本發(fā)明涉及傳感器元件制備，特別是涉及一種傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)、基座上料裝置及定位方法。

背景技術(shù)：

1、電子行業(yè)普遍使用的力傳感器、光電傳感器、航空接插件等基座都是一種典型的基于玻璃燒結(jié)工藝的元件再封裝產(chǎn)品，其完整的加工流程包含基本零部件加工、組裝、氧化、燒結(jié)、檢測(cè)、清洗、繞絲、掛鍍、噴砂、修整、打包等多道工序。雖然經(jīng)過(guò)行業(yè)不斷發(fā)展，部分工序引入了自動(dòng)化設(shè)備作業(yè)，但多數(shù)工序依舊依靠人工處理，其中多數(shù)傳感器元件基座的定位是由人工進(jìn)行處理。需要工人將基座一一擺放至料盤(pán)中，并手動(dòng)調(diào)整確定好基座的位置和方向，隨后通過(guò)機(jī)械視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)這些基座的位置進(jìn)行二次確認(rèn)。這種人工手動(dòng)調(diào)整的處理方式，其定位方式不僅效率低、定位精度低、可靠性差，同時(shí)由于基座較小且其上的管腳形狀不規(guī)則，僅依靠視覺(jué)算法計(jì)算基座的位置和方向無(wú)疑會(huì)容易出錯(cuò)。

2、另一方面，料盤(pán)上的基座定位過(guò)后，其料盤(pán)整體還需由放料位置移動(dòng)至取料位置。料盤(pán)在移動(dòng)過(guò)程中，不可避免地會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，導(dǎo)致定位后的基座產(chǎn)生偏差。同時(shí)還要考慮整體自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)帶來(lái)定位的偏差。為此本發(fā)明提供一種傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，對(duì)提升企業(yè)生產(chǎn)制造水平具有重要意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)對(duì)基座進(jìn)行定位時(shí)定位精度低、可靠性差的問(wèn)題，提供一種傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)、基座上料裝置及定位方法。

2、一種傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，包括：

3、料盤(pán)，其上開(kāi)設(shè)有料槽，所述料槽內(nèi)壁設(shè)置有定位鍵；

4、定位臺(tái)，其包括限位盤(pán)和定位座；所述限位盤(pán)的外輪廓與料槽相匹配，且限位盤(pán)的邊緣開(kāi)設(shè)有與所述定位鍵相匹配的定位槽口，所述定位座連接在限位盤(pán)的頂部，所述定位座上開(kāi)設(shè)有透光孔和定位孔，所述定位座用于承托傳感器元件基座，并使得傳感器元件基座上的通孔與透光孔相對(duì)應(yīng)，傳感器元件基座上的微小凸臺(tái)與定位孔相對(duì)應(yīng)；

5、光導(dǎo)纖維，其設(shè)置在所述料盤(pán)上，所述料槽內(nèi)設(shè)置有所述光導(dǎo)纖維的出光口，且所述出光口與所述透光孔相對(duì)應(yīng)，所述光導(dǎo)纖維用于傳遞光線至透光孔內(nèi)。

6、作為優(yōu)選實(shí)例，所述料盤(pán)上的料槽設(shè)置有多個(gè)，且呈矩形陣列均勻分布，每個(gè)所述料槽內(nèi)均配套設(shè)置有定位臺(tái)和光導(dǎo)纖維的出光口。

7、作為優(yōu)選實(shí)例，所述限位盤(pán)和料槽之間通過(guò)磁鐵可拆卸連接；所述限位盤(pán)和定位座之間固定連接；所述定位臺(tái)配套設(shè)置有多種型號(hào)，每種型號(hào)中所述定位座的規(guī)格大小均不同設(shè)置，多種型號(hào)定位臺(tái)的設(shè)置用于根據(jù)傳感器元件基座的規(guī)格選擇相匹配的定位臺(tái)進(jìn)行定位。

