一种CCD视觉检测定位及真空吸取机构的制作方法

本发明涉及电熨斗组装技术领域，具体为电熨斗底板自动上料过程中用于视觉判断底板位置和真空吸取底板的ccd视觉检测定位及真空吸取机构。

背景技术：

电熨斗结构简单，制造容易，是平整衣服和布料的工具，近年来发展迅速；利用电熨斗熨烫衣物，已成为目前人们日常生活中必不可少的电器之一。

底板是电熨斗的重要组成部分，不同类型电熨斗底板材料选择也有差异；铜、铝合金、特氟龙不粘底板、陶瓷等，其重量一般大于0.25kg；熨烫时底板与衣服接触，均匀传热；底板需要光洁，平整衣服并且不粘衣服。

由此可见，底板在电熨斗中起到至关重要的作用，尤其是底板的外观光洁、产品品质的一致性对电熨斗的质量具有质的影响。目前电熨斗的组装主要依靠人工组装，该种组装方式具有以下不足：1、底板上料或组装过程中，依靠的是作业员的娴熟程度，易造成磕碰或刮花，不能确保底板的外观光洁；2、底板多采用铜、铝合金等金属材料制成，重量较重，作业员作业较为繁重，工作量较大；3、底板上料采用人工方式作业，其生产效率难以提高，在一定时间内，人工的作业量受到极大的限制；4、组装产品品质一致性也难以保证。

由上述可知，由于电熨斗底板形状各异，电熨斗的底板上料均为人工作业，还没有通过进行自动上料底板的设备，同时也没有用于定位电熨斗底板和吸取底板的定位吸取设备。

技术实现要素：

本发明提供了一种ccd视觉检测定位及真空吸取机构，用于电熨斗底板自动上料过程中视觉判断底板位置并真空吸取底板，其具有位置判断精准、机构灵活、吸取稳定以及360度旋转无绕管等优点。

本发明可以通过以下技术方案来实现：

一种ccd视觉检测定位及真空吸取机构，安装在底板上料设备中，用于电熨斗底板自动上料过程中视觉判断底板位置并真空吸取底板，包括用于视觉判断定位底板的ccd视觉检测定位组件，用于真空吸取底板的真空吸取组件，用于驱动真空吸取组件和ccd视觉检测定位组件一起分别沿x轴和y轴移动的x轴移动模组和y轴移动模组，以及分别用于驱动真空吸取组件上下沿z轴上下移动和沿z轴在360度方向进行旋转的z轴上下移动机构和z轴旋转机构。所述ccd视觉检测定位组件通过y轴连接件与z轴上下移动机构连接，所述z轴上下移动机与z轴旋转机构转动连接，所述z轴旋转机构与真空吸取组件连接，所述y轴连接件安装在y轴移动模组上，所述y轴移动模组的一端与x轴移动模组连接，所述ccd视觉检测定位组件和真空吸取组件位于y轴移动模组的两侧，所述ccd视觉检测定位组件和真空吸取组件随y轴连接件一起由y轴移动模组驱动沿y轴方向移动，随y轴移动模组一起由x轴移动模组驱动沿x轴方向移动。本发明采取ccd视觉检测定位和真空吸取结合在一起，具有如下优点：第一、位置判断准，本发明采取ccd视觉检测定位组件对底板进行定位判断，有效确保真空吸取组件吸取产品位置的准确性；第二、机构灵活，带有z轴上下移动机构和z轴旋转机构的真空吸取组件的设置，使真空吸取组件即能在z轴进行上下活动，同时也能在z轴方向上进行旋转运动，同时真空吸取组件可以沿x轴方向和y轴方向分别进行移动，该技术方案使真空吸取组件可以360度无死角旋转并真空吸取产品。

进一步地，所述ccd视觉检测定位组件包括检测定位架，所述检测定位架与y轴连接件固定连接，所述检测定位架的外侧安装有ccd视觉检测设备，所述ccd视觉检测设备的下方设有检测设备保护圈。采取ccd视觉检测定位组件，通过ccd视觉检测设备对底板进行定位判断，有效确保真空吸取组件吸取产品位置的准确性。

进一步地，所述真空吸取组件包括吸取架，所述吸取架的上层连接板与z轴旋转机构连接，所述吸取架的下层连接板上安装有多个真空吸嘴，所述真空吸嘴通过z轴旋转机构与真空发生器连接，所述真空发生器为带有破坏阀的真空发生器。由于底板表面光滑，有粘性，在使用真空吸嘴吸取底板时，存在底板到位，但掉不下来的风险，本发明使用带破坏阀的真空发生器，有效确保每次底板到位后都能顺利从吸嘴脱开。

