CN202028501U

CN202028501U - 微量喷点系统

Info

Publication number: CN202028501U
Application number: CN2011200375663U
Authority: CN
Inventors: 孙怀远; 孙陈杰; 郭志杰; 周夫之; 郑玉涛; 张劼
Original assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Current assignee: University of Shanghai for Science and Technology
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-02-14

Abstract

本实用新型涉及一种微量喷点系统，喷头固定架固定在底板上，喷头固定架中的横梁中部通过定位板安装喷头调节座，喷头调节座中的喷头底座上安装喷头，底板上安装X和Y移动平台，Y移动平台上安装工作平台；光源调节器置于底板左后端；运动系统控制器和气动控制箱置于底板左侧，压电控制器放置在气动控制箱上；监控操作系统位于底板右侧；在左立柱中部安装有光源，右立柱中部安装有相机；喷头与压电控制器、气动控制箱连接，X轴和Y轴步进电机与运动系统控制器连接，光源与光源调节器连接，相机、压电控制器及运动系统控制器分别与监控操作系统连接。本实用新型具有结构简单、操作容易、工作可靠、过程清晰、结果稳定准确等特点。

Description

微量喷点系统

技术领域

本实用新型涉及一种喷点系统，尤其是一种微量喷点系统。

背景技术

微流体系统是微系统的一个重要分支，微流体的输运、控制等逐渐成为研究热点，而微喷射是微流体控制系统的一个重要组成部分。目前微喷技术的研究主要集中在微喷射流体的驱动技术和与驱动技术相应的微喷嘴制造技术两大方面。我国微喷技术研究虽已取得一定进展，但基本上还处于实验阶段，绝大多数仍然停留在手工和显微镜操作阶段，劳动强度大、工作效率低，而且很容易造成结果不稳定、甚至不准确。随着数字图像处理理论和方法的不断完善, 我们利用计算机视觉和智能控制等关键技术，将微喷技术与之结合起来，设计研制能够自动完成操作过程的微量喷点系统，以自动代替手动，以摄取图像代替显微镜操作，使微喷技术相关应用操作实现简单化、自动化，使操作效率和成功率得以提高。

发明内容

本实用新型是要提供一种利用计算机视觉和智能控制技术和微喷技术相结合的微量喷点系统，该系统能够自动完成微喷技术相关应用操作过程，具有结构简单、操作容易、工作可靠、过程清晰、结果稳定准确等特点，用于解决目前采用的手工和显微镜操作所带来的劳动强度大、工作效率和成功率低、结果不稳定和不准确的技术问题。

本实用新型为解决上述技术问题而采用的技术方案如下：一种微量喷点系统，包括底板、由右立柱、左立柱、横梁组成的喷头固定架、由第一支承板、调节块、第一调节杆、第二支承板、喷头底座、第二调节杆组成的喷头调节座、喷头、光源、相机、由X轴和Y轴步进电机驱动的X和Y移动平台、工作平台、光源调节器、运动系统控制器、气动控制箱、压电控制器、监控操作系统，其特点是：喷头固定架固定在底板上，喷头固定架中的横梁中部通过定位板安装喷头调节座，喷头调节座中的喷头底座上安装喷头，底板上，喷头固定架下面安装X和Y移动平台，Y移动平台上安装工作平台；光源调节器置于底板左后端；运动系统控制器和气动控制箱置于底板左侧，压电控制器放置在气动控制箱上；监控操作系统位于底板右侧；在左立柱中部安装有光源，右立柱中部安装有相机；喷头与压电控制器、气动控制箱连接，X轴和Y轴步进电机与运动系统控制器连接，光源与光源调节器连接，相机、压电控制器及运动系统控制器分别与监控操作系统连接。

喷头调节座，其第一支承板固定于定位板中部，调节块安装于第一支承板上，并通过第一调节杆进行上下调节，第二支承板固定于调节块左侧面上，喷头底座安装于调节块槽中，并通过第二调节杆进行左右调节。

光源为环形光源，用于照射工作平台。

相机为黑白面阵或线阵工业相机，用于采集喷点形态图像，以供监控操作系统观察。

本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：

1．微量喷点系统采用模块组合形式，结构简单、维护方便、装拆与调整容易。

2．利用计算机视觉技术，以摄取图像代替显微镜操作，劳动强度低、操作容易、过程清晰。

3．利用智能控制等关键技术，以自动代替手动，工作可靠、操作效率和成功率高、结果稳定准确。

4．能实现自动操作与监控，使微喷技术相关应用操作实现简单化、自动化，是促使微喷射技术研究解决集成化和数字化管理的基础技术。

附图说明

图1是本实用新型结构立体示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步的描述。

如图1所示，本实用新型的微量喷点系统，包括底板1、右连接板2、右立柱4、左连接板16、左立柱14、横梁5、定位板6、第一支承板7、调节块11、第一调节杆8、第二支承板9、喷头底座12、第二调节杆10、喷头13、光源15、相机3、X轴步进电机21、X移动平台23、Y轴步进电机24、Y移动平台22、工作平台25、光源调节器20、运动系统控制器19、气动控制箱18、压电控制器17、监控操作系统26。

