一种可多维调节的精密定位机构的制作方法

1.本实用新型涉及精密定位机构技术领域，特别是涉及一种可多维调节的精密定位机构。


背景技术：

2.精密组装件通常包括两个及以上的配件进行组装固定，由于其配件一般很小，有一点位置上的误差都会导致安装上的产品不合格无法使用，且由于精密组件件体积相对较小，这种误差肉眼上看不见，只有在后续装配使用时才会发现问题，因此对其组装时的精密度要求很高。
3.如眼镜中的桩头和圈扣之间的组装，需要对其进行精准定位放置，再使用螺钉将两者锁紧固定。
4.目前采用的是人工或半自动的机械设备对两者进行组装，均存在以下问题：(1)组装精度不高且稳定性较差，从而导致组装位置存在误差，产品合格率低；(2)人工或半自动的机械设备的生产效率低下，人工劳动强度大。


技术实现要素：

5.为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种提高组装的精度、提高产品的合格率和生产率的可多维调节的精密定位机构。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种可多维调节的精密定位机构，用于装配精密组装件，所述精密组装件包括自下而上堆叠的支撑件和若干堆叠件，包括：
7.支撑机构，用于放置支撑件；
8.第一拍摄单元，位于支撑机构上方，用于拍摄支撑机构上支撑件的图像；
9.上料机构，包括驱动件、抓料件和三轴机械手，所述抓料件用于抓取和放置堆叠件，所述驱动件驱动抓料件沿竖直方向转动，所述三轴机械手配合驱动件对不同位置和不同角度的堆叠件抓取；
10.第二拍摄单元，用于拍摄抓料件抓取的堆叠件图像；
11.其中，所述第一拍摄单元拍摄支撑机构上支撑件的图像后，所述上料机构抓取单个堆叠件经过第二拍摄单元拍摄后精准放置于支撑件上放置堆叠件的区域内。
12.优选的，所述支撑机构包括支撑台和位于支撑台两侧且能相互靠近或远离移动的移动台，所述支撑台用于放置支撑件，所述移动台上设有若干夹板，用于对支撑件和堆叠件夹紧固定。
13.优选的，所述夹板可拆卸设于移动台上，所述夹板和移动台之间设有垫片。
14.优选的，所述夹板有三个或四个，一个移动台上设有一个或两个夹板，另一个移动台上设有两个夹板，位于同一移动台上的两个夹板之间距离可调节。
15.优选的，还包括振动盘和第三拍摄单元，所述第三拍摄单元用于拍摄振动盘内正
面朝上的堆叠件。
16.优选的，所述第一拍摄单元和第三拍摄单元外壁设有挡光板。
17.优选的，所述抓料件上设有遮光片。
18.与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：
19.本实用新型通过将支撑件放置在支撑机构上后，通过第一拍摄单元对支撑机构上的支撑件以及支撑件上放置堆叠件区域的角度和位置进行拍摄记录，后续再通过上料机构对堆叠件进行夹持运输并使其能被第二拍摄单元拍摄，并记录此时堆叠件的角度和位置，得到堆叠件移动至支撑件上需要移动的距离和需要调节的角度，最后通过驱动件对堆叠件角度进行微调，且通过三轴机械手运输堆叠件，使其精准移动至支撑件上放置堆叠件的区域，使两者精准装配，相对于现有的人工或半自动的机械设备对两者进行组装，该设备的组装精度更高且稳定性强，从而能提高了产品的合格率。
附图说明
20.图1为本实用新型整体结构示意图；
21.图2为本实用新型支撑机构结构示意图；
22.图3为本实用新型桩头和圈扣精密定位放置时结构示意图；
23.其中：1、支撑机构；11、支撑台；12、移动台；13、夹板；2、第一拍摄单元；3、第二拍摄单元；4、驱动件；5、抓料件；6、三轴机械手；7、振动盘；8、第三拍摄单元；9、挡光板。
具体实施方式