本发明ccd视觉检测定位及真空吸取机构中ccd视觉检测定位组件和真空吸取组件的具体运动关系如下：

一、真空吸取组件沿z轴旋转运动：所述真空吸取组件通过吸取架与z轴旋转机构连接，所述z轴旋转机构与z轴上下移动机构连接，所述z轴旋转机构包括z轴旋转电机和z轴中空花键轴，所述z轴旋转电机通过皮带轮传动组件与z轴中空花键轴传动连接，所述z轴中空花键轴的底部与吸取架固定连接，使真空吸取组件由z轴旋转电机驱动随z轴中空花键轴一起沿z轴360度范围内作旋转运动。本发明所述z轴中空花键轴内部为中空设置，所述z轴花键轴的顶部与旋转接头转动连接，所述旋转接头与真空发生器连接，即所述真空发生器通过z轴中空花键轴与真空吸嘴连接，所述z轴中空花键轴的底部与吸取架上的上层连接板固定后，通过转接头和位于上层连接板底部的歧块与真空吸嘴连接，本发明所述z轴中空花键轴代替现有真空发生器与真空吸嘴之间的气管作用，有效避免了在旋转过程中发生绕管的问题。

二、真空吸取组件z轴上下运动：所述z轴中空花键轴的上部通过z轴固定块与z轴上下移动机构传动连接，所述z轴上下移动机构包括z轴安装架，所述z轴安装架的上端外侧设有z轴上下电机，所述z轴上下电机通过皮带轮传动组件与上下移动模组连接，所述上下移动模组为滚珠丝杆模组，所述滚珠丝杆模组通过丝杆连接板与安装在z轴安装架上的上下滑轨连接，所述丝杆连接板与上下滑轨之间设有上下滑块，z轴上下电机驱动真空吸取组件随z轴中空花键轴一起上下移动。

三、真空吸取组件和ccd视觉检测定位组件沿y轴方向运动：所述z轴上下移动机构和ccd视觉检测定位组件通过所述y轴连接件安装在y轴移动模组上，所述y轴移动模组为y轴丝杆模组，所述y轴丝杆模组包括y轴驱动电机、y轴丝杆和y轴连接板，所述y轴驱动电机与y轴丝杆连接，所述y轴丝杆上设有沿y轴丝杆移动的y轴连接板，所述y轴连接板与用于连接ccd视觉检测定位组件和真空吸取组件的y轴连接件固定连接，所述ccd视觉检测定位组件和真空吸取组件随y轴连接件一起由y轴连接板带动沿y轴丝杆移动。

四、真空吸取组件和ccd视觉检测定位组件沿x轴方向运动：所述y轴移动模组通过x轴连接板安装在所述x轴移动模组上，所述x轴移动模组包括x轴皮带传动模组和平行设置在两侧的第一导轨组件和第二导轨组件，所述第一导轨组件包括第一导轨底板，所述第一导轨底板的一侧安装有第一导轨，另一侧安装有x轴皮带传动模组；所述第二导轨组件包括第二导轨底板和安装在第二导轨底板上的第二导轨，所述第一导轨和第二导轨之间通过x轴连接板连接，所述x轴连接板的两端分别通过滑块与第一导轨和第二导轨滑动连接，所述x轴连接板的一端与x轴皮带传动模组中的x轴皮带连接，使x轴连接板随x轴皮带一起沿x轴左右移动。

综上述可知，本发明ccd视觉检测定位及真空吸取机构中所述视觉检测定位及真空吸取机构包括x轴移动模组、y轴移动模组、ccd视觉检测定位组件和真空吸取组件，所述ccd视觉检测定位组件和真空吸取组件一起由x轴移动模组驱动沿x轴方向移动，由y轴移动模组驱动沿y轴方向移动，另外，所述真空吸取组件还由z轴上下移动机构驱动沿z轴方向上下移动，同时由z轴旋转机构驱动沿z轴做旋转运动。

本发明ccd视觉检测定位及真空吸取机构，采取ccd视觉检测定位和真空吸取结合在一起，与现有技术相比，具有如下有益效果：

第一、位置判断准，本发明采取ccd视觉检测定位组件对底板进行定位判断，有效确保真空吸取组件吸取产品位置的准确性。

第二、机构灵活，带有z轴上下移动机构和z轴旋转机构的真空吸取组件的设置，使真空吸取组件即能在z轴进行上下活动，同时也能在z轴方向上进行旋转运动，同时真空吸取组件可以沿x轴方向和y轴方向分别进行移动，该技术方案使真空吸取组件可以360度无死角旋转并真空吸取产品。同时，本发明所述z轴中空花键轴内部中空的设置，z轴花键轴底部通过转接头和歧块与真空吸嘴连接，顶部通过旋转接头与真空发生器连接，该种结构设置使z轴中空花键轴在做为轴带动真空吸取组件转动的同时，又有替代传统气管的作用，起到连接真空发生器和真空吸嘴的作用，有效避免传统气管设置在旋转过程中发生绕管的问题。本发明技术方案设置使真空吸取组件不仅在z轴360度范围内无死角无绕管旋转，机构灵活。

