CN216511390U - 基于双ccd视觉定位的多工位对轴定位点焊机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其包括主工作台和主安装支架，于主工作台上依次设有三个工位并分别安装有振动供料器、工件定位装置、治具移动平台，于主安装架上设有上安装梁和下安装梁，于下安装梁上安装有第一转移装置、第二转移装置，上安装梁上安装有第一CCD视觉定位单元和第二CCD视觉定位单元；第一CCD视觉定位单元设置在工件校正装置的正上方；第二CCD视觉定位单元设置在治具移动平台的正上方。本实用新型采用两套CCD视觉定位单元，其中一套CCD视觉定位单元配合工件定位装置对石英晶体谐振器上盖的XYθ进行定位，另一套配合治具移动平台对治具内的石英晶体谐振器基座XYθ进行定位，从而使精确产品组装定位精度更高。

Description

基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构

技术领域：

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特指一种基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构。

背景技术：

贴片式石英谐振器等类似贴片式结构的产品在生产过程，需要移载尺寸很小的盖板(石英晶体谐振器上盖)。盖板在移载前通过震动给料方式供料，通过真空吸取方式进行转移。目前石英晶体振荡器表面封装焊接移载工序要么没有对封装焊接的视觉定位，单纯通过机械定位，要么没有对盖板XYθ定位，这样就造成定位精度不良，同时通过机械调整位置工序繁琐。此外，现有设备中的吸取机构，往往是以竖直方式吸取，难以满足不同角度平面上工件的吸取，而且，由于盖板很薄很小，在吸取过程中容易出现吸嘴触碰工件瞬间对工件造成损坏变形等现象，导致后续产品不良率较高。

实用新型内容：

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足之处，提供一种基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构。

本实用新型采用的技术方案是：一种基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其包括主工作台和主安装支架，其中：于主工作台上依次设有三个工位并分别安装有振动供料器、工件定位装置、治具移动平台，于主安装架上设有上安装梁和下安装梁，于下安装梁上安装有第一转移装置、第二转移装置，上安装梁上安装有第一CCD视觉定位单元和第二CCD视觉定位单元；其中，第一转移装置往返于振动供料器和工件定位装置之间，第二转移装置往返于工件定位装置与治具移动平台之间；

所述第一CCD视觉定位单元设置在工件定位装置的正上方；第二CCD视觉定位单元设置在治具移动平台的正上方；

所述第一转移装置包括第一多轴移动平台和第一吸取组件；第二转移装置包括第二多轴移动平台和第二吸取组件，且第二吸取组件的两侧还设有点焊组件；所述工件定位装置具有一个输出端朝上正对第一CCD视觉定位单元设置的θ向校正电机以及由其驱动的工件承载部。

进一步地，所述第一转移装置的第一吸取组件包括吸取电机、由该吸取电机输出轴驱动的吸取基座、安装在该吸取基座上的缓冲导轨滑块、与缓冲导轨滑块连接的吸取块，吸取块的下端部设有互相连通的抽真空连接管口和真空吸嘴；于吸取基座的上部还安装有一弹簧挡块，吸取块的上端部与该弹簧挡块之间设有缓冲弹簧；吸取块的上端部连接有弹簧导柱，缓冲弹簧套设在弹簧导柱外围，弹簧挡块上设有供弹簧导柱穿出的通孔。

进一步地，于吸取电机的端盖上、电机输出轴的侧方还设有一角度限位块，该角度限位块上设有可与吸取基座侧面抵触的限位斜面。

进一步地，所述第一多轴移动平台、第二多轴移动平台分别包括Y向移动组件,安装在Y向移动组件上的Z向移动组件，其中，两个Y向移动组件平行错位式布置在下安装梁上。

进一步地，所述工件定位装置包括定位支座、用于安装θ向校正电机的基板、驱动基板沿Y向运动的第一Y向定位组件、驱动第一Y向定位组件及基板整体沿X向运动的第一X向定位组件，第一X向校正组件设置在所述定位支座上。

所述治具移动平台为XYθ定位平台，其具有一个与主工作台固定连接的底座，于底座上安装有承重轴承和与之连接的θ向转台，且于底座上还安装有驱动θ向转台转动的θ向驱动模组；于θ向转台上安装有第二X向定位组件，于第二X向定位组件上安装有第二Y向定位组件，第二Y向定位组件上安装有治具定位台。

所述θ向驱动模组通过直线运动模组、一连接块、与连接块接的滚轮、与θ向转台连接的“U”形部而驱动θ向转台在θ轴向转动。

本实用新型采用两套CCD视觉定位单元，其中一套CCD视觉定位单元配合工件定位装置对石英晶体谐振器上盖进行定位，另一套CCD视觉定位单元配合治具移动平台对石英谐振器基座进行定位，从而使精确产品组装定位精度更高；另外，本实用新型采用的吸取组件不但可以满足不同角度的平面上工件的吸取需要，适合更多的使用场景，还可以避免真空吸嘴与工件接触时产生过大的压力而损坏工件，起到保护工件的作用，确保工件以及后续产品的合格率。

