本发明涉及一种面向生物可降解支架显影点的自动装配系统，属于生物医疗器械的自动化装配领域。
背景技术：
自支架介入术的出现以来，介入支架植入技术可以使狭窄、闭塞的血管或腔道扩张，具有创伤小、疗效高、风险小的特点。现阶段，生物可降解支架已被视为介入治疗的第四次重大变革，是备受人们关注的一个研究方向。基于支架的临床应用要求，支架的成形应保证其良好的力学性能、生物相容性等。区别于传统金属支架，生物可降解支架本体材料为高分子聚合物，而在植入时，在病变部分应有良好的定位性，因此为方便医生手术过程中，在x光下识别生物可降解支架的位置，准确定位支架，生物可降解支架两端分别安装有贵金属显影点。目前，生物可降解支架的制备流程中，显影点装配工作大多由人工操作。人工操作一般先将一定数量的贵金属显影点放置在物料盘内，通过人眼判断其位置，手持真空吸笔吸取并放置在生物可降解支架的装配孔处，最后将其完全压入孔内。由于贵金属显影点与生物可降解支架材料与结构的特殊性，其尺寸在几百微米，装配作业时需保证生物可降解支架本体不受到损伤，在批量化生产中，手工操作效率难以保证。因此开发一种面向生物可降解支架显影点的自动装配系统对提高生产效率保持产品的一致性具有重大意义。
技术实现要素：
为解决上述问题，本发明公开了一种面向生物可降解支架显影点的自动装配系统，提高显影点装配的生产效率。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种面向生物可降解支架显影点的自动装配系统，包括物料盘、支架微调机构、三轴电动平移台、执行元件及反馈系统、单目视觉系统五部分；
其中，所述的物料盘为显影点盛放平台；
所述的支架微调机构包括支架套轴、v型块固定夹具、步进电机、电机安装座、联轴器、减速器；
所述三轴电动平移台包括z1一维电动平移台、xy二维电动平移台、龙门架、安装底板；
所述的执行元件及反馈系统包括压力传感器、按压棒、真空吸附头、真空气路反馈系统、压铆力反馈系统；
所述的单目视觉系统包括ccd相机、镜头、光源、精密导轨。
本发明的显影点装配系统的装配流程为：
步骤一、将生物可降解支架套在支架套轴上，运动xy二维电动平移台使支架位于ccd相机视野范围内，调节ccd相机与光源高度使得镜头聚焦在装配孔高度处，通过步进电机驱动减速器带动支架套轴与支架周向旋转使得装配孔竖直向上；
步骤二、采集图像记录此时装配孔的水平方向坐标值；
步骤三、运动xy二维电动平移台使物料盘处于ccd相机视野下，拍摄照片，根据图像处理算法对小球进行xy方向定位；
步骤四、根据小球定位坐标，使其运动至执行元件真空吸附头正下方，垂直运动z1一维电动平移台并打开电磁阀，通过真空吸附头吸起小球，通过气路中压力变送器采集数值的变化判断是否吸附，吸附成功后运动z1一维电动平移台抬起整体执行元件避免下一动作干涉；
步骤五、根据装配孔水平方向坐标值，运动二维整体电动平移台使装配孔位于真空吸附头正下方，进行小球放置；
步骤六、运动xy二维电动平移台使装配孔处于相机视野范围内，判断小球是否已装配到孔内；
步骤七、运动xy二维电动平移台使装配孔位于按压棒正下方，以压力传感器作为压铆力反馈并设置压铆力阈值，通过运动垂直方向的z1一维电动平移台将小球按压入孔内；
步骤八、运动支架装配孔至相机视野范围内，驱动步进电机通过减速器带动支架套轴与支架周向转动，判断显影点安装是否合格。
有益效果
本发明的一种面向生物可降解支架显影点的自动装配系统为支架中显影点的装配提供了一种高精度的装配方法，具有如下有益效果：
a)本微装配系统具有人机协同、模块化搭建的特点，为柔性自动化装配扩展了其实用范围，可通过更改执行元件用于其他微尺度元件的装配；
b)本微装配系统具有操作简便、精度高、自由度低的特点，利用机器代替人工操作大大提高生产效率。