第三、真空吸取组件吸取产品稳定性好，由于底板表面光滑，有粘性，在使用真空吸嘴吸取底板时，存在底板到位，但掉不下来的风险，本发明使用带破坏阀的真空发生器，有效确保每次底板到位后都能顺利从吸嘴脱开。

附图说明

附图1为本发明ccd视觉检测定位及真空吸取机构的立体结构示意图；

附图2为附图1中x轴移动模组的立体结构示意图；

附图3为附图1中y轴移动模组的立体结构示意图；

附图4为附图1中ccd视觉检测定位组件与带有z轴上下移动机构和z轴旋转机构的真空吸取组件连接状态的立体结构示意图；

附图5为附图1中ccd视觉检测定位组件的立体结构示意图；

附图6为附图1中带有z轴上下移动机构和z轴旋转机构的真空吸取组件的立体结构示意图；

附图7为附图6中的真空吸取组件与z轴中空花键轴连接的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明产品作进一步详细的说明。

如图1至图6所示，一种ccd视觉检测定位及真空吸取机构，安装在底板上料设备中，用于电熨斗底板的自动上料过程中的底板视觉定位和真空吸取底板，包括用于视觉判断定位底板的ccd视觉检测定位组件100，用于真空吸取底板的真空吸取组件500，用于驱动真空吸取组件500和ccd视觉检测定位组件100一起分别沿x轴和y轴移动的x轴移动模组400和y轴移动模组300，以及分别用于驱动真空吸取组件500上下沿z轴上下移动和沿z轴在360度方向进行旋转的z轴上下移动机构700和z轴旋转机构600。所述ccd视觉检测定位组件100通过y轴连接件200与z轴上下移动机构700连接，所述z轴上下移动机与z轴旋转机构600转动连接，所述z轴旋转机构600与真空吸取组件500连接，所述y轴连接件200安装在y轴移动模组300上，所述y轴移动模组300的一端与x轴移动模组400连接，所述ccd视觉检测定位组件100和真空吸取组件500位于y轴移动模组300的两侧，所述ccd视觉检测定位组件100和真空吸取组件500随y轴连接件200一起由y轴移动模组300驱动沿y轴方向移动，随y轴移动模组300一起由x轴移动模组400驱动沿x轴方向移动。本发明采取ccd视觉检测定位和真空吸取结合在一起，具有如下优点：第一、位置判断准，本发明采取ccd视觉检测定位组件100对底板进行定位判断，有效确保真空吸取组件500吸取产品位置的准确性；第二、机构灵活，带有z轴上下移动机构700和z轴旋转机构600的真空吸取组件500的设置，使真空吸取组件500即能在z轴进行上下活动，同时也能在z轴方向上进行旋转运动，同时真空吸取组件500可以沿x轴方向和y轴方向分别进行移动，该技术方案通过z轴中空花键轴使真空吸取组件可以360度无死角旋转并真空吸取产品，同时解决360度旋转无绕管的问题。

如图1、图4和图5所示，所述ccd视觉检测定位组件100包括检测定位架110，所述检测定位架110与y轴连接件200固定连接，所述检测定位架110的外侧安装有ccd视觉检测设备120，所述ccd视觉检测设备120的下方设有检测设备保护圈130。采取ccd视觉检测定位组件100，通过ccd视觉检测设备120对底板进行定位判断，有效确保真空吸取组件500吸取产品位置的准确性。

如图1、图4和图6所示，所述真空吸取组件500包括吸取架510，所述吸取架510的上层连接板530与z轴旋转机构600连接，所述吸取架510的下层连接板520上安装有多个真空吸嘴540，所述真空吸嘴540通过z轴旋转机构600与真空发生器（图中未示出）连接，所述真空发生器为带有破坏阀的真空发生器。由于底板表面光滑，有粘性，在使用真空吸嘴540吸取底板时，存在底板到位，但掉不下来的风险，本发明使用带破坏阀的真空发生器，有效确保每次底板到位后都能顺利从吸嘴脱开。

