技术特征：
1.一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，包括夹持装置、视觉识别装置、贴装装置和激光焊接装置；所述夹持装置，用于夹持待加工工件并沿滑轨将其移送至视觉识别装置、贴装装置和激光焊接装置，以及待加工工件的位姿调整；所述视觉识别装置，用于通过感测头获取待加工工件的实际三维模型、焊接点位的位置信息和曲面的法向信息，以实现待加工工件的位姿调整；所述贴装装置，用于在相机进行定位检测的基础上，对待加工工件进行焊膏涂覆和电阻贴装；所述激光焊接装置，用于对经过贴装装置的工件进行电阻贴装情况以及工件位姿情况检查，对电阻贴装好的工件进行焊接。2.根据权利要求1所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，所述夹持装置包括滑轨、旋转工装、锁紧装置、气缸和滑块；所述滑块和气缸共同支撑旋转工装和锁紧装置；所述锁紧装置集成在旋转工装上；所述滑块在滑轨上前后移动以使所夹持工件运动。3.根据权利要求2所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，所述锁紧装置，用于将工件固定在旋转工装上，使工件轴线与回转中心重合，实现夹紧；所述旋转工装两端夹紧后同时旋转，实现对工件法向的调整；所述气缸安装在滑块的两侧，用于对工件水平位姿进行微调。4.根据权利要求1所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，所述视觉识别装置包括第一立柱、第一横梁和感测头；所述第一横梁放置于第一立柱上；所述第一横梁上放置两个所述感测头；其中，所述感测头采用蓝色半导体激光，用于获取工件的实际三维模型、焊接点位的位置信息和曲面的法向信息，结合夹持装置，通过法向检测将工件要加工的曲面调至水平，实现位姿调整。5.根据权利要求1所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，所述贴装装置包括机床床身、焊膏涂覆装置、贴片头、龙门横梁、导轨、第一双目相机和飞达；所述导轨放置于龙门横梁上，贴片头和焊膏涂覆装置可以沿导轨和龙门横梁进行位移调整；所述第一双目相机同贴片头和焊膏涂覆装置一起运动；所述飞达放置于机床床身之上。6.根据权利要求5所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，所述第一双目相机，用于对工件位姿进行检测，结合夹紧装置对工件位姿进行调整；所述焊膏涂覆装置，用于在工件位姿调整完毕后，根据飞达和工件加工的预设位置，由第一双目相机实时反馈，将焊膏涂覆在焊盘上；所述贴片头，用于基于第一双目相机的视觉信息从飞达吸取电阻元件并贴装在工件上。7.根据权利要求1所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，所述激光
焊接装置包括第二立柱、第二横梁、焊丝送料装置、激光器和第二双目相机；所述第二横梁放置于第二立柱上；所述焊丝送料装置和激光器放置于第二横梁上；所述焊丝送料装置、激光器和第二双目相机可以共同运动。8.根据权利要求7所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统，其特征在于，所述第二双目相机，用于对工件位姿进行检测，并结合夹紧装置对工件位姿进行调整；所述激光器，用于将贴装好的工件进行激光焊接；所述焊丝送料装置，用于配合激光器对插装电阻进行焊接；所述激光焊接装置完成对插装电阻的焊接后，夹紧装置带动工件返回贴装装置处，完成曲面其余方向的加工，加工完毕后，第二双目相机检测工件加工情况，对于有缺陷的工件进行返修。9.权利要求1-9任一所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统的工作方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤s1、将待加工工件放置于夹持装置，在旋转工装中用锁紧装置夹紧，通过滑块在滑轨上运动至视觉识别装置；步骤s2、视觉识别装置进行视觉识别，对待加工工件进行定位后，视觉识别装置中的感测头获取待加工工件的实际三维模型、焊接点位的位置信息和曲面的法向信息；步骤s3、在步骤s2的视觉识别过程中，基于实际三维模型和焊接点位的位置信息，通过夹持装置中的旋转工装以及气缸对加工工件进行位姿调整；步骤s4、位姿调整后的工件随夹持装置通过滑轨移动至贴装装置，贴装装置通过第一双目相机对工件进行定位，通过焊膏涂覆装置进行焊膏涂覆；步骤s5、完成焊膏涂覆后，工件随夹持装置通过滑轨传送至贴装装置，贴装装置通过贴片头从飞达吸取贴装电阻，进行电阻贴装；步骤s6、完成电阻贴装后，将工件移动至激光焊接装置，激光焊接装置通过第二双目相机检查电阻贴装情况以及工件位姿情况，通过激光器对贴装好的工件进行焊接，通过焊丝送料装置配合激光器对插装电阻进行焊接。步骤s7、通过第二双目相机，获取焊接情况，判断是否需要重新加工。10.根据权利要求9所述的一种三维立体电路智能组装焊接系统的工作方法，其特征在于，所述步骤s5中，通过融合速度伺服控制的力/位耦合柔顺运动控制技术实现贴装压力控制。
技术总结
本发明公开了一种三维立体电路智能组装焊接系统及其工作方法，系统包括：夹持装置，夹持待加工工件并沿滑轨将其移送至各装置，以及待加工工件的位姿调整；视觉识别装置，通过感测头获取待加工工件的实际三维模型、焊接点位的位置信息和曲面的法向信息，以实现待加工工件的位姿调整；贴装装置，在相机进行定位检测的基础上，对待加工工件进行焊膏涂覆和电阻贴装；激光焊接装置，对经过贴装装置的工件进行电阻贴装情况以及工件位姿情况检查，对电阻贴装好的工件进行焊接。本发明夹持装置可实现工件水平位姿的微调，视觉识别准确率达99％，自动化焊膏涂覆、器件精准贴装及焊点激光焊接过程中可以使贴装力、位移达到工艺要求的最佳状态。态。态。
技术研发人员：王长瑞 田威 王子航 丁忆凡 李可 廖文和
受保护的技术使用者：南京航空航天大学
技术研发日：2022.04.15
技术公布日：2022/7/29