8、作為優(yōu)選實(shí)例，所述定位座和限位盤(pán)上共同開(kāi)設(shè)有相貫通的透光孔，所述透光孔呈豎直方向設(shè)置。

9、作為優(yōu)選實(shí)例，所述光導(dǎo)纖維的出光口位于料槽的內(nèi)底部，當(dāng)所述定位臺(tái)安裝在所述料槽內(nèi)時(shí)，所述出光口與所述透光孔位于同一軸線。

10、作為優(yōu)選實(shí)例，所述定位結(jié)構(gòu)還包括與料槽底部連接的光纖導(dǎo)柱，其與所述光導(dǎo)纖維的出光口連接，所述光纖導(dǎo)柱用于定位透光孔并傳輸光線。

11、一種傳感器元件基座上料裝置，包括兩個(gè)如上所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，還包括機(jī)架和同步傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；

12、兩個(gè)所述料盤(pán)上下交錯(cuò)設(shè)置在機(jī)架上，且均與機(jī)架滑動(dòng)連接；

13、所述同步傳動(dòng)結(jié)構(gòu)用于帶動(dòng)兩個(gè)料盤(pán)同步反向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)料盤(pán)在放料位置和取料位置的切換。

14、作為優(yōu)選實(shí)例，所述同步傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪和兩個(gè)齒條；所述電機(jī)與機(jī)架連接，且電機(jī)的輸出軸與齒輪連接；兩個(gè)所述齒條分別與兩個(gè)料盤(pán)一一對(duì)應(yīng)連接，且兩個(gè)齒條的嚙齒方向相反設(shè)置并均與齒輪嚙合。

15、作為優(yōu)選實(shí)例，所述機(jī)架上還連接有激光源，所述激光源用于發(fā)射光線至光導(dǎo)纖維的入光口。

16、一種傳感器元件基座的定位方法，其使用如上所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，所述定位方法包括以下步驟：

17、限位盤(pán)通過(guò)定位鍵設(shè)置在料槽內(nèi)，定位座與傳感器元件的基座形狀匹配，實(shí)現(xiàn)基座的初步基本定位；

18、光纖導(dǎo)柱延伸至透光孔內(nèi)，實(shí)現(xiàn)基座的一次精確定位；

19、光導(dǎo)纖維發(fā)出的光線通過(guò)基座上的通孔射出，通過(guò)對(duì)基座上的通孔內(nèi)射出的光線進(jìn)行識(shí)別，以判斷在料盤(pán)移動(dòng)后和設(shè)備工作時(shí)所帶來(lái)的二次振動(dòng)是否使得基座偏離工位產(chǎn)生誤差，實(shí)現(xiàn)基座的二次精確定位。

20、本發(fā)明的有益效果在于：

21、1、本發(fā)明通過(guò)對(duì)料盤(pán)定位結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)改進(jìn)，使得光纖導(dǎo)柱、透光孔及傳感器元件基座上的通孔三者保持在同一豎線上，再基于人工和機(jī)械視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)于通孔處光線的識(shí)別，有效地的提高了基座的定位精度，并降低了傳統(tǒng)人工作業(yè)時(shí)的失誤率，從而提高傳感器基座生產(chǎn)行業(yè)自動(dòng)化、智能化水平。

22、2、本發(fā)明通過(guò)初步基本定位、一次精確定位和二次精確定位對(duì)基座的位置進(jìn)行三次定位。其中，初步基本定位和一次精確定位能夠輔助人工安裝基座，減少一次裝配誤差；二次精確定位能夠檢測(cè)料盤(pán)移動(dòng)后和設(shè)備工作時(shí)所帶來(lái)的二次振動(dòng)是否使得傳感器基座偏離工位產(chǎn)生誤差。從而確保后續(xù)作業(yè)穩(wěn)定運(yùn)行，保障各工作模塊間穩(wěn)定高效作業(yè)，實(shí)現(xiàn)行業(yè)提質(zhì)增效，解放生產(chǎn)力。

23、3、本發(fā)明在二次精確定位時(shí)通過(guò)檢測(cè)傳感器元件基座上有無(wú)光點(diǎn)顯示來(lái)判斷是否有產(chǎn)生誤差。該方式既能夠通過(guò)人工肉眼進(jìn)行判斷，也可以通過(guò)機(jī)械視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)。相對(duì)傳統(tǒng)的機(jī)械視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)掃描輪廓進(jìn)行圖像分析而言，本方案只要機(jī)械視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)是否存在特定光源的光點(diǎn)即可，從而能夠大大地增加二次精確定位的效率和減少錯(cuò)誤率。

