不銹鋼基片上料自動(dòng)對(duì)位裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，該裝置的上料平臺(tái)裝置通過Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座上，可在平臺(tái)基座上作Y向直線運(yùn)動(dòng)；初定位相機(jī)安裝于上料平臺(tái)裝置的上方；上料基座固定在平臺(tái)基座上，上料機(jī)械手安裝在上料基座上，可在上料基座上作X向和Z向直線運(yùn)動(dòng)；精定位相機(jī)固定在平臺(tái)基座上吸附平臺(tái)的上方，用于調(diào)整吸附平臺(tái)的位置實(shí)現(xiàn)不銹鋼基片的精定位；吸附平臺(tái)通過X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座上；精定位相機(jī)位于吸附平臺(tái)的上方。本發(fā)明能夠有效地解決不銹鋼基片上料自動(dòng)對(duì)位的問題，保證不銹鋼基片的切割位置精度。
【專利說明】不銹鋼基片上料自動(dòng)對(duì)位裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及激光切割【技術(shù)領(lǐng)域】內(nèi)的一種不銹鋼基片上料自動(dòng)對(duì)位裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 激光切割是一門發(fā)展極快的新技術(shù)，已成為發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，改造傳統(tǒng)制造業(yè)的關(guān) 鍵技術(shù)之一。激光切割以其切割范圍廣、切割速度高、切縫窄、切割質(zhì)量好、熱影響區(qū)小、力口 工柔性大等優(yōu)點(diǎn)，在現(xiàn)代工業(yè)中等到了極為廣泛的應(yīng)用，激光切割技術(shù)也成為激光加工技 術(shù)最為成熟的技術(shù)之一，隨著激光加工技術(shù)的不斷發(fā)展，激光加工除了在傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用之 夕卜，越來越多的應(yīng)用到更為廣闊的精細(xì)加工領(lǐng)域，如軍工領(lǐng)域、電子產(chǎn)品加工領(lǐng)域、半導(dǎo)體 加工領(lǐng)域等，這些領(lǐng)域?qū)す馇懈钤O(shè)備提出了更高的要求。
[0003] 隨著全球經(jīng)濟(jì)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類電子產(chǎn)品的制造成本越來越低， 價(jià)格成為影響電子產(chǎn)品廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要因素。對(duì)于電子標(biāo)簽來說，相對(duì)其它識(shí)別技術(shù)， 電子標(biāo)簽具有很大的優(yōu)越性，有著非常廣闊的應(yīng)用前景，但影響電子標(biāo)簽使用的主要原因 之一為標(biāo)簽的成本。作為降低電子標(biāo)簽成本的方法之一，采用不銹鋼芯片，可有效地降低電 子標(biāo)簽的制作成本，這樣對(duì)切割工藝提出很高的要求。
[0004] 不銹鋼基片的上料工藝，是激光切割工藝的重要組成部分之一，直接影響切割的 質(zhì)量。手動(dòng)直接上料，或者通過其它輔助機(jī)構(gòu)上料，如果上料位置有偏差，激光切割時(shí)，會(huì)切 到不銹鋼芯片，造成芯片的損壞。因此，激光切割不銹鋼芯片，對(duì)上料對(duì)位功能提出很高的 要求。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種不銹鋼基片上料自動(dòng)對(duì)位裝置，該裝置能夠 有效地解決不銹鋼基片上料自動(dòng)對(duì)位的問題，保證不銹鋼基片的切割位置精度。
[0006] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置包括平臺(tái)基座、上料 平臺(tái)裝置、初定位相機(jī)、上料基座、上料機(jī)械手、精定位相機(jī)、吸附平臺(tái)；所述上料平臺(tái)裝置 通過Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座上，可在平臺(tái)基座上作Y向直線運(yùn)動(dòng)；初定位相機(jī)安 裝于上料平臺(tái)裝置的上方；上料基座固定在平臺(tái)基座上，上料機(jī)械手安裝在上料基座上，可 在上料基座上作X向和Z向直線運(yùn)動(dòng)；精定位相機(jī)固定在平臺(tái)基座上吸附平臺(tái)的上方；吸 