24.为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部，基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围，下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
25.如图1-图3所示，本实用新型提供一种可多维调节的精密定位机构，用于装配精密组装件，精密组装件包括自下而上堆叠的支撑件和若干堆叠件，包括支撑机构1、第一拍摄单元2、上料机构和第二拍摄单元3；
26.支撑机构1用于放置支撑件(支撑件可通过传统的机械臂放置在支撑机构1上)；
27.第一拍摄单元2位于支撑机构1上方，用于拍摄支撑机构1上支撑件的图像；
28.上料机构包括驱动件4、抓料件5和三轴机械手6，抓料件5用于抓取和放置堆叠件，驱动件4驱动抓料件5沿竖直方向转动，三轴机械手6配合驱动件4对不同位置和不同角度的堆叠件抓取；
29.第二拍摄单元3用于拍摄抓料件5抓取的堆叠件图像；
30.其中，第一拍摄单元2拍摄支撑机构1上支撑件的图像后，上料机构抓取单个堆叠件经过第二拍摄单元3拍摄后精准放置于支撑件上放置堆叠件的区域内(如图3所示，此处以支撑件为桩头和堆叠件为圈扣组装为例进行说明)；
31.工作原理：使用时，将支撑件放置在支撑机构1上，通过第一拍摄单元2对支撑机构
1上的支撑件进行拍摄，得到第一图像，图像上记录了支撑件上放置堆叠件的区域的角度和位置，定义此时拍摄的支撑件上放置堆叠件的区域内的任意一点位置x为终点，定义此点在水平面上的坐标为(x1，y1)；
32.再通过三轴机械手6和驱动件4驱动抓料件5抓取正面朝上的堆叠件，通过三轴机械手6移动至第二拍摄单元3上方，经过第二拍摄单元3拍摄，记录此时堆叠件的位置和角度，且定义此时拍摄的堆叠件上一点位置x'为起点，当堆叠件移动至支撑件上放置堆叠件的区域内时，x与x'重合，定义此点在水平面上坐标为(x2，y2)，从而可以知道起点到终点之间的距离(由于抓料件5每次抓取堆叠件、与堆叠件接触的位置不完全相同，从而起点x'在水平面上的坐标(x2，y2)不同，从而导致起点x'到终点x之间的距离不同)；
33.通过计算机计算(为现有技术)的支撑件和堆叠件的图像以及起点与终点的位置，后续通过驱动件4驱动堆叠件转动一定的角度，且使三轴机械手6调节堆叠件三轴方向上移动，使其精准移动至支撑件上放置堆叠件的区域，从而完成了对支撑件和堆叠件的精密定位放置；
34.相对于传统的人工或半自动的机械设备对两者进行组装，该设备的组装精度更高且稳定性强，能减小组装时位置出现细小的误差，提高了产品的合格率，且全自动生产提高了生产效率，避免了人工劳动强度大。
35.具体的，如图2所示，支撑机构1包括支撑台11和位于支撑台11两侧且能相互靠近或远离移动的移动台12，支撑台11用于放置支撑件，移动台12上设有若干夹板13，用于对支撑件和堆叠件夹紧固定；
36.通过调节两个移动台12相互靠近移动，从而使其上的夹板13相互靠近移动，可以对不同大小类型的支撑件和堆叠件进行夹紧固定。
37.如图2所示，夹板13可拆卸设于移动台12上，夹板13和移动台12之间设有垫片(图中未画出)；
38.通过增加垫片的高度，可以对夹板13的高度位置进行调节，从而方便对放置在支撑台11上不同高度的支撑件和堆叠件进行夹紧固定，防止出现支撑件高度高于夹板13顶面的高度，从而无法固定堆叠件的问题。
39.夹板13有三个或四个，一个移动台12上设有一个或两个夹板13，另一个移动台12上设有两个夹板13，位于同一移动台12上的两个夹板13之间距离可调节；
40.如图2所示，此处以三个夹板13对桩头夹紧固定为例，由于桩头呈l形折弯状，包括两个长条部，一个移动台12上设置一个夹板13，另一个移动台12上设置两个夹板13，两个移动台12上三个正夹板13对桩头的两个长条部进行夹紧固定限位，从而能防止桩头在支撑台11的水平面上产生位移；
