[发明专利]一种基于视觉定位技术的MEMS摩阻传感器自动封装设备

权利要求书

1.一种基于视觉定位技术的MEMS摩阻传感器自动封装设备，其特征在于，包括设备机架(6)、多轴精密运动模块(7)、视觉定位模块(8)、自动点胶模块(9)、定位与吸附模块(10)和运动控制模块(11)，所述设备机架(6)包括机架底座(12)、机架底板(13)、支板架(14)和机架外壳(15)，所述机架底板(13)通过螺栓锁紧固定在机架底座(12)的顶部，所述支板架(14)通过螺钉锁紧固定于机架底板(13)顶部，所述机架外壳(15)通过螺栓锁紧固定在机架底板(13)的顶部，所述设备机架(6)用于安装多轴精密运动模块(7)、视觉定位模块(8)、自动点胶模块(9)、定位与吸附模块(10)和运动控制模块(11)；

所述多轴精密运动模块(7)包括X轴底座(16)、X轴导轨(17)、X轴滑块(18)、Y轴底座(19)、Y轴导轨(20)、Y轴滑块(21)、Z轴导轨(22)、Z轴滑块(23)、U轴滑块(24)、U轴导轨(25)和拖链(26)，所述X轴底座(16)固定在机架底板(13)顶部，所述X轴导轨(17)和X轴滑块(18)固定在X轴底座(16)上构成X轴运动模组，实现X轴方向精密运动，所述X轴滑块(18)的顶部与Y轴底座(19)的底部固定连接，Y轴底座(19)与X轴滑块(18)固定并随之沿X轴方向精密运动，所述Y轴导轨(20)和Y轴滑块(21)固定在Y轴底座(19)顶部构成Y轴运动模组，实现Y轴方向的精密运动；所述Z轴导轨(22)固定于支板架(14)外侧上部，Z轴滑块(23)与Z轴导轨(22)构成Z轴运动模组，用于实现沿Z轴方向的精密运动；所述U轴导轨(25)固定于支板架(14)外侧上部，U轴滑块(24)与U轴导轨(25)构成U轴运动模组，用于实现沿Z轴方向的精密运动；X轴运动模组和Y轴运动模组用于实现MEMS摩阻传感器待组装零部件沿X轴方向和Y轴方向的精密对准；

所述视觉定位模块(8)包括上相机安装板(27)、上视觉相机(28)、上光源(29)、下相机安装板(30)、下视觉相机(31)和下光源(32)，所述上相机安装板(27)与U轴滑块(24)固定连接，所述上视觉相机(28)和上光源(29)固定安装在上相机安装板(27)的外侧，所述下相机安装板(30)固定安装在机架底板(13)上，所述下视觉相机(31)和下光源(32)固定安装在下相机安装板(30)上；视觉定位模块(8)主要用于识别MEMS摩阻传感器待组装零部件的位置坐标；

所述自动点胶模块(9)包括自动点胶机(33)、点胶针筒(34)、自动复位组件(35)和磁性工装底板(36)；所述自动点胶机(33)固定在支板架(14)顶部，所述点胶针筒(34)与U轴滑块(24)固定连接，所述磁性工装底板(36)与Y轴滑块(21)固定连接，所述自动复位组件(35)通过磁性介质固定在磁性工装底板(36)上，所述自动复位组件(35)利用两轴光纤定位技术实现定位，用于点胶针筒(34)自动复位；通过X轴、Y轴和U轴运动模组可以实现点胶位置和高度的自动调整；

所述定位与吸附模块(10)包括吸附安装板(37)、真空吸附组件(38)、吸头(39)、第一精密定位治具(40)和第二精密定位治具(41)；所述吸附安装板(37)固定在Z轴滑块(23)上，所述吸附安装板(37)与真空吸附组件(38)固定连接，所述真空吸附组件(38)与吸头(39)连接，用于吸附和释放待组装的MEMS摩阻传感器零部件；所述第一精密定位治具(40)通过磁性与磁性工装底板(36)连接，用于精确设置待组装MEMS摩阻传感器浮动元件(2)、硅-玻璃微结构(3)和陶瓷基接口电路(4)的相对初始位置；所述第二精密定位治具(41)通过磁性与磁性工装底板(36)连接，用于精确设置待组装封装底座(5)的相对初始位置；所述吸头(39)和Z轴运动模组将MEMS摩阻传感器待组装零部件提升到一定高度，第一精密定位治具(40)和第二精密定位治具(41)通过X轴运动模组和Y轴运动模组将与之组装的零部件搬运到对准的相应位置；

所述运动控制模块(11)主要包括工控机(42)、急停开关(43)、触觉显示屏(44)、键盘(45)和鼠标(46)；所述工控机(42)、键盘(45)和鼠标(46)安装在机架底座(12)上，所述急停开关(43)和触觉显示屏(44)安装在机架外壳(15)上；工控机(42)内嵌套了一组运动控制卡，用于多轴精密运动模块(7)的运动控制；急停开关(43)用于自动封装设备的紧急关停，触觉显示屏(44)用于自动封装设备的操作和显示，键盘(45)和鼠标(46)用于自动封装设备操作。