[發(fā)明專利]基于視覺引導(dǎo)的三維定位裝置和點膠設(shè)備

無效

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• 申請日: 2013-05-27
• 公開（公告）號: CN103272739A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 曾祥進
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢華卓奔騰科技有限公司
• 主分類號: B05C5/02
• 分類號: B05C5/02;B05C11/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機械領(lǐng)域，特別是涉及一種基于視覺引導(dǎo)的三維定位裝置和點膠設(shè)備。?

背景技術(shù)

目前，公知的三維點膠平臺構(gòu)造是由X軸運動系統(tǒng)、Y軸運動系統(tǒng)、Z軸運動系統(tǒng)以及點膠閥構(gòu)成，通過固定位置的三維坐標(biāo)給定，機械手進行電路板芯片位置重復(fù)定位，然后控制點膠閥進行點膠。?

但是，由于操作電路板的多樣性與靈活性，固定給定XYZ坐標(biāo)的三維點膠定位平臺的適用性很差，而且當(dāng)多次重復(fù)定位后機械絲桿有相應(yīng)的磨損，導(dǎo)致定位精度達不到預(yù)設(shè)的指標(biāo)。目前大多數(shù)點膠機系統(tǒng)在裝配或操作過程中有重復(fù)性差、裝配或操作精度不高，很多系統(tǒng)仍需要人來參與的半自動化裝配而不能全自主裝配或操作。?

現(xiàn)有的基于視覺點膠機僅僅根據(jù)XY軸二維視覺信息來控制三維定位平臺，Z軸信息往往人為給定，在Z軸方向高度信息獲取方面未有相應(yīng)的解決方案。另外，視覺相機內(nèi)外參數(shù)的標(biāo)定通常采用標(biāo)定塊來進行，這樣的標(biāo)定的結(jié)果往往取決于人為標(biāo)定的精度，因此常常造成系統(tǒng)的定位效果不佳，出現(xiàn)機械平臺運動出現(xiàn)抖動及定位位置的整體偏移。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可在Z軸方向獲取高度信息、精度高的基于視覺引導(dǎo)的三維定位裝置和點膠設(shè)備。?

為解決上述技術(shù)問題，作為本發(fā)明的第一個方面，提供了一種基于視覺引導(dǎo)的三維定位裝置，包括：X軸運動系統(tǒng)；Y軸運動系統(tǒng)，X軸運動系統(tǒng)活動地支撐在Y軸運動系統(tǒng)上，Y軸運動系統(tǒng)驅(qū)動X軸運動系統(tǒng)沿Y軸運動系統(tǒng)的軸向運動；Z軸運動系統(tǒng)，Z軸運動系統(tǒng)安裝在Y軸運動系統(tǒng)上，X軸運動系統(tǒng)驅(qū)動Z軸運動系統(tǒng)沿X軸運動系統(tǒng)的軸向運動；圖像獲取單元，安裝在Z軸運動系統(tǒng)的上方，用于獲取目標(biāo)位置的高度位置信息和目標(biāo)位置的平面?中心位置信息；控制器，與X軸運動系統(tǒng)、Y軸運動系統(tǒng)、Z軸運動系統(tǒng)及圖像獲取單元電連接，用于根據(jù)高度位置信息和平面中心位置信息驅(qū)動X軸運動系統(tǒng)、Y軸運動系統(tǒng)和Z軸運動系統(tǒng)運動。?

進一步地，X軸運動系統(tǒng)包括X軸絲桿機構(gòu)和用于驅(qū)動X軸絲桿機構(gòu)的X軸步進電機。?

進一步地，Y軸運動系統(tǒng)包括Y軸絲桿機構(gòu)和用于驅(qū)動Y軸絲桿機構(gòu)的Y軸步進電機。?

進一步地，Z軸運動系統(tǒng)包括Z軸絲桿機構(gòu)和用于驅(qū)動Z軸絲桿機構(gòu)的Z軸步進電機。?

進一步地，三維定位裝置還包括：自動升降聚焦臺，圖像獲取單元安裝在自動升降聚焦臺上，控制器與自動升降聚焦臺電連接。?

進一步地，圖像獲取單元是工業(yè)相機。?

作為本發(fā)明的第二個方面，提供了一種點膠設(shè)備，包括膠閥末端執(zhí)行器和三維定位裝置，該三維定位裝置是上述的三維定位裝置，膠閥末端執(zhí)行器安裝在三維定位裝置的Z軸運動系統(tǒng)上。?

本發(fā)明采用圖像獲取單元同時獲取目標(biāo)位置的高度位置信息(即Z軸的深度)和平面中心位置信息(即XY平面的位置)，因此，避免人采用人為的方式給定Z軸信息。同時，也避免了采用標(biāo)定塊的方式進行人為標(biāo)定時，精度較低的問題。因而，提高了系統(tǒng)的定位效果，可防止系統(tǒng)在運動時發(fā)生抖動及定位位置整體偏移的問題。此外，本發(fā)明還具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低的特點。?

附圖說明

圖1示意性示出了本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。?

圖中附圖標(biāo)記：1、X軸運動系統(tǒng)；2、Y軸運動系統(tǒng)；3、Z軸運動系統(tǒng)；4、自動升降聚焦臺。?

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細(xì)說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。?

作為本發(fā)明的第一方面，提供了一種基于視覺引導(dǎo)的三維定位裝置。如圖1所示，該三維定位裝置包括：X軸運動系統(tǒng)1；Y軸運動系統(tǒng)2，X軸運?動系統(tǒng)1活動地支撐在Y軸運動系統(tǒng)2上，Y軸運動系統(tǒng)2驅(qū)動X軸運動系統(tǒng)1沿Y軸運動系統(tǒng)2的軸向運動；Z軸運動系統(tǒng)3，Z軸運動系統(tǒng)3安裝在Y軸運動系統(tǒng)2上，X軸運動系統(tǒng)1驅(qū)動Z軸運動系統(tǒng)3沿X軸運動系統(tǒng)1的軸向運動；圖像獲取單元，安裝在Z軸運動系統(tǒng)3的上方，用于獲取目標(biāo)位置的高度位置信息和目標(biāo)位置的平面中心位置信息；控制器，與X軸運動系統(tǒng)1、Y軸運動系統(tǒng)2、Z軸運動系統(tǒng)3及圖像獲取單元電連接，用于根據(jù)高度位置信息和平面中心位置信息驅(qū)動X軸運動系統(tǒng)1、Y軸運動系統(tǒng)2和Z軸運動系統(tǒng)3運動。特別地，控制器可采用現(xiàn)有技術(shù)中常用的各種控制裝置。優(yōu)選地，圖像獲取單元是工業(yè)相機。?