[发明专利]用于光学元件的真空吸附抓取机构及其控制方法

摘要

本发明公开了一种用于光学元件的真空吸附抓取机构及其控制方法，包括机械手臂，所述机械手臂通过机械手法兰盘连接于固定盘上表面；在固定盘的下表面上沿边缘线均匀分布有多个朝下的真空吸盘，用于吸附待抓取的光学元件；所述固定盘的四周侧壁固接有至少两个平移气缸；该平移气缸呈纵向设置，在每个平移气缸的活塞杆上均连接有一个夹紧气缸，夹紧气缸的活塞杆呈水平设置并朝向光学元件侧面，平移气缸驱动夹紧气缸纵向运动，通过所述夹紧气缸侧向夹持所述光学元件；所述机械手臂、真空吸盘、平移气缸以及夹紧气缸均连接在控制装置上。本发明能够牢固地抓住光学元件并将其逐步稳妥地装入光学元件的安装框中，快速方便，不会损坏光学元件。

主权项

一种用于光学元件的真空吸附抓取机构的控制方法，适用于一种用于光学元件的真空吸附抓取机构，所述用于光学元件的真空吸附抓取机构包括机械手臂(1)，还包括机械手法兰盘(2)、固定盘(3)、真空吸盘(4)、平移气缸(5)以及夹紧气缸(6)；所述机械手臂(1)通过机械手法兰盘(2)连接于固定盘(3)上表面；在所述固定盘(3)的下表面上沿着边缘线均匀分布有多个真空吸盘(4)，每个真空吸盘(4)的盘面朝下，用于吸附待抓取的光学元件；所述固定盘(3)的四周侧壁固定连接有至少两个平移气缸(5)；该平移气缸(5)的活塞杆呈纵向设置，在每个平移气缸(5)的活塞杆上均连接有一个夹紧气缸(6)，所述夹紧气缸(6)的活塞杆呈水平设置并朝向光学元件的侧面，平移气缸(5)驱动夹紧气缸(6)纵向运动，通过所述夹紧气缸(6)侧向夹持所述真空吸盘(4)上所吸附的光学元件；所述机械手臂(1)、真空吸盘(4)、平移气缸(5)以及夹紧气缸(6)均连接在控制装置(7)上；所述真空吸盘(4)设有32个；所述平移气缸(5)设有8个，均匀分布于固定盘(3)的四周侧壁；所述真空吸盘(4)内均设置有真空度传感器(41)，所述真空度传感器(41)也连接于控制装置(7)；所述平移气缸(5)的活塞杆均设置有位移传感器(51)，所述位移传感器(51)也连接于控制装置(7)；所述夹紧气缸(6)的活塞杆均连接有压板(61)，所述压板(61)均设置有测力传感器(62)，所述测力传感器(62)用于测量压板(61)与光学元件侧面之间的压力，所述测力传感器(62)也连接于控制装置(7)；所述控制装置(7)连接有位置检测传感器(8)，该位置检测传感器(8)用于检测光学元件的装配位置；所述机械手臂(1)设置有微动装置(11)，该微动装置(11)为手动装置；其特征在于,所述控制方法包括如下步骤：步骤a:控制装置(7)通过机械手臂(1)将真空吸附抓取机构移动到光学元件上方；步骤b:控制装置(7)控制真空吸盘(4)抽真空吸住光学元件上表面的四周边缘；步骤c:控制装置(7)通过真空度传感器(41)检测真空吸盘(4)内的真空度是否达标；如果未达标，继续步骤b；如果达标，转步骤d；步骤d:控制装置(7)控制四周平移气缸(5)的活塞杆纵向伸出；步骤e:控制装置(7)通过位移传感器(51)检测平移气缸(5)的活塞杆是否伸出到位，如果未到位；则继续步骤d；如果到位，则转步骤f；步骤f:控制装置(7)控制四周的夹紧气缸(6)水平伸出，夹紧气缸(6)施加夹紧力于光学元件四周侧面；步骤g:控制装置(7)通过测力传感器(62)检测夹紧气缸(6)的夹紧力是否达标；如果未达标，则继续步骤f；如果达标，则转步骤h；步骤h:控制装置(7)控制机械手臂(1)将光学元件上移一段距离；步骤i:控制装置(7)控制机械手臂(1)将光学元件翻转90度并继续移动到达指定位置；步骤j:控制装置(7)控制机械手臂(1)将光学元件插入安装框一段距离；步骤k:控制装置(7)控制两侧的夹紧气缸(6)放松；步骤l:控制装置(7)控制与两侧的夹紧气缸(6)相连的平移气缸(5)回退一段距离；步骤m:控制装置(7)通过设置在两侧平移气缸(5)的活塞杆上的位移传感器(51)检测是否回退到位，如果未到位，则继续步骤l；如果到位，则转步骤n；步骤n:控制装置(7)控制两侧的夹紧气缸(6)施力夹紧光学元件；步骤o:控制装置(7)通过设置在两侧夹紧气缸(6)的压板(61)上的测力传感器(62)检测夹紧力是否达标；如果未达标，则继续步骤n；如果达标，则转步骤p；步骤p:控制装置(7)控制上下的夹紧气缸(6)放松；步骤q:控制装置(7)控制与上下的夹紧气缸(6)相连的平移气缸(5)回退一段距离；步骤r:控制装置(7)通过设置在上下平移气缸(5)的活塞杆上的位移传感器(51)检测是否回退到位，如果未到位，则继续步骤q；如果到位，则转步骤s；步骤s:控制装置(7)控制上下的夹紧气缸(6)施力夹紧光学元件；步骤t:控制装置(7)通过设置在上下夹紧气缸(6)的压板(61)上的测力传感器(62)检测夹紧力是否达标；如果未达标，则继续步骤s；如果达标，则转步骤u；步骤u:控制装置(7)通过机械手臂(1)将光学元件再移入安装框一段距离；步骤v:控制装置(7)通过位置检测传感器(8)检测光学元件是否移动到位，如果未移动到位，则进入手动模式，通过微动装置(11)将光学元件移动到位；如果移动到位，转步骤w；步骤w:控制装置(7)控制所有真空吸盘(4)、夹紧气缸(6)放松，所有平移气缸(5)回退，机械手臂(1)带动真空吸附抓取机构退回原位；返回步骤a。