CN112388265A - 一种辐射单元柔性夹持测量定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种辐射单元柔性夹持测量定位装置及方法，装置包括上龙门结构、下龙门结构、视觉提取装置、柔性夹持装置以及平台主体，所述平台主体上设有对装配底板进行夹紧定位的自动装夹机构；所述视觉提取装置安装在所述上龙门结构上，所述上龙门结构安装在所述平台主体上方并能够为视觉提取装置提供X1、Y1两个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置安装在所述下龙门结构上，所述下龙门结构安装在所述平台主体下方并能够为柔性夹持装置提供X2、Y2、Z2三个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置包括平行开闭型夹持气缸和夹爪，所述夹爪安装在所述平行开闭型夹持气缸的输出爪上。本发明解决了人工装配精确及一致性不好的问题。

Description

一种辐射单元柔性夹持测量定位装置及方法

技术领域

本发明涉及机器视觉提取的工业自动化装配技术领域，具体涉及一种基于机器视觉提取的辐射单元柔性夹持测量定位装置及方法。

背景技术

辐射单元是相控阵雷达天线收/发微波信号的结构功能一体化构件，随着装备技术指标的提升，辐射单元的装联密度、装配精度与一致性要求越来越高。

目前，在辐射单元组件装配过程中依旧采用人工组装形式，其工艺过程为先进行试装配，然后进行装配质量检测。每个辐射单元的装配都需要反复地检测、试装来完成。辐射单元的需求量大，采用人工组装方式造成装配周期长、装配精度及一致性不好、劳动力成本高等问题。现有的装配方式，返工率约为30％，极大的影响了生产周期。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种辐射单元柔性夹持测量定位装置及方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，包括上龙门结构、下龙门结构、视觉提取装置、柔性夹持装置以及平台主体，所述平台主体上设有对装配底板进行夹紧定位的自动装夹机构；所述视觉提取装置安装在所述上龙门结构上，所述上龙门结构安装在所述平台主体上方并能够为视觉提取装置提供X1、Y1两个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置安装在所述下龙门结构上，所述下龙门结构安装在所述平台主体下方并能够为柔性夹持装置提供X2、Y2、Z2三个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置包括平行开闭型夹持气缸和夹爪，所述夹爪安装在所述平行开闭型夹持气缸的输出爪上。

本发明辐射单元利用柔性夹持装置进行柔性夹持，利用机器视觉技术提取出辐射单元中心与装配底板中心的坐标系位置，在高精度直线模组的控制下精确装配，解决了人工装配精确及一致性不好的问题。本发明针对辐射单元的精密薄壁腔体结构特点，利用气缸过载保护、夹持力可通过气压直接调节的优点，设计了柔性夹持机构，解决装配过程中伺服电机与丝杠刚性传动造成的腔体易变形问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，还包括顶紧气缸，所述顶紧气缸的缸体安装在所述下龙门结构上，所述柔性夹持装置安装在所述顶紧气缸的缸杆上；所述顶紧气缸的进出气口安装有排气调速阀，所述顶紧气缸内安装磁环，所述顶紧气缸的缸体上安装有与所述磁环配合的磁性开关。顶紧气缸可以对下龙门结构Z轴方向的移动提供补偿。

进一步，还包括矫正板；所述平台主体上设有装配底板安装槽口和矫正板安装槽口，所述矫正板安装在所述矫正板安装槽口内；其中，所述装配底板安装槽口中装入装配底板后，所述装配底板的下表面与所述矫正板的下表面平齐。

利用柔性夹持装置带动辐射单元至矫正板下方，在顶紧气缸的带动下可以使辐射单元上端面顶至矫正板下平面，对辐射单元状态进行矫正。

进一步，所述自动装夹机构包括回转夹紧气缸和顶正气缸，所述回转夹紧气缸和顶正气缸分别安装在所述平台主体上；所述回转夹紧气缸上安装有水平布置的夹紧爪并带动夹紧爪转动以及上下移动，所述夹紧爪的自由端安装有夹紧钉；所述顶正气缸上安装有夹具推紧卡并带动所述夹具推紧卡水平移动。

