一种视觉工具对位装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种视觉工具对位装置及方法，包括：第一光源和第二光源，设置在壳体内部；第一反射镜组与第二反射镜组分别安装在壳体相互垂直的两相邻侧边；第一光源、第一反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第一光路，第一光源发出的光线，经第一光路在相机上留下第一投影图像；第二光源、第二反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第二光路，第二光源发出的光线，经第二光路在相机上留下第二投影图像；处理模块，根据第一投影图像和第二投影图像分别计算计算得到视觉工具对位的坐标。通过本发明专利技术实施例，可以快速得到需对位工具的位置，实现快速自动对位，提高对位的精度和可靠性，提高工具对位的定位精度和工作效率，操作简便快捷。

【技术实现步骤摘要】
一种视觉工具对位装置及方法
本专利技术涉及自动化对位领域，特别涉及一种视觉工具对位装置及方法。
技术介绍
随着科技的日益发展，各行业对工具对位的需求量越来越大，要求也越来越高。在产品的制造、加工、测试等生产过程中，对位的应用愈加广泛，尤其是精密点胶领域的针头对位，由于对精度和速度的要求越来越高，现有的方法已经难于满足需要。现有的自动工具对位方法主要分为接触式工具对位方法和非接触式工具对位方法，存在以下缺点：接触式对位方法，如在需对位工具(如点胶针头)配置压力传感器，需对位工具在接触过程中会发生工具的形变误差及磨损或损坏，实际生产线中应用已逐渐减少；非接触式工具对位主要有利用光纤激光工具对位方法、利用摄像头CCD相机工具对位方法，而利用光纤激光工具对位方法由于很难通过一次或几次调整得到正确的位置，存在操作不方便、对位精度低、无法实现快速对位、成本高、耗时长、效率低等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供的一种视觉工具对位装置及方法，可以快速得到需对位工具的位置，实现快速自动对位，极大的提高了对位的精度和可靠性，提高了工具对位的定位精度和工作效率，操作简便快捷。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术实施例的一个方面，提供的一种视觉工具对位装置，包括壳体、第一光源、第二光源、第一反射镜组、第二反射镜组、半透/半反射镜和相机、处理模块；其中：所述第一光源和所述第二光源设置在所述壳体内部，所述第一光源和所述第二光源发出的光线相互垂直；r>所述第一反射镜组与所述第二反射镜组分别安装在所述壳体相互垂直的两相邻侧边；所述第一光源、所述第一反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第一光路，所述第一光源发出的光线，经第一光路进入相机，在相机上留下第一投影图像；所述第二光源、所述第二反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第二光路，所述第二光源发出的光线，经第二光路进入相机，在相机上留下第二投影图像；所述处理模块，根据所述第一投影图像和所述第二投影图像分别计算得到第一图像坐标u和第二图像坐标v，以及根据所述第一图像坐标u和所述第二图像坐标v，计算得到视觉工具对位的xy坐标。在一个可能的设计中，所述第一光源点亮时，所述第二光源关闭，此时，由第一光路产生第一投影图像；所述第二光源点亮时，所述第一光源关闭，此时，由第二光路产生第二投影图像。在一个可能的设计中，所述第一反射镜组包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和第二反射镜的反射面相对设置，使经第一光源发出的光线，经第一反射镜反射后弯转90度到达第二反射镜，再经第二反射镜后弯转90度反射后到达半透/半反射镜。在一个可能的设计中，所述第一反射镜和第二反射镜为呈45度三角锥形体状，使经第一光源发出的光线，经第一反射镜反射后弯转90度到达第二反射镜，再经第二反射镜后弯转90度反射后到达半透/半反射镜。在一个可能的设计中，所述第二反射镜组包括第三反射镜和第四反射镜，所述第三反射镜和第四反射镜的反射面相对设置，使经第二光源发出的光线，经第三反射镜反射后弯转90度到达第四反射镜，再经第四反射镜后弯转90度反射后到达半透/半反射镜。在一个可能的设计中，所述第三反射镜和第四反射镜为呈45度三角锥形体状，使经第二光源发出的光线，经第三反射镜反射后弯转90度到达第四反射镜，再经第四反射镜后弯转90度反射后到达半透/半反射镜。在一个可能的设计中，所述相机为线性图像传感器。在一个可能的设计中，所述线性图像传感器由复数个图像传感器按线性排列组成，两排线性图像传感器成垂直角度分别设置在壳体底板的侧立面。在一个可能的设计中，所述第一光源和/或第二光源发出的光线刚好覆盖住所述线性图像传感器。根据本专利技术实施例的另一个方面，提供的一种视觉工具对位方法，应用于本专利技术任一实施例所述的视觉工具对位装置，所述方法包括：使第一光源发出的光线，经第一光路进入相机，在相机上留下第一投影图像；其中，所述第一光路由第一光源、第一反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成；使第二光源发出的光线，经第二光路进入相机，在相机上留下第二投影图像；其中，所述第二光路由第二光源、第二反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成；根据所述第一投影图像和所述第二投影图像分别计算得到第一图像坐标u和第二图像坐标v；根据所述第一图像坐标u和所述第二图像坐标v，计算得到视觉工具对位的xy坐标。与相关技术相比，本专利技术实施例提供的一种视觉工具对位装置及方法，包括壳体、第一光源、第二光源、第一反射镜组、第二反射镜组、半透/半反射镜和相机、处理模块；其中：所述第一光源和所述第二光源设置在所述壳体内部，所述第一光源和所述第二光源发出的光线相互垂直；所述第一反射镜组与所述第二反射镜组分别安装在所述壳体相互垂直的两相邻侧边；所述第一光源、所述第一反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第一光路，所述第一光源发出的光线，经第一光路进入相机，在相机上留下第一投影图像；所述第二光源、所述第二反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第二光路，所述第二光源发出的光线，经第二光路进入相机，在相机上留下第二投影图像；所述处理模块，根据所述第一投影图像和所述第二投影图像分别计算得到第一图像坐标u和第二图像坐标v，以及根据所述第一图像坐标u和所述第二图像坐标v，计算得到视觉工具对位的xy坐标。通过本专利技术实施例，通过利用光路设计和半透/半反射镜组成的光路结构，并结合相机视觉定位工具，可以快速得到需对位工具(如点胶针头)的位置，实现快速自动对位，极大的提高了对位的精度和可靠性，同时也间接的提高了工具对位的定位精度和工作效率，操作简便快捷；并且，通过利用所述光路设计和半透/半反射镜的应用，省去了一个相机，大幅降低了工具对位的成本，成本可控，减少了人工确认的操作，使视觉工具对位装置更加自动化，间接提高了机器的工作效率，对位速度也得到了提高，不会损坏需对位工具，防止意外事故和避免不必要的损失。可以解决在工具对位时，利用现有的工具对位时存在需对位工具易磨损、操作不方便、对位精度低、无法实现快速对位、成本高、耗时长、效率低等问题。附图说明图1为本专利技术实施例提供的一种视觉工具对位装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种视觉工具对位装置在确定坐标<U,V>的示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种视觉工具对位装置及方法的流程示意图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式为了使本专利技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在后续的描述中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本专利技术的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视觉工具对位装置，其特征在于，所述装置包括壳体、第一光源、第二光源、第一反射镜组、第二反射镜组、半透/半反射镜和相机、处理模块；其中：/n所述第一光源和所述第二光源设置在所述壳体内部，所述第一光源和所述第二光源发出的光线相互垂直；/n所述第一反射镜组与所述第二反射镜组分别安装在所述壳体相互垂直的两相邻侧边；/n所述第一光源、所述第一反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第一光路，所述第一光源发出的光线，经第一光路进入相机，在相机上留下第一投影图像；/n所述第二光源、所述第二反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第二光路，所述第二光源发出的光线，经第二光路进入相机，在相机上留下第二投影图像；/n所述处理模块，根据所述第一投影图像和所述第二投影图像分别计算得到第一图像坐标和第二图像坐标，以及根据所述第一图像坐标和所述第二图像坐标，计算得到视觉工具对位的坐标。/n

