自动焊接机器人及其焊接方法和存储介质与流程

本发明实施例涉及焊接，尤其涉及一种自动焊接机器人及其焊接方法和存储介质。

背景技术：

1、随着3c行业、半导体行业等日益发展，印制电路板的需求量越来越高，并且对于印制电路板组件上的插件元件焊接的焊接效率、焊接一致性、焊接质量以及人机协同作业的需求越来越高。现有工业焊接机器人对印制电路板进行焊接时需要设置保护围栏且不能有人参与其工作；在工业焊接机器人完成焊接后，还需要人工辅助协同进行质检以及手持电烙铁辅助局部焊点的焊接，以提高焊接质量。这会导致焊接效率较低，焊接的一致性以及焊接质量有待提高。此外，由于焊接过程中会产生锡烟，手持电烙铁进行焊接还对操作人员的身体健康有负面影响。

技术实现思路

1、本发明实施例的主要目的在于提供一种自动焊接机器人，旨在解决现有印制电路板组件插件元件的焊接效率、焊接一致性以及焊接质量均较低的问题。

2、一种自动焊接机器人，包括：

3、机器人主体，所述机器人主体包括控制系统；

4、机械臂，所述机械臂与所述机器人主体连接，由所述控制系统控制所述机械臂执行动作；

5、焊接装置，所述焊接装置可拆卸安装于所述机械臂远离所述机器人主体的端部，由所述控制系统控制执行焊接动作；所述焊接装置包括图像采集模块、缓冲模块和焊接模块，所述焊接模块与所述缓冲模块连接以供所述焊接模块焊接时可与待焊物发生回弹缓冲。

6、在一些实施方式中，所述焊接装置还包括基座，所述基座与所述机械臂可拆卸连接；

7、所述图像采集模块和所述缓冲模块分别可活动安装于所述基座。

8、在一些实施方式中，所述基座包括连接件、第一安装件和第二安装件，所述连接件与所述机械臂可拆卸连接，所述第一安装件和所述第二安装件分别与所述连接件连接，所述图像采集模块安装于所述第一安装件，所述缓冲模块与所述第二安装件连接。

9、在一些实施方式中，所述基座还包括滑轨，所述滑轨固定于所述第二安装件，所述缓冲模块可活动安装于所述滑轨以与所述第二安装件间接连接。

10、在一些实施方式中，所述第二安装件包括弧形板体和安装板体，所述弧形板体与所述连接件连接，所述安装板体可沿所述弧形板体的弧形延伸轨迹相对于所述弧形板体运动；所述滑轨安装于所述安装板体。

11、在一些实施方式中，所述图像采集模块包括视觉传感器，所述视觉传感器对待焊物的位置识别点进行识别并采集。

12、在一些实施方式中，所述图像采集模块还包括光源，所述光源在所述视觉传感器进行图形采集时补光。

13、在一些实施方式中，所述焊接模块包括加热件和焊料输送件，所述加热件和所述焊料输送件分别与所述缓冲模块连接。

14、在一些实施方式中，所述缓冲模块包括固定板和弹性件，所述焊接模块与所述固定板连接，所述固定板安装于所述滑轨且可在所述滑轨上做往复运动，所述弹性件连接于所述固定板和所述第二安装件之间，以为所述固定板在往复运动的复位提供动力。

15、在一些实施方式中，所述机械臂包括防碰撞传感器和多个臂轴，多个所述臂轴依次连接且相邻的两个所述臂轴之间可相对活动，每个所述臂轴对应设置有至少一个所述防碰撞传感器，所述防碰撞传感器感应所述臂轴受到的碰撞并反馈至所述控制系统，以由所述控制系统控制所述机械臂是否继续执行动作。

16、在一些实施方式中，所述机器人主体还包括接近觉传感器，所述接近觉传感器用于感知周围的人或物是否向所述自动焊接机器人靠近，并向所述控制系统反馈感知到的信号，以由所述控制系统控制所述机械臂是否继续执行动作。

17、在一些实施方式中，所述机器人主体还包括光电传感器，所述光电传感器用于感知待焊物是否进入焊接位置或其他物体是否影响焊接，并向所述控制系统反馈感知到的信号。

18、相对于现有技术而言，本发明实施例提供的自动焊接机器人，通过在机械臂一端安装焊接装置，并且焊接装置包括图像采集模块、缓冲模块和焊接模块，由图像采集模块对待焊物进行识别和采集，并经过标定计算后确认待焊点，同时将计算得到的待焊点坐标反馈给控制系统，由控制系统控制机械臂携带焊接模块转移至待焊点，控制系统控制焊接模块对焊料进行加热以对待焊点进行焊接，在焊接过程中，在缓冲模块的作用下，焊接模块在触碰待焊点完成焊接时，立即向远离待焊点的方向回弹缓冲，有效地避免焊接模块过度焊接或者损伤待焊物，使得焊接具有较高的一致性，本实施例提供的自动焊接机器人能够实现高效、精准焊接并且有效提高焊接质量。

