一种传感器元件基座定位结构、基座上料装置及定位方法

本发明涉及传感器元件制备，特别是涉及一种传感器元件基座定位结构、基座上料装置及定位方法。

背景技术：

1、电子行业普遍使用的力传感器、光电传感器、航空接插件等基座都是一种典型的基于玻璃烧结工艺的元件再封装产品，其完整的加工流程包含基本零部件加工、组装、氧化、烧结、检测、清洗、绕丝、挂镀、喷砂、修整、打包等多道工序。虽然经过行业不断发展，部分工序引入了自动化设备作业，但多数工序依旧依靠人工处理，其中多数传感器元件基座的定位是由人工进行处理。需要工人将基座一一摆放至料盘中，并手动调整确定好基座的位置和方向，随后通过机械视觉检测系统对这些基座的位置进行二次确认。这种人工手动调整的处理方式，其定位方式不仅效率低、定位精度低、可靠性差，同时由于基座较小且其上的管脚形状不规则，仅依靠视觉算法计算基座的位置和方向无疑会容易出错。

2、另一方面，料盘上的基座定位过后，其料盘整体还需由放料位置移动至取料位置。料盘在移动过程中，不可避免地会产生振动，导致定位后的基座产生偏差。同时还要考虑整体自动化设备运行时的振动带来定位的偏差。为此本发明提供一种传感器元件基座定位结构，对提升企业生产制造水平具有重要意义。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术对基座进行定位时定位精度低、可靠性差的问题，提供一种传感器元件基座定位结构、基座上料装置及定位方法。

2、一种传感器元件基座定位结构，包括：

3、料盘，其上开设有料槽，所述料槽内壁设置有定位键；

4、定位台，其包括限位盘和定位座；所述限位盘的外轮廓与料槽相匹配，且限位盘的边缘开设有与所述定位键相匹配的定位槽口，所述定位座连接在限位盘的顶部，所述定位座上开设有透光孔和定位孔，所述定位座用于承托传感器元件基座，并使得传感器元件基座上的通孔与透光孔相对应，传感器元件基座上的微小凸台与定位孔相对应；

5、光导纤维，其设置在所述料盘上，所述料槽内设置有所述光导纤维的出光口，且所述出光口与所述透光孔相对应，所述光导纤维用于传递光线至透光孔内。

6、作为优选实例，所述料盘上的料槽设置有多个，且呈矩形阵列均匀分布，每个所述料槽内均配套设置有定位台和光导纤维的出光口。

7、作为优选实例，所述限位盘和料槽之间通过磁铁可拆卸连接；所述限位盘和定位座之间固定连接；所述定位台配套设置有多种型号，每种型号中所述定位座的规格大小均不同设置，多种型号定位台的设置用于根据传感器元件基座的规格选择相匹配的定位台进行定位。

8、作为优选实例，所述定位座和限位盘上共同开设有相贯通的透光孔，所述透光孔呈竖直方向设置。

9、作为优选实例，所述光导纤维的出光口位于料槽的内底部，当所述定位台安装在所述料槽内时，所述出光口与所述透光孔位于同一轴线。

10、作为优选实例，所述定位结构还包括与料槽底部连接的光纤导柱，其与所述光导纤维的出光口连接，所述光纤导柱用于定位透光孔并传输光线。

11、一种传感器元件基座上料装置，包括两个如上所述的传感器元件基座定位结构，还包括机架和同步传动结构；

12、两个所述料盘上下交错设置在机架上，且均与机架滑动连接；

13、所述同步传动结构用于带动两个料盘同步反向移动，实现料盘在放料位置和取料位置的切换。

14、作为优选实例，所述同步传动结构包括电机、齿轮和两个齿条；所述电机与机架连接，且电机的输出轴与齿轮连接；两个所述齿条分别与两个料盘一一对应连接，且两个齿条的啮齿方向相反设置并均与齿轮啮合。

15、作为优选实例，所述机架上还连接有激光源，所述激光源用于发射光线至光导纤维的入光口。

16、一种传感器元件基座的定位方法，其使用如上所述的传感器元件基座定位结构，所述定位方法包括以下步骤：

17、限位盘通过定位键设置在料槽内，定位座与传感器元件的基座形状匹配，实现基座的初步基本定位；

18、光纤导柱延伸至透光孔内，实现基座的一次精确定位；

19、光导纤维发出的光线通过基座上的通孔射出，通过对基座上的通孔内射出的光线进行识别，以判断在料盘移动后和设备工作时所带来的二次振动是否使得基座偏离工位产生误差，实现基座的二次精确定位。

