[发明专利]适用于电池片或硅片传输的高精度视觉定位系统及其方法

权利要求书

1.一种适用于电池片或硅片传输的高精度视觉定位系统，其特征在于，包括节拍式传输带机构（2）、位于节拍式传输带机构（2）上方的相机调整机构（1）以及位于节拍式传输带机构（2）下方的定位机构（3），所述相机调整机构（1）包括相机（4）和可带动相机（4）沿X轴方向和Y轴方向移动的相机安装架（31），所述节拍式传输带机构（2）用于间歇式传送所述电池片或硅片（25），所述定位机构（3）包括吸盘（17）、升降驱动件（32）、旋转驱动件（33）和调整架（34），所述吸盘（17）用于吸住所述电池片或硅片（25），所述升降驱动件（32）用于驱动吸盘（17）和吸盘（17）上的电池片或硅片（25）升降，所述调整架（34）用于带动吸盘（17）和吸盘（17）上的电池片或硅片（25）沿X轴方向和Y轴方向移动，其中以节拍式传输带机构（2）的传送方向为X轴，所述相机调整机构（1）的下游设有喷墨打印单元或检测单元（28），所述吸盘（17）固定在升降驱动件（32）上，所述升降驱动件（32）固定在旋转驱动件（33）上，所述调整架（34）包括X轴直线电机（13）和Y轴直线电机（21），所述旋转驱动件（33）安装在X轴直线电机（13）的滑台上，所述X轴直线电机（13）安装在Y轴直线电机（21）的滑台上。

2.根据权利要求1所述的适用于电池片或硅片传输的高精度视觉定位系统，其特征在于：所述旋转驱动件（33）为伺服电机（14），所述伺服电机（14）通过支架（35）安装在所述X轴直线电机（13）的滑台上，所述升降驱动件（32）为气缸（16），所述伺服电机（14）的转轴上套设有一气缸连接板（15），所述气缸（16）固定在所述气缸连接板（15）上，所述吸盘（17）通过吸盘连接板（18）固定在所述气缸（16）的伸出端。

3.根据权利要求2所述的适用于电池片或硅片传输的高精度视觉定位系统，其特征在于，所述支架（35）包括电机连接板（19）和两个L形支撑板（20），两个L形支撑板（20）对称地固定在X轴直线电机（13）的滑台上，所述电机连接板（19）固定在两个L形支撑板（20）的顶部，所述伺服电机（14）位于由电机连接板（19）和两个L形支撑板（20）构成的U型槽内。

4.根据权利要求2或3所述的适用于电池片或硅片传输的高精度视觉定位系统，其特征在于，所述定位机构（3）还包括定位机构水平调节板（22）和微调机构，所述Y轴直线电机（21）固定在定位机构水平调节板（22）上，所述微调机构包括中空的微调螺钉（11）、第二内六角螺钉（12）和套设于微调螺钉（11）上的第二锁紧螺母（10），所述定位机构水平调节板（22）上设有微调螺纹孔，所述微调螺钉（11）置于所述微调螺纹孔内，所述第二内六角螺钉（12）穿过微调螺钉（11）和定位机构水平调节板（22）固定在一安装平台上。

5.根据权利要求1至3任意一项所述的适用于电池片或硅片传输的高精度视觉定位系统，其特征在于，所述相机安装架（31）包括相机水平调节板（8）、铝型材（5）、型材螺母（6）和第一内六角螺钉（7），所述相机（4）固定在相机水平调节板（8）上，所述第一内六角螺钉（7）穿过相机水平调节板（8）与型材螺母（6）连接，所述型材螺母（6）置于铝型材（5）的凹槽（51）内并可在所述凹槽（51）内沿Y轴方向移动，所述第一内六角螺钉（7）上套设有两个第一锁紧螺母（9），所述两个第一锁紧螺母（9）分别位于相机水平调节板（8）的两侧，所述相机水平调节板（8）上可供第一内六角螺钉（7）穿过的通孔为沿X轴方向的腰型孔，所述铝型材（5）设置为两组，分别位于所述相机（4）的两侧。

6.一种如权利要求1至5任意一项所述的适用于电池片或硅片传输的高精度视觉定位系统的定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）调节相机位置并定义定位基准：调节相机（4）位置使相机（4）的中心点与节拍式传输带机构（2）的中心线重合，以该重合的点为中心定义中心矩形（29），所述中心矩形（29）的大小与所述电池片或硅片（25）相匹配，以中心矩形（29）的中心为X轴和Y轴的原点O；

（2）拍照并计算偏移量：启动节拍式传输带机构（2），当电池片或硅片（25）到达定位机构（3）的上方时，停止节拍式传输带机构（2），相机（4）开始拍照，根据相机（4）拍摄到图片计算电池片或硅片（25）的中心O1相对原点O在X轴方向的偏移量ΔX、Y轴方向的偏移量ΔY以及转角θ；

（3）调节电池片或硅片位置：启动定位机构（3），吸盘（17）吸住电池片或硅片（25）后由升降驱动件（32）驱动上升，由调整架（34）带动吸盘（17）和电池片或硅片（25）沿X轴方向移动ΔX，沿Y轴方向移动ΔY，由旋转驱动件（33）驱动吸盘（17）和电池片或硅片（25）转动角度θ，最后吸盘（17）下降使电池片或硅片（25）的中心O1与原点O重合，完成电池片或硅片（25）的定位；

（4）打印或检测：启动节拍式传输带机构（2），将电池片或硅片（25）输送至下游的喷墨打印单元或检测单元（28），然后停止节拍式传输带机构（2）；

（5）重复步骤（2）、步骤（3）和步骤（4）。