附平臺(tái)通過X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座上，可在 平臺(tái)基座作X向、Z向直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0007] 在使用激光切割不銹鋼芯片前，首先將不銹鋼基片按一定方向放置在上料平臺(tái)裝 置上，由初定位相機(jī)采集不銹鋼基片圖像并將其傳送到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)計(jì)算不銹鋼基片上 的識(shí)別點(diǎn)與相機(jī)中心點(diǎn)的Y向位置偏差和X向位置偏差，根據(jù)Y向位置偏差控制上料平臺(tái) 裝置Y向運(yùn)動(dòng)，將不銹鋼基片的識(shí)別點(diǎn)Y向運(yùn)動(dòng)到初定位相機(jī)的中心，同時(shí)記錄不銹鋼基片 上的識(shí)別點(diǎn)與相機(jī)中心點(diǎn)的X向位置偏差數(shù)據(jù)，完成初定位。初定位完成后，上料機(jī)械手X 向運(yùn)動(dòng)到設(shè)定的零位，此時(shí)上料機(jī)械手位于上料平臺(tái)裝置的上方。計(jì)算機(jī)根據(jù)記錄的不銹 鋼基片上的識(shí)別點(diǎn)與相機(jī)中心點(diǎn)的X向位置偏差調(diào)整上料機(jī)械手X向位置，將不銹鋼基片 的識(shí)別點(diǎn)X向運(yùn)動(dòng)到初定位相機(jī)的中心。上料機(jī)械手向下運(yùn)動(dòng)拾取不銹鋼基片后向上運(yùn) 動(dòng)，再向X方向運(yùn)動(dòng)到限位位置（該限位位置也是吸附平臺(tái)的零位），將不銹鋼基片放置到 吸附平臺(tái)上。吸附平臺(tái)X向運(yùn)動(dòng)到精定位相機(jī)的下方（設(shè)定的定位位置）后，精定位相機(jī) 對(duì)不銹鋼基片的識(shí)別點(diǎn)進(jìn)行精確定位，通過計(jì)算機(jī)計(jì)算識(shí)別點(diǎn)與精定位相機(jī)中心的偏差， 包括X向偏差、Y向偏差和角度偏差，將數(shù)據(jù)傳給吸附平臺(tái)X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、吸附平臺(tái)Y向運(yùn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)和吸附平臺(tái)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，吸附平臺(tái)三個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù)接收的數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整位置， 并運(yùn)動(dòng)到不銹鋼基片下方，此時(shí)，吸附平臺(tái)的X向、Y向和Θ向位置均為準(zhǔn)確位置，上料機(jī) 械手Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)械向下運(yùn)動(dòng)，將不銹鋼基片放置到吸附平臺(tái)上，同時(shí)，吸附平臺(tái)將不銹鋼基 片吸附在平臺(tái)上，完成不銹鋼基片的上料自動(dòng)對(duì)位功能。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)不銹鋼基片的上 料自動(dòng)對(duì)位，保證不銹鋼基片的切割位置精度。
[0008] 所述上料平臺(tái)裝置包括支架，上料平臺(tái)，X向限位塊，Y向限位塊；支架通過Y向直 線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座上，可在平臺(tái)基座上作Y向直線運(yùn)動(dòng)；上料平臺(tái)固定在支架上， 其X向的一個(gè)邊上安裝X向限位塊，Y向的一個(gè)邊上安裝Y向限位塊。
[0009] 所述上料平臺(tái)裝置還包括X向光電傳感器，Y向光電傳感器；X向光電傳感器與安 裝在上料平臺(tái)的X向的一個(gè)邊上，Y向光電傳感器安裝在相鄰的Y向的一個(gè)邊上。
[0010] 所述X向限位塊和X向光電傳感器安裝在上料平臺(tái)的同一個(gè)X向的邊上，Y向限 位塊和Y向光電傳感器安裝在同一個(gè)Y向的邊上；上料平臺(tái)的其余兩個(gè)邊帶有缺口。
[0011] 所述上料平臺(tái)上帶有垂直方向的真空孔，真空孔下部安裝氣管接頭。
