一种视觉定位真空吸附装置论文和设计

全文摘要

本实用新型适用于电子机械设备技术领域，提供了一种视觉定位真空吸附装置，包括L型安装座，所述L型安装座上设有旋转驱动机构，所述L型安装座底部位于竖直面一侧设有竖直安装板，所述竖直安装板位于L型安装座外侧面设有直线导轨，所述直线导轨上安装有真空吸附机构，所述竖直安装板一侧边安装有横向安装板，所述横向安装板位于竖直安装板外侧面设有视觉定位机构；所述旋转驱动机构包括伺服电机、真空过滤器、真空电磁阀、负压传感器、凸轮和罩壳，所述真空吸附机构包括真空进气快速接头、步进电机、真空吸盘和真空吸板，所述视觉定位装置包括视觉安装板、工业相机和环形光源底座，可实现高速精确的贴装功能，生产效率高，废品率低，节省成本。

主设计要求

1.一种视觉定位真空吸附装置，其特征在于，包括L型安装座，所述L型安装座上设置有旋转驱动机构，所述L型安装座底部位于竖直面一侧设置有竖直安装板，所述竖直安装板位于L型安装座外侧面设置有直线导轨，所述直线导轨上安装有真空吸附机构，所述竖直安装板一侧边安装有横向安装板，所述横向安装板位于竖直安装板外侧面设置有视觉定位机构；其中，所述旋转驱动机构包括伺服电机、真空过滤器、真空电磁阀、负压传感器、凸轮和罩壳，所述真空吸附机构包括真空进气快速接头、步进电机、真空吸盘和真空吸板，所述视觉定位装置包括视觉安装板、工业相机和环形光源底座。

设计方案

2.如权利要求1所述的视觉定位真空吸附装置，其特征在于，所述直线导轨共设有两个，两个所述直线导轨上分别安装有真空吸附机构，两个所述直线导轨分别沿所述竖直安装板长度方向平行安装于所述竖直安装板两侧。

3.如权利要求2所述的视觉定位真空吸附装置，其特征在于，所述直线导轨上方安装有旋转支撑座，所述旋转支撑座与所述竖直安装板之间形成容纳空间，所述旋转支撑座的竖直面上设置有环形通道，所述凸轮底部安装于所述容纳空间内，所述凸轮底部设置有圆柱形凸块，所述圆柱形凸块滑动插接于所述环形通道内。

4.如权利要求3所述的视觉定位真空吸附装置，其特征在于，所述伺服电机安装于所述L型安装座底部位于所述竖直安装板内侧面，所述真空过滤器和真空电磁阀安装于所述L型安装座顶部，所述负压传感器共设有两个，分别横向并排安装于所述L型安装座的竖直面上，所述罩壳罩设于所述竖直面上，所述凸轮共设有两个，所述凸轮通过中间通孔与所述伺服电机的转轴固定连接。

5.如权利要求1所述的视觉定位真空吸附装置，其特征在于，所述步进电机安装于所述直线导轨的底端，所述真空进气快速接头安装于所述步进电机顶部，所述真空吸盘安装于所述步进电机底部，所述真空吸板安装于所述真空吸盘上。

6.如权利要求1所述的视觉定位真空吸附装置，其特征在于，所述视觉安装板安装于所述横向安装板外侧面，所述工业相机安装于所述视觉安装板上，所述环形光源底座位于工业相机正下方与所述横向安装板底部固定连接，所述工业相机底部设置有视觉镜头，所述环形光源底座中间设置有圆形通孔，所述视觉镜头位于所述圆形通孔正上方。

7.如权利要求6所述的视觉定位真空吸附装置，其特征在于，所述环形光源底座顶部围绕所述圆形通孔周围设置有环形光源。

8.如权利要求6所述的视觉定位真空吸附装置，其特征在于，所述环形光源底座底部设置有喇叭状凹槽。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于电子机械设备领域，尤其涉及一种视觉定位真空吸附装置。

背景技术

真空吸附装置在生产制造中的应用十分广泛，一般是使用丝杆或者气缸等直线运动部件带动吸盘进行运动，采用机械方式进行定位，然而气缸或丝杆直线运动部件动作时间普遍较低，且采用机械方式定位有误差，装配误差可累积到0.2-0.5mm，生产率比较低，废品率比较高。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的技术缺陷，本实用新型提供一种视觉定位的真空吸附凸轮结构，由电机带动可实现高速运动，并通过视觉定位利用图像识别技术精确定位，定位精度能达到0.05mm以下，可实现高速精确的贴装功能，生产效率高，废品率低。

