[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(cè)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910045314.6
• 申請(qǐng)日: 2019-01-17
• 公開（公告）號(hào): 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(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心
• 主分類號(hào): G01B11/00
• 分類號(hào): 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

本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測(cè)系統(tǒng)，涉及微零件檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，包括微裝配水平視覺檢測(cè)模塊、微裝配垂直視覺檢測(cè)模塊、微裝配垂直光電檢測(cè)模塊、重載龍門架和設(shè)備工作臺(tái)。其中，微裝配水平視覺檢測(cè)模塊包括水平視覺光學(xué)組件、水平視覺運(yùn)動(dòng)組件，水平視覺光學(xué)組件安裝在水平視覺運(yùn)動(dòng)組件上，對(duì)第一方向檢測(cè)。微裝配垂直視覺檢測(cè)模塊包括垂直視覺光學(xué)組件、垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件，垂直視覺光學(xué)組件安裝在垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件上，對(duì)第二方向檢測(cè)。微裝配垂直光電檢測(cè)模塊安裝在垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件上，結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用率高，能從多方位、多角度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，有利于提高微零件的裝配效率和裝配精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微裝配檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有微零件裝配中，會(huì)涉及到具有多尺寸、跨尺度、多種類復(fù)雜構(gòu)型、多種構(gòu)成材料的微型零部件之間的裝配，這類復(fù)雜微零件難以通過人眼進(jìn)行配準(zhǔn)、檢測(cè)，通過人眼觀察的方法很難確保微零件裝配的精度，也很難保證批量微零件裝配精度的一致性。

現(xiàn)有的裝配方式主要通過手工的方式實(shí)現(xiàn)，對(duì)微零件的裝配也采用人工操作方式，檢測(cè)及裝配精度難以滿足生產(chǎn)要求，并且檢測(cè)靈活度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的包括提供一種應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測(cè)系統(tǒng)，微裝配水平視覺檢測(cè)模塊、微裝配垂直視覺檢測(cè)模塊、微裝配垂直光電檢測(cè)模塊均能實(shí)現(xiàn)空間范圍內(nèi)的三軸自由運(yùn)動(dòng)，能同時(shí)檢測(cè)第一方向和第二方向的微零件姿態(tài)，微裝配垂直視覺檢測(cè)模塊、微裝配垂直光電檢測(cè)模塊均安裝在垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件上，結(jié)構(gòu)緊湊，空間利用率高。該應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測(cè)系統(tǒng)從多方位、多角度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，在線檢測(cè)精度高，有利于提高復(fù)雜多構(gòu)型、跨尺度微零件的裝配效率和裝配精度。

本發(fā)明改善其技術(shù)問題是采用以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明提供的一種應(yīng)用于復(fù)雜多構(gòu)型微零件自動(dòng)裝配的在線檢測(cè)系統(tǒng)，包括微裝配水平視覺檢測(cè)模塊、微裝配垂直視覺檢測(cè)模塊、微裝配垂直光電檢測(cè)模塊、重載龍門架和設(shè)備工作臺(tái)。所述重載龍門架安裝在所述設(shè)備工作臺(tái)上，所述微裝配水平視覺檢測(cè)模塊安裝在所述工作臺(tái)上、并位于所述重載龍門架的一側(cè)，所述微裝配垂直視覺檢測(cè)模塊和所述微裝配垂直光電檢測(cè)模塊安裝在所述重載龍門架的另一側(cè)。

所述微裝配水平視覺檢測(cè)模塊包括水平視覺光學(xué)組件、水平視覺運(yùn)動(dòng)組件。所述水平視覺運(yùn)動(dòng)組件安裝在所述工作臺(tái)上，所述水平視覺光學(xué)組件安裝在所述水平視覺運(yùn)動(dòng)組件上，用于實(shí)現(xiàn)第一方向的檢測(cè)。

所述微裝配垂直視覺檢測(cè)模塊包括垂直視覺光學(xué)組件、垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件，所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件安裝在所述重載龍門架上，所述垂直視覺光學(xué)組件安裝在所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件上，用于實(shí)現(xiàn)第二方向的檢測(cè)。

所述垂直視覺光學(xué)組件包括垂直方向顯微視覺單元、垂直方向光學(xué)固定座和光學(xué)模塊主體支撐架。所述光學(xué)模塊主體支撐架安裝在所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件上，所述垂直方向光學(xué)固定座安裝在所述光學(xué)模塊主體支撐架上，所述垂直方向顯微視覺單元安裝在所述垂直方向光學(xué)固定座上。

所述垂直視覺運(yùn)動(dòng)組件采用具有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)組件包括垂直的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸、垂直的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸、垂直的第一Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸、垂直的第二Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸。所述垂直的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸安裝在所述重載龍門架上，所述垂直的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸安裝在所述垂直的Y軸方向運(yùn)動(dòng)軸上，所述垂直的第一Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸和所述垂直的第二Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸均安裝在所述垂直的X軸方向運(yùn)動(dòng)軸上，所述光學(xué)模塊主體支撐架安裝在所述垂直的第一Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸上；實(shí)現(xiàn)所述垂直方向顯微視覺單元的自動(dòng)調(diào)焦、檢測(cè)、平面位置調(diào)整以及檢測(cè)工位切換。

所述微裝配垂直光電檢測(cè)模塊包括垂直方向上的共焦位移傳感器和傳感器加持工裝，所述共焦位移傳感器安裝在所述傳感器加持工裝上，所述傳感器加持工裝安裝在所述垂直的第二Z軸方向運(yùn)動(dòng)軸上。