[實(shí)用新型]精密元件柔性裝配裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821824880.4
• 申請(qǐng)日: 2018-11-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN209125848U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-07-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 全旭松;魏春蓉;李珂;張盡力;劉長(zhǎng)春;徐旭;姚高明;裴國(guó)慶
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心;江蘇西頓科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B25J15/06
• 分類(lèi)號(hào): B25J15/06;B25J9/16
• 代理公司: 重慶為信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 50216
• 代理人: 余錦曦

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種精密元件柔性裝配裝置，包括機(jī)器人，該機(jī)器人包括控制器和機(jī)械臂，在所述機(jī)械臂(1)腕關(guān)節(jié)上柔性連接有拾取器，所述拾取器包括支撐板(2)，在該支撐板(2)安裝連接面上設(shè)定有機(jī)械臂連接座(3)和推進(jìn)氣缸(4)，所述推進(jìn)氣缸(4)的推進(jìn)桿穿過(guò)所述支撐板(2)后與推進(jìn)面板(5)連接面連接，所述推進(jìn)面板(5)與所述支撐板(2)相平行，所述推進(jìn)面板(5)拾取面上設(shè)置有吸附器陣列。有益效果：通過(guò)精密元件微縫安裝裝置，實(shí)現(xiàn)微縫安裝，精度高，可靠性好。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于精密元器件離線精密裝校技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種及精密元件柔性裝配裝置。

背景技術(shù)

在高功率固體激光裝置、天文望遠(yuǎn)鏡、光學(xué)檢測(cè)/測(cè)量/準(zhǔn)直精密儀器設(shè)備等系統(tǒng)中均包含較多的精密光學(xué)元器件，它們需要耦合機(jī)械件進(jìn)行裝校后達(dá)到相應(yīng)的功能要求。在該類(lèi)型的精密光學(xué)元器件的裝校過(guò)程中，對(duì)裝配過(guò)程的柔性控制、裝配工藝穩(wěn)定性、裝配精度、裝配夾持應(yīng)力均勻性控制、光機(jī)校準(zhǔn)精度等提出了嚴(yán)苛的要求。同時(shí)，往往受限于空間、安裝穩(wěn)定性等因素，要求精密元件與安裝位之間的最大縫隙處于毫米級(jí)，安裝位輪廓大小幾乎與精密元件一致，且為了保證光學(xué)性能，大徑厚型光學(xué)元件對(duì)對(duì)中安裝和裝配深度要求高。例如，高功率固體激光裝置中的釹玻璃裝配，為了保證通光口徑，在安裝過(guò)程中需要對(duì)釹玻璃對(duì)中安裝且安裝深度達(dá)到40mm，安裝后兩側(cè)縫隙僅有亞毫米的間隙，裝配過(guò)程對(duì)柔性提出較高要求。

目前，針對(duì)精密元件的裝校工作，主要還是依靠人工裝校為主，除了帶來(lái)潔凈度難以控制外，裝配工藝一致性差和裝配精度難控制；此外，人工裝校容易發(fā)生磕碰，造成元件損傷，并且安裝對(duì)準(zhǔn)時(shí)，需要不停的微調(diào)精密元件位置，導(dǎo)致裝校效率低和柔順裝配技術(shù)等問(wèn)題得不到解決。為了解決上述問(wèn)題，提出了用于精密元件裝校的柔性裝配方法及裝置，致力于實(shí)現(xiàn)機(jī)器人在狹小空間下的柔順裝配應(yīng)用，具有重要意義和緊迫性。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種精密元件柔性裝配裝置，智能拾取精密元件和校對(duì)精密元件安裝位置，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化精密元件微縫安裝。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的具體技術(shù)方案如下：

一種精密元件柔性裝配裝置，其關(guān)鍵技術(shù)在于：包括機(jī)器人，該機(jī)器人包括控制器和機(jī)械臂，其特征在于：在所述機(jī)械臂腕關(guān)節(jié)上柔性連接有拾取器，所述拾取器包括支撐板，在該支撐板安裝連接面上設(shè)定有機(jī)械臂連接座和推進(jìn)氣缸，所述推進(jìn)氣缸的推進(jìn)桿穿過(guò)所述支撐板后與推進(jìn)面板連接面連接，所述推進(jìn)面板與所述支撐板相平行，所述推進(jìn)面板拾取面上設(shè)置有吸附器陣列。

通過(guò)上述設(shè)計(jì)，展示了其中一種安裝設(shè)備。其中機(jī)械臂為常規(guī)機(jī)械臂，能實(shí)現(xiàn)前后左右上下移動(dòng)，旋轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)等6D操作。在此不再贅述。

通過(guò)機(jī)械臂帶動(dòng)拾取器拾取元件，并且通過(guò)拾取器推進(jìn)氣缸的推進(jìn)桿帶動(dòng)推進(jìn)面板上的吸附器去吸附元件。

其中，控制器還與所述推進(jìn)氣缸、吸附器連接。通過(guò)機(jī)械臂帶動(dòng)拾取器拾取元件，并且通過(guò)拾取器推進(jìn)氣缸的推進(jìn)桿帶動(dòng)推進(jìn)面板上的吸附器去吸附元件。在所述機(jī)械臂腕關(guān)節(jié)上連接有六維力傳感器，在裝配過(guò)程中，該六維力傳感實(shí)現(xiàn)裝配力/力矩檢測(cè)與反饋，結(jié)合AI智能深度學(xué)習(xí)，可以完成位姿的微調(diào)整，實(shí)現(xiàn)柔性裝配調(diào)整。

再進(jìn)一步的，所述吸附器陣列的吸附器或?yàn)檎婵瘴狡鳎换驗(yàn)榇帕ξ狡鳎换驗(yàn)殪o電場(chǎng)吸附器；所述吸附器的吸附面或呈條狀；或呈圓盤(pán)狀。

再進(jìn)一步的，再進(jìn)一步的，所述機(jī)械臂或者拾取器上安裝有位姿信息采集單元，該位姿信息采集單元包括元件采集器、安裝位采集器、對(duì)準(zhǔn)采集器；

所述位姿信息采集單元或?yàn)镠個(gè)CCD圖像傳感器組成；或?yàn)镮個(gè)激光位移傳感器組成；或?yàn)镠個(gè)CCD圖像傳感器、I個(gè)激光位移傳感器共同組成。

其中H為大于等于1的整數(shù)，I均為大于等于3的整數(shù)。