[0012] 上料平臺(tái)的兩個(gè)垂直邊上分別安裝X向限位塊和Y向限位塊，在放置不銹鋼基片 時(shí)可以對(duì)其進(jìn)行X向和Y向限位，另外兩個(gè)相鄰邊上的缺口方便不銹鋼基片的取放和對(duì)位。 當(dāng)不銹鋼基片放置到上料平臺(tái)上并靠緊X向光電傳感器和Y向光電傳感器時(shí)，X向光電傳 感器和Y向光電傳感器向控制系統(tǒng)發(fā)送代表不銹鋼基片已放置在正確位置的信號(hào)。此時(shí)外 界真空裝置通過氣管接頭為真空孔提供負(fù)壓，將不銹鋼基片吸附在上料平臺(tái)上，以避免不 鎊鋼基片串動(dòng)。
[0013] 所述上料機(jī)械手包括機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，吸爪連 接座，吸爪固定座，氣管接頭和上料吸爪；機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部件安裝在上料 基座上，機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝固定在機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件上；吸爪 固定座通過吸爪連接座固定在機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件上；吸爪固定座的四個(gè) 角和中央各安裝一個(gè)氣管接頭，各氣管接頭下端固定有上料吸爪。
[0014] 所述上料機(jī)械手還包括Z模組加強(qiáng)板，Z模組固定板；Z模組加強(qiáng)板與Z模組固定 板固定連接，機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過Z模組加強(qiáng)板和Z模組固定板安裝固定在機(jī)械 手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件上。
[0015] 所述上料機(jī)械手還包括第一拖鏈固定板，第二拖鏈固定板，拖鏈；第一拖鏈固定板 和第二拖鏈固定板分別與上料基座和Z模組加強(qiáng)板固定連接，拖鏈的兩端分別與第一拖鏈 固定板和第二拖鏈固定板連接。
[0016] 所述吸附平臺(tái)包括：吸附平臺(tái)過渡連接板，吸盤連接座，位于真空吸盤外圍的方 環(huán)形吸盤蓋板，真空吸盤，吸盤上密封圈，吸盤下密封圈；吸附平臺(tái)過渡連接板通過吸附平 臺(tái)底座與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件固定連接；吸附平臺(tái)過渡連接板上加工有螺紋孔，旋轉(zhuǎn) 氣管接頭與該螺紋孔連接；吸盤連接座位于吸附平臺(tái)過渡連接板之上，吸附平臺(tái)過渡連接 板的頂面帶有凸環(huán)，該凸環(huán)嵌入吸盤連接座底部的凹陷部分并與該凹陷部分的底面構(gòu)成空 腔；在空腔的外圍兩者接合面處由吸盤下密封圈密封；所述吸盤連接座的上表面中間部分 加工有相互交錯(cuò)的氣道，外圍部分為平面；真空吸盤位于吸盤連接座之上，其下表面的加強(qiáng) 筋支撐于吸盤連接座的上表面；吸盤連接座和真空吸盤的四周接合面處通過吸盤上密封圈 密封；吸盤連接座上分布有多個(gè)將氣道與空腔連通的真空孔；真空吸盤的上端面加工有網(wǎng) 格狀溝槽，將整個(gè)真空吸盤的上端面分割成行列排布的方塊，各方塊處加工有垂直方向的 吸附透孔；吸盤蓋板與吸盤連接座的外圍部分連接，連接后吸盤蓋板的上端面低于真空吸 盤的上端面。
[0017] 當(dāng)需要真空時(shí)，外界真空裝置通過氣管和旋轉(zhuǎn)氣管接頭，首先將吸附平臺(tái)過渡連 接板與吸盤連接座之間空腔的氣體抽走，使該空腔形成真空，并使真空均化；同時(shí),通過吸 盤連接座上的真空孔和氣道，將真空孔提供的真空均勻分布在整個(gè)真空吸盤下部的工作面 上，再通過真空吸盤的吸附透孔均勻地將真空力作用于切割工件上，實(shí)現(xiàn)對(duì)切割工件切割 前的吸附，切割過程中的吸附以及切割后形成的產(chǎn)品的吸附，能夠保證切割后產(chǎn)品的位置 精度。由于真空吸盤的上端面加工有網(wǎng)格狀溝槽，作為切割和排渣通道，可將工件切割成不 同大小規(guī)格的產(chǎn)品。由于吸盤連接座上表面加工相互交錯(cuò)的氣道，真空吸盤下表面的加強(qiáng) 筋支撐于吸盤連接座的上表面，一方面可以將真空均化在真空吸盤的整個(gè)工作面，另一方 面，還可以起到支承真空吸盤的作用，避免工作時(shí)，由于真空吸附力的作用，使真空吸盤發(fā) 生變形。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0019] 圖1是本發(fā)明的不銹鋼基片上料自動(dòng)對(duì)位裝置的立體圖。
[0020] 圖2是上料平臺(tái)裝置立體圖。
[0021] 圖3是上料平臺(tái)裝置剖面圖。
[0022] 圖4是上料機(jī)械手局部立體圖。
