一种微结构切割机床的CCD夹具的制作方法

文档序号:15001046发布日期:2018-07-24 20:07阅读:267来源:国知局

本实用新型涉及一种夹具,尤其是指一种微结构切割机床的CCD夹具。



背景技术:

CCD即工业相机,是机器视觉硬件系统中的一个关键组件,最基本的功能是将光信号转化为电信号,现已普遍应用于各行各业的生产制造中。随着国家制造业的改革和迅速发展,自动化生产已是不可避免的趋势,同时机器视觉行业的发展也带动CCD在工业生产中的应用。现在视觉测量、视觉定位等都与CCD有着密切的联系。但现有市场上的CCD夹具大都是机械式调节,比如小型的齿轮齿条传动带动CCD上下或前后运动,无法快速和准确地调节CCD的焦距,并且CCD的运动范围小,无法适应长距离要求的工作场合,通用性、调节精度和使用方便性差。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于解决现有CCD夹具无法快速和准确地调节CCD的焦距,并且CCD的运动范围小,无法适应长距离要求的工作场合而导致通用性、调节精度和使用方便性差的问题,提供一种调节精确高、通用性高和使用方便的微结构切割机床的CCD夹具。

本实用新型的目的可采用以下技术方案来达到:

一种微结构切割机床的CCD夹具,包括水平调节装置、微调节装置和竖直调节装置,所述水平调节装置通过微调节装置与所述竖直调节装置连接;所述水平调节装置驱动竖直调节装置在圆弧上运动;所述微调节装置控制竖直调节装置的运动圆弧的半径值;所述竖直调节装置上安装有CCD相机;所述竖直调节装置驱动CCD相机在竖直方向上运动。

进一步地,所述水平调节装置包括第一安装座、第一电机、转轴、轴承和摆杆,所述转轴通过轴承竖直安装于所述第一安装座上,所述第一电机固定安装于所述第一安装座上,且第一电机的输出轴与所述转轴固定连接;所述摆杆的一端固定安装于所述转轴上,摆杆的另一端通过微调节装置与所述竖直调节装置连接。

进一步地,所述微调节装置包括螺栓和带有第一螺纹孔的销钉,所述摆杆和竖直调节装置上分别开有第一通孔和第二通孔,所述销钉和螺栓分别穿过第一通孔和第二通孔,且螺栓与销钉的第一螺纹孔螺纹连接。

进一步地,所述竖直调节装置包括第二安装座、第二电机、丝杆、轴承、导向机构和固定机构,所述丝杆通过轴承竖直安装于所述第二安装座上,所述第二电机固定安装于所述第二安装座上,且第二电机的输出轴与所述丝杆固定连接;所述导向机构竖直安装于所述第二安装座上,所述固定机构上开有第二螺纹孔;所述第二螺纹孔与所述丝杆螺纹传动连接,且固定机构与所述导向机构的滑动端固定连接;所述CCD相机安装于所述固定机构上。

进一步地,所述固定机构包括连接板和固定环,所述连接板固定安装于所述导向机构的滑动端上,所述固定环的壁上开有安装孔,所述连接板上开有第三螺纹孔,所述安装孔通过连接件与所述第三螺纹孔可拆卸连接而调节固定环的转动位置;所述固定环的壁上均匀开有若干螺纹孔,且螺纹孔上设有螺栓;所述CCD相机套设于固定环上,且螺栓顶压CCD相机而将CCD相机可拆卸安装到固定环上,以调节CCD相机的焦距。

作为一种优选的方案,所述摆杆通过连接花键与所述转轴连接。

作为一种优选的方案,所述导向机构包括导轨和可滑动安装于导轨上的滑块,所述固定机构固定安装于所述滑块上。

作为一种优选的方案,所述摆杆与竖直调节装置之间设有防止磨损的垫片。

作为一种优选的方案,所述第一电机为伺服电机。

作为一种优选的方案,所述第二电机为伺服电机。

实施本实用新型,具有如下有益效果:

1、本实用新型的水平调节装置通过微调节装置驱动竖直调节装置在半圆弧的轨迹上运动,使得安装于竖直调节装置上的CCD相机能在水平面上运动到相应的位置上;而当CCD相机被移动到水平面上需要的位置附近后,可以通过微调节装置调节竖直装置的半圆弧轨迹的半径大小,使CCD相机被准确移动到水平面上需要的位置上。对于CCD相机在水平面上的运动轨迹,该结构采用粗调节和精调节,快速和慢速调节结合的结构,使得CCD相机在水平面上能被灵活调节,调节方便、快速且精度高。而竖直调节装置驱动CCD相机在竖直方向上运动,使CCD相机能运动到相应的高度位置上,从而调节CCD相机与拍摄对象之间的距离,实现对CCD相机的焦距进行调节,可适用长距离要求的工作场合,通用性高。

2、本实用新型当水平调节装置无法准确驱动CCD相机到需要的位置上时,可以通过拧松螺栓转动竖直调节装置而调节竖直装置的半圆弧轨迹的半径大小,从而对CCD相机的位置进行微调节,实现准确控制和调节CCD相机在水平面上的位置的目的。

3、本实用新型在需要调节固定环的环口的方向时,可以通过松开连接件转动固定环后,再将连接件重新拧紧而将固定环固定到连接板上,则可快速调节固定环的方向,从而调节安装于固定环上的CCD相机的拍照方向和角度。

4、本实用新型在需要调节CCD相机的焦距时,可以通过松开螺栓移动CCD相机在固定环的位置后,再将螺栓拧转而顶压CCD相机,可以对CCD相机的与拍照对对象距离进行粗调节。而当需要对CCD相机进行精确调节时,控制器通过控制第二电机的转动角度则可精确地对CCD相机在竖直方向的移动距离,从而实现精确调节的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型微结构切割机床的CCD夹具的结构示意图;

图2是本实用新型微结构切割机床的CCD夹具的水平调节装置的结构示意图;

图3是本实用新型微结构切割机床的CCD夹具的竖直调节装置的结构示意图;

图4是图3的俯视图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

实施例

参照图1,本实施例涉及夹具,包括水平调节装置1、微调节装置2和竖直调节装置3,所述水平调节装置1通过微调节装置2与所述竖直调节装置3连接;所述水平调节装置1驱动竖直调节装置3在圆弧上运动;所述微调节装置2控制竖直调节装置3的运动圆弧的半径值;所述竖直调节装置3上安装有CCD相机4;所述竖直调节装置3驱动CCD相机4在竖直方向上运动。

水平调节装置1通过微调节装置2驱动竖直调节装置3在半圆弧的轨迹上运动,使得安装于竖直调节装置3上的CCD相机4能在水平面上运动到相应的位置上;而当CCD相机4被移动到水平面上需要的位置附近后,可以通过微调节装置2调节竖直装置的半圆弧轨迹的半径大小,使CCD相机4被准确移动到水平面上需要的位置上。对于CCD相机4在水平面上的运动轨迹,该结构采用粗调节和精调节,快速和慢速调节结合的结构,使得CCD相机4在水平面上能被灵活调节,调节方便、快速且精度高。而竖直调节装置3驱动CCD相机4在竖直方向上运动,使CCD相机4能运动到相应的高度位置上,从而调节CCD相机4与拍摄对象之间的距离,实现对CCD相机4的焦距进行调节,可适用长距离要求的工作场合,通用性高。

如图1和图2所示,所述水平调节装置1包括第一安装座11、第一电机12、转轴13、轴承14和摆杆15,所述转轴13通过轴承14竖直安装于所述第一安装座11上,所述第一电机12固定安装于所述第一安装座11上,且第一电机12的输出轴与所述转轴13固定连接;所述摆杆15的一端固定安装于所述转轴13上,摆杆15的另一端通过微调节装置2与所述竖直调节装置3连接。在工作时,控制器控制第一电机12的转动角度,使第一电机12带动转轴13和摆杆15摆动而驱动竖直调节装置3运动,从而实现控制安装于竖直调节装置3上的CCD相机4以半圆弧的轨迹在水平面上运动,使CCD相机4被移动到水平面上需要的位置上或附近,具有自动调节控制且调节方便的特点。

