專利名稱：基于雙ccd工業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種基于雙CXD工業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置。
背景技術(shù)：
在消費(fèi)電子行業(yè)和汽車行業(yè)，經(jīng)常需要進(jìn)行微小型零部件的裝配，傳統(tǒng)的人工裝配方式遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足行業(yè)對裝配精度、裝配效率的要求。裝配完成之后，主要依靠人工操作三坐標(biāo)測量機(jī)對裝配結(jié)果進(jìn)行檢測，速度較慢，成本較高。目前微小型零部件的裝配精度主要由定位治具來保證。常規(guī)方法是用定位模具首先定位第一個(gè)部件，然后用輔助定位治具引導(dǎo)第二個(gè)部件運(yùn)動至第一個(gè)部件處與第一個(gè)部件進(jìn)行組裝，組裝的精度決定于定位治具的定位精度，對治具的加工及裝配要求較高。這樣·就存在兩個(gè)問題·第一精密組裝需要的高精度定位模具成本較高，而且專用性強(qiáng)；第二 在產(chǎn)線生產(chǎn)過程中，定位精度往往和取放速度成反比，定位模具精度越高，取放就越困難(間隙小)，即每個(gè)產(chǎn)品的檢測時(shí)間越長，往往不能滿足產(chǎn)線節(jié)拍的要求。傳統(tǒng)的裝配方式對來料的安放位姿要求高、柔性差、效率低，隨著消費(fèi)電子行業(yè)和汽車行業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)量的不斷提高，高精度可靠的自動化裝配體系的出現(xiàn)，成為裝配工作的發(fā)展方向。其中，基于CCD的微小型零部件精密裝配系統(tǒng)成為工業(yè)裝配領(lǐng)域技術(shù)難點(diǎn)和熱點(diǎn)問題。在手機(jī)現(xiàn)有的自動化檢測設(shè)備中，采用工業(yè)CCD相機(jī)進(jìn)行檢測是目前主流的發(fā)展方向。其中，光源的選型及布置，會最終影響到工業(yè)CXD的檢測精度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是針對上述問題，提供一種成本低廉、裝配速度快的基于雙CCD工業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種基于雙CCD工業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置，它包括機(jī)架、設(shè)置在該機(jī)架頂部的組裝工作臺、以及安裝在該組裝工作臺上面的機(jī)械臂，所述組裝工作臺上面設(shè)置有用于定位待組裝工件的定位治具，所述機(jī)械臂上安裝有至少一個(gè)C⑶工業(yè)相機(jī)I，所述組裝工作臺上固定安裝有至少一個(gè)CXD工業(yè)相機(jī)II，所述CXD工業(yè)相機(jī)I和CXD工業(yè)相機(jī)II的鏡頭前端均固定安裝有環(huán)形光源，且CXD工業(yè)相機(jī)I和CXD工業(yè)相機(jī)II均與機(jī)械臂控制器電連接。作為優(yōu)選，所述組裝工作臺上罩有亞克力擋光外殼。作為優(yōu)選，所述機(jī)架的底部裝有腳杯和腳輪。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是I、本實(shí)用新型解決了人工難以完成的微小零部件的裝配問題，系統(tǒng)穩(wěn)定性高，重復(fù)定位精度高、自動化程度高，效率高，成本低，可以大大降低對來料的精度和質(zhì)量要求，也可以降低對操作人員熟練程度和專業(yè)技能的要求。2、本實(shí)用新型裝配精度僅依賴于機(jī)械臂和CXD工業(yè)相機(jī)的精度，因此，穩(wěn)定性和可靠性大大提高。3、此外，本實(shí)用新型的裝配效率高，可應(yīng)用于機(jī)械、電子、汽車、醫(yī)療、包裝等行業(yè)的各類自動化智能組裝。


以下結(jié)合附圖及實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中相機(jī)用環(huán)形光源的安裝示意圖；其中1-機(jī)架，2-組裝工作臺，3-機(jī)械臂，4-C⑶工業(yè)相機(jī)I，5_C⑶工業(yè)相機(jī)II，6-腳杯，7-腳輪，8-定位治具，9-環(huán)形光源。
具體實(shí)施方式
圖I出示了本實(shí)用新型基于雙CCD工業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置的一個(gè)具體實(shí)施例，它包括機(jī)架1，機(jī)架I頂部設(shè)置有組裝工作臺2，組裝工作臺2上面安裝有機(jī)械臂3，所述組裝工作臺2上面還設(shè)置有用于定位待組裝工件的定位治具8，所述機(jī)械臂3上安裝有至少一個(gè)(本例為一個(gè))(XD工業(yè)相機(jī)I 4，所述組裝工作臺2上固定安裝有至少一個(gè)(本例為一個(gè))CXD工業(yè)相機(jī)II 5，如圖2所示，所述CXD工業(yè)相機(jī)I 4和CXD工業(yè)相機(jī)II 5的鏡頭前端均固定安裝有環(huán)形光源9 (即(XD工業(yè)相機(jī)I和CXD工業(yè)相機(jī)II均采用環(huán)形光源)，且CXD工業(yè)相機(jī)I 4和CXD工業(yè)相機(jī)II 5均與機(jī)械臂控制器電連接。