[发明专利]一种微米级的轴与孔的装配装置

权利要求书

1.一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，包括：控制主机、操作平台、位姿调整 装置、多维显微视觉观测装置、微点胶装置；微孔零件固定在所述的操作平台上，微轴零件 固定在所述的位姿调整装置上，周围布置所述的多维显微视觉观测装置和微点胶装置，多 维显微视觉观测装置用于观测微轴零件与微孔零件装配过程中的空间相对位姿，将图像信 号反馈至所述的控制主机上，控制主机发送信号给位姿调整装置调整微轴零件的位姿，直 至微轴零件与微孔零件完成对接，微点胶装置将微轴零件与微孔零件胶接固定；

所述的多维显微视觉观测装置包括视觉观测组件，视觉观测组件由显微视觉组件Ⅰ （1）、显微视觉组件Ⅱ（2）、显微视觉组件Ⅲ（3）、显微视觉组件Ⅳ（4）构成，用于从四个方位 获取微轴零件与微孔零件的图像信号，并将图像信号发送给控制主机；

所述的多维显微视觉观测装置包括观测控制装置，观测控制装置由显微视觉位置调整 机构Ⅰ（5）、显微视觉位置调整机构Ⅱ（6）、显微视觉位置调整机构Ⅲ（7）、显微视觉位置调整 机构Ⅳ（8）构成，所述的显微视觉组件Ⅰ（1）固定在显微视觉位置调整机构Ⅰ（5）上，显微视觉 组件Ⅱ（2）固定显微视觉位置调整机构Ⅱ（6）上，显微视觉组件Ⅲ（3）固定在显微视觉位置 调整机构Ⅲ（7）上，显微视觉组件Ⅳ（4）固定在显微视觉位置调整机构Ⅳ（8）上；

所述的显微视觉组件Ⅰ（1）与显微视觉组件Ⅱ（2）的光轴夹角为90°，位于水平平面上； 所述的显微视觉组件Ⅲ（3）位于显微视觉组件Ⅰ（1）的正上方，显微视觉组件Ⅲ（3）与显微视 觉组件Ⅰ（1）的光轴夹角范围为40°~70°，位于竖直平面Ⅰ上；所述的显微视觉组件Ⅳ（4）位于 显微视觉组件Ⅱ（2）的正上方，显微视觉组件Ⅳ（4）与显微视觉组件Ⅱ（2）的光轴夹角范围 为40°~70°，位于竖直平面Ⅱ上。

2.根据权利要求1所述的一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，所述的位姿调 整装置包括微轴零件夹持器（9）和微轴零件位姿调整机构（11），微轴零件通过微轴零件夹 持器（9）固定在微轴零件位姿调整机构（11）上。

3.根据权利要求1所述的一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，所述的操作平 台包括微孔零件夹持器（10）和微孔零件位姿调整机构（12），微孔零件通过微孔零件夹持器 （10）固定在微孔零件位姿调整机构（12）上。

4.根据权利要求1所述的一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，所述的微点胶 装置包括点胶针（13）、点胶针夹持器（14）和点胶针位姿调整机构（15），点胶针夹持器（14） 夹持点胶针（13），点胶针夹持器（14）固定在点胶针位姿调整机构（15）上，点胶针位姿调整 机构（15）接收控制主机的信号，调整点胶针（13）的空间位姿。

5.根据权利要求1所述的一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，所述的多维显 微视觉观测装置包括外光源系统，外光源系统由准直光源（16）、半透半反镜（17）、反射镜Ⅰ （18）、反射镜Ⅱ（19）构成；

所述的准直光源（16）位于微轴零件位姿调整机构（11）沿Y轴方向的侧面，发射平行光； 1/2平行光经所述的半透半反镜（17）进行90°反射，反射光再经所述的反射镜Ⅰ（18）反射至 显微视觉组件Ⅰ（1）的镜头；另外的1/2平行光经半透半反镜（17）进行透射，透射光再经所述 的反射镜Ⅱ（19）反射至显微视觉组件Ⅱ（2）的镜头。

6.根据权利要求1所述的一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，所述的显微视 觉组件Ⅰ（1）、显微视觉组件Ⅱ（2）、显微视觉组件Ⅲ（3）、显微视觉组件Ⅳ（4）在外接点光源 后，通过内置的光学元件在镜筒内产生同轴光，分别用于显微视觉组件Ⅰ（1）、显微视觉组件 Ⅱ（2）、显微视觉组件Ⅲ（3）、显微视觉组件Ⅳ（4）在观测过程中的照明。

7.根据权利要求1所述的一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，所述的显微视 觉组件Ⅰ（1）与显微视觉组件Ⅱ（2）的放大倍数为A，显微视觉组件Ⅲ（3）与显微视觉组件Ⅳ （4）的放大倍数为B，A<B。

8.根据权利要求1所述的一种微米级的轴与孔的装配装置，其特征在于，微轴零件末端 的微轴与微孔零件顶部的微孔为间隙配合，配合间隙的范围为0.5μm~1.5μm。