[0023] 圖5是上料機(jī)械手局部放大圖。
[0024] 圖6是上料機(jī)械手局部剖視圖。
[0025] 圖7是不銹鋼基片俯視圖。圖中91.切割后得到的產(chǎn)品，92. X向切割標(biāo)識(shí)線，93. Y 向切割標(biāo)識(shí)線，94.識(shí)別點(diǎn)。
[0026] 圖8是本發(fā)明的激光切割吸附平臺(tái)的立體圖。
[0027] 圖9是吸附平臺(tái)的立體圖。
[0028] 圖10是吸附平臺(tái)的剖視圖。
[0029] 圖11是吸附平臺(tái)的局部剖視圖。
[0030] 圖12是吸盤連接座俯視圖。
[0031] 圖13是本發(fā)明的真空吸盤立體圖。

【具體實(shí)施方式】
[0032] 如圖1所示，本發(fā)明的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置包括平臺(tái)基座1、上料平臺(tái)裝置2、 初定位相機(jī)33、上料基座4、上料機(jī)械手5、精定位相機(jī)63、吸附平臺(tái)7 ;所述上料平臺(tái)裝置 2通過Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座1上，可在平臺(tái)基座1上作Y向直線運(yùn)動(dòng)；初定位 相機(jī)33通過初定位相機(jī)基座31、初定位相機(jī)連接塊32安裝在平臺(tái)基座1上，且初定位相機(jī) 33位于上料平臺(tái)裝置2的上方；上料基座4固定在平臺(tái)基座1上，上料機(jī)械手5安裝在上 料基座9上，可在上料基座9上作X向和Z向直線運(yùn)動(dòng)；精定位相機(jī)63通過精定位相機(jī)連 接座61和精定位相機(jī)連接塊62固定在平臺(tái)基座1上；吸附平臺(tái)通過X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、Y 向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座1上，可在平臺(tái)基座1作X向、Z向直線運(yùn) 動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；精定位相機(jī)63位于吸附平臺(tái)7的上方。
[0033] 如圖2、3所示，所述上料平臺(tái)裝置2包括支架2-21，上料平臺(tái)2-22, X向限位塊 2-23, Y向限位塊2-24, X向光電傳感器2-25, Y向光電傳感器2-27。Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包 括電機(jī)2-11、電機(jī)底座2-12、限位塊2-13、絲杠2-14、絲杠滑板2-15 ;電機(jī)底座2-12固定 在平臺(tái)基座1上，電機(jī)2-11固定在電機(jī)底座2-12上，其輸出軸與絲杠2-14連接，絲杠滑板 2-15安裝在絲杠2-14上，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠，帶動(dòng)絲杠滑板2-15Y向運(yùn)動(dòng)；限位塊2-13固定在 電機(jī)底座2-12上，用于絲杠有效行程范圍內(nèi)的限位，保護(hù)整個(gè)裝置。支架2-21安裝在絲杠 滑板2-15上，可隨絲杠滑板2-15作Y向直線運(yùn)動(dòng)；上料平臺(tái)2-22固定在支架2-21上，其 X向的一個(gè)邊上安裝X向限位塊2-23和X向光電傳感器2-25,相鄰的Y向邊上安裝Y向限 位塊2-24和Y向光電傳感器2-27。X向限位塊2-23和Y向限位塊2-24作用在于限位不銹 鋼基片，X向光電傳感器和Y向光電傳感器用于判斷上料平臺(tái)上是否有不銹鋼基片，或者判 斷不銹鋼基片是否放置到位，如果沒有放置到位，不能進(jìn)行下一步工作，也可以起到對(duì)不銹 鋼基片進(jìn)行初定位的作用。上料平臺(tái)2-22的另兩個(gè)邊帶有缺口 2-31、2-32,方便不銹鋼基 片的取放和對(duì)位。上料平臺(tái)2-22上帶有一定數(shù)量的垂直方向的真空孔2-29,真空孔2-29 下部安裝氣管接頭2-30，可以保證上料后，不銹鋼基片的平整，便于圖像識(shí)別，同時(shí)，也可以 保證上料后，不銹鋼基片位置不會(huì)再發(fā)生偏移，保證位置精度。