右立柱4通过两块右连接板2安装于底板1右前端，左立柱14通过两块左连接板16安装于底板1左前端，横梁5安装于左立柱14和右立柱4的上部；定位板6安装于横梁5中部，第一支承板7固定于定位板6中部，调节块11安装于第一支承板7上，并通过第一调节杆8进行上下调节，第二支承板9固定于调节块11左侧面上，喷头底座12安装于调节块11槽中，并通过第二调节杆10进行左右调节，而喷头13则固定于喷头底座12上；在左立柱14中部安装有光源15，右立柱4中部安装有相机3；底板1中部自下而上安装有X移动平台23、Y移动平台22和工作平台25，工作平台25位于喷头13下方，X移动平台23由安装在其左端的X轴步进电机21驱动，Y移动平台22由安装在其前端的Y轴步进电机24驱动；光源调节器20置于底板1左后端；运动系统控制器19和气动控制箱18置于底板1左侧，压电控制器17放置在气动控制箱18上；监控操作系统26位于底板1右侧；喷头13与压电控制器17、气动控制箱18连接，X轴步进电机21和Y轴步进电机24与运动系统控制器19连接，用于照射工作平台25的光源15与光源调节器20连接，用于采集喷点形态图像的相机3、压电控制器17及运动系统控制器19分别与监控操作系统26连接。

工作时，先打开基于计算机视觉技术的监控操作系统26，并开启光源15、使相机3处于工作状态。当进入工作流程后，先通过监控操作系统26观察喷点形态图像，然后通过光源调节器20调节光源15的亮度，使相机3采集并传输到监控操作系统26的图像清晰；之后，设置X移动平台23和Y移动平台22的相关参数，对压电控制器17、气动控制箱18进行调节，使喷头13的喷点轨迹和喷出的液滴符合要求；最后使微量喷点系统按事先设定的程序进行工作。

Claims

1.一种微量喷点系统，包括底板（1）、由右立柱（4）、左立柱（14）、横梁（5）组成的喷头固定架、由第一支承板（7）、调节块（11）、第一调节杆（8）、第二支承板（9）、喷头底座（12）、第二调节杆（10）组成的喷头调节座、喷头（13）、光源（15）、相机（3）、由X轴和Y轴步进电机（21，24）驱动的X和Y移动平台（23，22）、工作平台（25）、光源调节器（20）、运动系统控制器（19）、气动控制箱（18）、压电控制器（17）、监控操作系统（26），其特征在于：所述喷头固定架固定在底板（1）上，喷头固定架中的横梁（5）中部通过定位板（6）安装喷头调节座，喷头调节座中的喷头底座（12）上安装喷头（13），底板（1）上，喷头固定架下面安装X和Y移动平台（23，22），Y移动平台（22）上安装工作平台（25）；光源调节器（20）置于底板（1）左后端；运动系统控制器（19）和气动控制箱（18）置于底板（1）左侧，压电控制器（17）放置在气动控制箱（18）上；监控操作系统（26）位于底板（1）右侧；在左立柱（14）中部安装有光源（15），右立柱（4）中部安装有相机（3）；喷头（13）与压电控制器（17）、气动控制箱（18）连接，X轴和Y轴步进电机（21，24）与运动系统控制器（19）连接，光源（15）与光源调节器（20）连接，相机（3）、压电控制器（17）及运动系统控制器（19）分别与监控操作系统（26）连接。

2.根据权利要求1所述的微量喷点系统，其特征在于：所述喷头调节座，其第一支承板（7）固定于定位板（6）中部，调节块（11）安装于第一支承板（7）上，并通过第一调节杆（8）进行上下调节，第二支承板（9）固定于调节块（11）左侧面上，喷头底座（12）安装于调节块（11）槽中，并通过第二调节杆（10）进行左右调节。

3.根据权利要求1所述的微量喷点系统，其特征在于：所述光源（15）为环形光源，用于照射工作平台（25）。

4.根据权利要求1所述的微量喷点系统，其特征在于，所述相机（3）为黑白面阵或线阵工业相机，用于采集喷点形态图像，以供监控操作系统（26）观察。