所述組裝工作臺2上罩有亞克力擋光外殼(圖中未示出)，該亞克力擋光外殼將上述的機(jī)械臂3、CXD工業(yè)相機(jī)I 4、CXD工業(yè)相機(jī)II 5和定位治具8收容在其內(nèi)，以阻斷自然光，防止對CXD工業(yè)相機(jī)檢測精度造成影響。此外，為了便于本裝置位置的移動及定位，本例在所述機(jī)架I的底部還安裝有腳輪7和腳杯6。本實(shí)施例的工作原理如下首先，操作人員將待組裝的工件A放置到定位治具8上，操控機(jī)械臂2攜帶CXD工業(yè)相機(jī)I 4對放在定位治具8上的待組裝工件A進(jìn)行拍照，經(jīng)C⑶工業(yè)相機(jī)I進(jìn)行圖像處理后，將待組裝工件A被安裝位置的特征數(shù)據(jù)傳遞給機(jī)械臂控制器。然后控制機(jī)械臂3將待組裝工件B抓起并移動至CXD工業(yè)相機(jī)II 5處，CXD工業(yè)相機(jī)II對待組裝工件B進(jìn)行拍照，并將待組裝工件B安裝位置的特征數(shù)據(jù)傳遞給機(jī)械臂控制器。機(jī)械臂控制器得到CXD工業(yè)相機(jī)I 4和CXD工業(yè)相機(jī)II 5中像素坐標(biāo)與機(jī)械臂坐標(biāo)之間的轉(zhuǎn)換函數(shù)，實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)系的統(tǒng)一，然后計(jì)算出機(jī)械臂3目標(biāo)位置與目前位置之間的偏差，機(jī)械臂控制器根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)控制機(jī)械臂3攜帶待組裝工件B移動至待組裝工件A位置進(jìn)行組裝作業(yè)，從而將待組裝工件B和待組裝工件A裝配在一起構(gòu)成成品。組裝完成后，通過CCD工業(yè)相機(jī)II 5對組裝后成品的特征尺寸進(jìn)行測量，并給出綜合判斷結(jié)果，得出組裝結(jié)果合格或不合格。當(dāng)然，上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓人們能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本實(shí)用新型主要技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種基于雙CCDエ業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置，其特征在于它包括機(jī)架(I)、設(shè)置在該機(jī)架頂部的組裝工作臺(2)、以及安裝在該組裝工作臺上面的機(jī)械臂(3)，所述組裝工作臺(2)上面設(shè)置有用于定位待組裝エ件的定位治具(8)，所述機(jī)械臂(3)上安裝有至少ー個(gè)CXDエ業(yè)相機(jī)I (4)，所述組裝工作臺(2)上固定安裝有至少ー個(gè)CXDエ業(yè)相機(jī)II (5)，所述CXDエ業(yè)相機(jī)I (4)和CXDエ業(yè)相機(jī)II (5)的鏡頭前端均固定安裝有環(huán)形光源(9)，且CXDエ業(yè)相機(jī)I (4)和CXDエ業(yè)相機(jī)II (5)均與機(jī)械臂控制器電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于雙CCDエ業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置，其特征在于所述組裝工作臺(2)上罩有亞克カ擋光外売。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的基于雙CCDエ業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置，其特征在干所述機(jī)架(I)的底部裝有腳杯(6 )和腳輪(7 )。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于雙CCD工業(yè)相機(jī)的微小型零部件精密裝配檢測裝置，它包括機(jī)架、設(shè)置在該機(jī)架頂部的組裝工作臺、以及安裝在該組裝工作臺上面的機(jī)械臂，所述組裝工作臺上面設(shè)置有用于定位待組裝工件的定位治具，所述機(jī)械臂上安裝有至少一個(gè)CCD工業(yè)相機(jī)Ⅰ，所述組裝工作臺上固定安裝有至少一個(gè)CCD工業(yè)相機(jī)Ⅱ，所述CCD工業(yè)相機(jī)Ⅰ和CCD工業(yè)相機(jī)Ⅱ的鏡頭前端均固定安裝有環(huán)形光源，且CCD工業(yè)相機(jī)Ⅰ和CCD工業(yè)相機(jī)Ⅱ均與機(jī)械臂控制器電連接。本實(shí)用新型具有成本低廉、裝配速度快、裝配精度高的特點(diǎn)。
文檔編號B23P19/00GK202752805SQ20122043337
公開日2013年2月27日 申請日期2012年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月29日
發(fā)明者崔惠峰 申請人:蘇州逸美德自動化科技有限公司