CN212603532U - 一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统。采用的技术方案是：一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，包括设置在机柜上的两组装配单元，每组装配单元均包括贴装元件移载机构、治具光板移载机构、贴装机构、Y轴模组组件、Y轴导轨组件、X轴模组组件、视觉组件，Y轴模组组件和Y轴导轨组件通过支撑柱平行安装于机柜上方，贴装机构安装于X轴模组组件侧方，用于将贴装元件贴装到治具光板上，贴装元件移载机构，用于对待贴装的元件进行移载，治具光板移载机构，用于对治具光板进行移载。本实用新型的优点是：可以适用于不同产品的装配，以满足多样化、小规模和定制化的市场需求。

Description

一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统

技术领域

本实用新型涉及一种装配系统，尤其涉及一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统。

背景技术

传统组装线主要采用两种模式，一是人工组装，其效率低下，准确性差，且成本高昂；二是采用的“刚性”自动化组装线，所谓“刚性”组装线，主要针对单一品种的大批量装配，优点是生产率高，设备利用率高，单件产品成本低。但是“刚性”组装线有着不如忽视的缺陷：就是不能实现多品种，小规模和定制化的生产需求。随着消费结构升级，买方市场和消费者个性化、定制化、时效性要求的步步紧逼，满足“多样化、小规模、周期可控”的柔性化生产、柔性制造，才是企业未来生存致胜的关键，传统的“刚性”组装线已经无法满足市场需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对现有技术存在的问题，提供一种带有视觉识别和检测的柔性智能装配系统。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，包括设置在机柜上的两组装配单元，每组所述装配单元均包括贴装元件移载机构、治具光板移载机构、贴装机构、Y轴模组组件、Y轴导轨组件、X轴模组组件、视觉组件，所述Y轴模组组件和Y轴导轨组件通过支撑柱平行安装于机柜上方，所述X轴模组组件以龙门形式安装在Y轴导轨组件和Y轴模组组件上方，所述贴装机构安装于X轴模组组件侧方，用于将贴装元件贴装到治具光板上，所述贴装元件移载机构水平安装在 X轴模组组件一侧的机柜上方，用于对待贴装的元件进行移载，治具光板移载机构水平安装在X轴模组组件另一侧的机柜上方，用于对治具光板进行移载；

所述贴装元件移载机构，包括接料治具、滑动板、直线导轨A、底板、步进电机、同步带、直线导轨B，所述接料治具水平安装在接料治具底板上方，接料治具底板的下端面水平安装于直线导轨B上，所述直线导轨B安装于直线导轨垫板上方，所述直线导轨垫板安装于滑动板上端面，所述滑动板的下端面安装于直线导轨A的正上方，所述直线导轨A水平安装于底板上方，所述步进电机安装于底板的下方，且步进电机的输出轴穿过所述底板，同步带轮A套设在步进电机的输出轴上，同步带一端套设在同步带轮A的外圈，另一端套设于同步带轮B的外圈，所述同步带与滑动板的下端面通过连接座相连接，所述接料治具的表面均匀分布多个槽体，在每个槽体里面嵌设有吸嘴，在接料治具的侧面安装有若干个气管接头，与真空发生器连接的气管通过气管接头与吸嘴相连通；

所述治具光板移载机构包括光板定位治具、光板定位治具支撑板、光板定位治具滑动板、光板移载直线导轨、光板移载同步带轮、伺服电机以及光板移载同步带，所述光板定位治具的下表面安装于光板定位治具支撑板上，所述光板定位治具支撑板的下表面安装于光板定位治具滑动板上，所述光板定位治具滑动板的下端面安装于光板移载直线导轨的正上方，所述伺服电机安装于光板移载底板的下方，且伺服电机的输出轴穿过所述光板移载底板，光板移载同步带轮套设在伺服电机的输出轴上，光板移载同步带套设在光板移载同步带轮的外圈，所述光板移载同步带与光板定位治具滑动板的下端面通过连接座相连接；