41.后续圈扣放置在桩头上时，如图3所示，此时圈扣一侧与桩头上放置圈扣的凹槽内壁紧贴，另一侧与桩头内壁平齐与夹板13接触，通过夹板13进行固定，从而完成对圈扣的固定。
42.如图1所示，还包括振动盘7和第三拍摄单元8，第三拍摄单元8用于拍摄振动盘7内正面朝上的堆叠件(定义堆叠件正面朝上时，其底面与支撑件上放置堆叠件的区域重合)，方便后续抓料件5对正面朝上的堆叠件进行依次单个抓取。
43.如图1所示，第一拍摄单元2和第三拍摄单元8外壁均设有挡光板9，用于背光，使第
一拍摄单元2对支撑件(桩头)正面以及第三拍摄单元8对振动盘7上的堆叠件(圈扣)正面拍摄更清晰。
44.抓料件5上设有遮光片，图中未具体展示出，与挡光板9的作用相同，用于背光，使后续第二拍摄单元3对堆叠件(圈扣)背面拍摄更清晰。
45.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种可多维调节的精密定位机构，用于装配精密组装件，所述精密组装件包括自下而上堆叠的支撑件和若干堆叠件，其特征在于，包括：支撑机构(1)，用于放置支撑件；第一拍摄单元(2)，位于支撑机构(1)上方，用于拍摄支撑机构(1)上支撑件的图像；上料机构，包括驱动件(4)、抓料件(5)和三轴机械手(6)，所述抓料件(5)用于抓取和放置堆叠件，所述驱动件(4)驱动抓料件(5)沿竖直方向转动，所述三轴机械手(6)配合驱动件(4)对不同位置和不同角度的堆叠件抓取；第二拍摄单元(3)，用于拍摄抓料件(5)抓取的堆叠件图像；其中，所述第一拍摄单元(2)拍摄支撑机构(1)上支撑件的图像后，所述上料机构抓取单个堆叠件经过第二拍摄单元(3)拍摄后精准放置于支撑件上放置堆叠件的区域内。2.根据权利要求1所述的一种可多维调节的精密定位机构，其特征在于：所述支撑机构(1)包括支撑台(11)和位于支撑台(11)两侧且能相互靠近或远离移动的移动台(12)，所述支撑台(11)用于放置支撑件，所述移动台(12)上设有若干夹板(13)，用于对支撑件和堆叠件夹紧固定。3.根据权利要求2所述的一种可多维调节的精密定位机构，其特征在于：所述夹板(13)可拆卸设于移动台(12)上，所述夹板(13)和移动台(12)之间设有垫片。4.根据权利要求2所述的一种可多维调节的精密定位机构，其特征在于：所述夹板(13)有三个或四个，一个移动台(12)上设有一个或两个夹板(13)，另一个移动台(12)上设有两个夹板(13)，位于同一移动台(12)上的两个夹板(13)之间距离可调节。5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种可多维调节的精密定位机构，其特征在于：还包括振动盘(7)和第三拍摄单元(8)，所述第三拍摄单元(8)用于拍摄振动盘(7)内正面朝上的堆叠件。6.根据权利要求1所述的一种可多维调节的精密定位机构，其特征在于：所述第一拍摄单元(2)和第三拍摄单元(8)外壁设有挡光板(9)。7.根据权利要求1所述的一种可多维调节的精密定位机构，其特征在于：所述抓料件(5)上设有遮光片。

技术总结
本实用新型公开了一种可多维调节的精密定位机构，该种可多维调节的精密定位机构，通过将支撑件放置在支撑机构上后，通过第一拍摄单元对支撑机构上的支撑件以及支撑件上放置堆叠件区域的角度和位置进行拍摄记录，后续再通过上料机构对堆叠件进行夹持运输并使其能被第二拍摄单元拍摄，并记录此时堆叠件的角度和位置，得到堆叠件移动至支撑件上需要移动的距离和需要调节的角度，最后通过驱动件对堆叠件角度进行微调，且通过三轴机械手运输堆叠件，使其精准移动至支撑件上放置堆叠件的区域，使两者精准装配，相对于现有的人工或半自动的机械设备对两者进行组装，该设备的组装精度更高且稳定性强，从而能提高了产品的合格率。率。率。


技术研发人员：李林军 陈玉贵 黄强
受保护的技术使用者：厦门市三熠智能科技有限公司
技术研发日：2023.05.31
技术公布日：2023/9/16