[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910045314.6
• 申請日: 2019-01-17
• 公開（公告）號: CN109539989A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐振源;張娟;畢列;吳文榮;王紅蓮;戴曦;彭博;溫明;魏紅;楊宏剛
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00
• 代理公司: 北京超凡志成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王文紅

1.一種應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括微裝配水平視覺檢測模塊(1)、微裝配垂直視覺檢測模塊(2)、微裝配垂直光電檢測模塊(3)、重載龍門架(4)和設(shè)備工作臺(tái)(5)；所述重載龍門架(4)安裝在所述設(shè)備工作臺(tái)(5)上，所述微裝配水平視覺檢測模塊(1)安裝在所述工作臺(tái)(5)上、并位于所述重載龍門架(4)的一側(cè)，所述微裝配垂直視覺檢測模塊(2)和所述微裝配垂直光電檢測模塊(3)安裝在所述重載龍門架(4)的另一側(cè)；

所述微裝配水平視覺檢測模塊(1)包括水平視覺光學(xué)組件(11)、水平視覺運(yùn)動(dòng)組件(12)，所述水平視覺運(yùn)動(dòng)組件(12)安裝在所述設(shè)備工作臺(tái)(5)上，所述水平視覺光學(xué)組件(11)安裝在所述水平視覺運(yùn)動(dòng)組件(12)上，用于實(shí)現(xiàn)第一方向的檢測；

所述微裝配垂直視覺檢測模塊(2)包括垂直視覺光學(xué)組件(21)、垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件(22)，所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件(22)安裝在所述重載龍門架(4)上，所述垂直視覺光學(xué)組件(21)安裝在所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件(22)上，用于實(shí)現(xiàn)第二方向的檢測；

所述垂直視覺光學(xué)組件(21)包括垂直方向顯微視覺單元(21-1)、垂直方向光學(xué)固定座(21-2)和光學(xué)模塊主體支撐架(21-3)，所述光學(xué)模塊主體支撐架(21-3)安裝在所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件(22)上，所述垂直方向光學(xué)固定座(21-2)安裝在所述光學(xué)模塊主體支撐架(21-3)上，所述垂直方向顯微視覺單元(21-1)安裝在所述垂直方向光學(xué)固定座(21-2)上；

所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件(22)采用具有X、Y、Z方向運(yùn)動(dòng)自由度的精密定位運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件(22)包括垂直的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-1)、垂直的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-2)、垂直的第一Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-3)、垂直的第二Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-4)；所述垂直的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-2)安裝在所述重載龍門架(4)上，所述垂直的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-1)安裝在所述垂直的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-2)上，所述垂直的第一Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-3)和所述垂直的第二Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-4)均安裝在所述垂直的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-1)上，所述光學(xué)模塊主體支撐架(21-3)安裝在所述垂直的第一Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-3)上；實(shí)現(xiàn)所述垂直方向顯微視覺單元(21-1)的自動(dòng)調(diào)焦、檢測、平面位置調(diào)整以及檢測工位切換；

所述微裝配垂直光電檢測模塊(3)包括垂直方向上的共焦位移傳感器(31)和傳感器加持工裝(32)，所述共焦位移傳感器(31)安裝在所述傳感器加持工裝(32)上，所述傳感器加持工裝(32)安裝在所述垂直的第二Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(22-4)上。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述水平視覺光學(xué)組件(11)包括安裝在水平方向光學(xué)固定座(11-2)上的水平方向顯微視覺單元(11-1)，所述水平方向顯微視覺單元(11-1)包括水平變倍鏡頭(11-11)、水平CCD相機(jī)(11-12)和水平輔助光源(11-13)，所述水平變倍鏡頭(11-11)、所述水平CCD相機(jī)(11-12)和所述水平輔助光源(11-13)均采用環(huán)形光結(jié)合背光源的方式；所述水平方向光學(xué)固定座(11-2)安裝在所述水平視覺運(yùn)動(dòng)組件(12)上，實(shí)現(xiàn)所述水平方向顯微視覺單元(11-1)的自動(dòng)調(diào)焦、檢測、平面位置調(diào)整以及檢測工位切換。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述水平視覺運(yùn)動(dòng)組件(12)采用具有X、Y、Z方向運(yùn)動(dòng)自由度的精密定位運(yùn)動(dòng)平臺(tái)，所述水平視覺運(yùn)動(dòng)組件(12)包括水平的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-1)、水平的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-2)、水平的Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-3)和水平的運(yùn)動(dòng)模塊基板(12-4)；所述水平的運(yùn)動(dòng)模塊基板(12-4)安裝在所述設(shè)備工作臺(tái)(5)上，所述水平的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-1)安裝在所述水平的運(yùn)動(dòng)模塊基板(12-4)上，所述水平的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-2)安裝在所述水平的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-1)上，所述水平的Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-3)安裝在所述水平的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-2)上；所述水平方向光學(xué)固定座(11-2)安裝在所述水平的Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸(12-3)上。