一种角度调整机及其调整方法与流程

文档序号:14910507发布日期:2018-07-10 23:16阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种角度调整机,包括架体和控制系统,其特征在于:所述架体上表面设有基板,所述基板上表面设有运动控制装置,所述运动控制装置设有两个相对设在基板上表面的支座,所述两个支座同侧设有模组固定板,所述模组固定板的外侧表面设有可左右移动的X轴模组,所述X轴模组外侧表面设有立板,所述立板远离模组固定板的一个表面设有可上下移动的Y轴模组,所述Y轴模组上设有至少一个可旋转的真空吸取旋转机构,所述真空吸取旋转机构上方设有与立板相连的相机检测机构,所述真空吸取旋转机构下方对应基板上表面设有Z轴模组,所述Z轴模组接近支座的一端延伸至X轴模组下方,所述Z轴模组上表面设有与真空吸取旋转机构配合使用的托盘,所述托盘通过Z轴模组沿远离支座或接近支座的方向移动;

所述托盘上设有n个工件,所述n≥1且为正整数,所述真空吸取旋转机构设有吸嘴,所述控制系统通过X轴模组和Z轴模组调整相机检测机构与托盘上工件之间的位置,所述控制系统通过分析计算相机检测机构拍摄的每个工件的位置与控制系统设定的工件角度位置之间的数据确定每个工件需要旋转的角度和方向数据,所述控制系统通过Y轴模组和真空吸取旋转机构调整工件到设定的工件角度位置。

2.根据权利要求1所述的角度调整机,其特征在于:所述真空吸取旋转机构设有U形支架,所述U形支架设有顶板、底板和连接板,所述顶板与底板设在连接板同侧且与连接板上下两端垂直相连,所述顶板上表面设有角度驱动伺服电机,所述底板竖直方向设有上下通透的通孔,所述通孔内设有圆环形的套筒,所述套筒内腔设有转轴,所述转轴上端通过联轴器与角度驱动伺服电机的输出端相连,所述套筒内腔对应底板位置设有向套筒外壁凹陷的第一环形凹槽,所述底板左侧水平方向设有与套筒的第一环形凹槽和转轴下端相通形成的倒L形进气通道,所述进气通道设在底板一端的端口设有与真空设备相连的气动接头,所述吸嘴设在转轴下端的进气通道端口。

3.根据权利要求2所述的角度调整机,其特征在于:所述套筒左侧底板的水平方向设有通透的固定孔,所述套筒的第一环形凹槽对应固定孔位置设有与固定孔配合使用的连接孔,所述转轴对应连接孔位置设有左右通透的透孔,所述转轴下端设有向驱动机构方向凹陷至透孔位置的透气孔,所述固定孔、连接孔、第一环形凹槽、透孔和透气孔形成倒L形进气通道。

4.根据权利要求3所述的角度调整机,其特征在于:所述第一环形凹槽上下两侧的转轴与套筒内腔之间套设有第一密封圈。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的角度调整机,其特征在于:所述Y轴模组设有可上下滑动的Y轴滑块,所述角度调整机设有两个真空吸取旋转机构,所述Y轴滑块远离X轴模组的一个表面设有吸取底板,所述吸取底板上设有长条形旋转机构固定块,所述旋转机构固定块远离吸取底板的表面与一个真空吸取旋转机构的连接板相连,所述旋转机构固定块一侧设有与吸取底板相连的手动滑台,所述手动滑台设有基座、手柄和滑动台,所述基座与吸取底板相连,所述手柄设在远离旋转机构固定块的一侧,所述滑动台远离基座的一个表面设有真空固定板,所述真空固定板远离滑动台的表面与另一个真空吸取旋转机构的连接板相连,所述角度调整机通过手动滑台的手柄调整两个真空吸取旋转机构的吸嘴之间的距离。

6.根据权利要求5所述的角度调整机,其特征在于:所述相机检测机构设有两个相对设置的长条形相机固定侧板,所述相机固定侧板设在Y轴模组立板两侧且与立板远离Z轴模组的端部侧面相连,所述相机固定侧板上设有左右通透的矩形孔,所述矩形孔内设有支撑块和定位块,所述两个支撑块之间设有竖直方向相平行的两个导轨,所述导轨远离立板的表面设有两个固定滑块,所述固定滑块远离导轨的一个表面设有相机安装板,所述相机安装板远离固定滑块的表面设有相机,所述相机的镜头设在相机下端,所述相机下端设有与镜头配合使用的光源,所述光源通过光源固定板与相机安装板下端垂直相连。

7.根据权利要求5所述的角度调整机,其特征在于:所述架体上方设有矩形顶板,所述顶板通过竖撑与基板上表面相连,所述顶板上表面设有空气过滤组件,所述顶板下表面设有负离子风机。