本实用新型是这样实现的，一种视觉定位真空吸附装置，包括L型安装座，所述L型安装座上设置有旋转驱动机构，所述L型安装座底部位于竖直面一侧设置有竖直安装板，所述竖直安装板位于L型安装座外侧面设置有直线导轨，所述直线导轨上安装有真空吸附机构，所述竖直安装板一侧边安装有横向安装板，所述横向安装板位于竖直安装板外侧面设置有视觉定位机构；其中，所述旋转驱动机构包括伺服电机、真空过滤器、真空电磁阀、负压传感器、凸轮和罩壳，所述真空吸附机构包括真空进气快速接头、步进电机、真空吸盘和真空吸板，所述视觉定位装置包括视觉安装板、工业相机和环形光源底座。

优选地，所述直线导轨共设有两个，两个所述直线导轨上分别安装有真空吸附机构，两个所述直线导轨分别沿所述竖直安装板长度方向平行安装于所述竖直安装板两侧。

优选地，所述直线导轨上方安装有旋转支撑座，所述旋转支撑座与所述竖直安装板之间形成容纳空间，所述旋转支撑座的竖直面上设置有环形通道，所述凸轮底部安装于所述容纳空间内，所述凸轮底部设置有圆柱形凸块，所述圆柱形凸块滑动插接于所述环形通道内。

优选地，所述伺服电机安装于所述L型安装座底部位于所述竖直安装板内侧面，所述真空过滤器和真空电磁阀安装于所述L型安装座顶部，所述负压传感器共设有两个，分别横向并排安装于所述L型安装座的竖直面上，所述罩壳罩设于所述竖直面上，所述凸轮共设有两个，所述凸轮通过中间通孔与所述伺服电机的转轴固定连接。

优选地，所述步进电机安装于所述直线导轨的底端，所述真空进气快速接头安装于所述步进电机顶部，所述真空吸盘安装于所述步进电机底部，所述真空吸板安装于所述真空吸盘上。

优选地，所述视觉安装板安装于所述横向安装板外侧面，所述工业相机安装于所述视觉安装板上，所述环形光源底座位于工业相机正下方与所述横向安装板底部固定连接，所述工业相机底部设置有视觉镜头，所述环形光源底座中间设置有圆形通孔，所述视觉镜头位于所述圆形通孔正上方。

优选地，所述环形光源底座顶部围绕所述圆形通孔周围设置有环形光源。

优选地，所述环形光源底座底部设置有喇叭状凹槽。

本实用新型实施例提供的视觉定位真空吸附装置，将视觉定位真空吸附装置移动至产品上方使得产品置于工业相机视野之中，通过工业相机采集环形光源光线经过视觉镜头反射形成的产品图像，并进行分析处理得出产品位置及放置的角度反馈至控制系统，控制系统根据反馈的数据将视觉定位真空吸附装置移动至需要的位置，伺服电机旋转带动凸轮使得下方部件整体在直线导轨的作用下下降至产品表面，步进电机根据反馈的产品角度进行旋转，控制真空吸板与真空吸盘将产品吸附，可实现高速精确的贴装功能，生产效率高，废品率低，节省成本。

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。

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。

图1是本实用新型实施例提供的一种视觉定位真空吸附装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

在本实用新型实施例中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

另外，在本实用新型实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合具体实施例对本实用新型的具体实现进行详细描述。

实施例

请参阅图1，本实施例提供一种视觉定位真空吸附装置，包括L型安装座100，所述L型安装座100上设置有旋转驱动机构，所述L型安装座底部位于竖直面一侧设置有竖直安装板200，所述竖直安装板200位于L型安装座100外侧面设置有直线导轨300，所述直线导轨300上安装有真空吸附机构，所述竖直安装板200一侧边安装有横向安装板400，所述横向安装板400位于竖直安装板200外侧面设置有视觉定位机构；其中，所述旋转驱动机构包括伺服电机510、真空过滤器520、真空电磁阀530、负压传感器540、凸轮550和罩壳560，所述真空吸附机构包括真空进气快速接头610、步进电机620、真空吸盘630和真空吸板640，所述视觉定位装置包括视觉安装板710、工业相机720和环形光源底座730，将视觉定位真空吸附装置移动至产品上方使得产品置于工业相机视野之中，通过工业相机采集环形光源光线经过视觉镜头反射形成的产品图像，并进行分析处理得出产品位置及放置的角度反馈至控制系统，控制系统根据反馈的数据将视觉定位真空吸附装置移动至需要的位置，伺服电机旋转带动凸轮使得下方部件整体在直线导轨的作用下下降至产品表面，步进电机根据反馈的产品角度进行旋转，控制真空吸板与真空吸盘将产品吸附，可实现高速精确的贴装功能，生产效率高，废品率低，节省成本。