附图说明：

图1是本实用新型点焊机构的整体结构示意图；

图2是本实用新型中主安装架上各个装置的结构示意图；

图3、图4是本实用新型中第一吸取组件的结构示意图；

图5是本实用新型中第二吸取组件及点焊组件的结构示意图；

图6是本实用新型中工件定位装置的结构示意图；

图7是本实用新型中治具定位装置的结构示意图。

具体实施方式：

如图1-图7所示，本实用新型所述的是一种基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其包括主工作台1和主安装支架2，其中：于主工作台1上依次设有三个工位并分别安装有振动供料器3、工件定位装置4、治具移动平台5，于主安装架2上设有上安装梁21和下安装梁22，于下安装梁22上安装有第一转移装置6、第二转移装置7，上安装梁21上安装有第一CCD视觉定位单元8和第二CCD视觉定位单元9；其中，第一转移装置6往返于振动供料器3和工件定位装置4所在的工位之间，从而将贴片式石英谐振器的上盖板从振动供料器3上转移到工件定位装置4上，第二转移装置7往返于工件定位装置4与治具移动平台5所在工位之间，将盖板从工件定位装置4上转移到放有石英谐振器基座的治具上；

所述第一CCD视觉定位单元8设置在工件定位装置4的正上方，通过第一CCD视觉定位单元8判断工件定位装置4上盖板的XYθ是否合适，若不合适则工件定位装置4自动定位，使XYθ对正定位；

第二CCD视觉定位单元9设置在治具移动平台5的正上方，通过第二CCD视觉定位单元9判断治具上的待点焊的石英晶体谐振器基座是否到位，若未到位，治具移动平台5的XYθ移动位置使治具上的石英谐振器基座移动到位和上盖板同一坐标；

所述第一转移装置6包括第一多轴移动平台61和第一吸取组件62；第二转移装置7包括第二多轴移动平台71和第二吸取组件72，且第二吸取组件72的两侧还设有点焊组件73；所述工件定位装置4具有一个输出端朝上正对第一CCD视觉定位单元8设置的θ向定位电机41以及由其驱动的工件承载部42；

图1实施例中，在同一工作平台上设置了两套上述基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构。通过第一转移装置6将待点焊的石英晶体谐振器的上盖从振动供料器3上转移到工件定位装置4的工件承载部42上，通过第一CCD视觉定位单元8判断工件定位装置4上的上盖位置是否合适，若不合适则工件定位装置4的XYθ电机进行XYθ使其上的工件对正；同时，通过第二CCD视觉定位单元9判断治具移动平台5上的治具上的待点焊石英晶体谐振器基座是否到位，若未到位，治具移动平台5的XYθ移动位置使治具上的石英谐振器基座移动到位和上盖板同一坐标；然后通过第二转移装置7将上盖从工件定位装置4上直接转移到治具上的石英晶体谐振器基座上，并通过第二吸取组件72两侧的点焊头完成点焊作业；本实用新型中，第二吸取组件72及点焊组件73、治具移动平台5等均属于现有技术，其具体结构在此不再赘述。此循环作业，完成治具上整板石英晶体谐振器基座与上盖的点焊作业后整板取下治具换上下一板装有基座的治具再进行作业。

进一步地，所述第一转移装置6的第一吸取组件62包括吸取电机621、由该吸取电机621输出轴驱动的吸取基座622、安装在该吸取基座622上的缓冲导轨滑块623、与缓冲导轨滑块623连接的吸取块624，吸取块624的下端部设有互相连通的抽真空连接管口6241和真空吸嘴6242；于吸取基座622的上部还安装有一弹簧挡块625，吸取块624的上端部与该弹簧挡块625之间设有缓冲弹簧626；吸取块624的上端部连接有弹簧导柱627，缓冲弹簧626套设在弹簧导柱627外围，弹簧挡块626上设有供弹簧导柱627穿出的通孔。

第一吸取组件62通过吸取电机621及其输出轴带动可旋转，从而可以根据需要调整真空吸嘴6242的角度，使之与被吸取工件所在表面的角度垂直相对，从而满足不同角度的平面上工件的吸取需要，适合更多的使用场景；通过在吸取基座622上安装缓冲导轨滑块623，当吸嘴块624的真空吸嘴6242向下接触到工件时，产生的抵触力可使吸嘴块624反向沿缓冲导轨滑块623相对运动以及缓冲弹簧626的作用而抵消，从而可以避免真空吸嘴6242与工件接触时产生过大的压力而损坏工件，起到保护工件的作用。

进一步地，于吸取电机621的端盖上、电机输出轴的侧方还设有一角度限位块628，该角度限位块628上设有可与吸取基座622侧面抵触的限位斜面6281，限位斜面6281的角度与所吸取工件所在平面的角度呈垂直状态，便于吸嘴块624及其真空吸嘴6242与被吸取工件角度对正，减少误差。

进一步地，所述第一多轴移动平台61、第二多轴移动平台71分别包括Y向移动组件611(711),安装在Y向移动组件611(711)上的Z向移动组件612(712)，其中，两个Y向移动组件611(711)平行错位式布置在下安装梁22上。