附图说明
图1为用于生物可降解支架显影点的自动装配系统的原理图；
其中，1是z1一维电动平移台；2是龙门架；3是执行元件夹具；4是压力传感器；5是按压棒；6是步进电机1；7是xy二维电动平移台；8安装底板；9是联轴器；10是减速机构；11是支架套轴；12是光源；13是镜头；14是ccd相机；15是精密导轨；20是物料盘；
图2为装配系统执行元件原理图；
其中4是压力传感器；5是按压棒；16是真空吸附头；
图3为真空气路原理图；
图4为视觉系统原理图；
图5为支架周向微调机构原理图；
其中6是步进电机；17是电机安装座；9是联轴器1；11是支架套轴；10是减速器；18是固定联轴器；19是v型块固定夹具；
图6为本发明实施例中所提的控制系统原理图。
具体实施方法
下面结合附图与具体实施方式对发明进行详细说明。
本发明所述的一种面向生物可降解支架显影点的自动装配系统，如图1所示，包括xy二维电动平移台7，xy二维电动平移台7安装在安装底板8上，减速器10、v型块固定夹具19、步进电机6和贵金属显影点物料盘20安装在xy二维电动平移台1上，支架套在支架套轴11上，支架套轴11通过固定联轴器18与减速器10相连，龙门架2通过角件、螺栓、螺母安装在安装底板8上，z1一维电动平移台1与龙门架2横梁相连，执行元件夹具3安装在z1一维电动平移台1上，压力传感器4一端通过螺栓与法兰螺母固定在执行元件夹具3上，另一端与按压棒5通过螺纹连接。
支架周向微调机构中步进电机6与电动平移台伺服电机外接驱动器，驱动器通过控制盒直接与运动控制卡相连，运动控制卡安装在计算机中。
精密导轨15安装在安装底板8上，ccd相机14、光源12安装在导轨滑块上。
贵金属显影点小球批量放置在物料盘20的凹槽内。
运动开始前先将支架套在支架套轴11上，运动xy二维电动平移台7使支架位于ccd相机14视野范围内，调节ccd相机14与光源12高度使得镜头13聚焦在装配孔高度处，步进电机6输出轴通过减速机构10带动套轴与支架周向旋转使得装配孔竖直向上。
控制系统方案
本实施例提出了基于本发明的控制系统方案如图6所示，采用“pc+运动控制器+数据采集卡”的开放式总体构架，形成以工控机为上位机，运动控制器和数据采集卡为下位机的分布控制。
其中，宏动模块的三自由度位移台包括实施例中的z1一维电动平移台1、xy整体电动平移台7，用于将物料盘20和装配孔按流程运动至对应位置；驱动微动模块的步进电机6，通过减速器10保证装配孔位于支架套轴11的顶端位置；夹持模块的吸附夹具包括小球吸附夹具，即真空吸附头16，通过电磁阀来控制其吸附气路的开关，由真空气路中的压力变送器数值的变化判断小球是否被吸附从而提供控制信号；辅助模块的光源12通过光源驱动器控制亮度及开关状态。
运动控制器采用多轴运动控制卡对微装配系统中的z1一维电动平移台1、xy整体电动平移台7、减速机构中的步进电机6进行控制，采用gige千兆以太网接口对ccd相机14的图像进行采集，采用数据采集卡对按压棒模块的压力传感器4、小球吸附气路中的压力变送器和辅助模块的光源驱动器信息进行采集。控制系统包括四套驱动系统，分别用于本发明所提系统中z1一维电动平移台1、xy整体电动平移台7，减速机构中步进电机6的驱动。运动控制器通过pc机得到ccd相机14的图像信息及坐标定位，分别通过四个驱动器产生对各个运动台、旋转轴电机的驱动信号，电机驱动器接到坐标信号后控制电机转动带动滚珠丝杆的驱动平移台运动，实现xyz三轴运动完成装配的目的。
以上所述为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质完成的等效与修改，均属于本发明技术方案的范围内。