所述贴装机构包括贴装底板、固定架、升降步进电机、升降同步带、旋转步进电机以及吸嘴组件，所述固定架为矩形的框架结构，其包括侧板A、侧板B、侧板C以及连接板，所述侧板A和侧板C分别设置在侧板B的两侧，并与侧板B垂直连接，所述连接板连接于侧板B和侧板C的后端面上，所述贴装底板的两侧分别与侧板A和侧板 C连接，整个所述贴装机构通过侧板A安装于X轴模组组件的导轨滑块上，所述升降步进电机安装于贴装底板的背面，且其电机轴贯穿贴装底板，所述升降同步带轮A安装在升降步进电机的轴上，所述升降同步带套在升降同步带轮A和升降同步带轮B的外圈上，所述旋转步进电机垂直安装在电机安装板上方，旋转步进电机的电机轴贯穿电机安装板，旋转同步带轮A安装在步进电机的轴上，旋转同步带套在旋转同步带轮A和旋转同步带轮B的外圈，电机安装板水平安装于轴承板的上方，所述轴承板的背面和贴装底板正面相连接，在所述固定架上通过支架安装有所述吸嘴组件通过滑块板与直线导轨滑块固定连接，所述直线导轨滑块与升降直线导轨滑动连接，所述升降直线导轨固定安装于贴装底板上，所述滑块板与升降同步带连接；

所述吸嘴组件包括与进气管连接的进气接头、与进气接头连接的吸嘴杆以及设置在吸嘴杆底端的贴装吸嘴，所述吸嘴杆的外表面套设有旋转轴套，所述吸嘴杆上位于旋转轴套下方套设有旋转同步带轮B；

所述视觉组件安装于机柜的上方，包括用于检测贴装元件外观和贴装元件在贴装吸嘴上的吸取位置的第一CCD机构，所述第一CCD机构位于Y轴模组组件和X轴模组组件之间。

进一步的技术方案：

所述Y轴模组组件包括设置在Y轴模组底板上的Y轴丝杆、Y轴直线导轨、Y轴伺服电机以及Y轴丝杆固定座，所述Y轴伺服电机与 Y轴丝杆的一端固定连接，Y轴丝杆的另一端与Y轴丝杆支撑座固定连接，所述Y轴丝杆螺母滑动设置于Y轴丝杆上，所述Y轴直线导轨滑块设于Y轴直线导轨上，所述Y轴直线导轨滑块与Y轴丝杆螺母固定连接。

更进一步的技术方案：

本实用新型的基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，还包括控制器，所述元件移载机构的控制元件、治具光板移载机构的控制元件、贴装机构的控制元件、Y轴模组组件的控制元件、Y轴导轨组件的控制元件、X轴模组组件的控制元件以及视觉组件的控制元件均与控制器相连接。

所述元件移载机构还包括横移气缸、气缸连接板，横移气缸通过气缸安装支架水平安装在滑动板上表面，所述接料治具底板通过气缸连接板和横移气缸的气缸杆末端连接。

所述光板定位治具包括用于置放光板治具的腔体，所述腔体的外表面设置翻盖，翻盖上设置有手动按揿就可以顶开翻盖的按钮，所述翻盖的中央设置镂空，以使光板治具上需要贴装元件的位置露出来，光板治具的其余位置被翻盖压住所述旋转轴套穿过所述电机安装板，所述旋转轴套的下端由轴承固定在吸嘴杆上。

优选的，

所述贴装机构上设有四组吸嘴组件，每个吸嘴组件对应连接一个升降步进电机和旋转步进电机。

所述接料治具的表面均匀分布有32个用于放置贴装元件的槽体。

本实用新型提供的基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，同现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本实用新型的基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，可以适用于不同产品的装配，以满足多样化、小规模和定制化的市场需求。

2、本实用新型的基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，设计有视觉检测组件和矫正组件，可以提交检验精度，保证产品组装的良品率。

3、本实用新型的基于视觉识别和检测的智能装配系统，通过两组装配单元交替组装，效率更高，同时采用自动化化控制，智能性好，可以提高企业的产能和经济效益。

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，下面描述中的附图仅仅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。