19、本发明实施例的第二方面提供一种自动焊接机器人的焊接方法，其具体采用的技术手段如下：

20、一种自动焊接机器人的焊接方法，包括以下步骤：

21、将待焊物输送至上述自动焊接机器人可焊接的位置；

22、由所述控制系统控制所述机械臂携带所述焊接装置靠近所述待焊物；

23、所述控制系统接收待焊点的坐标，其中，所述待焊点的坐标由所述图像采集模块对所述待焊物的位置识别点进行识别、采集及标定计算以确认所述待焊物之待焊点的坐标；

24、由所述控制系统根据所述待焊点的坐标，控制所述机械臂携带所述焊接模块转移至所述待焊点的坐标并控制所述焊接模块对置于所述焊接模块的焊料进行加热，以及控制所述焊接模块对所述待焊点进行焊接，所述焊接模块与所述待焊点接触时，所述缓冲模块发生形变以使所述焊接模块与所述待焊物之间出现缓冲，所述焊接模块完成焊接时，所述缓冲模块从形变状态复原。

25、在一些实施方式中，所述待焊物包括印制电路板组件，所述待焊点包括插件元件的引脚。

26、相对于现有技术而言，本发明实施例提供的自动焊接机器人的焊接方法，由于其基于上述的自动焊接机器人进行焊接，因此，具有焊接准确度好、焊接一致性较高、焊接质量较高以及焊接效率较高的特点。

27、本发明实施例的第三方面提供一种存储介质，其采用的具体技术手段如下：

28、一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令配置为执行上述所述的自动焊接机器人的焊接方法中的步骤。

29、相对于现有技术而言，本发明实施例提供的存储介质，在执行上述自动焊接机器人的焊接操作时，可以实现较高精度的焊接效果，并且可以焊接的一致性较好，同时可以实现高质量和高效率的焊接效果。

技术特征：

1.一种自动焊接机器人，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述焊接装置还包括基座，所述基座与所述机械臂可拆卸连接；

3.根据权利要求2所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述基座包括连接件、第一安装件和第二安装件，所述连接件与所述机械臂可拆卸连接，所述第一安装件和所述第二安装件分别与所述连接件连接，所述图像采集模块安装于所述第一安装件，所述缓冲模块与所述第二安装件连接。

4.根据权利要求3所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述基座还包括滑轨，所述滑轨固定于所述第二安装件，所述缓冲模块可活动安装于所述滑轨以与所述第二安装件间接连接。

5.根据权利要求4所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述第二安装件包括弧形板体和安装板体，所述弧形板体与所述连接件连接，所述安装板体可沿所述弧形板体的弧形延伸轨迹相对于所述弧形板体运动；所述滑轨安装于所述安装板体。

6.根据权利要求1所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述图像采集模块包括视觉传感器，所述视觉传感器对待焊物的位置识别点进行识别并采集。

7.根据权利要求6所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述图像采集模块还包括光源，所述光源在所述视觉传感器进行图形采集时补光。

8.根据权利要求2所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述焊接模块包括加热件和焊料输送件，所述加热件和所述焊料输送件分别与所述缓冲模块连接。

9.根据权利要求4所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述缓冲模块包括固定板和弹性件，所述焊接模块与所述固定板连接，所述固定板安装于所述滑轨且可在所述滑轨上做往复运动，所述弹性件连接于所述固定板和所述第二安装件之间，以为所述固定板在往复运动的复位提供动力。

10.根据权利要求1至9任一项所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述机械臂包括防碰撞传感器和多个臂轴，多个所述臂轴依次连接且相邻的两个所述臂轴之间可相对活动，每个所述臂轴对应设置有至少一个所述防碰撞传感器，所述防碰撞传感器感应所述臂轴受到的碰撞并反馈至所述控制系统，以由所述控制系统控制所述机械臂是否继续执行动作。

11.根据权利要求1至9任一项所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括接近觉传感器，所述接近觉传感器用于感知周围的人或物是否向所述自动焊接机器人靠近，并向所述控制系统反馈感知到的信号，以由所述控制系统控制所述机械臂是否继续执行动作。

12.根据权利要求1至9任一项所述的自动焊接机器人，其特征在于，所述机器人主体还包括光电传感器，所述光电传感器用于感知待焊物是否进入焊接位置或其他物体是否影响焊接，并向所述控制系统反馈感知到的信号。

13.一种自动焊接机器人的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

14.根据权利要求13所述的自动焊接机器人的焊接方法，其特征在于，所述待焊物包括印制电路板组件，所述待焊点包括插件元件的引脚。

15.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令配置为执行权利要求13至14任一项所述的自动焊接机器人的焊接方法中的步骤。

技术总结本发明实施例提供一种自动焊接机器人及其焊接方法和存储介质，属于焊接技术领域。所述自动焊接机器人包括机器人主体、机械臂和焊接装置，机器人主体包括控制系统；机械臂与机器人主体连接，由控制系统控制机械臂执行动作；焊接装置可拆卸安装于机械臂远离机器人主体的端部，由控制系统控制执行焊接动作；焊接装置包括图像采集模块、缓冲模块和焊接模块，焊接模块与缓冲模块连接以供焊接模块焊接时可与待焊物发生回弹缓冲。本发明实施例提供的自动焊接机器人，可以获得具有较高一致性的焊接效果，实现高效、精准焊接并且可有效提高焊接质量。技术研发人员：王宏桥,耿庆杰受保护的技术使用者：中兴通讯股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11