技術(shù)特征：

1.一種傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述料盤(pán)(1)上的料槽(2)設(shè)置有多個(gè)，且呈矩形陣列均勻分布，每個(gè)所述料槽(2)內(nèi)均配套設(shè)置有定位臺(tái)(4)和光導(dǎo)纖維(5)的出光口。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述限位盤(pán)(41)和料槽(2)之間通過(guò)磁鐵可拆卸連接；所述限位盤(pán)(41)和定位座(42)之間固定連接；所述定位臺(tái)(4)配套設(shè)置有多種型號(hào)，每種型號(hào)中所述定位座(42)的規(guī)格大小均不同設(shè)置，多種型號(hào)定位臺(tái)(4)的設(shè)置用于根據(jù)傳感器元件基座的規(guī)格選擇相匹配的定位臺(tái)(4)進(jìn)行定位。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位座(42)和限位盤(pán)(41)上共同開(kāi)設(shè)有相貫通的透光孔(43)，所述透光孔(43)呈豎直方向設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述光導(dǎo)纖維(5)的出光口位于料槽(2)的內(nèi)底部，當(dāng)所述定位臺(tái)(4)安裝在所述料槽(2)內(nèi)時(shí)，所述出光口與所述透光孔(43)位于同一軸線。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位結(jié)構(gòu)還包括與料槽(2)底部連接的光纖導(dǎo)柱(6)，其與所述光導(dǎo)纖維(5)的出光口連接，所述光纖導(dǎo)柱(6)用于定位透光孔(43)并傳輸光線。

7.一種傳感器元件基座上料裝置，其特征在于，包括兩個(gè)如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，還包括機(jī)架(7)和同步傳動(dòng)結(jié)構(gòu)；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器元件基座上料裝置，其特征在于，所述同步傳動(dòng)結(jié)構(gòu)包括電機(jī)、齒輪(8)和兩個(gè)齒條(9)；所述電機(jī)與機(jī)架(7)連接，且電機(jī)的輸出軸與齒輪(8)連接；兩個(gè)所述齒條(9)分別與兩個(gè)料盤(pán)(1)一一對(duì)應(yīng)連接，且兩個(gè)齒條(9)的嚙齒方向相反設(shè)置并均與齒輪(8)嚙合。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的傳感器元件基座上料裝置，其特征在于，所述機(jī)架(7)上還連接有激光源(11)，所述激光源(11)用于發(fā)射光線至光導(dǎo)纖維(5)的入光口。

10.一種傳感器元件基座的定位方法，其特征在于，其使用如權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)所述的傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)，所述定位方法包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種傳感器元件基座定位結(jié)構(gòu)、基座上料裝置及定位方法。定位結(jié)構(gòu)包括料盤(pán)、定位臺(tái)、光導(dǎo)纖維和光纖導(dǎo)柱；料盤(pán)上開(kāi)設(shè)有料槽，所述料槽內(nèi)壁設(shè)置有定位鍵；定位臺(tái)包括限位盤(pán)和定位座；所述限位盤(pán)的外輪廓與料槽相匹配，且限位盤(pán)的邊緣開(kāi)設(shè)有與所述定位鍵相匹配的定位槽口，所述定位座連接在限位盤(pán)的頂部，所述定位座上開(kāi)設(shè)有透光孔和定位孔。本發(fā)明提出的定位結(jié)構(gòu)和定位方法通過(guò)多次定位，確保光纖導(dǎo)柱、透光孔及傳感器元件基座上的通孔三者保持在同一豎線上，有力保證傳感器元件基座定位準(zhǔn)確及基座上管腳的工位準(zhǔn)確，并提高了定位的可靠性，同時(shí)保障設(shè)備系統(tǒng)間高速穩(wěn)定流水線作業(yè)。

技術(shù)研發(fā)人員：徐照勝,李明浩,王杰
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/9/9