上述中，具体的，所述竖直安装板200与所述L型安装座100一体成型连接，所述横向安装板300与所述竖直安装板200一体成型连接。

上述中，具体的，所述直线导轨300共设有两个，两个所述直线导轨300上分别安装有真空吸附机构，两个所述直线导轨300分别沿所述竖直安装板200长度方向平行安装于所述竖直安装板200两侧，所述直线导轨300上方安装有旋转支撑座800，所述旋转支撑座800与所述竖直安装板200之间形成容纳空间，所述旋转支撑座800的竖直面上设置有环形通道810，所述凸轮550底部安装于所述容纳空间内，所述凸轮550底部设置有圆柱形凸块551，所述圆柱形凸块551滑动插接于所述环形通道810内，所述伺服电机510安装于所述L型安装座100底部位于所述竖直安装板200内侧面，优选地，所述L型安装座100底部设置有容纳箱体110，所述伺服电机510安装于所述容纳箱体110内，所述容纳箱体110一侧与所述竖直安装板200内侧面连接；所述真空过滤器520和真空电磁阀530安装于所述L型安装座100顶部，所述负压传感器540共设有两个，分别横向并排安装于所述L型安装座100的竖直面上，所述罩壳560罩设于所述竖直面上，所述凸轮550共设有两个，所述凸轮550通过中间通孔552与所述伺服电机510的转轴固定连接，通过凸轮机构将伺服电机的旋转运动转换为固定行程的直线运动，且真空吸附过程中负压传感器保证真空数值实时监测，反馈是否吸附成功，以及真空过滤器保证吸附过程中产品的杂质及水蒸气不会进入真空发生装置，提高产品使用寿命。

上述中，具体的，所述步进电机620安装于所述直线导轨300的底端，所述真空进气快速接头610安装于所述步进电机620顶部，所述真空吸盘630安装于所述步进电机620底部，所述真空吸板640安装于所述真空吸盘630上，步进电机可根据反馈的产品位置及放置信息进行旋转，控制真空吸板与真空吸盘将产品吸附，可实现高速精确的贴装功能。

上述中，具体的，所述视觉安装板710安装于所述横向安装板400外侧面，所述工业相机720安装于所述视觉安装板710上，所述环形光源底座730位于工业相机720正下方与所述横向安装板710底部固定连接，所述工业相机720底部设置有视觉镜头721，所述环形光源底座730中间设置有圆形通孔，所述视觉镜头721位于所述圆形通孔正上方，优选地，所述环形光源底座730顶部围绕所述圆形通孔周围设置有环形光源731；所述环形光源底座730底部设置有喇叭状凹槽，工业相机采集环形光源光线经过视觉镜头反射形成的产品图像，并进行分析处理得出产品位置及放置，提高了整个装置的吸附精度及位置矫正功能。

上述实用新型实施例提供的视觉定位真空吸附装置，将视觉定位真空吸附装置移动至产品上方使得产品置于工业相机视野之中，通过工业相机采集环形光源光线经过视觉镜头反射形成的产品图像，并进行分析处理得出产品位置及放置的角度反馈至控制系统，控制系统根据反馈的数据将视觉定位真空吸附装置移动至需要的位置，伺服电机旋转带动凸轮使得下方部件整体在直线导轨的作用下下降至产品表面，步进电机根据反馈的产品角度进行旋转，控制真空吸板与真空吸盘将产品吸附，可实现高速精确的贴装功能，生产效率高，废品率低，节省成本。

有以下几点需要说明：

(1)、除非另作定义，本实用新型的实施例及附图中，同一标号代表同一含义。

(2)、本实用新型实施例附图中，只涉及到与本实用新型实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(3)、为了清晰起见，在用于描述本实用新型的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

(4)、在不冲突的情况下，本实用新型的同一实施例及不同实施例中的特征可以相互组合。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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