回转夹紧气缸可以对装配底板进行上下方向压紧，顶正气缸可以对装配底板进行水平方向的顶紧。

进一步，所述上龙门结构和下龙门结构上分别设有光栅组件进行水平方向上的运动位置反馈，所述下龙门结构上设有光电码盘进行Z2方向上的运动位置反馈；上龙门结构的X1、Y1两个方向的自由度运动与下龙门结构的X2和Y2两个方向的自由度运动方向相同，方便计算运动位置。

进一步，所述上龙门结构包括第一X向滚珠直线导轨、第一X向直线模组、第一Y向直线模组，所述第一X向滚珠直线导轨与所述第一X向直线模组平行布置且分别安装在所述平台主体的上表面上，所述第一Y向直线模组分别滑动连接在所述第一X向滚珠直线导轨和第一X向直线模组上，所述视觉提取装置安装在所述第一Y向直线模组上，可以实现视觉提取装置在X和Y方向的运动。

进一步，所述上龙门结构上的光栅组件包括第一X向光栅尺体、第一X向光栅测头、第一Y向光栅尺体和第一Y向光栅测头，所述第一X向光栅尺体安装在所述平台主体上表面，所述第一X向光栅测头安装在所述第一Y向直线模组上且与所述第一X向光栅尺体对应布置；

所述第一Y向光栅尺体安装在所述第一Y向直线模组上，所述第一Y向光栅测头安装在所述视觉提取装置上且与所述第一Y向光栅尺体对应布置。

进一步，所述下龙门结构包括第二X向滚珠直线导轨、第二X向直线模组、第二Y向直线模组和Z向直线模组，所述第二X向滚珠直线导轨与所述第二X向直线模组平行布置且分别安装在所述平台主体的下表面上，所述第二Y向直线模组分别滑动连接在所述第二X向滚珠直线导轨和第二X向直线模组上，所述Z向直线模组安装在所述第二Y向直线模组上，所述所述柔性夹持装置安装在所述Z向直线模组上。

进一步，所述下龙门结构上的光栅组件包括第二X向光栅尺体、第二X向光栅测头、第二Y向光栅尺体和第二Y向光栅测头，所述第二X向光栅尺体安装在所述平台主体下表面，所述第二X向光栅测头安装在所述第二Y向直线模组上且与所述第二X向光栅尺体对应布置；

所述第二Y向光栅尺体安装在所述第二Y向直线模组上，所述第二Y向光栅测头安装在所述柔性夹持装置上且与所述第二Y向光栅尺体对应布置。

一种辐射单元柔性夹持测量定位方法，包括以下步骤：

S1，建立世界坐标系，使上龙门结构上的视觉提取装置和下龙门结构上的柔性夹持装置回到世界坐标系的原点位置；

S2，将装配底板安装在平台主体上，并利用自动装夹机构对其进行夹紧定位；

S3，根据原点位置与上料托盘的距离，驱动下龙门结构上的柔性夹持装置在X2、Y2、Z2三个方向上运动到上料托盘处，使柔性夹持装置夹持上料托盘上的辐射单元；

S4，根据原点位置与装配底板的距离，驱动上龙门结构上的视觉提取装置在X1、Y1两个方向上运动到装配底板上方，并使视觉提取装置的焦点位于装配底板预先设定的安装孔中心位置；

S5，利用视觉提取装置进行拍照，根据得到的照片提取出照片中安装孔中心位置在视觉提取装置坐标系中的位置，通过光栅组件反馈的脉冲数计算出视觉提取装置坐标系在世界坐标系中的精确位置和姿态，利用坐标变换矩阵将安装孔中心位置在视觉提取装置坐标系中的位置转换为在世界坐标系中的位置；

