一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置制造方法
【專利摘要】一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，在裝配工件用機(jī)架的上裝配機(jī)架與下裝配平臺(tái)間設(shè)置有全反射棱鏡定位檢測(cè)組件，全反射棱鏡定位檢測(cè)組件的光源照射檢測(cè)機(jī)架組件呈豎立狀的設(shè)置在下裝配平臺(tái)的一側(cè)，在其機(jī)架的中部通過(guò)一連接定位塊連接設(shè)置了一可左右移動(dòng)的全反射棱鏡機(jī)架組件。本實(shí)用新型通過(guò)其設(shè)計(jì)的全反射棱鏡組件配合攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置能實(shí)時(shí)同步位置探測(cè)到上下兩個(gè)待裝配工件的裝配面的情況，能及時(shí)調(diào)整裝配面，解決了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法同時(shí)對(duì)兩個(gè)待裝配工件進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的缺點(diǎn)，同時(shí)也解決了雙攝像機(jī)需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)，位置精度不穩(wěn)定的問(wèn)題，本實(shí)用新型能對(duì)應(yīng)不同種類的裝配工件，提高了裝配工件的壓裝合格率，使得產(chǎn)品質(zhì)量提高。
【專利說(shuō)明】—種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及裝配工件的測(cè)量、識(shí)別、定位及糾偏領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于裝配工業(yè)自動(dòng)化的伺服單元裝配線的裝配工件定位在目標(biāo)物的空間坐標(biāo)系內(nèi)裝配的檢測(cè)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著科技的日新月異，裝配工業(yè)自動(dòng)化的高速發(fā)展，工件的裝配已經(jīng)早已從舊式的人工裝配和機(jī)械裝配過(guò)渡到了由機(jī)器視覺(jué)技術(shù)輔助下的測(cè)量、識(shí)別、定位及糾偏裝配，而就現(xiàn)有技術(shù)下機(jī)器視覺(jué)技術(shù)輔助下定位及糾偏的功能應(yīng)用而言，目前所采用的方法如下所述:
[0003]首先以目標(biāo)物的某一結(jié)構(gòu)特征如齒輪、罩殼、電機(jī)等，將這些結(jié)構(gòu)特征做為識(shí)別基準(zhǔn)，然后通過(guò)單照相機(jī)拍照及配合成像軟件相應(yīng)的算法進(jìn)行糾偏，通常只能以定位可靠且相對(duì)機(jī)床位置度重復(fù)性好的零件為基準(zhǔn)，最后通過(guò)精密機(jī)械手矯正其他安裝對(duì)象的位置姿態(tài)，最終才能完成壓裝過(guò)程。
[0004]然而，現(xiàn)有技術(shù)的這種辦法能精確定位的前提在于機(jī)械手抓取待裝配件時(shí)，待裝配件必須處于被可靠定位、夾緊的狀態(tài)，且重復(fù)定位時(shí)也能精度較好，否則無(wú)法完成將其準(zhǔn)確定位在目標(biāo)物的空間坐標(biāo)系內(nèi)的目的，尤其是在伺服單元裝配線中，由于電機(jī)底部花鍵聯(lián)軸器和殼體花鍵聯(lián)軸器在X-Y平面上有旋轉(zhuǎn)自由度，而每次壓裝過(guò)程中兩者花鍵齒的位置均無(wú)重復(fù)性，需要實(shí)時(shí)同步探測(cè)、比較計(jì)算并旋轉(zhuǎn)電機(jī)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)有效認(rèn)入、壓裝。而現(xiàn)有技術(shù)下哪怕采用雙攝像機(jī)識(shí)別定位也難以做到，其原因就在于裝配檢測(cè)過(guò)程中兩個(gè)攝像機(jī)需由電動(dòng)滑臺(tái)連接往復(fù)運(yùn)動(dòng)，位置精度不穩(wěn)定，需定期對(duì)攝像機(jī)位置進(jìn)行標(biāo)定，且由于連接件剛性不一致導(dǎo)致安裝角有誤差，無(wú)法建立嚴(yán)謹(jǐn)統(tǒng)一的坐標(biāo)系，使得識(shí)別定位誤差較大，直接導(dǎo)致裝配工件的壓裝過(guò)程不合格率高，產(chǎn)品質(zhì)量差等問(wèn)題。