8.根据权利要求5所述的角度调整机,其特征在于:所述X轴模组设有X轴滚珠丝杠、X轴伺服电机和X轴滑块,所述Y轴模组还设有Y轴滚珠丝杠和Y轴伺服电机,所述X轴滚珠丝杠水平设在模组固定板远离支座的一个表面,所述X轴伺服电机设在X轴滚珠丝杠的一端,所述X轴滑块可左右滑动的设在X轴滚珠丝杠远离模组固定板的一个表面,所述X轴滚珠丝杠侧面设有X轴原点传感器,所述立板与X轴滑块远离支座的一个表面相连,所述Y轴滚珠丝杠设在竖直设在立板远离支座的一个表面,所述Y轴伺服电机设在Y轴滚珠丝杠的上端,所述Y轴滑块可上下滑动的设在Y轴滚珠丝杠远离立板的一个表面,所述Y轴滚珠丝杠侧面设有Y轴原点传感器。

9.根据权利要求8所述的角度调整机,其特征在于:所述Z轴模组设有Z轴滚珠丝杠、Z轴伺服电机和Z轴滑块,所述Z轴滚珠丝杠纵向设在两个支座之间对应真空吸取旋转机构下方的基板位置且与基板上表面相连,所述Z轴滚珠丝杠与X轴滚珠丝杠和Y轴滚珠丝杠所在的平面相垂直,所述Z轴伺服电机设在两个支座之间且与Z轴滚珠丝杠相连,所述Z轴滑块可前后运动的设在Z轴滚珠丝杠上表面,所述Z轴滑块上表面设有矩形托盘板,所述托盘板上表面设有矩形托盘座,所述托盘座上表面设有可拆卸的托盘,所述Z轴滚珠丝杠侧面设有Z轴原点传感器。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的角度调整方法,其特征在于:包括以下步骤:

(1)开机前准备

根据工件的规格,通过调整支撑块和定位块调整两个相机与吸嘴之间的垂直距离,通过调整固定滑块调整两个相机之间的中心距,通过手柄调整两个吸嘴之间的中心距,并调整控制系统内参数;

(2)开机启动

所述控制系统上电后空气过滤组件和负离子风机处于工作状态;所述控制系统上电后通过复位按钮使运动控制装置处于原点位置,所述控制系统通过X轴原点传感器确认真空吸取旋转机构和相机检测机构是否处于X轴原点位置,所述控制系统通过Y轴原点传感器确认真空吸取旋转机构是否处于Y轴原点位置,所述控制系统通过Z轴原点传感器确认托盘是否处于Z轴原点位置;若处于原点则角度调整机启动;

(3)上料

将盛有工件的托盘安装在托盘座上表面,托盘设有m排且每排设有2k个工件,所述n=m×2k,所述m和k为正整数;

(4)相机采集工件照片

两个光源处于工作状态,左侧相机从第1排第1个开始采集工件照片,同时所述右侧相机从第1排第k+1个开始采集工件照片,第1排按照从左到右的顺序依次采集工件照片,所述左侧相机采集到第1排第k个工件照片后,开始采集第2排第k个工件的照片,同时所述右侧相机从第2排第2k个开始采集工件照片,然后开始采集第2排第2k个工件照片,接着所述左侧相机采集第2排第k-1个工件,同时右侧相机采集第2排第2k-1个,第2排按照从右到左的顺序依次采集工件照片,当左侧相机采集到第2排第1个工件且右侧相机采集到第2排第k+1个工件时,左侧相机采集第3排第1个工件且右侧相机采集第3排第k+1个工件,第3排按照第1排从左到右的顺序依次采集照片,第4排按照第二排从右到左的顺序依次采集照片,依次类推,控制系统根据相机拍摄的画面进行分析确定工件的位置并计算出工件需要旋转的角度和方向数据,每个工件需要旋转的角度和方向数据存储在控制系统内部;

(5)相机采集工件照片且真空吸取旋转机构调整工件

当左侧相机采集到设定的第L排第k个工件且右侧相机采集到第L排第2k个工件照片时,控制系统根据控制系统内部存储的第1排第k个工件和第1排第2k个工件的旋转的角度、方向数据调整,控制系统通过Y轴模组使真空吸取旋转机构下降到设定吸取位置吸取工件,接着控制系统通过Y轴模组使真空吸取旋转机构上升到设定的旋转位置,在旋转位置控制系统通过对应的伺服电机控制工件正向或反向旋转角度A,旋转的角度A范围为0-180°,然后控制系统通过Y轴模组使真空吸取旋转机构下降到设定的放置位置将工件放到托盘对应位置,然后控制系统通过Y轴模组使真空吸取旋转机构上升到设定的移位位置,开始下一个工件调整,所述m=L×E,所述L和E为正整数;

两个相机按照步骤(4)采集工件照片的同时,左侧真空吸取旋转机构按照从第1排第k个-第1排第1个-第2排第1个-第2排第K个-第3排第k个的顺序依次调整,右侧真空吸取旋转机构按照从第1排第2k个-第1排第K+1个-第2排第k+1个-第2排第2K个-第3排第k+1个的顺序依次调整到第L排最后一个工件;

(6)重复步骤(4)E-1次;

(7)真空吸取旋转机构调整工件

当采集到最E组工件照片时,相机停止采集工件照片,两个真空吸取旋转机构按照上述步骤(5)的顺序对工件进行旋转定位,直至运行到最后一个工件,控制系统自动复位回到设定原点位置;

(8)工作人员更换托盘,重复步骤(3)-(7)。

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