所述微调节装置2包括螺栓21和带有第一螺纹孔的销钉22,所述摆杆15和竖直调节装置3上分别开有第一通孔151和第二通孔30,所述销钉22和螺栓21分别穿过第一通孔151和第二通孔30,且螺栓21与销钉22的第一螺纹孔螺纹连接。当水平调节装置1无法准确驱动CCD相机4到需要的位置上时,可以通过拧松螺栓21转动竖直调节装置3而调节竖直调节装置3的半圆弧轨迹的半径大小,从而对CCD相机4的位置进行微调节,实现准确控制和调节CCD相机4在水平面上的位置的目的。

如图1、图3和图4所示,所述竖直调节装置3包括第二安装座31、第二电机32、丝杆33、轴承14、导向机构和固定机构34,所述丝杆33通过轴承14竖直安装于所述第二安装座31上,所述第二电机32固定安装于所述第二安装座31上,且第二电机32的输出轴与所述丝杆33固定连接;所述导向机构竖直安装于所述第二安装座31上,所述固定机构34上开有第二螺纹孔;所述第二螺纹孔与所述丝杆33螺纹传动连接,且固定机构34与所述导向机构的滑动端固定连接;所述CCD相机4安装于所述固定机构34上。在工作时,控制器控制第二电机32的转动角度,使第二电机32带动丝杆33转动;而固定机构34在导向机构的限位作用下只能沿竖直方向进行滑动,因此在丝杆33转动时,与丝杆33传动的固定机构34被驱动在竖直方向上滑动,从而在竖直方向实现对安装于固定机构34上的CCD相机4进行控制和调节的目的,自动调节控制且调节方便。

所述固定机构34包括连接板341和固定环342,所述连接板341固定安装于所述导向机构的滑动端上,所述固定环342的壁上开有安装孔,所述连接板341上开有第三螺纹孔,所述安装孔通过连接件与所述第三螺纹孔可拆卸连接而调节固定环342的转动位置;所述连接件为螺栓或螺钉;在需要调节固定环342的环口的方向时,可以通过松开连接件转动固定环342后,再将连接件重新拧紧而将固定环342固定到连接板341上,则可快速调节固定环342的方向,从而调节安装于固定环342上的CCD相机4的拍照方向和角度。

所述固定环342的壁上均匀开有若干螺纹孔343,且螺纹孔343上设有螺栓;所述CCD相机4套设于固定环342上,且螺栓顶压CCD相机4而将CCD相机4可拆卸安装到固定环342上,以调节CCD相机4的焦距。如图3所示,固定环上均匀开有3个螺纹孔343,两个相邻螺纹孔343之间的夹角为45角。在需要调节CCD相机4的焦距时,可以通过松开螺栓移动CCD相机4在固定环342的位置后,再将螺栓拧转而顶压CCD相机4,可以对CCD相机4的与拍照对对象距离进行粗调节。而当需要对CCD相机4进行精确调节时,控制器通过控制第二电机32的转动角度则可精确地对CCD相机4在竖直方向的移动距离,从而实现精确调节的目的。

所述摆杆15通过花键与所述转轴13连接。第一电机12驱动转轴13转动,使转轴13通过花键将动力传递到摆杆15上而驱动摆杆15摆动。当然,其它能将转轴13与摆动连接在一起且使转轴13能驱动摆杆15转动的结构也适用于本实用新型。

所述导向机构包括导轨351和可滑动安装于导轨351上的滑块352,所述固定机构34固定安装于所述滑块352上。固定机构34在导轨351的限位作用下只能沿导轨351的长度方向进行滑动,因此在第二电机32驱动丝杆33转动时,丝杆33能驱动固定机构34在竖直方向上滑动,以调节CCD相机4在竖直方向的位置。

为了防止摆杆15和第二安装座31的磨损,所述摆杆15与竖直调节装置3之间设有垫片5。

所述第一电机12和第二电机32均通过联轴器6分别与转轴13和丝杆33固定连接。

所述第一电机12和第二电机32为伺服电机。通过伺服电机的精确控制可以快速且准确地控制CCD相机4在水平面方向和竖直方向上的位置,从而对CCD相机4的运动进行快速、准确和方便的控制。

以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本实用新型之权利范围,因此依本实用新型权利要求所作的等同变化,仍属本实用新型所涵盖的范围。

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