S6，根据设定的矫正板位置在世界坐标系中的位置，使柔性夹持机构夹持下的辐射单元运动到矫正板的正下方位置，利用矫正板对辐射单元姿态进行矫正，将矫正后的辐射单元移动到镂空处，然后根据下龙门结构光栅组件反馈的脉冲数计算得到辐射单元在世界坐标系中的位置，使上龙门结构驱动视觉提取装置的焦点运动到辐射单元上方，并利用视觉提取装置辐射单元进行拍照，计算辐射单元中心在视觉提取装置坐标系中的位置；通过光栅组件的闭环系统控制得到视觉提取装置在世界坐标系中的精确位置和姿态，通过坐标换换矩阵得到辐射单元中心在世界坐标系中的位置；

利用矫正板对辐射单元姿态进行矫正具体为，柔性夹持机构沿Z2方向向上运动一段设定距离，使辐射单元靠近矫正板下平面，之后下龙门结构上的顶紧气缸将柔性夹持机构上的辐射单元的上安装面顶紧在矫正板的下平面，使辐射单元的上安装面自适应变为水平状态；顶紧气缸缩回，使辐射单元与矫正板下平面脱离接触。

S7，下龙门结构根据辐射单元中心和装配底板上安装孔中心位置在X、Y方向上的偏差，驱动柔性夹持装置运动，使装配底板上安装孔中心位置坐标与辐射单元中心坐标重合，顶紧气缸伸出，将辐射单元安装至装配底板的安装孔中，完成辐射单元的夹持测量定位。

本发明的方法，相比较现有的人工装配方式，以机器视觉算法为控制核心，通过上下双龙门系统和柔性夹持机构的精确控制，解决了人工装配时辐射单元方法兰轮廓中心与安装孔中心高精度配合、定位问题，进而解决了由此造成的辐射单元一次装配合格率低、装配一致性差、返修率高等问题。

附图说明

图1为本发明辐射单元柔性夹持测量定位装置的立体结构示意图一；

图2为本发明辐射单元柔性夹持测量定位装置的立体结构示意图二；

图3为本发明下龙门结构的立体结构示意图；

图4为本发明Z向直线模组上顶紧气缸和柔性夹持装置配合夹紧辐射单元的立体结构示意图；

图5为本发明辐射单元装配入装配底板上安装孔的结构示意图；

图6为本发明装配底板装配在平台主体上的立体结构示意图；

图7为本发明装配底板装配在平台主体上的主视结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

100、上龙门结构；101、第一X向滚珠直线导轨；102、第一X向直线模组；103、第一Y向直线模组；104、第一X向光栅尺体；105、第一X向光栅测头；106、第一Y向光栅尺体；107、第一Y向光栅测头；108、第一滑块；109、第二滑块；

200、下龙门结构；201、第二X向滚珠直线导轨；202、第二X向直线模组；203、第二Y向直线模组；204、第二X向光栅尺体；205、第二X向光栅测头；206、第二Y向光栅尺体；207、第二Y向光栅测头；208、第三滑块；209、第四滑块；210、Z向直线模组；

300、视觉提取装置；

400、柔性夹持装置；401、平行开闭型夹持气缸；402、夹爪；

500、平台主体；501、镂空；

600、自动装夹机构；601、矫正板；602、装配底板；603、回转夹紧气缸；604、顶正气缸；605、夹具推紧卡；606、夹紧爪；607、安装孔；

700、顶紧气缸；

800、机架；801、上料托盘；802、铝型材；900、辐射单元；901、多边形法兰。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

实施例1

如图1-图7所示，本实施例的一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，包括上龙门结构100、下龙门结构200、视觉提取装置300、柔性夹持装置400以及平台主体500，所述平台主体500上设有对装配底板602进行夹紧定位的自动装夹机构600；所述视觉提取装置300安装在所述上龙门结构100上，所述上龙门结构100安装在所述平台主体500上方并能够为视觉提取装置300提供X1、Y1两个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置400安装在所述下龙门结构200上，所述下龙门结构200安装在所述平台主体500下方并能够为柔性夹持装置400提供X2、Y2、Z2三个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置400包括平行开闭型夹持气缸401和夹爪402，所述夹爪402安装在所述平行开闭型夹持气缸401的输出爪上。

