CN114509035B - 一种点胶针头tcp测量方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及TCP测量技术领域，尤其涉及一种点胶针头TCP测量方法及装置，包括S1、移动点胶针头进行初次画线，对点胶针头进行处理，再次进行画线；S2、计算点胶针头再次画线时与传感器射线的夹角；S3、根据夹角计算再次画线相对初次画线的轨迹补偿量；S4、控制器根据轨迹补偿量调整点胶针头坐标，使两次画线轨迹重合。本发明通过TCP测量点胶针头与传感器接触时的坐标，通过算法计算点胶针头位置，提高校准精度，同时仅需移动一次针头的位置，即可校准，方便快捷。

Description

一种点胶针头TCP测量方法及装置
技术领域
本发明涉及TCP测量技术领域，尤其涉及一种点胶针头TCP测量方法及装置。
背景技术
点胶针头在点胶、清洁和更换的过程中容易发生变形和位移，导致再次点胶时存在位置偏差而无法实现精准点胶。特别是在沟槽内点胶的工况，更换完针头后，如果针头歪掉，会导致不能在沟槽内点胶，进而造成工件报废。目前针头的校准，主要有两种校准方案；第一种方案采用两组对射传感器进行校准，由于实行的算法不一，导致效果，精度具有较大差距。
点胶针头在点胶、清洁和更换的过程中容易发生变形和位移，导致再次点胶时存在位置偏差而无法实现精准点胶。现有技术中有采用2对互射式传感器进行校准针头，校准逻辑较为简单，在实际使用过程中，需要多次用针头多次去触碰传感器，从而找到两个传感器的交叉点，但可能需要多次移动针头，效率较低。且传感器安装具有角度，使得实际使用和理论计算具有一定偏差。
如申请号为201820636273.9的专利和申请号为201821210796.3的专利，专利中没有分析角度带来的影响，这导致了校准的精度不高。
另外，点胶针头的校准也有采用多个CCD方式进行校准，在实际使用过程中，这种校准方式多受光线环境的影响，导致会有校准误差，如申请号201811162936.9的专利，采用两组CCD进行校准针头。
发明内容
针对现有算法的不足，本发明利用传感器的安装角度，通过TCP（Tool CenterPoint,工具坐标系）测量点胶针头与传感器接触时的坐标，通过算法计算点胶针头位置，提高校准精度，同时仅需移动一次针头的位置，即可校准，方便快捷。
本发明所采用的技术方案是：一种点胶针头TCP测量方法，包括以下步骤：
S1、移动点胶针头进行初次画线，对点胶针头进行处理，包括：对点胶针头进行擦拭或更换，再次进行画线；
S2、计算点胶针头再次画线时与传感器的射线夹角；
进一步的，传感器包括：传感器发射器和传感器接收器，传感器发射器和传感器接收器分别设置在固定板的斜对角上；
进一步的，传感器设置有两组，两组传感器的射线夹角为90度；
进一步的，所再次画线与初次画线为一对平行线；
进一步的，计算点胶针头再次画线时与传感器射线的夹角是通过如下公式进行计算：
Figure 556230DEST_PATH_IMAGE001
其中，（X1,Y1）和（X1,Y2）分别为点胶针头初次画线时点胶针头触碰两个传感器射 线坐标、（X2,Y3）和（X2,Y4）分别为点胶针头再次画线时点胶针头触碰两个传感器射线坐标，
Figure 251260DEST_PATH_IMAGE002
为再次画线时点胶针头轴向与传感器射线方向夹角；控制器与两个传感器连接，通过两个 传感器测量得到四个射线坐标，并反馈给控制器；
S3、根据夹角计算再次画线相对初次画线的轨迹补偿量；
进一步的，点胶针头再次画线与初次画线为一对平行线；
进一步的，轨迹补偿量是通过如下公式进行计算：
Figure 222627DEST_PATH_IMAGE003
其中，
Figure 354531DEST_PATH_IMAGE004
为X轴补偿量、
Figure 880190DEST_PATH_IMAGE005
为Y轴补偿量、v为点胶针头移动速度、T11、T12分别为 点胶针头初次画线时针头触碰两个传感器射线的时间、T21、T22分别为点胶针头再次画线时 针头触碰两个传感器射线的时间。
S4、控制器根据轨迹补偿量调整点胶针头坐标，使两次画线轨迹重合。
一种点胶针头TCP测量装置，包括：
测量模块：移动点胶针头进行初次画线，对点胶针头进行处理，再次进行画线，并通过传感器对初次画线和再次画线的坐标进行测量，并反馈给控制器；
计算模块：计算点胶针头再次画线时与传感器射线的夹角，根据夹角计算再次画线相对初次画线的轨迹补偿量；
应用模块：控制器根据轨迹补偿量调整点胶针头坐标，使两次画线轨迹重合。
本发明的有益效果：
1、对校正传感器安装精度要求降低；
2、仅采用一次画线方式，并可高效和高精度校准点胶针头。
附图说明
图1是本发明点胶针头TCP测量方法流程图；
图2是本发明传感器和点胶针头测量示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，此图为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