[0034] 如圖4、5、6所示，所述上料機(jī)械手5包括機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械手Z向直 線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，Z模組加強(qiáng)板5-31，Z模組固定板5-32，第一拖鏈固定板5-51，第二拖鏈固定板 5-52,拖鏈5-53、吸爪連接座5-41，吸爪固定座5-42,氣管接頭5-43、上料吸爪5-44。機(jī)械 手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括X軸電機(jī)5-11、X軸電機(jī)連接座5-12、X軸聯(lián)軸節(jié)5-13、X軸絲杠 5-14、X向絲杠滑板5-15、X軸絲杠蓋板5-16 ;X軸電機(jī)連接座安裝在上料基座4上，X軸電 機(jī)與X軸電機(jī)連接座連接，X軸電機(jī)輸出軸通過X軸聯(lián)軸節(jié)與X軸絲杠連接，X軸電機(jī)通過 驅(qū)動(dòng)X軸絲杠，帶動(dòng)X向絲杠滑板X向運(yùn)動(dòng)；X軸絲杠位于X軸絲杠蓋板5-16內(nèi)；Z模組加 強(qiáng)板5-31與Z模組固定板5-32和X向絲杠滑板固定連接，用于加強(qiáng)Z模組固定座與X向 絲杠滑板的連接強(qiáng)度；機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括Z軸電機(jī)5-21、Z軸電機(jī)連接座5-22、 Z軸聯(lián)軸節(jié)5-23、Z軸絲杠5-24、Z軸絲杠滑板5-25、Z軸導(dǎo)軌5-26、Z軸絲杠蓋板5-27 ;Z 軸電機(jī)連接座和Z軸絲杠蓋板5-27固定在Z模組固定板5-32上，Z軸電機(jī)與Z軸電機(jī)連 接座連接，Z軸電機(jī)的輸出軸通過Z軸聯(lián)軸節(jié)與Z軸絲杠連接，驅(qū)動(dòng)Z軸絲杠滑板Z向運(yùn) 動(dòng)，Z軸導(dǎo)軌用于Z軸絲杠滑板Z向運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)向；Z軸絲杠5-24和Z軸導(dǎo)軌5-26位于Z軸 絲杠蓋板內(nèi)；Z軸絲杠蓋板和X軸絲杠蓋板可有效避免工作環(huán)境的灰塵對(duì)絲杠的污染影響。 第一拖鏈固定板5-51和第二拖鏈固定板5-52分別與上料基座4和Z模組加強(qiáng)板5-31固 定連接，拖鏈5-53的兩端分別與第一拖鏈固定板5-51和第二拖鏈固定板5-52連接。拖鏈 5-53用于固定Z模組的電機(jī)線和相關(guān)氣管，減小線和氣管對(duì)X向直線運(yùn)動(dòng)的干擾。吸爪固 定座5-42通過吸爪連接座5-41固定在機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件上；吸爪固定 座5-42的四個(gè)角和中央各安裝一個(gè)氣管接頭5-43,各氣管接頭5-43下端固定有上料吸爪 5-44。
[0035] 如圖8所示，所述X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件7-12與Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定 部件7-13連接；Θ向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部件7-16通過旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接板7-15與Y向直 線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件7-14連接，Θ向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件7-17通過吸附平臺(tái)底座 7-01與吸附平臺(tái)7固定連接，可通過X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)X向和Y 向兩個(gè)垂直方向的運(yùn)動(dòng)，可通過Θ向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)360度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。X向拖鏈7-23的 一端通過第一 X向拖鏈固定板7-21與X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部件7-11連接，另一端通 過第二X向拖鏈固定板7-22與X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件7-12連接；第一 Y向拖鏈固 定板7-24與X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件7-12連接，第二Y向拖鏈固定板7-25與Y向直 線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件7-14連接，Y向拖鏈7-26的兩端分別與第一 Y向拖鏈固定板7-24 和第二Y向拖鏈固定板7-25連接。