如图1-图4所示，本实施例的辐射单元柔性夹持测量定位装置还包括顶紧气缸700，所述顶紧气缸700的缸体安装在所述下龙门结构200上，所述柔性夹持装置400安装在所述顶紧气缸700的缸杆上；所述顶紧气缸700的进出气口安装有排气调速阀，所述顶紧气缸700内安装磁环，所述顶紧气缸700的缸体上安装有与所述磁环配合的磁性开关。顶紧气缸可以对下龙门结构Z轴方向的移动提供补偿。

如图1-图7所示，本实施例的辐射单元柔性夹持测量定位装置还包括矫正板601；所述平台主体500上设有装配底板安装槽口和矫正板安装槽口，所述矫正板601安装在所述矫正板安装槽口内；其中，所述装配底板安装槽口中装入装配底板602后，所述装配底板602的下表面与所述矫正板601的下表面平齐。利用柔性夹持装置带动辐射单元至矫正板下方，在顶紧气缸的带动下可以使辐射单元上端面顶至矫正板下平面，对辐射单元状态进行矫正。其中，平台主体500上还设有镂空501，镂空501与装配底板安装槽口连通，当辐射单元900经过矫正板601矫正后，可以移动到镂空501处，视觉提取装置300也移动到镂空501处对辐射单元进行拍照。

如图6和图7所示，本实施例的所述自动装夹机构600包括回转夹紧气缸603和顶正气缸604，所述回转夹紧气缸603和顶正气缸604分别安装在所述平台主体500上；所述回转夹紧气缸603上安装有水平布置的夹紧爪606并带动夹紧爪606转动以及上下移动，所述夹紧爪606的自由端安装有夹紧钉，所述夹紧钉头部设有夹紧垫；所述顶正气缸604上安装有夹具推紧卡605并带动所述夹具推紧卡605水平移动。回转夹紧气缸可以对装配底板进行上下方向压紧，顶正气缸可以对装配底板进行水平方向的顶紧。

如图1-图4所示，本实施例的所述上龙门结构100和下龙门结构200上分别设有光栅组件进行水平方向上的运动位置反馈，所述下龙门结构200上设有光电码盘进行Z2方向上的运动位置反馈；上龙门结构100的X1、Y1两个方向的自由度运动与下龙门结构200的X2和Y2两个方向的自由度运动方向相同，方便计算运动位置。

如图1-图4所示，本实施例的所述上龙门结构100包括第一X向滚珠直线导轨101、第一X向直线模组102、第一Y向直线模组103，所述第一X向滚珠直线导轨101与所述第一X向直线模组102平行布置且分别安装在所述平台主体500的上表面上，所述第一Y向直线模组103分别通过第一滑块108滑动连接在所述第一X向滚珠直线导轨101和第一X向直线模组102上，所述视觉提取装置300通过第二滑块109安装在所述第一Y向直线模组103上，可以实现视觉提取装置300在X和Y方向的运动。

如图1-图4所示，本实施例的所述上龙门结构100上的光栅组件包括第一X向光栅尺体104、第一X向光栅测头105、第一Y向光栅尺体106和第一Y向光栅测头107，所述第一X向光栅尺体104安装在所述平台主体500上表面，所述第一X向光栅测头105安装在所述第一Y向直线模组103上且与所述第一X向光栅尺体104对应布置；所述第一Y向光栅尺体106安装在所述第一Y向直线模组103上，所述第一Y向光栅测头107安装在所述视觉提取装置300上且与所述第一Y向光栅尺体106对应布置。

如图1-图4所示，本实施例的所述下龙门结构200包括第二X向滚珠直线导轨201、第二X向直线模组202、第二Y向直线模组203和Z向直线模组210，所述第二X向滚珠直线导轨201与所述第二X向直线模组202平行布置且分别安装在所述平台主体500的下表面上，所述第二Y向直线模组203通过第三滑块208分别滑动连接在所述第二X向滚珠直线导轨201和第二X向直线模组202上，所述Z向直线模组210通过第四滑块209滑动安装在所述第二Y向直线模组203上，所述所述柔性夹持装置400安装在所述Z向直线模组210上。

