[发明专利]基于显微视觉的对准和抓取柱状微零件的方法与装置

权利要求书

1.一种基于显微视觉的夹持器对准和抓取柱状微零件装置，其特征在于，该装置包括：第一六自由度运动平台(1)、第一路显微视觉系统、柱状微零件(4)、第二路显微视觉系统、第二六自由度运动平台(7)、第三六自由度运动平台(8)、夹持器(12)、真空发生器(13)、三自由度平移运动平台(15)、隔振平台(16)，其中：

第一六自由度运动平台(1)、第二六自由度运动平台(7)、第三六自由度运动平台(8)和三自由度平移运动平台(15)均安装在隔振平台(16)上；

所述第一路显微摄视觉系统安装于所述第一六自由度运动平台(1)的末端，用于辅助调整柱状微零件(4)的位置，以及测量夹持器(12)前端边缘和柱状微零件(4)上与夹持器(12)前端边缘相对一侧边缘间的偏差；所述第一路显微摄视觉系统沿着垂直向下的方向依次包括第一CCD摄像机(2)和第一显微镜头(3)；

所述第二路显微摄视觉系统安装于所述第三六自由度运动平台(8)的末端，用于辅助调整柱状微零件(4)绕水平面横向、纵向的姿态；所述第二路显微摄视觉系统沿着水平面横向向左的方向依次包括第二CCD摄像机(6)和第二显微镜头(5)，所述第二CCD摄像机(6)和第二显微镜头(5)指向所述柱状微零件(4)；

所述柱状微零件(4)置于第二六自由度运动平台(7)末端的上方；

所述夹持器(12)沿着水平面横向向右的方向安装于三自由度运动平台(15)末端的上方，并指向柱状微零件(4)；

所述夹持器(12)通过气路连接到真空发生器(13)，以便产生负压进行真空吸附。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一六自由度运动平台(1)通过支架联接到隔振平台(16)上。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二六自由度运动平台(7)、第三六自由度运动平台(8)和三自由度平移运动平台(15)成一条直线排列。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，两路显微视觉系统成正交排列。

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括计算机(11)，所述第一CCD摄像机(2)通过第一视觉联接线(10)连接至计算机(11)；所述第一CCD摄像机(6)通过第二视觉联接线(9)连接至计算机(11)；所述三自由度平移运动平台(15)通过控制连接线(14)连接至计算机(11)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一六自由度运动平台(1)、第二六自由度运动平台(7)和第三六自由度运动平台(8)为手动调整，所述三自由度平移运动平台(15)为电动调整。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一六自由度运动平台(1)、第二六自由度运动平台(7)、第三六自由度运动平台(8)分别具有三个平移自由度和三个旋转自由度；所述三自由度平移运动平台(15)可分别沿垂直方向和水平面横向、纵向进行平移运动。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述夹持器(12)的前端为半圆弧柱面外加两侧平面。