基于显微视觉的微装配机器人系统

摘要

本发明公开的基于显微视觉的微装配机器人系统，由系统控制主机、微操作机械手、真空微夹、带有摄像头的显微镜构成。微操作机械手由微动平台组合而成，微动平台上设有限位开关和零位开关，并与带有光电编码器的伺服电机连接；机械手控制器由依次相连的多轴运动控制卡、转接板及驱动器组成，多轴运动控制卡与主机连接；真空微夹由压力调节阀、第一开关、第二开关、真空发生器和吸管构成；真空微夹控制器为单片机，它分别与系统控制主机、压力调节阀及第一、二开关相连。本发明可方便、高效地对亚毫米级微粒物体进行自动和半自动操作与装配作业，其定位精度可达到1～5μm，三维空间的运动范围可达到50～150mm。本发明具有广泛的应用前景和可观的社会经济效益。

主权项

1.一种基于显微视觉的微装配机器人系统，包括系统控制主机、机械手、微夹，其特征在于：该系统还包括带有摄像头的显微镜(8)，所述机械手为微操作机械手(3)，所述微夹为真空微夹(5)，微操作机械手(3)、真空微夹(5)和显微镜(8)分别通过机械手控制器(2)、真空微夹控制器(4)和图像采集卡(7)与系统控制主机(1)连接，所述微操作机械手(3)由多个微动平台(14)组合而成，所述微动平台上设有由带有光电编码器(12)的伺服电机(13)、驱动器(11)、限位开关和零位开关，伺服电机(13)通过驱动器(11)驱动限位开关和零位开关；所述机械手控制器(2)由依次相连的多轴运动控制卡(9)、转接板(10)及驱动器(11)组成，多轴运动控制卡(9)与系统控制主机(1)连接，驱动器(11)与光电编码器(12)和伺服电机(13)相互连接；所述真空微夹(5)由压力调节阀(20)、第一开关(15)、第二开关(16)、真空发生器(17)构成，真空发生器(17)位于二个开关(15、16)之间，吸管(19)通过真空软管(18)与真空发生器(17)相连，第一开关(15)通过压力调节阀(20)与系统外的压力源(21)相连；所述真空微夹控制器(4)为单片机(22)，所述单片机分别与系统控制主机(1)、压力调节阀(20)及第一、二开关(15、16)相连。