[0005]綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)下的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)輔助下定位及糾偏方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)裝配工件的準(zhǔn)確壓裝。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)下的機(jī)器視覺(jué)技術(shù)輔助下定位及糾偏方案無(wú)法實(shí)現(xiàn)裝配工件的準(zhǔn)確壓裝的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，通過(guò)該具有探測(cè)同步位置功能的全反射棱鏡裝置，可實(shí)現(xiàn)裝配工件的實(shí)時(shí)同步探測(cè)、比較計(jì)算，然后旋轉(zhuǎn)電機(jī)角度來(lái)實(shí)現(xiàn)裝配工件有效認(rèn)入、壓裝，且安裝定位誤差小，裝配工件的壓裝合格率高，產(chǎn)品質(zhì)量得到了保證，本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置的具體結(jié)構(gòu)如下所述:
[0007]—種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，包括一裝配工件用機(jī)架，其特征在于:
[0008]所述的裝配工件用機(jī)架在上裝配機(jī)架與下裝配平臺(tái)間設(shè)置有一全反射棱鏡定位檢測(cè)組件；
[0009]所述的全反射棱鏡定位檢測(cè)組件包括光源照射檢測(cè)機(jī)架組件和全反射棱鏡機(jī)架組件，其中光源照射檢測(cè)機(jī)架組件呈豎立狀的設(shè)置在下裝配平臺(tái)的一側(cè)，在其機(jī)架的中部通過(guò)一連接定位塊連接設(shè)置了 一可左右移動(dòng)的全反射棱鏡機(jī)架組件。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的光源照射檢測(cè)機(jī)架組件包括檢測(cè)機(jī)架本體、檢測(cè)機(jī)架橫梁、攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置，其中，檢測(cè)機(jī)架本體呈豎立狀的設(shè)置在在下裝配平臺(tái)的一側(cè)，在該檢測(cè)機(jī)架本體的頂部設(shè)置有可左右微調(diào)移動(dòng)的檢測(cè)機(jī)架橫梁，而在檢測(cè)機(jī)架橫梁的一端設(shè)置有攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置，該攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置正對(duì)了全反射棱鏡機(jī)架組件的棱鏡工作面。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的全反射棱鏡機(jī)架組件包括棱鏡組件支撐架、棱鏡組件平移橫梁、棱鏡定位檢測(cè)尺和全反射棱鏡組件，其中，棱鏡組件支撐架呈豎立狀，其底端設(shè)置在下裝配平臺(tái)上并通過(guò)連接定位塊與光源照射檢測(cè)機(jī)架組件連接，在該棱鏡組件支撐架的頂部設(shè)置有棱鏡組件平移橫梁，該橫梁的上部連接設(shè)置一棱鏡定位檢測(cè)尺，而在該橫梁的一端設(shè)置有全反射棱鏡組件。
[0012]此處設(shè)計(jì)目的在于，由于整個(gè)全反射棱鏡機(jī)架組件的棱鏡組件支撐架通過(guò)連接定位塊與光源照射檢測(cè)機(jī)架組件連接，故其上下定位不可調(diào)整，確保了全反射棱鏡機(jī)架組件的上下定位準(zhǔn)確，不會(huì)產(chǎn)生照射偏差，但全反射棱鏡機(jī)架組件其主要零部件-全反射棱鏡組件可以通過(guò)棱鏡組件平移橫梁左右微調(diào)平移，應(yīng)對(duì)不同種類裝配工件的同時(shí)，也能配合棱鏡定位檢測(cè)尺上的刻度精確定位，使其棱鏡工作面受到光源照射檢測(cè)機(jī)架組件的攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置的攝像觀察和光線照射角度準(zhǔn)確，防止了可能出現(xiàn)的視線偏差。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的全反射棱鏡組件包括全反射棱鏡，棱鏡固定件、棱鏡固定螺栓，棱鏡連接支架，其中全反射棱鏡為一三角形的全反射棱鏡，其反射角度為45°和-45°，全反射棱鏡通過(guò)棱鏡固定螺栓固定在一棱鏡固定件上，該棱鏡固定件再通過(guò)棱鏡連接支架與棱鏡組件平移橫梁的一端連接。