【技术特征摘要】
1.一种视觉工具对位装置，其特征在于，所述装置包括壳体、第一光源、第二光源、第一反射镜组、第二反射镜组、半透/半反射镜和相机、处理模块；其中：
所述第一光源和所述第二光源设置在所述壳体内部，所述第一光源和所述第二光源发出的光线相互垂直；
所述第一反射镜组与所述第二反射镜组分别安装在所述壳体相互垂直的两相邻侧边；
所述第一光源、所述第一反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第一光路，所述第一光源发出的光线，经第一光路进入相机，在相机上留下第一投影图像；
所述第二光源、所述第二反射镜组、半透/半反射镜和相机依次组成第二光路，所述第二光源发出的光线，经第二光路进入相机，在相机上留下第二投影图像；
所述处理模块，根据所述第一投影图像和所述第二投影图像分别计算得到第一图像坐标和第二图像坐标，以及根据所述第一图像坐标和所述第二图像坐标，计算得到视觉工具对位的坐标。


2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光源点亮时，所述第二光源关闭，此时，由第一光路产生第一投影图像；所述第二光源点亮时，所述第一光源关闭，此时，由第二光路产生第二投影图像。


3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一反射镜组包括第一反射镜和第二反射镜，所述第一反射镜和第二反射镜的反射面相对设置，使经第一光源发出的光线，经第一反射镜反射后弯转90度到达第二反射镜，再经第二反射镜后弯转90度反射后到达半透/半反射镜。


4.如权利要求3所述的装置，其特征在于，所述第一反射镜和第二反射镜为呈45度三角锥形体状，使经第一光源发出的光线，经第一反射镜反射后弯转90度到达第二反射镜，再经第二反射镜后弯转90度反射后到达半透/半反...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄卜夫，刘永佳，时曦，祁研，闵俊锋，
申请(专利权)人：易视智瞳科技深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44