[发明专利]一种PCB板柔顺装置系统

权利要求书

1.一种PCB板柔顺装置系统，其特征在于，包括工作台(1)，所述工作台(1)上设有PCB板模块化工具(4)、用以装夹定位所述PCB板模块化工具(4)的PCB板工装夹具(3)、用以获得所述PCB板模块化工具(4)上预装位置坐标值的视觉系统(5)，以及用以与所述视觉系统(5)电连接、以根据测得的坐标值将PCB元器件(7)装配于预装位置的七自由度机器人(6)，所述七自由度机器人(6)能够检测装配约束力并将所述装配约束力转换为各关节的运动数据控制各所述关节运动；还包括用以将测得的坐标值传输至所述七自由度机器人(6)的计算机(2)。

2.根据权利要求1所述的PCB板柔顺装置系统，其特征在于，所述PCB板模块化工具(4)包括PCB板(42)和用以固定所述PCB板(42)的PCB板底座(41)，所述PCB板底座(41)设于所述PCB板(42)的四角处。

3.根据权利要求2所述的PCB板柔顺装置系统，其特征在于，所述PCB板工装夹具(3)包括用以安装所述PCB板底座(41)的工装夹具底座(31)以及相互垂直分布用以夹紧所述PCB板(42)的气缸(33)。

4.根据权利要求2或3所述的PCB板柔顺装置系统，其特征在于，所述视觉系统(5)包括：

用以采集所述PCB板(42)图像的图像采集器(51)；

用以将采集图像转换为预装位置坐标值的图像处理器(52)；

用以将预装位置坐标值传输至所述计算机(2)的第一传输单元(53)。

5.根据权利要求4所述的PCB板柔顺装置系统，其特征在于，所述计算机(2)包括：

用以基于OpenCV的相机标定方法标定相机内参的参数标定单元(21)；

用以基于九点标定法建立所述视觉系统(5)与所述七自由度机器人(6)之间的坐标转换关系的坐标转换单元(22)；

用以接收来自于所述第一传输单元(53)的预装位置坐标值的接收单元(23)；

与所述接收单元(23)相连、用以将预装位置坐标值传输至所述七自由度机器人(6)的第二传输单元(24)。

6.根据权利要求5所述的PCB板柔顺装置系统，其特征在于，所述七自由度机器人(6)包括：

用以装夹所述PCB元器件(7)且设有控制接口的机械手(61)；

用以控制所述机械手(61)移动、且能够检测所述机械手(61)末端力、根据末端力应用机器人动力学模型计算出所述机械手(61)的各个关节扭矩数据并通过所述控制接口操控各所述关节输出扭矩的工控机(62)。

7.根据权利要求6所述的PCB板柔顺装置系统，其特征在于，所述工控机(62)包括：

与所述第二传输单元(24)相连、用以接收和存储预装位置坐标值的存储单元(621)；

用以检测所述机械手(61)末端力的检测单元(622)；

与所述检测单元(622)和所述控制接口相连、用以计算出各所述关节的扭矩数据的计算单元(623)；

与所述计算单元(623)和各关节的所述控制接口相连、用以按照各所述关节的扭矩数据对应地控制所述关节运动的控制单元(624)。

8.根据权利要求7所述的PCB板柔顺装置系统，其特征在于，所述检测单元(622)具体为力矩传感器。