[发明专利]一种机械式光学位置便捷标定系统及其标定方法

权利要求书

1.一种机械式光学位置便捷标定系统，其特征在于：它包括Y轴运动轨（1）、X轴运动轨（2）、Z轴运动轨（3）、Z轴定位组件（4）、Z轴相机（5）以及机台校准基准块（6），所述Y轴运动轨（1）固定设置在机台上，所述X轴运动轨（2）通过Y向滑动块（11）活动设置在所述Y轴运动轨（1）上，所述Z轴运动轨（3）通过X向滑动块（21）活动设置在所述X轴运动轨（2）上，所述Z轴运动轨（3）上设置有连接块（31），所述Z轴定位组件（4）以及所述Z轴相机（5）并列设置在所述连接块（31）上，所述机台校准基准块（6）设置在机台工作面上并置于所述Z轴定位组件（4）以及所述Z轴相机（5）的下方，所述机台校准基准块（6）与所述Z轴定位组件（4）相适配。

2.根据权利要求1所述的一种机械式光学位置便捷标定系统，其特征在于：所述Z轴定位组件（4）为精密探针，所述机台校准基准块（6）上设置有与所述精密探针相适配的精密定位针孔，所述精密探针与所述精密定位针孔间隙配合。

3.根据权利要求2所述的一种机械式光学位置便捷标定系统，其特征在于：所述机台校准基准块（6）与机台工作面之间设置有基准块微调限位块，所述机台校准基准块（6）上沿所述精密定位针孔的周边设置有与所述精密探针相适配的导向角。

4.根据权利要求1所述的一种机械式光学位置便捷标定系统，其特征在于：所述Z轴定位组件（4）为精密压力传感探头，所述机台校准基准块（6）上设置有与所述精密压力传感探头相适配的定位孔，所述精密压力传感探头为半球形并与所述定位孔过盈配合，所述Z轴运动轨（3）上连接设置有压力传感器，所述压力传感器与所述精密压力传感探头相连接。

5.根据权利要求1所述的一种机械式光学位置便捷标定系统，其特征在于：所述Z轴定位组件（4）为取放料精密吸嘴，所述机台校准基准块（6）为产品放置槽台，所述产品放置槽台固定设置在机台工作面上。

6.一种根据权利要求3所述的一种机械式光学位置便捷标定系统来实现的一种机械式光学位置便捷标定方法，其特征在于，它包括以下步骤：

A. 所述Z轴相机（5）拍下机台工作面的照片，然后进行图像识别进而获得所述精密探针与所述机台校准基准块（6）的相对坐标系转换公式，从而得到所述精密探针的理论移动坐标；

B.在XY两轴的带动下，所述精密探针被移动至所述机台校准基准块（6）的上方，然后在Z轴的带动下降，通过所述导向角慢慢插进所述精密定位针孔内直至与所述精密定位针孔间隙配合，此过程中所述机台校准基准块（6）在所述基准块微调限位块的限定范围内作位置微调，方便所述定位针孔的落位；

C.通过所述精密探针与所述精密定位针孔的间隙配合，达到标定所述精密探针与所述机台校准基准块（6）的精确坐标值的目的。

7.一种根据权利要求4所述的一种机械式光学位置便捷标定系统来实现的一种机械式光学位置便捷标定方法，其特征在于，它包括以下步骤：

D. 所述Z轴相机（5）拍下机台工作面的照片，然后进行图像识别进而获得所述精密压力传感探头与所述机台校准基准块（6）的相对坐标系转换公式，从而得到所述精密压力传感探头的理论移动坐标；

E. 在XY两轴的带动下，所述精密压力传感探头被移动至所述机台校准基准块（6）的上方，并同时在所述机台校准基准块（6）的上方虚拟一个以所述台校准基准块（6）的理论坐标为中心的十字线；

F.每次由所述精密压力传感探头选取十字线上的若干个点，分别在每个点上下降，与所述定位孔进行匹配尝试，一旦所述精密压力传感探头与实体接触压力传感器值会有陡然增高，此时Z轴运动轨（3）停止下降并回到初始Z轴位置；

G.经过多次循环压力检测，可以获得压力-位置变化曲线，根据不同曲线中心值偏差计算获得理论定位孔中心坐标，并进一步以理论中心值做十字线压力检测，最终获得的位置点即为定位孔的精密中心坐标。

8.一种根据权利要求5所述的一种机械式光学位置便捷标定系统来实现的一种机械式光学位置便捷标定方法，其特征在于，它包括以下步骤：

H. 所述Z轴相机（5）拍下机台工作面的照片，然后进行图像识别进而获得所述取放料精密吸嘴与所述产品放置槽台的相对坐标系转换公式，从而得到所述取放料精密吸嘴的理论移动坐标；

I. 所述产品放置槽台位置固定不动，所述取放料精密吸嘴拾取单个产品，然后移动至所述产品放置槽台的位置，将产品缓慢放置在所述产品放置槽台中，此时对产品的XY位置进行精密校对，校对后产品在所述取放料精密吸嘴上的位置发生偏移，但却与产品放置槽台保持一致，此时所述产品放置槽台的坐标为精准坐标；

J.只需保证释放产品的容器根据产品放置槽台的坐标标定完成即可进行高精密的取放料动作。