[0036] 如圖9?13所示，所述吸附平臺(tái)7包括：吸附平臺(tái)過渡連接板7-02,吸盤連接座 7-03,位于真空吸盤外圍的方環(huán)形吸盤蓋板7-04,真空吸盤7-05,吸盤上密封圈7-07,吸盤 下密封圈7-08。吸附平臺(tái)過渡連接板7-02上加工有螺紋孔，旋轉(zhuǎn)氣管接頭7-06與該螺紋孔 連接；設(shè)計(jì)吸附平臺(tái)過度連接板13,可有效防止漏氣，保證吸附的可靠性。吸盤連接座7-03 位于吸附平臺(tái)過渡連接板7-02之上，吸附平臺(tái)過渡連接板7-02的頂面帶有凸環(huán)7-022,該 凸環(huán)7-022嵌入吸盤連接座7-03底部的凹陷部分并與該凹陷部分的底面構(gòu)成空腔7-021 ; 在空腔7-021的外圍兩者接合面處由吸盤下密封圈7-08密封，能夠防止漏氣。吸盤連接座 7-03上表面加工有相互交錯(cuò)的氣道7-032 ;真空吸盤7-05位于吸盤連接座7-03之上，其下 表面的加強(qiáng)筋7-051支撐于吸盤連接座7-03的上表面，一方面可以將真空均化在真空吸盤 的整個(gè)工作面，另一方面，還可以起到支承真空吸盤的作用，避免工作時(shí)，由于真空吸附力 的作用，使真空吸盤發(fā)生變形。吸盤連接座7-03和真空吸盤7-05的四周接合面處通過吸 盤上密封圈7-07密封，能夠防止漏氣。吸盤連接座7-03上分布有多個(gè)將氣道7-032與空 腔7-021連通的真空孔7-031。真空吸盤7-05的上端面加工有網(wǎng)格狀溝槽7-053,將整個(gè)真 空吸盤7-05的上端面分割成行列排布的方塊7-052,各方塊7-052處加工有垂直方向的吸 附透孔7-054。所述吸盤連接座7-03的上表面中間部分加工有相互交錯(cuò)的氣道7-032,外 圍部分為平面；吸盤蓋板7-04與吸盤連接座7-03的外圍部分連接，連接后吸盤蓋板7-04 的上端面低于真空吸盤7-05的上端面，以防止切割工件9與吸盤蓋板7-04干涉。通過真 空吸盤的吸附透孔7-054可以均勻地將真空力作用于切割工件9上，實(shí)現(xiàn)對(duì)切割工件9切 割前的吸附，切割過程中的吸附以及切割后形成的產(chǎn)品的吸附，能夠保證切割后產(chǎn)品的位 置精度。
[0037] 本發(fā)明的工作過程：手動(dòng)上料（不銹鋼基片），將不銹鋼基片按一定方向放置在上 料平臺(tái)2-22上，初定位相機(jī)33視場較大，保證上料后不銹鋼基片的識(shí)別點(diǎn)94在視場范圍 內(nèi)，上料后初定位相機(jī)33通過計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別軟件，計(jì)算識(shí)別點(diǎn)與相機(jī)中心點(diǎn)的Y向偏差， 根據(jù)Y向偏差數(shù)據(jù)控制電機(jī)2-11運(yùn)轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)上料平臺(tái)裝置4沿Y向運(yùn)動(dòng)，將不銹鋼基片的識(shí) 別點(diǎn)94Y向運(yùn)動(dòng)到初定位相機(jī)33的中心，同時(shí)，同時(shí)計(jì)算識(shí)別點(diǎn)與初定位相機(jī)中心的X向 位置偏差，將數(shù)據(jù)傳給上料機(jī)械手X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，完成初定位；動(dòng)作完成后，上料機(jī)械手X向 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)調(diào)整位置，運(yùn)動(dòng)到上料平臺(tái)裝置2的位置，上料機(jī)械手Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)，同 時(shí)吸爪5-44提供負(fù)壓，將不銹鋼基片拾取，之后上料機(jī)械手Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)向上運(yùn)動(dòng)，上料機(jī) 械手X向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)向X方向運(yùn)動(dòng)，將不銹鋼基片運(yùn)送到精定位相機(jī)63的下方；精定位相機(jī) 63對(duì)不銹鋼基片的識(shí)別點(diǎn)進(jìn)行精確定位，通過計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別軟件計(jì)算識(shí)別點(diǎn)與精定位相 機(jī)63中心的偏差，包括X向偏差、Y向偏差和角度偏差，將根據(jù)這些數(shù)據(jù)控制吸附平臺(tái)X向 