如图1-图4所示，本实施例的所述下龙门结构200上的光栅组件包括第二X向光栅尺体204、第二X向光栅测头205、第二Y向光栅尺体206和第二Y向光栅测头207，所述第二X向光栅尺体204安装在所述平台主体500下表面，所述第二X向光栅测头205安装在所述第二Y向直线模组203上且与所述第二X向光栅尺体204对应布置；所述第二Y向光栅尺体206安装在所述第二Y向直线模组203上，所述第二Y向光栅测头207安装在所述柔性夹持装置400上且与所述第二Y向光栅尺体206对应布置。

如图1-图3所示，本实施例的平台主体500安装在机架800上，机架800上位于平台主体500下方设有上料托盘801，上龙门结构100的第一Y向直线模组103通过铝型材802安装在平台主体500上方，下龙门结构200的第二Y向直线模组203通过铝型材802安装在平台主体500的下方。

如图5-图7所示，利用矫正板601对辐射单元900进行矫正，主要是对辐射单元900上的多边形法兰901进行矫正，具体是将辐射单元900穿过矫正板上的通孔，将多边形法兰901抵靠在矫正板601下平面上进行扶平矫正。

本发明辐射单元利用柔性夹持装置进行柔性夹持，利用机器视觉技术提取出辐射单元中心与装配底板中心的坐标系位置，在高精度直线模组的控制下精确装配，解决了人工装配精确及一致性不好的问题。本发明针对辐射单元的精密薄壁腔体结构特点，利用气缸过载保护、夹持力可通过气压直接调节的优点，设计了柔性夹持机构，解决装配过程中伺服电机与丝杠刚性传动造成的腔体易变形问题。

实施例2

本实施例的一种辐射单元柔性夹持测量定位方法，采用实施例1的装置实现，具体包括以下步骤：

S1，建立世界坐标系，使上龙门结构100上的视觉提取装置300和下龙门结构200上的柔性夹持装置400回到世界坐标系的原点位置；

S2，将装配底板602安装在平台主体500上，并利用自动装夹机构600对其进行夹紧定位；

S3，根据原点位置与上料托盘801的距离，驱动下龙门结构200上的柔性夹持装置400在X2、Y2、Z2三个方向上运动到上料托盘801处，使柔性夹持装置400夹持上料托盘801上的辐射单元900；

S4，根据原点位置与装配底板602的距离，驱动上龙门结构100上的视觉提取装置300在X1、Y1两个方向上运动到装配底板602上方，并使视觉提取装置300的焦点位于装配底板602预先设定的安装孔607中心位置；

S5，利用视觉提取装置300进行拍照，根据得到的照片提取出照片中安装孔中心位置在视觉提取装置300坐标系中的位置，通过光栅组件反馈的脉冲数计算出视觉提取装置坐标系在世界坐标系中的精确位置和姿态，利用坐标变换矩阵将安装孔中心位置在视觉提取装置300坐标系中的位置转换为在世界坐标系中的位置；

S6，根据设定的矫正板601位置在世界坐标系中的位置，使柔性夹持机构400夹持下的辐射单元900运动到矫正板601的正下方位置，利用矫正板601对辐射单元900姿态进行矫正，将矫正后的辐射单元900移动到镂空501处，然后根据下龙门结构200光栅组件反馈的脉冲数计算得到辐射单元900在世界坐标系中的位置，使上龙门结构100驱动视觉提取装置300的焦点运动到辐射单元900上方；并利用视觉提取装置300对辐射单元900进行拍照，计算辐射单元900中心在视觉提取装置300坐标系中的位置；通过光栅组件的闭环系统控制得到视觉提取装置300在世界坐标系中的精确位置和姿态，通过坐标换换矩阵得到辐射单元900中心在世界坐标系中的位置；