图1是本实用新型整体结构示意图。

图2是贴装元件移载机构结构示意图。

图3是治具光板移载机构结构示意图。

图4是贴装机构结构示意图。

图5是Y轴模组组件结构示意图。

图6是贴装机构去除固定架后的结构示意图。

图7是吸嘴组件结构示意图。

图8是图2右视图。

图9是贴装元件移载机构的工作状态示意图。

其中，1、机柜，2、贴装元件移载机构，2-1、接料治具，2-2、滑动板，2-3、直线导轨A，2-4、底板，2-5、同步带轮A，2-6、步进电机，2-7、同步带，2-8、气管接头，2-9、吸嘴，2-10、接料治具底板，2-11、直线导轨B，2-12、直线导轨垫板，2-13、横移气缸， 2-14、气缸连接板，2-15、同步带轮B，2-16、气缸安装支架，3、治具光板移载机构，3-1、光板定位治具，3-1-1、腔体，3-1-2、翻盖，3-2、光板定位治具支撑板，3-3、光板定位治具滑动板，3-4、光板移载直线导轨，3-5、光板移载同步带轮，3-6、伺服电机，3-7、光板移载同步带，3-8、光板移载底板，4、贴装机构，4-1、贴装底板，4-2、固定架，4-2-1、侧板A，4-2-2、侧板B，4-2-3、侧板C， 4-2-4、连接板，4-3、电机安装板，4-4、旋转同步带轮A，4-5、旋转同步带，4-6、升降步进电机，4-7、升降同步带轮A，4-8、升降同步带，4-9、旋转同步带轮B，4-10、轴承板，4-11、升降同步带轮B，4-12、旋转步进电机，4-13、吸嘴组件，4-13-1、进气接头， 4-13-2、吸嘴杆，4-13-3、贴装吸嘴，4-13-4、旋转轴套，4-13-5、轴承，4-14、滑块板，4-15、直线导轨滑块，4-16、升降直线导轨， 4-17、支架，4-18、第二CCD机构，5、Y轴模组组件，5-1、Y轴模组底板，5-2、Y轴伺服电机，5-3、Y轴丝杆固定座，5-4、Y轴丝杆， 5-5、Y轴丝杆支撑座，5-6、Y轴丝杆螺母，5-7、Y轴直线导轨，5-8、 Y轴直线导轨滑块，6、Y轴导轨组件，7、X轴模组组件，8、视觉组件，9、支撑柱。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，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设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例一

在本实施例中，以本实用新型公开的装配系统应用在keyboard 组装上为例，

一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，包括设置在机柜 1上的两组装配单元，每组装配单元均包括贴装元件移载机构2(在本实施例中贴装元件移载机构为键帽移载机构)、治具光板移载机构3 (在本实施例中治具光板移载机构为键盘治具光板移载机构)、贴装机构4、Y轴模组组件5、Y轴导轨组件6、X轴模组组件7以及视觉组件8，所述Y轴模组组件5和Y轴导轨组件6通过支撑柱9平行安装于机柜1上方，机柜1要保证足够的刚性和强度，以支撑整个在装配系统，所述X轴模组组件7以龙门形式安装在Y轴导轨组件6和Y 轴模组组件5上方，所述贴装机构4安装于X轴模组组件7侧方，用于将键帽贴装到键盘光板上，键帽移载机构2水平安装在X轴模组组件7一侧的机柜1上方，用于对键帽进行移载，键盘光板移载机构3 水平安装在X轴模组组件7另一侧的机柜1上方，用于对键盘光板进行移载；