運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、吸附平臺(tái)Y向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和吸附平臺(tái)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，吸附平臺(tái)三個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)根據(jù) 接收的數(shù)據(jù)自動(dòng)調(diào)整位置，并運(yùn)動(dòng)到不銹鋼基片下方，此時(shí)，吸附平臺(tái)的X向、Y向和Θ向位 置均為準(zhǔn)確位置，上料機(jī)械手Z向運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)向下運(yùn)動(dòng)，將不銹鋼基片放置到吸附平臺(tái)7上， 同時(shí)，吸附平臺(tái)7提供真空，將不銹鋼基片吸附在真空平臺(tái)上，完成不銹鋼基片的上料自動(dòng) 對(duì)位功能。
[0038] 本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，其中的上料機(jī)械手還可以采用其他結(jié)構(gòu)形式，例如， 吸爪固定座、氣管接頭和上料吸爪可以采用磁性吸附結(jié)構(gòu)替代，或者真空吸盤形式的結(jié)構(gòu) 替代。吸附平臺(tái)也可以采用現(xiàn)有技術(shù)的磁性吸附平臺(tái)或者其他結(jié)構(gòu)形式的真空吸附平臺(tái)替 代。
【權(quán)利要求】
1. 一種不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于包括平臺(tái)基座（1)、上料平臺(tái)裝置（2)、 初定位相機(jī)（33)、上料基座（4)、上料機(jī)械手（5)、精定位相機(jī)（63)、吸附平臺(tái)（7);所述上 料平臺(tái)裝置（2)通過Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座（1)上，可在平臺(tái)基座（1)上作Y 向直線運(yùn)動(dòng)；初定位相機(jī)（33)安裝于上料平臺(tái)裝置（2)的上方；上料基座（4)固定在平臺(tái) 基座（1)上，上料機(jī)械手（5)安裝在上料基座（9)上，可在上料基座（9)上作X向和Z向直 線運(yùn)動(dòng)；精定位相機(jī)固定在平臺(tái)基座上吸附平臺(tái)的上方；吸附平臺(tái)通過X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)、 Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座⑴上，可在平臺(tái)基座⑴作X向、Z向 直線運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述上料平臺(tái)裝置 (2)包括支架（2-21)，上料平臺(tái)（2-22)，X向限位塊（2-23)，Y向限位塊（2-24);支架（2-21) 通過Y向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在平臺(tái)基座（1)上，可在平臺(tái)基座（1)上作Y向直線運(yùn)動(dòng)；上料 平臺(tái)（2-22)固定在支架（2-21)上，其X向的一個(gè)邊上安裝X向限位塊（2-23)，Y向的一個(gè) 邊上安裝Y向限位塊（2-24)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述上料平臺(tái)裝置 (2)還包括X向光電傳感器（2-25)，Y向光電傳感器（2-27) ;X向光電傳感器（2-25)與安 裝在上料平臺(tái)（2-22)的X向的一個(gè)邊上，Y向光電傳感器（2-27)安裝在相鄰的Y向的一 個(gè)邊上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述X向限位塊 (2-23)和X向光電傳感器（2-25)安裝在上料平臺(tái)（2-22)的同一個(gè)X向的邊上，Y向限位 塊（2-24)和Y向光電傳感器（2-27)安裝在同一個(gè)Y向的邊上；上料平臺(tái)（2-22)的其余兩 個(gè)邊帶有缺口（2-31、2-32)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述上料平臺(tái) (2-22)上帶有垂直方向的真空孔（2-29)，真空孔（2-29)下部安裝氣管接頭（2-30)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述上料機(jī)械手（5) 