其中，利用矫正板601对辐射单元900进行矫正的过程为，柔性夹持机构400沿Z2方向向上运动一段设定距离，使辐射单元900靠近矫正板601下平面，之后下龙门结构200上的顶紧气缸700将柔性夹持机构400上的辐射单元900的上安装面顶紧在矫正板601的下平面，使辐射单元900的上安装面自适应变为水平状态；顶紧气缸700缩回，使辐射单元900与矫正板601下平面脱离接触；为提高矫正精度，顶紧气缸700再次伸出，第二次使辐射单元900上安装面顶紧矫正板601；

S7，下龙门结构根据辐射单元900中心和装配底板602上安装孔中心位置在X、Y方向上的偏差，驱动柔性夹持装置400运动，使装配底板602上安装孔中心位置坐标与辐射单元900中心坐标重合，顶紧气缸700伸出，将辐射单元900安装至装配底板602的安装孔607中，完成辐射单元900的夹持测量定位。

本发明的方法，相比较现有的人工装配方式，以机器视觉算法为控制核心，通过上下双龙门系统和柔性夹持机构的精确控制，解决了人工装配时辐射单元方法兰轮廓中心与安装孔中心高精度配合、定位问题，进而解决了由此造成的辐射单元一次装配合格率低、装配一致性差、返修率高等问题。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，包括上龙门结构、下龙门结构、视觉提取装置、柔性夹持装置以及平台主体，所述平台主体上设有对装配底板进行夹紧定位的自动装夹机构；所述视觉提取装置安装在所述上龙门结构上，所述上龙门结构安装在所述平台主体上方并能够为视觉提取装置提供X1、Y1两个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置安装在所述下龙门结构上，所述下龙门结构安装在所述平台主体下方并能够为柔性夹持装置提供X2、Y2、Z2三个方向的自由度运动；所述柔性夹持装置包括平行开闭型夹持气缸和夹爪，所述夹爪安装在所述平行开闭型夹持气缸的输出爪上。

2.根据权利要求1所述一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，还包括顶紧气缸，所述顶紧气缸的缸体安装在所述下龙门结构上，所述柔性夹持装置安装在所述顶紧气缸的缸杆上；所述顶紧气缸的进出气口安装有排气调速阀，所述顶紧气缸内安装磁环，所述顶紧气缸的缸体上安装有与所述磁环配合的磁性开关。

3.根据权利要求1所述一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，还包括矫正板；所述平台主体上设有装配底板安装槽口和矫正板安装槽口，所述矫正板安装在所述矫正板安装槽口内；其中，所述装配底板安装槽口中装入装配底板后，所述装配底板的下表面与所述矫正板的下表面平齐。

4.根据权利要求1所述一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，所述自动装夹机构包括回转夹紧气缸和顶正气缸，所述回转夹紧气缸和顶正气缸分别安装在所述平台主体上；所述回转夹紧气缸上安装有水平布置的夹紧爪并带动夹紧爪转动以及上下移动，所述夹紧爪的自由端安装有夹紧钉；所述顶正气缸上安装有夹具推紧卡并带动所述夹具推紧卡水平移动。

5.根据权利要求1所述一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，所述上龙门结构和下龙门结构上分别设有光栅组件进行水平方向上的运动位置反馈，所述下龙门结构上设有光电码盘进行Z2方向上的运动位置反馈；上龙门结构的X1、Y1两个方向的自由度运动与下龙门结构的X2和Y2两个方向的自由度运动方向相同。

6.根据权利要求1所述一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，所述上龙门结构包括第一X向滚珠直线导轨、第一X向直线模组、第一Y向直线模组，所述第一X向滚珠直线导轨与所述第一X向直线模组平行布置且分别安装在所述平台主体的上表面上，所述第一Y向直线模组分别滑动连接在所述第一X向滚珠直线导轨和第一X向直线模组上，所述视觉提取装置安装在所述第一Y向直线模组上；

所述上龙门结构上的光栅组件包括第一X向光栅尺体、第一X向光栅测头、第一Y向光栅尺体和第一Y向光栅测头，所述第一X向光栅尺体安装在所述平台主体上表面，所述第一X向光栅测头安装在所述第一Y向直线模组上且与所述第一X向光栅尺体对应布置；