键帽移载机构2，包括接料治具2-1、滑动板2-2、直线导轨A2-3、底板2-4、步进电机2-6、同步带2-7、直线导轨B2-11，所述接料治具2-1水平安装在接料治具底板2-10上方，接料治具底板2-10的下端面水平安装于直线导轨B2-11上，所述直线导轨B2-11安装于直线导轨垫板2-12上方，所述直线导轨垫板2-12安装于滑动板2-2上端面，所述滑动板2-2的下端面安装于直线导轨A2-3的正上方，所述直线导轨A2-3水平安装于底板2-4上方，所述步进电机2-6安装于底板2-4的下方，且步进电机2-6的输出轴穿过所述底板2-4，同步带轮A2-5套设在步进电机2-6的输出轴上，同步带2-7一端套设在同步带轮A2-5的外圈，另一端套设于同步带轮B2-15的外圈，所述同步带2-7与滑动板2-2的下端面通过连接座相连接，所述接料治具 2-1的表面均匀分布多个用于放置键帽的槽体，在每个槽体里面嵌设有吸嘴2-9，在接料治具2-1的侧面安装有若干个气管接头2-8，与真空发生器连接的气管通过气管接头2-8与吸嘴2-9相连通，真空发生器产生负压，通过吸嘴2-9对键帽进行吸附，在本实施例中，在接料治具2-1的表面均匀分布32个用于放置键帽的槽体，可以同时对 32个键帽进行吸附移载。

所述键盘治具光板移载机构3包括键盘光板定位治具3-1、键盘光板定位治具支撑板3-2、键盘光板定位治具滑动板3-3、键盘光板移载直线导轨3-4、键盘光板移载同步带轮3-5、伺服电机3-6以及键盘光板移载同步带3-7，键盘光板定位治具3-1的下表面安装于键盘光板定位治具支撑板3-2上，所述键盘光板定位治具支撑板3-2 的下表面安装于键盘光板定位治具滑动板3-3上，键盘光板定位治具滑动板3-3的下端面安装于光板移载直线导轨3-4的正上方，所述伺服电机3-6安装于键盘光板移载底板3-8的下方，且伺服电机3-6的输出轴穿过所述键盘光板移载底板3-8，键盘光板移载同步带轮3-5 套设在伺服电机3-6的输出轴上，键盘光板移载同步带3-7套设在键盘光板移载同步带轮3-5的外圈，所述键盘光板移载同步带3-7与光板定位治具滑动板3-3的下端面通过连接座相连接；

所述贴装机构4包括贴装底板4-1、固定架4-2、升降步进电机4-6、升降同步带4-8、旋转步进电机4-12以及吸嘴组件4-13，所述固定架4-2为矩形的框架结构，其包括侧板A4-2-1、侧板B4-2-2、侧板C4-2-3以及连接板4-2-4，所述侧板A4-2-1和侧板C4-2-3分别设置在侧板B4-2-2的两侧，并与侧板B4-2-2垂直连接，所述连接板4-2-4连接于侧板B4-2-2和侧板C4-2-3的后端面上，所述贴装底板4-1的两侧分别与侧板A4-2-1和侧板C4-2-3连接，整个所述贴装机构4通过侧板A4-2-1安装于X轴模组组件7的导轨滑块上，所述升降步进电机4-6安装于贴装底板4-1的背面，且其电机轴贯穿贴装底板4-1，所述升降同步带轮A4-7安装在升降步进电机4-6的轴上，所述升降同步带4-8套在升降同步带轮A4-7和升降同步带轮B4-11的外圈上，所述旋转步进电机4-12垂直安装在电机安装板4-3上方，旋转步进电机4-12的电机轴贯穿电机安装板4-3，旋转同步带轮A4-4 安装在步进电机4-12的轴上，旋转同步带4-5套在旋转同步带轮A4-4 和旋转同步带轮B4-9的外圈，电机安装板4-3水平安装于轴承板4-10 的上方，所述轴承板4-10的背面和贴装底板4-1正面相连接，在所述固定架4-2上通过支架4-17安装有用于检测键盘光板位置的第二CCD机构4-18，所述吸嘴组件4-13通过滑块板4-14与直线导轨滑块 4-15固定连接，所述直线导轨滑块4-15与升降直线导轨4-16滑动连接，所述升降直线导轨4-16固定安装于贴装底板4-1上，所述滑块板4-14与升降同步带4-8连接；