20、本发明的有益效果在于：

21、1、本发明通过对料盘定位结构的设计改进，使得光纤导柱、透光孔及传感器元件基座上的通孔三者保持在同一竖线上，再基于人工和机械视觉检测系统对于通孔处光线的识别，有效地的提高了基座的定位精度，并降低了传统人工作业时的失误率，从而提高传感器基座生产行业自动化、智能化水平。

22、2、本发明通过初步基本定位、一次精确定位和二次精确定位对基座的位置进行三次定位。其中，初步基本定位和一次精确定位能够辅助人工安装基座，减少一次装配误差；二次精确定位能够检测料盘移动后和设备工作时所带来的二次振动是否使得传感器基座偏离工位产生误差。从而确保后续作业稳定运行，保障各工作模块间稳定高效作业，实现行业提质增效，解放生产力。

23、3、本发明在二次精确定位时通过检测传感器元件基座上有无光点显示来判断是否有产生误差。该方式既能够通过人工肉眼进行判断，也可以通过机械视觉检测系统进行检测。相对传统的机械视觉检测系统扫描轮廓进行图像分析而言，本方案只要机械视觉检测系统检测是否存在特定光源的光点即可，从而能够大大地增加二次精确定位的效率和减少错误率。

技术特征：

1.一种传感器元件基座定位结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的传感器元件基座定位结构，其特征在于，所述料盘(1)上的料槽(2)设置有多个，且呈矩形阵列均匀分布，每个所述料槽(2)内均配套设置有定位台(4)和光导纤维(5)的出光口。

3.根据权利要求1所述的传感器元件基座定位结构，其特征在于，所述限位盘(41)和料槽(2)之间通过磁铁可拆卸连接；所述限位盘(41)和定位座(42)之间固定连接；所述定位台(4)配套设置有多种型号，每种型号中所述定位座(42)的规格大小均不同设置，多种型号定位台(4)的设置用于根据传感器元件基座的规格选择相匹配的定位台(4)进行定位。

4.根据权利要求1所述的传感器元件基座定位结构，其特征在于，所述定位座(42)和限位盘(41)上共同开设有相贯通的透光孔(43)，所述透光孔(43)呈竖直方向设置。

5.根据权利要求4所述的传感器元件基座定位结构，其特征在于，所述光导纤维(5)的出光口位于料槽(2)的内底部，当所述定位台(4)安装在所述料槽(2)内时，所述出光口与所述透光孔(43)位于同一轴线。

6.根据权利要求5所述的传感器元件基座定位结构，其特征在于，所述定位结构还包括与料槽(2)底部连接的光纤导柱(6)，其与所述光导纤维(5)的出光口连接，所述光纤导柱(6)用于定位透光孔(43)并传输光线。

7.一种传感器元件基座上料装置，其特征在于，包括两个如权利要求1至6中任意一项所述的传感器元件基座定位结构，还包括机架(7)和同步传动结构；

8.根据权利要求7所述的传感器元件基座上料装置，其特征在于，所述同步传动结构包括电机、齿轮(8)和两个齿条(9)；所述电机与机架(7)连接，且电机的输出轴与齿轮(8)连接；两个所述齿条(9)分别与两个料盘(1)一一对应连接，且两个齿条(9)的啮齿方向相反设置并均与齿轮(8)啮合。

9.根据权利要求7所述的传感器元件基座上料装置，其特征在于，所述机架(7)上还连接有激光源(11)，所述激光源(11)用于发射光线至光导纤维(5)的入光口。

10.一种传感器元件基座的定位方法，其特征在于，其使用如权利要求1至6中任意一项所述的传感器元件基座定位结构，所述定位方法包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种传感器元件基座定位结构、基座上料装置及定位方法。定位结构包括料盘、定位台、光导纤维和光纤导柱；料盘上开设有料槽，所述料槽内壁设置有定位键；定位台包括限位盘和定位座；所述限位盘的外轮廓与料槽相匹配，且限位盘的边缘开设有与所述定位键相匹配的定位槽口，所述定位座连接在限位盘的顶部，所述定位座上开设有透光孔和定位孔。本发明提出的定位结构和定位方法通过多次定位，确保光纤导柱、透光孔及传感器元件基座上的通孔三者保持在同一竖线上，有力保证传感器元件基座定位准确及基座上管脚的工位准确，并提高了定位的可靠性，同时保障设备系统间高速稳定流水线作业。技术研发人员：徐照胜,李明浩,王杰受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/9/9