[實用新型]一種基于視覺系統(tǒng)的高精密對位裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820993375.6
• 申請日: 2018-06-26
• 公開（公告）號: CN208483806U
• 公開（公告）日: 2019-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊根;張波濤;王衛(wèi)軍;張弓;馮偉;侯至丞;蔡君義;李友浩;劉杰林;姚迪
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州中國科學院先進技術(shù)研究所;深圳市中科德睿智能科技有限公司
• 主分類號: B25H1/00
• 分類號: B25H1/00
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

本實用新型涉及精密機械及電子技術(shù)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種基于視覺系統(tǒng)的高精密對位裝置，包括減震臺、精密對位平臺和視覺檢測裝置；所述精密對位平臺包括動平臺、定平臺和驅(qū)動機構(gòu)；所述動平臺設(shè)于定平臺的上方；動平臺與定平臺相互平行；所述定平臺與動平臺之間設(shè)置有導(dǎo)向機構(gòu)；所述視覺檢測裝置包括工業(yè)相機、光源和相機支架；所述相機支架的底部安裝于減震臺上，其頂部安裝有工業(yè)相機和光源。本實用新型通過視覺系統(tǒng)輔助，閉環(huán)控制對位平臺，避免了由于平臺存在一定零件尺寸加工誤差、機構(gòu)裝配誤差、運動間隙誤差以及控制器驅(qū)動誤差而造成的對位精密低的情況，確保對位平臺實際對位位姿和目標位姿是高度一致。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及精密機械及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于視覺系統(tǒng)的高精密對位裝置。

背景技術(shù)

目前，隨著科學技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，機器人技術(shù)成為了行業(yè)中生產(chǎn)力和科技水平的標準，高精密對位技術(shù)作為目前機器人技術(shù)領(lǐng)域中具有顯著代表性的高尖端技術(shù)，是微型機械、超精密加工、納米技術(shù)以及半導(dǎo)體等領(lǐng)域的關(guān)鍵核心技術(shù)，被廣泛應(yīng)用到LCD液晶顯示器、網(wǎng)絡(luò)印刷設(shè)備、表明貼裝技術(shù)(SMT)以及集成電路制造等，但這其中大多數(shù)還是靠人工完成，所需精度很高，所以不僅操作困難，而且效率較低，遠遠不能滿足現(xiàn)代工業(yè)自動化要求程度。

為了提高產(chǎn)品加工質(zhì)量，加快對位效率，需要一臺高精密對位裝置。公知的對位裝置多采用XYθ串聯(lián)機構(gòu)和UVW平面并聯(lián)對位平臺，XYθ串聯(lián)機構(gòu)由于自身機構(gòu)限制，存在誤差累加，而UVW對位精度則相對較高。但這些對位平臺大多數(shù)沒有視覺系統(tǒng)輔助，開環(huán)控制對位平臺，或者靠眼睛觀察對位程度，無法精確確定對位平臺實際對位位姿和目標位姿是否一致，實際上由于平臺存在一定零件尺寸加工誤差、機構(gòu)裝配誤差、運動間隙誤差以及控制器驅(qū)動誤差，這使得對位平臺很難達到目標位姿，在很大程度上限制了對位平臺的對位精度。另外，外界的震動因素也會導(dǎo)致對位平臺的位置偏差。

實用新型內(nèi)容

有鑒于此，有必要針對上述的問題，提出一種基于視覺系統(tǒng)的高精密對位裝置，以解決上述背景技術(shù)中的缺點。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下的技術(shù)方案：

一種基于視覺系統(tǒng)的高精密對位裝置包括：減震臺、精密對位平臺和視覺檢測裝置；所述精密對位平臺包括動平臺、定平臺和驅(qū)動機構(gòu)；所述動平臺設(shè)于定平臺的上方；動平臺與定平臺相互平行；所述定平臺與動平臺之間設(shè)置有導(dǎo)向機構(gòu)；所述視覺檢測裝置包括工業(yè)相機、光源和相機支架；所述相機支架的底部安裝于減震臺上，相機支架的頂部安裝有工業(yè)相機和光源；

所述導(dǎo)向機構(gòu)包括三套導(dǎo)向組件；

所述導(dǎo)向組件包括第一直線運動導(dǎo)向元件、第二直線運動導(dǎo)向元件和回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件，第一直線運動導(dǎo)向元件的導(dǎo)向方向與第二直線運動導(dǎo)向元件的導(dǎo)向方向相互垂直，并且第一直線運動導(dǎo)向元件中的固定件與第二直線運動導(dǎo)向元件的活動件相連，第一直線運動導(dǎo)向元件中的活動件通過回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件與動平臺相連，回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件可使動平臺相對于第一直線運動導(dǎo)向元件的活動件繞回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件的軸心線旋轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件的軸心線與Z向平行，第二直線運動導(dǎo)向元件的固定件與定平臺相連；

其中一套導(dǎo)向組件中的回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件與動平臺的幾何中心相連，并且此導(dǎo)向組件中的第一直線運動導(dǎo)向元件對動平臺作X向?qū)颍藢?dǎo)向組件中的第二直線運動導(dǎo)向元件對動平臺作Y向?qū)颍?qū)動機構(gòu)有三套，其中一套驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動此第二直線運動導(dǎo)向元件的活動件沿Y向移動，進而驅(qū)動動平臺沿Y向移動；

另外兩套導(dǎo)向組件中的回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件分別與動平臺相連，并且此兩回轉(zhuǎn)運動導(dǎo)向元件關(guān)于動平臺的對稱中心中心對稱，此兩套導(dǎo)向組件中的第一直線運動導(dǎo)向元件對動平臺作Y向?qū)颍藘商讓?dǎo)向組件中的第二直線運動導(dǎo)向元件對動平臺作X向?qū)颍⑶伊硗鈨商昨?qū)動機構(gòu)各自驅(qū)動一第二直線運動導(dǎo)向元件的活動件沿X向移動，進而驅(qū)動動平臺沿X向移動；

所述定平臺與視覺檢測裝置都安裝于減震臺上，視覺檢測裝置的視覺檢測部分位于動平臺上方。