[发明专利]基于视觉辅助定位的自动激光点焊系统和方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉辅助定位的自动激光点焊系统及方法，其中图像获取装置位于光源正上方，光源正下方为图像采集工位，激光振镜系统正下方为焊接工位；图像获取装置采集电子元器件的引脚图像数据并传至图像处理单元；图像处理单元计算得到电子元器件引脚的位置数据并传至控制单元；控制单元将电子元器件引脚的位置数据传至激光振镜系统并使待焊电子元器件移至焊接工位；激光振镜系统将接收到的引脚位置数据转化为激光振镜系统相应坐标，激光发生器产生的激光脉冲经激光振镜系统依次作用在电子元器件不同引脚上并使电子元器件引脚与散热铜排熔融连接。本发明采用多工位形式，提高了定位精度，并依托振镜系统的XY反射镜片，不但简化了系统的结构，降低了系统成本，而且提高了焊接效率。

主权项

一种基于视觉辅助定位的自动激光点焊系统，用于将电子元器件的引脚焊接到散热铜排上，其特征在于，包括单轴运动机构、光源、图像获取装置、图像处理单元、激光发生器、激光振镜系统和控制单元，所述控制单元分别与图像获取装置、图像处理单元、激光振镜系统和单轴运动机构连通，其中：图像获取装置位于光源的正上方，光源的正下方为待焊电子元器件的图像采集工位，激光振镜系统的正下方为待焊电子元器件的焊接工位；待焊电子元器件通过夹具固定在散热铜排上且电子元器件的引脚贴在散热铜排表面，散热铜排位于单轴运动机构上；光源用于从待焊电子元器件的正上方照射电子元器件表面，利用电子元器件的自身轮廓特征和表面光学属性差异，使电子元器件的引脚位置显示在散热铜排上；图像获取装置用于采集处于图像采集工位的电子元器件的引脚图像数据，并将引脚的图像数据传送至图像处理单元；图像处理单元根据电子元器件引脚的图像数据计算得到电子元器件引脚的位置数据，并将引脚的位置数据传送至控制单元；控制单元驱动单轴运动机构动作，使待焊电子元器件在图像采集工位和焊接工位之间往复移动，并将电子元器件引脚的位置数据传送至激光振镜系统；激光振镜系统将电子元器件不同引脚的位置数据转化为激光振镜系统相应坐标，所述激光发生器产生的激光脉冲经激光振镜系统依次作用在电子元器件的不同引脚上，激光脉冲产生热量使电子元器件引脚与散热铜排熔融连接形成焊接点。