包括機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，吸爪連接座（5-41)，吸爪固定 座（5-42)，氣管接頭（5-43)和上料吸爪（5-44);機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定部件安 裝在上料基座（4)上，機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝固定在機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可 動(dòng)部件上；吸爪固定座（5-42)通過吸爪連接座（5-41)固定在機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的 可動(dòng)部件上；吸爪固定座（5-42)的四個(gè)角和中央各安裝一個(gè)氣管接頭（5-43)，各氣管接頭 (5-43)下端固定有上料吸爪（5-44)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述上料機(jī)械手（5) 還包括Z模組加強(qiáng)板（5-31)，Z模組固定板（5-32) ;Z模組加強(qiáng)板（5-31)與Z模組固定 板（5-32)固定連接，機(jī)械手Z向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)通過Z模組加強(qiáng)板（5-31)和Z模組固定板 (5-32)安裝固定在機(jī)械手X向直線運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件上。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述上料機(jī)械手（5) 還包括第一拖鏈固定板（5-51)，第二拖鏈固定板（5-52)，拖鏈（5-53);第一拖鏈固定板 (5-51)和第二拖鏈固定板（5-52)分別與上料基座（4)和Z模組加強(qiáng)板（5-31)固定連接， 拖鏈（5-53)的兩端分別與第一拖鏈固定板（5-51)和第二拖鏈固定板（5-52)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的不銹鋼上料自動(dòng)對(duì)位裝置，其特征在于所述吸附平臺(tái)（7)包 括：吸附平臺(tái)過渡連接板（7-02)，吸盤連接座（7-03)，位于真空吸盤外圍的方環(huán)形吸盤蓋 板（7-04)，真空吸盤（7-05)，吸盤上密封圈（7-07)，吸盤下密封圈（7-08);吸附平臺(tái)過渡連 接板（7-02)通過吸附平臺(tái)底座（7-01)與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的可動(dòng)部件（7-17)固定連接；吸附 平臺(tái)過渡連接板（7-02)上加工有螺紋孔，旋轉(zhuǎn)氣管接頭（7-06)與該螺紋孔連接；吸盤連 接座（7-03)位于吸附平臺(tái)過渡連接板（7-02)之上，吸附平臺(tái)過渡連接板（7-02)的頂面帶 有凸環(huán)（7-022)，該凸環(huán)（7-022)嵌入吸盤連接座（7-03)底部的凹陷部分并與該凹陷部分 的底面構(gòu)成空腔（7-021);在空腔（7-021)的外圍兩者接合面處由吸盤下密封圈（7-08)密 封；所述吸盤連接座（7-03)的上表面中間部分加工有相互交錯(cuò)的氣道（7-032)，外圍部分 為平面；真空吸盤（7-05)位于吸盤連接座（7-03)之上，其下表面的加強(qiáng)筋（7-051)支撐 于吸盤連接座（7-03)的上表面；吸盤連接座（7-03)和真空吸盤（7-05)的四周接合面處 通過吸盤上密封圈（7-07)密封；吸盤連接座（7-03)上分布有多個(gè)將氣道（7-032)與空腔 (7-021)連通的真空孔（7-031);真空吸盤（7-05)的上端面加工有網(wǎng)格狀溝槽（7-053)，將 整個(gè)真空吸盤（7-05)的上端面分割成行列排布的方塊（7-052)，各方塊（7-052)處加工有 垂直方向的吸附透孔（7-054);吸盤蓋板（7-04)與吸盤連接座（7-03)的外圍部分連接，連 接后吸盤蓋板（7-04)的上端面低于真空吸盤（7-05)的上端面。
【文檔編號(hào)】B23K26/70GK104084702SQ201410300993
【公開日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年6月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月26日
【發(fā)明者】張德龍, 黃波, 錢雨松 申請(qǐng)人:長春光華微電子設(shè)備工程中心有限公司