[0014]此處設(shè)計(jì)目的在于，由于全反射棱鏡為一三角形的全反射棱鏡，其反射角度為45°和-45°，當(dāng)光源照射裝置的光線照射到該全反射棱鏡時(shí)，光線分為兩路，一路反射到上裝配機(jī)架所夾持的待裝配工件的底部，而另一路則直接透過(guò)該全反射棱鏡照射到下裝配平臺(tái)所夾持的另一部分待裝配工件的頂部，此時(shí)攝像檢測(cè)裝置只需觀察全反射棱鏡面所映射的上下兩個(gè)待裝配工件的裝配面，就可以同步位置探測(cè)上下兩個(gè)裝配面的實(shí)時(shí)情況，直接解決了現(xiàn)有技術(shù)下單照(攝)像機(jī)無(wú)法同時(shí)對(duì)兩個(gè)待裝配工件進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的缺點(diǎn)，同時(shí)也解決了雙攝像機(jī)需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)，位置精度不穩(wěn)定的問(wèn)題，克服了之前無(wú)法建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)一坐標(biāo)系的不足。
[0015]使用本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置獲得了如下有益效果:
[0016]1.本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)原有的裝配工件用機(jī)架改造加裝即可使用；
[0017]2.本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，通過(guò)其設(shè)計(jì)的全反射棱鏡組件配合攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置能實(shí)時(shí)同步位置探測(cè)到上下兩個(gè)待裝配工件的裝配面的情況，只需電機(jī)旋轉(zhuǎn)微調(diào)角度就能及時(shí)調(diào)整裝配面，解決了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法同時(shí)對(duì)兩個(gè)待裝配工件進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的缺點(diǎn)，同時(shí)也解決了雙攝像機(jī)需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)，位置精度不穩(wěn)定的問(wèn)題；
[0018]3.本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，由于其設(shè)計(jì)的全反射棱鏡組件可左右移動(dòng)微調(diào)，能對(duì)應(yīng)不同種類的裝配工件的同時(shí)，也防止了識(shí)別定位誤差大的問(wèn)題，提高了裝配工件的壓裝合格率，使得產(chǎn)品質(zhì)量提高。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置具體安裝實(shí)施示意圖；
[0020]圖2為本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡組件的具體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖中:1-裝配工件用機(jī)架，Ia-上裝配機(jī)架，Ib-下裝配平臺(tái)，A-全反射棱鏡定位檢測(cè)組件，Al-光源照射檢測(cè)機(jī)架組件，A2-全反射棱鏡機(jī)架組件，A3-連接定位塊，AU-檢測(cè)機(jī)架本體，A12-檢測(cè)機(jī)架橫梁，A13-攝像檢測(cè)裝置，A14-光源照射裝置，A21-棱鏡組件支撐架，A22-棱鏡組件平移橫梁，A23-棱鏡定位檢測(cè)尺，A24-全反射棱鏡組件，A24a_全反射棱鏡，A24b-棱鏡固定件，A24c-棱鏡固定螺栓，A24d-棱鏡連接支架。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡組件做進(jìn)一步的描述。
[0023]實(shí)施例