进一步地，如图6所示，所述工件定位装置4包括定位支座43、用于安装θ向校正电机41的基板44、驱动基板44沿Y向运动的第一Y向定位组件45、驱动第一Y向定位组件45及基板44整体沿X向运动的第一X向定位组件46，第一X向校正组件46设置在所述定位支座43上，通过上述结构可以根据需要调节其上工件承载部42的位置，以便与第一CCD视觉定位单元8相适应。

如图7所示，所述治具移动平台5为XYθ定位平台，其具有一个与主工作台1固定连接的底座51，于底座51上安装有承重轴承52和与之连接的θ向转台53，且于底座51上还安装有驱动θ向转台53转动的θ向驱动模组54；于θ向转台53上安装有第二X向定位组件55，于第二X向定位组件55上安装有第二Y向定位组件56，第二Y向定位组件56上安装有治具定位台57。θ向驱动模组54通过直线运动模组、一连接块541、与连接块541连接的滚轮542、与θ向转台53连接的“U”形部543驱动θ向转台53在θ轴向转动，滚轮542位于“U”形部543中，当滚轮542在直线运动模组和连接块541的带动下直线运动时，通过“U”形部543驱动θ向转台53绕承重轴承52轴向摆动而旋转，从而带动整个平台沿θ轴转动，XY方向的运动则分别通过第二X向定位组件55、第二Y向定位组件56来实现，通过治具移动平台5与第二CCD视觉定位单元9配合实现治具上石英晶体谐振器基座的定位。

综上所述，本实用新型采用两套CCD视觉定位单元，其中一套CCD视觉定位单元配合工件定位装置对石英晶体谐振器上盖的进行XYθ定位，另一套CCD视觉定位单元配合治具移动平台对谐振器基座进行XYθ定位，从而使精确产品组装定位精度更高；另外，本实用新型采用的吸取组件不但可以满足不同角度的平面上工件的吸取需要，适合更多的使用场景，还可以避免真空吸嘴与工件接触时产生过大的压力而损坏工件，起到保护工件的作用，确保工件以及后续产品的合格率。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其包括主工作台和主安装支架，其特征在于：于主工作台上依次设有三个工位并分别安装有振动供料器、工件定位装置、治具移动平台，于主安装架上设有上安装梁和下安装梁，于下安装梁上安装有第一转移装置、第二转移装置，上安装梁上安装有第一CCD视觉定位单元和第二CCD视觉定位单元；其中，第一转移装置往返于振动供料器和工件定位装置之间，第二转移装置往返于工件定位装置与治具移动平台之间；

所述第一CCD视觉定位单元设置在工件定位装置的正上方；第二CCD视觉定位单元设置在治具移动平台的正上方；

所述第一转移装置包括第一多轴移动平台和第一吸取组件；第二转移装置包括第二多轴移动平台和第二吸取组件，且第二吸取组件的两侧还设有点焊组件；所述工件定位装置具有一个输出端朝上正对第一CCD视觉定位单元设置的θ向校正电机以及由其驱动的工件承载部。

2.根据权利要求1所述的基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其特征在于：所述第一转移装置的第一吸取组件包括吸取电机、由该吸取电机输出轴驱动的吸取基座、安装在该吸取基座上的缓冲导轨滑块、与缓冲导轨滑块连接的吸取块，吸取块的下端部设有互相连通的抽真空连接管口和真空吸嘴；于吸取基座的上部还安装有一弹簧挡块，吸取块的上端部与该弹簧挡块之间设有缓冲弹簧；吸取块的上端部连接有弹簧导柱，缓冲弹簧套设在弹簧导柱外围，弹簧挡块上设有供弹簧导柱穿出的通孔。

3.根据权利要求2所述的基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其特征在于：于吸取电机的端盖上、电机输出轴的侧方还设有一角度限位块，该角度限位块上设有可与吸取基座侧面抵触的限位斜面。

4.根据权利要求1所述的基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其特征在于：所述第一多轴移动平台、第二多轴移动平台分别包括Y向移动组件,安装在Y向移动组件上的Z向移动组件，其中，两个Y向移动组件平行错位式布置在下安装梁上。

5.根据权利要求1所述的基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其特征在于：所述工件定位装置包括定位支座、用于安装θ向校正电机的基板、驱动基板沿Y向运动的第一Y向定位组件、驱动第一Y向定位组件及基板整体沿X向运动的第一X向定位组件，第一X向校正组件设置在所述定位支座上。

6.根据权利要求1所述的基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其特征在于：所述治具移动平台为XYθ定位平台，其具有一个与主工作台固定连接的底座，于底座上安装有承重轴承和与之连接的θ向转台，且于底座上还安装有驱动θ向转台转动的θ向驱动模组；于θ向转台上安装有第二X向定位组件，于第二X向定位组件上安装有第二Y向定位组件，第二Y向定位组件上安装有治具定位台。

7.根据权利要求6所述的基于双CCD视觉定位的多工位对轴定位点焊机构，其特征在于：所述θ向驱动模组通过直线运动模组、一连接块、与连接块接的滚轮、与θ向转台连接的“U”形部而驱动θ向转台在θ轴向转动。

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