一种基于视觉系统的高精密对位装置的制作方法

文档序号:16838229发布日期:2019-02-12 21:17阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,包括:减震台(10)、精密对位平台(20)和视觉检测装置(30);所述精密对位平台(20)包括动平台(2)、定平台(1)和驱动机构;所述动平台(2)设于定平台(1)的上方;动平台(2)与定平台(1)相互平行;所述定平台(1)与动平台(2)之间设置有导向机构;所述视觉检测装置(30)包括工业相机(301)、光源(302)和相机支架(303);所述相机支架(303)的底部安装于减震台(10)上,相机支架(303)的顶部安装有工业相机(301)和光源(302);

所述导向机构包括三套导向组件(3);

所述导向组件(3)包括第一直线运动导向元件(4)、第二直线运动导向元件(5)和回转运动导向元件(6),第一直线运动导向元件(4)的导向方向与第二直线运动导向元件(5)的导向方向相互垂直,并且第一直线运动导向元件(4)中的固定件(8)与第二直线运动导向元件(5)的活动件(7)相连,第一直线运动导向元件(4)中的活动件(7)通过回转运动导向元件(6)与动平台(2)相连,回转运动导向元件(6)可使动平台(2)相对于第一直线运动导向元件(4)的活动件(7)绕回转运动导向元件(6)的轴心线旋转,回转运动导向元件(6)的轴心线与Z向平行,第二直线运动导向元件(5)的固定件(8)与定平台(1)相连;

其中一套导向组件(3)中的回转运动导向元件(6)与动平台(2)的几何中心相连,并且此导向组件(3)中的第一直线运动导向元件(4)对动平台(2)作X向导向,此导向组件(3)中的第二直线运动导向元件(5)对动平台(2)作Y向导向,驱动机构有三套,其中一套驱动机构驱动此第二直线运动导向元件(5)的活动件(7)沿Y向移动,进而驱动动平台(2)沿Y向移动;

另外两套导向组件(3)中的回转运动导向元件(6)分别与动平台(2)相连,并且此两回转运动导向元件(6)关于动平台(2)的对称中心中心对称,此两套导向组件(3)中的第一直线运动导向元件(4)对动平台(2)作Y向导向,此两套导向组件(3)中的第二直线运动导向元件(5)对动平台(2)作X向导向,并且另外两套驱动机构各自驱动一第二直线运动导向元件(5)的活动件(7)沿X向移动,进而驱动动平台(2)沿X向移动;

所述定平台(1)与视觉检测装置(30)都安装于减震台(10)上,视觉检测装置(30)的视觉检测部分位于动平台(2)上方。

2.根据权利要求1所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述驱动机构包括控制器、伺服电机(92)以及传动机构(93);控制器通过控制伺服电机(92)驱动传动机构(93),从而使精密对位平台(20)沿X、Y、θ方向做相应的运动。

3.根据权利要求1所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述视觉检测装置(30)还包括标定板(310);标定板(310)设于动平台(2)上。

4.根据权利要求1所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述导向机构还包括有两套导向组件(3),此两套导向组件(3)中的回转运动导向元件(6)分别与动平台(2)相连,并且此两回转运动导向元件(6)关于动平台(2)的对称中心中心对称,此两套导向组件(3)中的第一直线运动导向元件(4)对动平台(2)作Y向导向,此两套导向组件(3)中的第二直线运动导向元件(5)对动平台(2)作X向导向。

5.根据权利要求1或4所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述第一直线运动导向元件(4)与第二直线运动导向元件(5)为滚动直线导轨副,第一直线运动导向元件(4)与第二直线运动导向元件(5)的活动件(7)为滚动直线导轨副中的滑块,第一直线运动导向元件(4)与第二直线运动导向元件(5)的固定件(8)为滚动直线导轨副中的导轨,回转运动导向元件(6)为交叉滚珠轴环,交叉滚珠轴环的外圈与动平台(2)相连,交叉滚珠轴环的内圈与第一直线运动导向元件(4)的活动件(7)相连。

6.根据权利要求2所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述传动机构(93)包括滚珠丝杆副(931)、连接板和两个轴承座(933);

所述滚珠丝杆副(931)中的丝杠两端各与一轴承座(933)旋转连接;

所述伺服电机(92)通过联轴器与丝杠连接;

所述连接板的一端与滚珠丝杆副(931)中的螺母相连,另一端与第一直线运动导向元件(4)的滑块相连,伺服电机(92)驱动丝杠旋转,进而带动滑块在导轨上直线运动。

7.根据权利要求1所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述定平台(1)上开设多个定位孔,减震台(10)上设有与定位孔相对应数量的定位销,并且定位销插设于相应定位孔内。

8.根据权利要求1所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述相机支架(303)包括两个相机垂直支架组件(3034)和相机横梁(3035);所述相机横梁(3035)的两端分别安装于两个相机垂直支架组件(3034)的顶部;两个相机垂直支架组件(3034)的底部固定安装于减震台(10)上且分别位于精密对位平台(20)的两侧。

9.根据权利要求8所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述相机支架(303)还包括手动滑台(3031)、连接块(3032)和相机夹具(3033);所述相机夹具(3033)通过连接块(3032)安装于手动滑台(3031)的一侧部,手动滑台(3031)的另一侧部安装于相机横梁(3035)上;相机夹具(3033)用于安装工业相机(301)并保持工业相机(301)与动平台(2)相垂直;手动滑台(3031)用于调节工业相机(301)的空间位置。

10.根据权利要求8所述的基于视觉系统的高精密对位装置,其特征在于,所述相机垂直支架组件(3034)包括相机支架垂直型材(30211)和相机支架底座(30212);所述相机支架垂直型材(30211)安装于相机支架底座(30212)上,相机支架底座(30212)固定安装于减震台(10)上。

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