[實用新型]一種用于同步位置探測的全反射棱鏡裝置

有效

• 申請號: 201420009002.2
• 申請日: 2014-01-07
• 公開（公告）號: CN203704862U
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 沈滬生
• 申請（專利權）人: 上海采埃孚轉向系統有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所(普通合伙) 31230
• 代理人: 劉立平

技術領域

本實用新型涉及裝配工件的測量、識別、定位及糾偏領域，尤其涉及一種應用于裝配工業自動化的伺服單元裝配線的裝配工件定位在目標物的空間坐標系內裝配的檢測裝置。

背景技術

目前，隨著科技的日新月異，裝配工業自動化的高速發展，工件的裝配已經早已從舊式的人工裝配和機械裝配過渡到了由機器視覺技術輔助下的測量、識別、定位及糾偏裝配，而就現有技術下機器視覺技術輔助下定位及糾偏的功能應用而言，目前所采用的方法如下所述：

首先以目標物的某一結構特征如齒輪、罩殼、電機等，將這些結構特征做為識別基準，然后通過單照相機拍照及配合成像軟件相應的算法進行糾偏，通常只能以定位可靠且相對機床位置度重復性好的零件為基準，最后通過精密機械手矯正其他安裝對象的位置姿態，最終才能完成壓裝過程。

然而，現有技術的這種辦法能精確定位的前提在于機械手抓取待裝配件時，待裝配件必須處于被可靠定位、夾緊的狀態，且重復定位時也能精度較好，否則無法完成將其準確定位在目標物的空間坐標系內的目的，尤其是在伺服單元裝配線中，由于電機底部花鍵聯軸器和殼體花鍵聯軸器在X-Y平面上有旋轉自由度，而每次壓裝過程中兩者花鍵齒的位置均無重復性，需要實時同步探測、比較計算并旋轉電機角度來實現有效認入、壓裝。而現有技術下哪怕采用雙攝像機識別定位也難以做到，其原因就在于裝配檢測過程中兩個攝像機需由電動滑臺連接往復運動，位置精度不穩定，需定期對攝像機位置進行標定，且由于連接件剛性不一致導致安裝角有誤差，無法建立嚴謹統一的坐標系，使得識別定位誤差較大，直接導致裝配工件的壓裝過程不合格率高，產品質量差等問題。

綜上所述，現有技術下的機器視覺技術輔助下定位及糾偏方案無法實現裝配工件的準確壓裝。

實用新型內容

為了解決現有技術下的機器視覺技術輔助下定位及糾偏方案無法實現裝配工件的準確壓裝的問題，本實用新型提供了一種用于同步位置探測的全反射棱鏡裝置，通過該具有探測同步位置功能的全反射棱鏡裝置，可實現裝配工件的實時同步探測、比較計算，然后旋轉電機角度來實現裝配工件有效認入、壓裝，且安裝定位誤差小，裝配工件的壓裝合格率高，產品質量得到了保證，本實用新型的一種用于同步位置探測的全反射棱鏡裝置的具體結構如下所述：

一種用于同步位置探測的全反射棱鏡裝置，包括一裝配工件用機架，其特征在于：

所述的裝配工件用機架在上裝配機架與下裝配平臺間設置有一全反射棱鏡定位檢測組件；

所述的全反射棱鏡定位檢測組件包括光源照射檢測機架組件和全反射棱鏡機架組件，其中光源照射檢測機架組件呈豎立狀的設置在下裝配平臺的一側，在其機架的中部通過一連接定位塊連接設置了一可左右移動的全反射棱鏡機架組件。

根據本實用新型的一種用于同步位置探測的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的光源照射檢測機架組件包括檢測機架本體、檢測機架橫梁、攝像檢測裝置和光源照射裝置，其中，檢測機架本體呈豎立狀的設置在在下裝配平臺的一側，在該檢測機架本體的頂部設置有可左右微調移動的檢測機架橫梁，而在檢測機架橫梁的一端設置有攝像檢測裝置和光源照射裝置，該攝像檢測裝置和光源照射裝置正對了全反射棱鏡機架組件的棱鏡工作面。

根據本實用新型的一種用于同步位置探測的全反射棱鏡裝置，其特征在于，所述的全反射棱鏡機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，其底端設置在下裝配平臺上并通過連接定位塊與光源照射檢測機架組件連接，在該棱鏡組件支撐架的頂部設置有棱鏡組件平移橫梁，該橫梁的上部連接設置一棱鏡定位檢測尺，而在該橫梁的一端設置有全反射棱鏡組件。

此處設計目的在于，由于整個全反射棱鏡機架組件的棱鏡組件支撐架通過連接定位塊與光源照射檢測機架組件連接，故其上下定位不可調整，確保了全反射棱鏡機架組件的上下定位準確，不會產生照射偏差，但全反射棱鏡機架組件其主要零部件-全反射棱鏡組件可以通過棱鏡組件平移橫梁左右微調平移，應對不同種類裝配工件的同時，也能配合棱鏡定位檢測尺上的刻度精確定位，使其棱鏡工作面受到光源照射檢測機架組件的攝像檢測裝置和光源照射裝置的攝像觀察和光線照射角度準確，防止了可能出現的視線偏差。