[发明专利]一种基于激光自混合干涉的定位装置和自动化系统

权利要求书

1.一种基于激光自混合干涉的定位装置，其特征在于，包括：传导单元、定位单元、位移检测单元以及光电探测单元；

所述传导单元用于传输待定位物体至所述定位单元；

所述定位单元包括相对设置且可相对运动的第一定位块和第二定位块；所述第一定位块背离所述第二定位块的一侧形成反射结构；

所述位移检测单元基于激光自混合干涉原理、利用所述反射结构反射的光线检测所述待定位物体的位置；

所述位移检测单元包括自混合干涉单元、信号放大单元以及数据处理单元；

所述自混合干涉单元包括半导体激光器、微透镜以及光电接收器，所述微透镜位于所述半导体激光器的前向输出光路上，所述光电接收器位于所述半导体激光器的后向输出光路上；所述半导体激光器发出初始光束，所述初始光束经所述微透镜照射至所述反射结构上，并被所述反射结构反射形成反射光束，所述反射光束沿所述初始光束的反方向传输至所述半导体激光器，并与所述初始光束发生自混合干涉，形成反馈光束；所述光电接收器接收所述反馈光束，并将所述反馈光束转换为电信号；

所述信号放大单元用于接收并放大所述电信号；

所述数据处理单元用于接收并处理被所述信号放大单元放大后的所述电信号，根据放大后的所述电信号确定干涉条纹的数量，并在干涉条纹的数量小于或等于预设值时，确定所述待定位物体定位准确；

所述光电探测单元位于所述定位单元的出口处，用于检测待定位物体由所述定位单元的传输情况。

2.根据权利要求1所述的基于激光自混合干涉的定位装置，其特征在于：所述反射结构包括反射片或反射膜层；

所述反射片贴附于所述第一定位块朝向所述位移检测单元的一侧；或者

所述反射膜层涂覆于所述第一定位块朝向所述位移检测单元的一侧。

3.根据权利要求1所述的基于激光自混合干涉的定位装置，其特征在于，所述位移检测单元还包括温度监控器和电流控制器；

所述温度监控器用于监测并控制所述半导体激光器的工作温度在预设工作温度范围内；

所述电流控制器用于根据所述半导体激光器的工作温度确定所述半导体激光器的工作电流。

4.根据权利要求1所述的基于激光自混合干涉的定位装置，其特征在于，还包括报警单元，所述报警单元与所述数据处理单元电连接，或者所述报警单元内嵌于所述数据处理单元中；

所述报警单元用于在所述数据处理单元确定所述干涉条纹的数量大于所述预设值时，发出警报；和/或

所述报警单元用于在所述光电探测单元检测到所述待定位物体传输异常时发出警报。

5.根据权利要求1所述的基于激光自混合干涉的定位装置，其特征在于，所述传导单元包括第一导向板、第二导向板、第三导向板以及推料棒；

所述第一导向板和所述第二导向板均沿第一方向延伸，所述第三导向板和所述推料棒均沿第二方向延伸，所述第一方向与所述第二方向交叉；

所述第一导向板和所述第二导向板相对设置，形成入料通道；所述第三导向板与所述第二导向板的一端部形成中间通道，所述推料棒可伸缩地设置于所述第三导向板与所述第一导向板的一端部之间；所述推料棒用于将传输至所述中间通道的所述待定位物体推向所述定位单元。

6.根据权利要求5所述的基于激光自混合干涉的定位装置，其特征在于，所述传导单元还包括至少两个第四导向板；

所述第四导向板的延伸方向平行于所述第三导向板的延伸方向，两个所述第四导向板相对设置，形成出料通道；

所述入料通道、所述中间通道、所述定位单元的定位区域、所述光电探测单元的探测区域以及所述出料通道连通设置。

7.根据权利要求1所述的基于激光自混合干涉的定位装置，其特征在于，所述第一定位块朝向所述第二定位块的一侧沿朝向所述第二定位块的方向形成为凸起结构，所述第二定位块朝向所述第一定位块的一侧沿背离所述第一定位块的方向形成为凹陷结构。