[0024]如圖1和圖2所示，一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，包括一裝配工件用機(jī)架1，裝配工件用機(jī)架的上裝配機(jī)架Ia與下裝配平臺(tái)Ib間設(shè)置有一全反射棱鏡定位檢測(cè)組件A ；
[0025]全反射棱鏡定位檢測(cè)組件A包括光源照射檢測(cè)機(jī)架組件Al和全反射棱鏡機(jī)架組件A2，其中光源照射檢測(cè)機(jī)架組件呈豎立狀的設(shè)置在下裝配平臺(tái)Ib的一側(cè)，在其機(jī)架的中部通過(guò)一連接定位塊A3連接設(shè)置了 一可左右移動(dòng)的全反射棱鏡機(jī)架組件。
[0026]光源照射檢測(cè)機(jī)架組件Al包括檢測(cè)機(jī)架本體All、檢測(cè)機(jī)架橫梁A12、攝像檢測(cè)裝置A13和光源照射裝置A14，其中，檢測(cè)機(jī)架本體呈豎立狀的設(shè)置在在下裝配平臺(tái)Ib的一偵牝在該檢測(cè)機(jī)架本體的頂部設(shè)置有可左右微調(diào)移動(dòng)的檢測(cè)機(jī)架橫梁，而在檢測(cè)機(jī)架橫梁的一端設(shè)置有攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置，該攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置正對(duì)了全反射棱鏡機(jī)架組件A2的棱鏡工作面。
[0027]如圖2所示，全反射棱鏡機(jī)架組件A2包括棱鏡組件支撐架A21、棱鏡組件平移橫梁A22、棱鏡定位檢測(cè)尺A23和全反射棱鏡組件A24，其中，棱鏡組件支撐架呈豎立狀，其底端設(shè)置在下裝配平臺(tái)Ib上并通過(guò)連接定位塊A3與光源照射檢測(cè)機(jī)架組件Al連接，在該棱鏡組件支撐架的頂部設(shè)置有棱鏡組件平移橫梁，該橫梁的上部連接設(shè)置一棱鏡定位檢測(cè)尺，而在該橫梁的一端設(shè)置有全反射棱鏡組件。[0028]由于整個(gè)全反射棱鏡機(jī)架組件A2的棱鏡組件支撐架A21通過(guò)連接定位塊A3與光源照射檢測(cè)機(jī)架組件Al連接，故其上下定位不可調(diào)整，確保了全反射棱鏡機(jī)架組件的上下定位準(zhǔn)確，不會(huì)產(chǎn)生照射偏差，但全反射棱鏡機(jī)架組件其主要零部件-全反射棱鏡組件A24可以通過(guò)棱鏡組件平移橫梁A22左右微調(diào)平移，應(yīng)對(duì)不同種類裝配工件的同時(shí)，也能配合棱鏡定位檢測(cè)尺A23上的刻度精確定位，使其棱鏡工作面受到光源照射檢測(cè)機(jī)架組件的攝像檢測(cè)裝置A13和光源照射裝置A14的攝像觀察和光線照射角度準(zhǔn)確，防止了可能出現(xiàn)的視線偏差。
[0029]全反射棱鏡組件A24包括全反射棱鏡A24a，棱鏡固定件A24b、棱鏡固定螺栓A24c，棱鏡連接支架A24d，其中全反射棱鏡為一三角形的全反射棱鏡，其反射角度為45°和-45°，全反射棱鏡通過(guò)棱鏡固定螺栓固定在一棱鏡固定件上，該棱鏡固定件再通過(guò)棱鏡連接支架與棱鏡組件平移橫梁A22的一端連接。
[0030]如圖2所示，由于全反射棱鏡A24a為一三角形的全反射棱鏡，其反射角度為45°和-45°，當(dāng)光源照射裝置A14的光線照射到該全反射棱鏡時(shí)，光線分為兩路，一路反射到上裝配機(jī)架Ia所夾持的待裝配工件的底部，而另一路則直接透過(guò)該全反射棱鏡照射到下裝配平臺(tái)Ib所夾持的另一部分待裝配工件的頂部，此時(shí)攝像檢測(cè)裝置A13只需觀察全反射棱鏡面所映射的上下兩個(gè)待裝配工件的裝配面，就可以同步位置探測(cè)上下兩個(gè)裝配面的實(shí)時(shí)情況，直接解決了現(xiàn)有技術(shù)下單照(攝)像機(jī)無(wú)法同時(shí)對(duì)兩個(gè)待裝配工件進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的缺點(diǎn)，同時(shí)也解決了雙攝像機(jī)需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)，位置精度不穩(wěn)定的問(wèn)題，克服了之前無(wú)法建立嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕y(tǒng)一坐標(biāo)系的不足。