所述吸嘴组件4-13包括与进气管连接的进气接头4-13-1、与进气接头4-13-1连接的吸嘴杆4-13-2以及设置在吸嘴杆4-13-2底端的贴装吸嘴4-13-3，所述吸嘴杆4-13-2的外表面套设有旋转轴套 4-13-4，所述吸嘴杆4-13-2上位于旋转轴套4-13-4下方套设有旋转同步带轮B4-9；

所述视觉组件8安装于机柜1的上方，包括用于检测贴装元件外观和贴装元件在贴装吸嘴上的吸取位置的第一CCD机构，所述第一 CCD机构位于Y轴模组组件5和X轴模组组件7之间。

优选的，作为本实用新型的第二个实施例，本实施例是对实施例一的进一步改进，所述Y轴模组组件5包括设置在Y轴模组底板5-1 上的Y轴丝杆5-4、Y轴直线导轨5-7、Y轴伺服电机5-2以及Y轴丝杆固定座5-3，所述Y轴伺服电机5-2与Y轴丝杆5-4的一端固定连接，Y轴丝杆5-4的另一端与Y轴丝杆支撑座5-5固定连接，所述Y 轴丝杆螺母5-5滑动设置于Y轴丝杆5-4上，所述Y轴直线导轨滑块 5-8设于Y轴直线导轨5-7上，所述Y轴直线导轨滑块5-8与Y轴丝杆螺母5-6固定连接。Y轴模组组件5和Y轴导轨组件6平行且等高的设置在机柜1上，X轴模组组件7以龙门形式安装在Y轴导轨组件6和Y轴模组组件5上方，X轴模组组件7与Y轴模组组件5的结构完全相同，所以在本实施例中未对其结构做具体说明。X轴模组组件7的X轴直线导轨滑块与Y轴直线导轨滑块5-8固定连接，固定在X轴直线导轨滑块侧面的贴装机构4在X轴模组组件7和Y轴模组组件5所形成的十字滑台上可以实现精密的位置控制。

优选的，作为本实用新型的第三个实施例，本实施例是对实施例一的进一步限定，所述贴装机构4上设有四组吸嘴组件4-13，每个吸嘴组件4-13对应连接一个升降步进电机4-6和旋转步进电机4-12，四组吸嘴组件4-13之间彼此独立，且互不影响，每组吸嘴组件与对应的升降步进电机和旋转步进电机之间的连接方式以及驱动方式均是相同的。

优选的，作为本实用新型的第四个实施例，本实施例是对实施例一的进一步限定，为了确保键帽移载机构2中的接料治具2-1可以实现左右横移和前后伸缩，本实用新型的装配系统，还包括横移气缸 2-13、气缸连接板2-14，横移气缸2-13通过气缸安装支架2-16水平安装在滑动板2-2上表面，所述接料治具底板2-10通过气缸连接板2-14和横移气缸2-13的气缸杆末端连接。两组装配单元的接料治具2-1均可以在横移气缸的带动下实现左右横移，使得两组装配单元的接料治具2-1之间的间隙可调，注塑机机械手可以兼顾这两个接料治具2-1，以使两组装配单元可以交替进行装配工作。

优选的，作为本实用新型的第五个实施例，本实施例是对实施例一的进一步限定，所述光板定位治具3-1包括用于置放光板治具的腔体3-1-1，所述腔体3-1-1的外表面设置翻盖3-1-2，翻盖3-1-2上设置有手动按揿就可以顶开翻盖的按钮，所述翻盖3-1-2的中央设置镂空，以使光板治具上需要贴装元件的位置露出来，光板治具的其余位置被翻盖压住。这样的结构设计也可以保证贴装机构在贴装的过程中键盘光板的稳定性。

键盘光板定位治具包括用于置放光板的腔体3-1-1，在腔体 3-1-1的边侧形成有与键盘光板的外圈形状相适配的凹凸定位块 3-1-2，这样的结构设计可以保证贴装机构4在贴装的过程中，键盘光板始终稳稳的置于腔体3-1-1内，以保证贴装效率。

