[发明专利]元器件引脚的矫正方法、装置、设备及存储介质

说明书

本发明实施例公开了一种元器件引脚的矫正方法、装置、设备及存储介质。元器件引脚的矫正方法包括：基于元器件引脚在外力作用下发生变形的力学模型，建立元器件引脚的初始变形量及其在外力作用下的弹性回复量之间的函数关系；获取待焊接焊点的位置信息和元器件引脚的位置信息，并根据待焊接焊点的位置信息和元器件引脚的位置信息，控制机器人以期望姿态到达待焊接焊点周围的工作空间；根据待焊接焊点的位置信息和元器件引脚的位置信息，以及初始变形量与弹性回复量之间的函数关系，控制机器人将元器件引脚矫正至期望位置，以使元器件引脚能够从期望位置回弹至待焊接焊点中心的位置。本发明实施例的技术方案，能够实现高精度的元器件引脚矫正。

技术领域

本发明实施例涉及机器人技术领域，尤其涉及一种元器件引脚的矫正方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，基于机器人技术的自动焊接系统广泛应用于集成电子设备的制造，例如采用机械臂加持焊笔配合焊锡丝传送的自动焊接系统，已成功应用于直插式电子元器件以及异型元件的自动焊接。

然而，实际自动焊接系统生产线上存在焊接良品率较低的问题，容易出现焊接缺陷。例如，由于自动插件机存在不确定性，会导致元器件引脚偏离焊点通孔的轴线，影响熔融焊料的分布，造成引脚两侧焊料分布不均，从而影响焊点的机械稳定性及可靠性。同时，引脚偏离焊点通孔轴线还增加了相邻焊点发生桥接短路故障的概率。并且，元器件引脚一般为具有柔性的金属材料，因而在运输、储存以及插件过程中容易发生弯曲变形，进一步加剧了上述元器件引脚的焊接缺陷问题，制约了自动焊接技术的大规模应用。

为解决上述问题，现有技术的研究主要集中在焊接后处理及前处理上，焊接后处理是指在焊接完成后应用机器视觉的方法对焊点进行检测，对于不合格的焊点由人工进行重新处理。目前，基于视觉的后处理方法包括使用自动光学检测技术的焊点缺陷检测技术、基于多特征的多分类缺陷检测方法和基于超分辨率实例重建的缺陷检测方法等。现有技术应用上述各类自动光学检测方法检验出具有缺陷的焊点，然后交付给人工进行处理。显然，该方法仍然需要劳工执行，效率较低，并且无法解决由元器件引脚弯曲变形引起的焊接缺陷。

与上述后处理方法相对的是前处理方法，即在应用自动焊接系统进行批量焊接之前，由人工针对不同类型的焊点进行大量试验调试，在调试过程中，通过统计不同焊接温度和送锡速度条件下的焊点良品率，来确定较优的焊接工艺参数。但是，这种方案同样无法解决由元器件引脚弯曲变形引起的焊接缺陷。

发明内容

本发明实施例提供一种元器件引脚的矫正方法、装置、设备及存储介质，以实现高精度的元器件引脚矫正。

第一方面，本发明实施例提供了一种元器件引脚的矫正方法，包括：

基于元器件引脚在外力作用下发生变形的力学模型，建立所述元器件引脚的初始变形量及其在外力作用下的弹性回复量之间的函数关系；

获取待焊接焊点的位置信息和元器件引脚的位置信息，并根据所述待焊接焊点的位置信息和所述元器件引脚的位置信息，控制机器人以期望姿态到达所述待焊接焊点周围的工作空间；

根据所述待焊接焊点的位置信息和所述元器件引脚的位置信息，以及所述初始变形量与所述弹性回复量之间的函数关系，控制所述机器人将所述元器件引脚矫正至期望位置，以使所述元器件引脚能够从所述期望位置回弹至所述待焊接焊点中心的位置。

可选地，基于元器件引脚在外力作用下发生变形的力学模型，建立所述元器件引脚的初始变形量及其在外力作用下的弹性回复量之间的函数关系，包括：

建立元器件引脚在外力作用下发生弹塑性变形和弹性回复运动时受到的外力，以及元器件引脚自由端的变形量之间的力学模型；

确定所述元器件引脚受到外力时，所述元器件引脚在其弹塑性变形区域内，任意截面的截面位置与外力以及所述截面内的弹性变形纤维层厚度占比之间的函数关系；其中，所述截面垂直于所述元器件引脚的轴线；