[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

摘要

本发明公开了一种基于显微视觉的夹持器对准和抓取柱状微零件的装置与方法，所述装置包括4个运动平台、两路正交排列的显微视觉系统、夹持器、真空发生器、计算机。每一路显微视觉安装在一个6自由度运动平台上，夹持器安装在一个3自由度平移运动平台上，柱状微零件放置于一个6自由度平台上。首先，夹持器进入显微视觉系统的视野，以其为基准调整两路显微视觉系统的位姿。然后，夹持器退出，柱状微零件进入视野并调整其姿态。在垂直向下的显微视觉系统的引导下，夹持器趋近柱状微零件，并以真空吸附方式抓取柱状微零件。本发明实现了摄像机坐标系与运动坐标系的解耦，不需要对摄像机的参数进行标定，也不需要显微视觉系统多次聚焦，应用方便。

主权项

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。