优选的，作为本实用新型的第六个实施例，本实施例可以作为实施例五的替换方案，即在腔体3-1-1的边侧形成有与键盘光板的外圈形状相适配的凹凸定位块，键盘光板的外圈(即非贴装位置)可以卡在腔体3-1-1内，并由凹凸定位块限制其位移，这样的结构设计可以保证贴装机构4在贴装的过程中，键盘光板的稳定性，以保证贴装效率。

优选的，作为本实用新型的第七个实施例，本实施例是对实施例一的进一步改进，为了实现本实用新型装配系统的自动化控制，保证装配精度和产品良率，本实用新型的装配系统还包括控制器，所述键帽移载机构2的控制元件、键盘治具光板移载机构3的控制元件、贴装机构4的控制元件、Y轴模组组件5的控制元件、Y轴导轨组件6 的控制元件、X轴模组组件7的控制元件以及视觉组件8的控制元件均与控制器相连接。

在本实用新型中，各种电机、气缸、吸嘴、各直线导轨组件以及真空发生器均是现有设备，可直接购买使用，所以本申请未对以上部件的具体结构作详细说明。在使用时将上述所有元件、电器件以及适配的电源按其工作方式通过导线进行连接，并与控制器进行连接，其详细连接手段以及控制器的控制方式为本领域公知技术，下述主要介绍工作原理以及过程，不在对电气控制做说明。

本实用新型的工作原理是：注塑机机械手将32颗键帽放到键帽移载组件2上方，由吸嘴2-9吸住键帽，注塑机机械手离开，键帽移载组件2移载到贴装机构4的取料位，贴装机构4由侧板A4-2-1连接的X轴模组组件7的导轨滑块带动，整体移载到键帽移载组件2的上方，升降步进电机4-6工作，带动四组吸嘴组件4-13下降至吸嘴与键帽贴合，然后真空吸住键帽，升降步进电机4-6工作，带动四组吸嘴组件4-13上升到一定高度，贴装机构4在X轴模组组件7和Y 轴模组组件5的联动作用下，移载到视觉组件8的上方，视觉组件8 对键帽的外观进行检测，剔除不良品，如没有不良品，旋转步进电机 4-12工作，带动旋转同步带轮A4-4、旋转同步带轮B4-9、旋转同步带4-5一起工作，旋转同步带轮B4-9带着吸嘴组件4-13一起运动，调整吸嘴底下吸着的键帽的角度，然后贴装机构4由侧板A4-2-1连接的导轨滑块带动，移动到需要贴装键帽的键盘治具光板上方，第二 CCD机构4-18拍照，确认键盘治具光板的精确位置，贴装机构4继续移动到需要贴装键帽的坐标，升降步进电机4-6工作，带动其中一组吸嘴4-13下降，将键帽贴装到治具光板上，然后换下一个坐标，陆续将四组吸嘴的键帽都贴装到治具光板上。视觉组件8在检测的过程中，根据客户要求，对键帽的外观有无变形，表面有无划痕、压痕，边缘有无破边缺角等方面要求较高，但允许边缘存在微小毛刺，采用传统的视觉识别，将会导致误判率较高的问题，本实用新型通过对目标图像进行快速傅里叶变换、计算幅值图像、对数变换、可视化变换、二值化处理等方法和步骤，进行综合算法优化，提高检验精度的同时，建立边缘毛刺的频域图像模型库，通过直线检测、模糊算法等不断优化，解决了误判率高的问题，误判率从研发初期时的15％降为目前的 2％以下。由于上述关于参数变换、处理步骤、图像采集以及算法优化等均不属于实用新型专利保护的范围，所以本申请不对以上做具体的说明。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：包括设置在机柜(1)上的两组装配单元，每组所述装配单元均包括贴装元件移载机构(2)、治具光板移载机构(3)、贴装机构(4)、Y轴模组组件(5)、Y轴导轨组件(6)、X轴模组组件(7)、视觉组件(8)，所述Y轴模组组件(5)和Y轴导轨组件(6)通过支撑柱(9)平行安装于机柜(1)上方，所述X轴模组组件(7)以龙门形式安装在Y轴导轨组件(6)和Y轴模组组件(5)上方，所述贴装机构(4)安装于X轴模组组件(7)侧方，用于将贴装元件贴装到治具光板上，所述贴装元件移载机构(2)水平安装在X轴模组组件(7)一侧的机柜(1)上方，用于对待贴装的元件进行移载，治具光板移载机构(3)水平安装在X轴模组组件(7)另一侧的机柜(1)上方，用于对治具光板进行移载；

