[發(fā)明專利]一種利用傳感器檢測工件位置偏差和找正的工作臺及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011037845.X
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112276873A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂浩;程教楊;周炳水;來文江
• 申請（專利權(quán)）人: 中國聯(lián)合工程有限公司
• 主分類號: B25H1/00
• 分類號: B25H1/00;G01B21/00;G01B11/00;G01B17/00
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所(普通合伙) 33209
• 代理人: 梁斌

本發(fā)明提供一種利用傳感器檢測工件位置偏差和找正的工作臺及方法，設(shè)備構(gòu)成簡單，成本低，效率高。數(shù)控縱向直線運動單元安裝固定在機(jī)座上；數(shù)控橫向直線運動單元安裝在數(shù)控縱向直線運動單元上，數(shù)控縱向直線運動單元與數(shù)控橫向直線運動單元的運動方向相互垂直；工件支承盤安裝在數(shù)控橫向直線運動單元上；傳感器安裝在傳感器支架上；兩個傳感器的感測點均位于數(shù)控縱向直線運動單元的中軸線上，且呈前后設(shè)置。本發(fā)明的方法包括被檢測邊為直線的工件的檢測位置偏差和找正步驟、被檢測邊為圓弧形或圓形的工件檢測位置偏差和找正步驟、被檢測邊為橢圓形的工件檢測位置偏差和找正步驟。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用傳感器檢測工件位置偏差和找正的工作臺及方法。

背景技術(shù)

對于各類自動化生產(chǎn)設(shè)備、自動化生產(chǎn)線，其工藝流程的起始端為工件上件，工件在上件時，要求工件準(zhǔn)確定位，以實現(xiàn)后續(xù)自動化工藝過程。柔性工件或薄片類工件以及一些其它類型的工件，很難通過夾具、導(dǎo)向件、剛性擋塊等機(jī)械限位方式進(jìn)行工件準(zhǔn)確定位，因而工件上件后不可避免地存在位置偏差，必須對工件進(jìn)行找正。

現(xiàn)有技術(shù)中多采用視覺識別系統(tǒng)，通過比對工件實際位置與理想位置的差異，對工件進(jìn)行找正。雖然解決了工件位置檢測的問題，但同時存在一些其他問題：第一，視覺識別系統(tǒng)價格昂貴，從而導(dǎo)致設(shè)備成本高；第二，視覺識別系統(tǒng)的識別成功率受產(chǎn)品自身和周圍環(huán)境的影響較大，一個工件往往需要多次比對，直接影響設(shè)備正常運行及生產(chǎn)效率。第三，對于大型工件、長條形工件，視覺識別系統(tǒng)需要多個攝像頭拼接，降低了識別成功率，同時增加了設(shè)備成本。

現(xiàn)有技術(shù)中也有通過在機(jī)器人上安裝多個光電傳感器的方式，實現(xiàn)工件找正。雖然用光電傳感器替代了視覺識別系統(tǒng)，部分降低了設(shè)備成本，但同樣存在一些其他的問題：第一，只能實現(xiàn)輪廓形狀為矩形、正方形工件的找正；第二，機(jī)器人價格昂貴，從而導(dǎo)致設(shè)備成本較高；第三，機(jī)器人控制系統(tǒng)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的利用傳感器檢測工件位置偏差和找正的工作臺及方法，設(shè)備構(gòu)成簡單，成本低，效率高。

本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案是：一種利用傳感器檢測工件位置偏差和找正的工作臺，其特征在于：包括傳感器組件、數(shù)控橫向直線運動單元、數(shù)控縱向直線運動單元、機(jī)座和工件支承盤；數(shù)控縱向直線運動單元安裝固定在機(jī)座上；數(shù)控橫向直線運動單元安裝在數(shù)控縱向直線運動單元上，數(shù)控縱向直線運動單元與數(shù)控橫向直線運動單元的運動方向相互垂直；工件支承盤安裝在數(shù)控橫向直線運動單元上；傳感器組件包括傳感器支架和兩個傳感器，傳感器安裝在傳感器支架上；兩個傳感器的感測點均位于數(shù)控縱向直線運動單元的中軸線上，且呈前后設(shè)置。

本發(fā)明所述的工作臺還設(shè)置有數(shù)控回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，數(shù)控回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)安裝在數(shù)控橫向直線運動單元上，工件支承盤和數(shù)控回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)連接，數(shù)控回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動工件支承盤轉(zhuǎn)動。

本發(fā)明其特征在于：所述的工件支承盤為真空吸盤、電磁吸盤或者壓板式工件支承盤；所述的傳感器為光電傳感器、光纖傳感器、激光傳感器、超聲波傳感器或者是接近開關(guān)。

本發(fā)明所述的數(shù)控橫向直線運動單元和數(shù)控縱向直線運動單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)為帶位置感測功能的絲杠螺母機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、鏈傳動機(jī)構(gòu)、帶傳動機(jī)構(gòu)、凸輪導(dǎo)桿機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、油缸、直線電機(jī)或者直線運動模組。

本發(fā)明還包括控制系統(tǒng)，傳感器、數(shù)控回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、數(shù)控橫向直線運動單元、數(shù)控縱向直線運動單元均與控制系統(tǒng)電連接。

一種利用傳感器檢測工件位置偏差和找正的方法，其特征在于：采用上述的工作臺，步驟如下：