所述第一Y向光栅尺体安装在所述第一Y向直线模组上，所述第一Y向光栅测头安装在所述视觉提取装置上且与所述第一Y向光栅尺体对应布置。

7.根据权利要求1所述一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，所述下龙门结构包括第二X向滚珠直线导轨、第二X向直线模组、第二Y向直线模组和Z向直线模组，所述第二X向滚珠直线导轨与所述第二X向直线模组平行布置且分别安装在所述平台主体的下表面上，所述第二Y向直线模组分别滑动连接在所述第二X向滚珠直线导轨和第二X向直线模组上，所述Z向直线模组安装在所述第二Y向直线模组上，所述所述柔性夹持装置安装在所述Z向直线模组上。

8.根据权利要求7所述一种辐射单元柔性夹持测量定位装置，其特征在于，所述下龙门结构上的光栅组件包括第二X向光栅尺体、第二X向光栅测头、第二Y向光栅尺体和第二Y向光栅测头，所述第二X向光栅尺体安装在所述平台主体下表面，所述第二X向光栅测头安装在所述第二Y向直线模组上且与所述第二X向光栅尺体对应布置；

所述第二Y向光栅尺体安装在所述第二Y向直线模组上，所述第二Y向光栅测头安装在所述柔性夹持装置上且与所述第二Y向光栅尺体对应布置。

9.一种辐射单元柔性夹持测量定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，建立世界坐标系，使上龙门结构上的视觉提取装置和下龙门结构上的柔性夹持装置回到世界坐标系的原点位置；

S2，将装配底板安装在平台主体上，并利用自动装夹机构对其进行夹紧定位；

S3，根据原点位置与上料托盘的距离，驱动下龙门结构上的柔性夹持装置在X2、Y2、Z2三个方向上运动到上料托盘处，使柔性夹持装置夹持上料托盘上的辐射单元；

S4，根据原点位置与装配底板的距离，驱动上龙门结构上的视觉提取装置在X1、Y1两个方向上运动到装配底板上方，并使视觉提取装置的焦点位于装配底板预先设定的安装孔中心位置；

S5，利用视觉提取装置进行拍照，根据得到的照片提取出照片中安装孔中心位置在视觉提取装置坐标系中的位置，通过光栅组件反馈的脉冲数计算出视觉提取装置坐标系在世界坐标系中的精确位置和姿态，利用坐标变换矩阵将安装孔中心位置在视觉提取装置坐标系中的位置转换为在世界坐标系中的位置；

S6，根据设定的矫正板位置在世界坐标系中的位置，使柔性夹持机构夹持下的辐射单元运动到矫正板的正下方位置，利用矫正板对辐射单元姿态进行矫正，将矫正后的辐射单元移动到镂空处，然后根据下龙门结构光栅组件反馈的脉冲数计算得到辐射单元在世界坐标系中的位置，使上龙门结构驱动视觉提取装置的焦点运动到辐射单元上方，并利用视觉提取装置对辐射单元进行拍照，计算辐射单元中心在视觉提取装置坐标系中的位置；通过光栅组件的闭环系统控制得到视觉提取装置在世界坐标系中的精确位置和姿态，通过坐标换换矩阵得到辐射单元中心在世界坐标系中的位置；

S7，下龙门结构根据辐射单元中心和装配底板上安装孔中心位置在X、Y方向上的偏差，驱动柔性夹持装置运动，使装配底板上安装孔中心位置坐标与辐射单元中心坐标重合，顶紧气缸伸出，将辐射单元安装至装配底板的安装孔中，完成辐射单元的夹持测量定位。

10.根据权利要求9所述一种辐射单元柔性夹持测量定位方法，其特征在于，S6中，利用矫正板对辐射单元姿态进行矫正具体为，柔性夹持机构沿Z2方向向上运动一段设定距离，使辐射单元靠近矫正板下平面，之后下龙门结构上的顶紧气缸将柔性夹持机构上的辐射单元的上安装面顶紧在矫正板的下平面，使辐射单元的上安装面自适应变为水平状态；顶紧气缸缩回，使辐射单元与矫正板下平面脱离接触。

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