所述贴装元件移载机构(2)，包括接料治具(2-1)、滑动板(2-2)、直线导轨A(2-3)、底板(2-4)、步进电机(2-6)、同步带(2-7)、直线导轨B(2-11)，所述接料治具(2-1)水平安装在接料治具底板(2-10)上方，接料治具底板(2-10)的下端面水平安装于直线导轨B(2-11)上，所述直线导轨B(2-11)安装于直线导轨垫板(2-12)上方，所述直线导轨垫板(2-12)安装于滑动板(2-2)上端面，所述滑动板(2-2)的下端面安装于直线导轨A(2-3)的正上方，所述直线导轨A(2-3)水平安装于底板(2-4)上方，所述步进电机(2-6)安装于底板(2-4)的下方，且步进电机(2-6)的输出轴穿过所述底板(2-4)，同步带轮A(2-5)套设在步进电机(2-6)的输出轴上，同步带(2-7)一端套设在同步带轮A(2-5)的外圈，另一端套设于同步带轮B(2-15)的外圈，所述同步带(2-7)与滑动板(2-2)的下端面通过连接座相连接，所述接料治具(2-1)的表面均匀分布多个槽体，在每个槽体里面嵌设有吸嘴(2-9)，在接料治具(2-1)的侧面安装有若干个气管接头(2-8)，与真空发生器连接的气管通过气管接头(2-8)与吸嘴(2-9)相连通；

所述治具光板移载机构(3)包括光板定位治具(3-1)、光板定位治具支撑板(3-2)、光板定位治具滑动板(3-3)、光板移载直线导轨(3-4)、光板移载同步带轮(3-5)、伺服电机(3-6)以及光板移载同步带(3-7)，所述光板定位治具(3-1)的下表面安装于光板定位治具支撑板(3-2)上，所述光板定位治具支撑板(3-2)的下表面安装于光板定位治具滑动板(3-3)上，所述光板定位治具滑动板(3-3)的下端面安装于光板移载直线导轨(3-4)的正上方，所述伺服电机(3-6)安装于光板移载底板(3-8)的下方，且伺服电机(3-6)的输出轴穿过所述光板移载底板(3-8)，光板移载同步带轮(3-5)套设在伺服电机(3-6)的输出轴上，光板移载同步带(3-7)套设在光板移载同步带轮(3-5)的外圈，所述光板移载同步带(3-7)与光板定位治具滑动板(3-3)的下端面通过连接座相连接；

所述贴装机构(4)包括贴装底板(4-1)、固定架(4-2)、升降步进电机(4-6)、升降同步带(4-8)、旋转步进电机(4-12)以及吸嘴组件(4-13)，所述固定架(4-2)为矩形的框架结构，其包括侧板A(4-2-1)、侧板B(4-2-2)、侧板C(4-2-3)以及连接板(4-2-4)，所述侧板A(4-2-1)和侧板C(4-2-3)分别设置在侧板B(4-2-2)的两侧，并与侧板B(4-2-2)垂直连接，所述连接板(4-2-4)连接于侧板B(4-2-2)和侧板C(4-2-3)的后端面上，所述贴装底板(4-1)的两侧分别与侧板A(4-2-1)和侧板C(4-2-3)连接，整个所述贴装机构(4)通过侧板A(4-2-1)安装于X轴模组组件(7)的导轨滑块上，所述升降步进电机(4-6)安装于贴装底板(4-1)的背面，且其电机轴贯穿贴装底板(4-1)，升降同步带轮A(4-7)安装在升降步进电机(4-6)的轴上，所述升降同步带(4-8)套在升降同步带轮A(4-7)和升降同步带轮B(4-11)的外圈上，所述旋转步进电机(4-12)垂直安装在电机安装板(4-3)上方，旋转步进电机(4-12)的电机轴贯穿电机安装板(4-3)，旋转同步带轮A(4-4)安装在步进电机(4-12)的轴上，旋转同步带(4-5)套在旋转同步带轮A(4-4)和旋转同步带轮B(4-9)的外圈，电机安装板(4-3)水平安装于轴承板(4-10)的上方，所述轴承板(4-10)的背面和贴装底板(4-1)正面相连接，在所述固定架(4-2)上通过支架(4-17)安装有用于检测治具光板位置的第二CCD机构(4-18)，所述吸嘴组件(4-13)通过滑块板(4-14)与直线导轨滑块(4-15)固定连接，所述直线导轨滑块(4-15)与升降直线导轨(4-16)滑动连接，所述升降直线导轨(4-16)固定安装于贴装底板(4-1)上，所述滑块板(4-14)与升降同步带(4-8)连接；