结合图1至图6，本发明ccd视觉检测定位及真空吸取机构中ccd视觉检测定位组件100和真空吸取组件500的具体运动关系如下：

一、真空吸取组件500沿z轴旋转运动：所述真空吸取组件500通过吸取架510与z轴旋转机构600连接，所述z轴旋转机构600与z轴上下移动机构700连接，所述z轴旋转机构600包括z轴旋转电机610和z轴中空花键轴620，所述z轴旋转电机610通过皮带轮传动组件730与z轴中空花键轴620传动连接，所述z轴中空花键轴620的底部与吸取架510固定连接，具体地，所述z轴中空花键轴620与吸取架510的上层连接板530固定连接并穿过上层连接板530后与转接头560连接，所述转接头560通过软管与位于上层连接板530底部的歧块550连接，多个真空吸嘴540分别通过软管与歧块550连接，本发明使真空吸取组件500由z轴旋转电机610驱动随z轴中空花键轴620一起沿z轴360度范围内作旋转运动。本发明所述z轴中空花键轴620内部为中空设置，所述z轴中空花键轴620的顶部与旋转接头640转动连接，所述旋转接头640与真空发生器连接，所述真空发生器通过z轴中空花键轴620、歧块550与真空吸嘴连接，z轴中空花键轴620代替现有真空发生器与真空吸嘴之间的气管，有效避免了在旋转过程中发生绕管的问题。

二、真空吸取组件500沿z轴方向上下运动：所述z轴中空花键轴620的上部与z轴上下移动机构700传动连接，所述z轴上下移动机构700包括z轴安装架710，所述z轴安装架710的上端外侧设有z轴上下电机720，所述z轴上下电机720通过皮带轮传动组件730与上下移动模组740连接，所述上下移动模组740为滚珠丝杆模组，所述滚珠丝杆模组通过丝杆连接板750与安装在z轴安装架710上的上下滑轨760连接，所述丝杆连接板750与上下滑轨760之间设有上下滑块770，z轴上下电机720驱动真空吸取组件500随z轴中空花键轴620一起沿上下滑轨760上下移动。

三、真空吸取组件500和ccd视觉检测定位组件100沿y轴方向运动：所述z轴上下移动机构700和ccd视觉检测定位组件100通过所述y轴连接件200安装在y轴移动模组300上，所述y轴移动模组300为y轴丝杆330模组，所述y轴丝杆330模组包括y轴驱动电机310、y轴丝杆330、y轴连接板320和y轴盖板340，所述y轴驱动电机310与y轴丝杆330连接，所述y轴丝杆330上设有沿y轴丝杆330移动的y轴连接板320，所述y轴连接板320上方安装有y轴盖板340，所述y轴连接板320上部为上端开口的框形结构，所述y轴连接板320的两侧上端与y轴连接件200连接，即是所述y轴连接板320与用于连接ccd视觉检测定位组件100和真空吸取组件500的y轴连接件200固定连接，所述ccd视觉检测定位组件100和真空吸取组件500随y轴连接件200一起由x轴移动模组通过y轴连接板320带动随y轴连接件200一起沿y轴丝杆330移动。

四、真空吸取组件500和ccd视觉检测定位组件100沿x轴方向运动：所述y轴移动模组300通过x轴连接板440安装在所述x轴移动模组400上，所述x轴移动模组400包括x轴皮带411传动模组410和平行设置在两侧的第一导轨组件420和第二导轨组件430，所述第一导轨组件420包括第一导轨底板421，所述第一导轨底板421的一侧安装有第一导轨422，另一侧安装有x轴皮带411传动模组410；所述第二导轨组件430包括第二导轨底板431和安装在第二导轨底板431上的第二导轨432，所述第一导轨422和第二导轨432之间通过x轴连接板440连接，所述x轴连接板440的两端分别通过滑块与第一导轨422和第二导轨432滑动连接，所述x轴连接板440的一端与x轴皮带411传动模组410中的x轴皮带411连接，使x轴连接板440随x轴皮带411一起沿x轴左右移动，所述x轴皮带411由x轴驱动器412驱动沿位于两端部的皮带轮413左右传动。

结合图1至图6，综上可知，本发明ccd视觉检测定位及真空吸取机构中所述视觉检测定位及真空吸取机构包括x轴移动模组400、y轴移动模组300、ccd视觉检测定位组件100和真空吸取组件500，所述ccd视觉检测定位组件100和真空吸取组件500一起由x轴移动模组400驱动沿x轴方向移动，由y轴移动模组300驱动沿y轴方向移动，另外，所述真空吸取组件500还由z轴上下移动机构700驱动沿z轴方向上下移动，同时由z轴旋转机构600驱动沿z轴360度范围内做旋转运动。本发明采取ccd视觉检测定位和真空吸取结合在一起，采取ccd视觉检测定位组件100中的ccd视觉检测设备对底板进行定位判断，有效确保真空吸取组件500吸取产品位置的准确性；带有z轴上下移动机构700和z轴旋转机构600的真空吸取组件500的设置，使真空吸取组件500即能在z轴进行上下活动，也能在z轴方向上进行旋转运动，同时真空吸取组件500可以沿x轴方向和y轴方向分别进行移动，该技术方案使真空吸取组件可以在在三轴空间移动，且通过z轴中空花键轴使真空吸取组件可以沿z轴360度无死角旋转并真空吸取产品，同时解决360度旋转无绕管的问题。

以上所述，仅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；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是，凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，可利用以上所揭示的技术内容而作出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。