[发明专利]一种直驱节能在线检测及高效装配设备

摘要

一种直驱节能在线检测及高效装配设备，属高精度自动化检测设备技术领域。盘经L形座与Y轴平台连接，Y轴平台放置于X轴平台上，X轴平台和Y轴平台均由U型直线电机驱动，实现吸盘在X轴和Y轴方向上的两个位移自由度，吸盘在Z轴方向的位移由气动滑台带动，摆台旋转实现吸盘绕Y轴的角度调整。直线电机、摆台、气动滑台、工件、CCD摄像头及工控机组成位置闭环反馈系统。工件台随着力矩转台的旋转，实现工件台角度方位的准确调整。本发明实现了与吸盘吸合的上工件四自由度的精确定位和调整，以及工件台上下工件角度方位根据需要准确调整，有效提高了能源利用率，适合于高精度、高响应、自动化检测装配的场合。

主权项

一种直驱节能在线检测及高效装配设备，其特征在于：包括直线电机平台、气动系统和控制系统，控制系统的输出端与直线电机平台连接和气动系统连接；所述直线电机平台包括X轴平台（1）、Y轴平台（9）、工件台（12）、力矩转台（13）、U型直线电机Ⅰ（4）、U形直线电机Ⅱ（8）、U型直线电机Ⅲ（10）、U型直线电机Ⅳ（15）、导轨Ⅰ（2）、导轨Ⅱ（3）、导轨Ⅲ（14）、导轨Ⅳ（19）、L形座（21）、主基座（11）和钢架机座（7）；U型直线电机Ⅰ（4）和U型直线电机Ⅱ（8）的定子部分、导轨Ⅰ（2）和导轨Ⅱ（3）放置于X轴平台（1）上，U型直线电机Ⅰ（4）和U型直线电机Ⅱ（8）的动子部分与Y轴平台（9）连接；Y轴平台（9）在U型直线电机Ⅰ（4）和U型直线电机Ⅱ（8）的驱动下，沿着导轨Ⅰ（2）和导轨Ⅱ（3）来回运动；导轨Ⅲ（14）和导轨Ⅳ（19）安装于主基座（11）上，U型直线电机Ⅲ（10）和U型直线电机Ⅳ（15）的定子部分固定在主基座（11）的两侧，U型直线电机Ⅲ（10）和U型直线电机Ⅳ（15）的动子部分与X轴平台（1）连接，X轴平台（1）在U型直线电机Ⅲ（10）和U型直线电机Ⅳ（15）的组合带动下，沿着导轨Ⅲ（14）和导轨Ⅳ（19）往复运动；导轨Ⅰ（2）和导轨Ⅱ（3）的长度方向与导轨Ⅲ（14）和导轨Ⅳ（19）的长度方向在水平面内的投影互相垂直；力矩转台（13）的定子固定在主基座（11）的中心位置，工件台（12）位于力矩转台（13）的动子上，放置于工件台（12）上的下工件（6）在力矩转台（13）的转动下，实现角度方位的调整；主基座（11）位于钢架机座（7）上方；所述气动系统包括气动滑台（22）、摆台（23）、吸盘架（16）和数个吸盘（18）；所述控制系统包括工控机（31）、控制器、驱动器、连接电路、CCD摄像头Ⅰ（17）和CCD摄像头Ⅱ（20）；CCD摄像头Ⅰ（17）、CCD摄像头Ⅱ（20）和数个吸盘（18）安装于吸盘架（16）上，吸盘架（16）与可变角度的摆台（23）连接，摆台（23）与气动滑台（22）固接，气动滑台（22）经L形座（21）与Y轴平台（9）连接；摆台（23）随着气动滑台（22）沿着L形座（21）在竖直方向上升或下降；摆台（23）在控制系统的操控下，调整吸盘架（16）、CCD摄像头Ⅰ（17）、CCD摄像头Ⅱ（20）、吸盘（18）及其吸合的上工件（5）的角度方位；摆台（23）位于力矩转台（13）的上方，使得位于力矩转台（13）上的下工件（6）能够与位于吸盘（18）上的上工件（5）配合装配；工控机（31）控制所述直线电机平台、气动系统和CCD摄像头，上工件（5）与气动系统的吸盘（18）吸合，下工件（6）固定于所述直线电机平台的力矩转台（13）上，所述气动系统的摆台（23）与所述直线电机平台的L形座（21）连接，CCD摄像头Ⅰ（15）和CCD摄像头Ⅱ（20）实时检测上工件（5）和下工件（6）的位置关系，并将位置信号反馈到工控机（31）上，实现闭环控制。