所述吸嘴组件(4-13)包括与进气管连接的进气接头(4-13-1)、与进气接头(4-13-1)连接的吸嘴杆(4-13-2)以及设置在吸嘴杆(4-13-2)底端的贴装吸嘴(4-13-3)，所述吸嘴杆(4-13-2)的外表面套设有旋转轴套(4-13-4)，所述吸嘴杆(4-13-2)上位于旋转轴套(4-13-4)下方套设有旋转同步带轮B(4-9)；

所述视觉组件(8)安装于机柜(1)的上方，包括用于检测贴装元件外观和贴装元件在贴装吸嘴上的吸取位置的第一CCD机构，所述第一CCD机构位于Y轴模组组件(5)和X轴模组组件(7)之间。

2.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：所述Y轴模组组件(5)包括设置在Y轴模组底板(5-1)上的Y轴丝杆(5-4)、Y轴直线导轨(5-7)、Y轴伺服电机(5-2)以及Y轴丝杆固定座(5-3)，所述Y轴伺服电机(5-2)与Y轴丝杆(5-4)的一端固定连接，Y轴丝杆(5-4)的另一端与Y轴丝杆支撑座(5-5)固定连接，Y轴丝杆螺母(5-6)滑动设置于Y轴丝杆(5-4)上，Y轴直线导轨滑块(5-8)设于Y轴直线导轨(5-7)上，所述Y轴直线导轨滑块(5-8)与Y轴丝杆螺母(5-6)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：所述贴装机构(4)上设有四组吸嘴组件(4-13)，每个吸嘴组件(4-13)对应连接一个升降步进电机(4-6)和旋转步进电机(4-12)。

4.根据权利要求1所述的一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：所述旋转轴套(4-13-4)穿过所述电机安装板(4-3)，所述旋转轴套(4-13-4)的下端由轴承(4-13-5)固定在吸嘴杆(4-13-2)上。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：所述元件移载机构(2)还包括横移气缸(2-13)、气缸连接板(2-14)，横移气缸(2-13)通过气缸安装支架(2-16)水平安装在滑动板(2-2)上表面，所述接料治具底板(2-10)通过气缸连接板(2-14)和横移气缸(2-13)的气缸杆末端连接。

6.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：所述接料治具(2-1)的表面均匀分布有32个用于放置贴装元件的槽体。

7.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：所述光板定位治具(3-1)包括用于置放光板治具的腔体(3-1-1)，所述腔体(3-1-1)的外表面设置翻盖(3-1-2)，翻盖(3-1-2)上设置有手动按揿就可以顶开翻盖的按钮，所述翻盖(3-1-2)的中央设置镂空，以使光板治具上需要贴装元件的位置露出来，光板治具的其余位置被翻盖(3-1-2)压住。

8.根据权利要求5所述的一种基于视觉识别和检测的柔性智能装配系统，其特征在于：还包括控制器，所述元件移载机构(2)的控制元件、治具光板移载机构(3)的控制元件、贴装机构(4)的控制元件、Y轴模组组件(5)的控制元件、Y轴导轨组件(6)的控制元件、X轴模组组件(7)的控制元件以及视觉组件(8)的控制元件均与控制器相连接。

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