[发明专利]一种抓取系统

说明书

本发明涉及一种抓取系统，包括工装平台、位置调节机构、控制器及抓取机构，抓取机构包括基座，基座安装于位置调节机构，位置调节机构与控制器电连接，控制器通过位置调节机构调节抓取机构的空间位置，滑动座，滑动座可移动的约束于基座，并可沿竖直方向升/降，滑动座安装有吸嘴，吸嘴用于吸附镜片，以及弹簧，弹簧的一端约束于基座，另一端约束于滑动座，弹簧用于沿竖直方向支撑或悬挂滑动座；本抓取系统，结构紧凑，可以在无需配置传感器和高精度位置调节机构的情况下达到防止吸嘴压坏镜片的目的，既可以低成本的解决抓取机构容易压坏镜片的问题，又可以弥补控制精度不够而容易压坏镜片的弊端，使得本系统具有一定的容错性能。

技术领域

本发明涉及自动耦合设备技术领域，具体涉及一种抓取系统。

背景技术

现有的光通讯模块与光学元器件在进行耦合处理时，多采用操作人员进行人工耦合、点胶、固化等操作。例如，当需要将镜片装配于光通讯模块的封装盒时，需要先确定镜片的安装位置，然后在所确定的安装位置处打胶，最后人工手动将镜片装配于打胶的位置处，通过固化所打的胶达到固定镜片的目的，从而完成镜片的耦合装配工作。人工耦合方式不仅对操作人员的经验要求较高，而且还存在人工成本高、耦合效率低、耦合质量不稳定等问题。

为解决这一问题，设计了一种可以自动将光学元器件（如镜片）耦合到光通讯模块的自动耦合设备，该自动耦合设备包括工装平台、载具机构、定位调节机构、视觉机构、位置调节机构以及控制器，其中，载具机构、定位调节机构、视觉机构以及位置调节机构都安装于工装平台，载具机构用于定位和支撑镜片，定位调节机构用于定位和约束光通讯模块（如光通讯模块的封装盒），位置调节机构包括安装架，安装架安装有点胶机构、抓取机构以及固化机构等，视觉机构、点胶机构、抓取机构、固化机构以及安装架分别与控制器电连接，视觉机构用于在控制器的控制下采集光通讯模块的图像，以便识别和定位安装镜片的耦合位置，点胶机构可以在控制器的控制下在耦合位置处点胶，抓取机构配置有吸嘴，吸嘴可以利用负压吸附镜片，使得抓取机构可以在控制器的控制下将载具机构上的镜片抓取到耦合位置处，并与所点的胶相接触，固化机构用于在控制器的控制下固化所点的胶，从而达到固定镜片的目的。经过试验验证，整个过程可以在控制器的控制下自动完成，有利于提高耦合效率和耦合质量。

由于光学元器件（如镜片）通常是比较脆弱和小巧的器件，在试验的过程中发现，利用现有常规的抓取机构抓取镜片和转移镜片时，吸嘴非常容易压坏镜片，例如，在抓取镜片时，控制器控制位置调节机构动作，以便将吸嘴移动到镜片的正上方，然后控制吸嘴下降，逐渐靠近并接触镜片，以便顺利的吸附起该镜片，但在该过程中，由于控制精度、镜片实际放置位置存在偏差等因素的影响，容易出现向下移动的吸嘴与镜片发生刚性碰撞、吸嘴接触镜片后位置调节机构还在继续驱动吸嘴下压等情况，都会压坏镜片；又如，在转移镜片时，控制器控制位置调节机构动作，以便将所吸附的镜片转移到耦合位置的正上方，然后控制吸嘴竖直下降，使得所吸附的镜片逐渐靠近下方的耦合位置，直到与耦合位置重合，但在该过程中，由于控制精度、所吸附镜片的实际位置存在偏差、光通讯模块安装位置存在偏差等因素的影响，容易出现镜片与耦合位置处的光通讯模块发生刚性碰撞、镜片接触耦合位置处的光通讯模块后位置调节机构还在继续驱动吸嘴下压镜片等情况，也会压坏镜片。而要防止压坏镜片，现有的手段通常是配置更精密的位置调节机构和配置相关的传感器（如位置传感器，用来监测镜片的实时位置、监测吸嘴的实时位置等），利用传感器与更精密位置调节机构的配合来精确控制吸嘴和镜片的位置，以便通过提高控制精度的方式来保护镜片，由于这种方式需要配置额外的传感器和更精密的位置调节机构，这将大大增加整个自动耦合设备的成本，因此，如何低成本的防止抓取机构在抓取镜片和转移镜片的过程中压坏镜片，还有待解决。

发明内容

本发明第一方面要解决利用现有抓取机构抓取和转移镜片的过程中，非常容易压坏镜片，而通过配置更精密的位置调节机构和传感器来增加控制精度，又会大大增加成本的问题，提供了一种结构简单的抓取系统，可以在无需配置传感器和更高精度位置调节机构的情况下防止压坏镜片，主要构思为：

一种抓取系统，包括工装平台、位置调节机构、控制器以及抓取机构，其中，