[0031]本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)原有的裝配工件用機(jī)架改造加裝即可使用，本實(shí)用新型通過(guò)其設(shè)計(jì)的全反射棱鏡組件配合攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置能實(shí)時(shí)同步位置探測(cè)到上下兩個(gè)待裝配工件的裝配面的情況，只需電機(jī)旋轉(zhuǎn)微調(diào)角度就能及時(shí)調(diào)整裝配面，解決了現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法同時(shí)對(duì)兩個(gè)待裝配工件進(jìn)行實(shí)時(shí)觀察的缺點(diǎn)，同時(shí)也解決了雙攝像機(jī)需要往復(fù)運(yùn)動(dòng)，位置精度不穩(wěn)定的問(wèn)題；本實(shí)用新型其設(shè)計(jì)的全反射棱鏡組件可左右移動(dòng)微調(diào)，能對(duì)應(yīng)不同種類的裝配工件的同時(shí)，也防止了識(shí)別定位誤差大的問(wèn)題，提高了裝配工件的壓裝合格率，使得產(chǎn)品質(zhì)量提高。
[0032]本實(shí)用新型的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，適用于各種裝配工業(yè)自動(dòng)化的伺服單元裝配線的裝配工件定位檢測(cè)領(lǐng)域。
【權(quán)利要求】
1.一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，包括一裝配工件用機(jī)架(1)，其特征在于: 所述的裝配工件用機(jī)架(I)在上裝配機(jī)架(Ia)與下裝配平臺(tái)(Ib)間設(shè)置有一全反射棱鏡定位檢測(cè)組件(A)； 所述的全反射棱鏡定位檢測(cè)組件(A)包括光源照射檢測(cè)機(jī)架組件(Al)和全反射棱鏡機(jī)架組件(A2)，其中光源照射檢測(cè)機(jī)架組件呈豎立狀的設(shè)置在下裝配平臺(tái)(Ib)的一側(cè)，在其機(jī)架的中部通過(guò)一連接定位塊(A3 )連接設(shè)置了 一可左右移動(dòng)的全反射棱鏡機(jī)架組件。
2.如權(quán)利要求1所述的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的光源照射檢測(cè)機(jī)架組件(Al)包括檢測(cè)機(jī)架本體(All)、檢測(cè)機(jī)架橫梁(A12)、攝像檢測(cè)裝置(A13)和光源照射裝置(A14)，其中，檢測(cè)機(jī)架本體呈豎立狀的設(shè)置在在下裝配平臺(tái)(Ib)的一側(cè)，在該檢測(cè)機(jī)架本體的頂部設(shè)置有可左右微調(diào)移動(dòng)的檢測(cè)機(jī)架橫梁，而在檢測(cè)機(jī)架橫梁的一端設(shè)置有攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置，該攝像檢測(cè)裝置和光源照射裝置正對(duì)了全反射棱鏡機(jī)架組件(A2)的棱鏡工作面。
3.如權(quán)利要求1所述的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的全反射棱鏡機(jī)架組件(A2)包括棱鏡組件支撐架(A21 )、棱鏡組件平移橫梁(A22)、棱鏡定位檢測(cè)尺(A23)和全反射棱鏡組件(A24)，其中，棱鏡組件支撐架呈豎立狀，其底端設(shè)置在下裝配平臺(tái)(Ib)上并通過(guò)連接定位塊(A3)與光源照射檢測(cè)機(jī)架組件(Al)連接，在該棱鏡組件支撐架的頂部設(shè)置有棱鏡組件平移橫梁，該橫梁的上部連接設(shè)置一棱鏡定位檢測(cè)尺，而在該橫梁的一端設(shè)置有全反射棱鏡組件。
4.如權(quán)利要求3所述的一種用于同步位置探測(cè)的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的全反射棱鏡組件(A 2 4 )包括全反射棱鏡(A 2 4 a )，棱鏡固定件(A 2 4 b )、棱鏡固定螺栓(A24c)，棱鏡連接支架(A24d)，其中全反射棱鏡為一三角形的全反射棱鏡，其反射角度為45°和-45°，全反射棱鏡通過(guò)棱鏡固定螺栓固定在一棱鏡固定件上，該棱鏡固定件再通過(guò)棱鏡連接支架與棱鏡組件平移橫梁(A22)的一端連接。
【文檔編號(hào)】G01B11/00GK203704862SQ201420009002
【公開(kāi)日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月7日
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