实施例1：
如图1所示，一种点胶针头TCP测量方法，包括以下步骤：
S1、移动点胶针头进行初次画线，对点胶针头进行处理，包括对点胶针头进行擦拭或更换，再次移动点胶针头进行画线；
由于再次画线只对针头进行调整，初次画线与再次画线均是由点胶设备带头点胶针头移动，所以两次画线为一组平行线；
S2、计算点胶针头再次画线时与传感器A的射线夹角；
如图2(a)所示，传感器包括传感器发射器和传感器接收器，传感器发射器和传感器接收器分别设置在固定板的斜对角上；传感器设置有两组，分别为传感器A和传感器B；传感器A和传感器B的射线夹角为90度；
两组传感器安装在一块固定板上，将两组传感器的接收器分别调整到可以接收对应发射器信号即可，大大降低了安装要求，安装简单方便；
初次安装针头后，点胶设备带着针头TCP校准器进行画线，即第一次碰点线，此线作为模板，点胶针头碰到传感器A的射线、传感器B的射线时的坐标，分别为（78.8,73.31）、（78.8,86.25）、（91.15,60.97）、（91.15,98.59）；
进一步的，计算点胶针头再次画线时与传感器射线的夹角是通过如下公式进行计算：
Figure 755742DEST_PATH_IMAGE001
本实施例中，（X1,Y1）为（78.8,73.31）和（X1,Y2）为（78.8,86.25）、（X2,Y3）为（91.15,60.97）和（X2,Y4）为（91.15,98.59），单位为mm；Q=(Y4-Y3-Y2+Y1)/(X2-X1)=(98.59-60.97-86.26+73.31)/(91.15-78.8)=24.67/12.35≈2；
计算出第二次碰点线与传感器A的射线夹角
Figure 551922DEST_PATH_IMAGE002
；
Figure 589148DEST_PATH_IMAGE006
Figure 70945DEST_PATH_IMAGE006
。
S3、根据夹角计算再次画线相对初次画线的轨迹补偿量；
如图2(b)所示，控制器记录下点胶针头触碰传感器A、B射线的时间点，设点胶设备轴移动的速度为v=1mm/s，针头触碰传感器A、B的射线时为初始时刻，设为0，即T11为0，根据公式s=v*t，则T12-T11=(Y2-Y1)/1；
当点胶针头擦拭完或更换完成后，针头可能歪掉，需要点胶设备带着针头TCP校准器再次画线，针头触碰传感器A、B的射线时为初始时刻，设为0，即T21为0，设点胶设备轴移动的速度为v=1mm/s，根据公式s=v*t，则T22-T21=(Y4-Y3)/1；
进一步的，轨迹补偿量是通过如下公式进行计算：
Figure 484609DEST_PATH_IMAGE007
其中，
Figure 102672DEST_PATH_IMAGE008
为X轴补偿量、
Figure 576379DEST_PATH_IMAGE009
为Y轴补偿量、v为点胶针头移动速度、T11、T12分别为 点胶针头初次画线时针头触碰两个传感器射线的时间、T21、T22分别为点胶针头再次画线时 针头触碰两个传感器射线的时间。
S4、控制器根据轨迹补偿量
Figure 545472DEST_PATH_IMAGE008
和
Figure 497247DEST_PATH_IMAGE009
调整点胶针头坐标，使第二次画线和第一次 画线轨迹重合。
实施例2：
一种点胶针头TCP测量装置，包括：
测量模块：移动点胶针头进行初次画线，对点胶针头进行处理，再次进行画线，并通过传感器对初次画线和再次画线的坐标进行测量，并反馈给控制器；
计算模块：计算点胶针头再次画线时与传感器射线的夹角，根据夹角计算再次画线相对初次画线的轨迹补偿量；
应用模块：控制器根据轨迹补偿量调整点胶针头坐标，使两次画线轨迹重合。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种点胶针头TCP测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、移动点胶针头进行初次画线，对点胶针头进行处理，并再次画线；
S2、计算点胶针头再次画线时与传感器的射线夹角；
所述射线夹角是通过如下公式进行计算：
Figure 929363DEST_PATH_IMAGE001
其中，（X1,Y1）和（X1,Y2）分别为点胶针头初次画线时点胶针头触碰两个传感器射线坐 标、（X2,Y3）和（X2,Y4）分别为点胶针头再次画线时点胶针头触碰两个传感器射线坐标，
Figure 274894DEST_PATH_IMAGE002
为 再次画线时点胶针头轴向与传感器射线方向夹角；
S3、根据夹角计算再次画线相对初次画线的轨迹补偿量；
所述轨迹补偿量是通过如下公式进行计算：
Figure 503881DEST_PATH_IMAGE004
其中，
Figure 302073DEST_PATH_IMAGE005
为X轴补偿量、
Figure 655301DEST_PATH_IMAGE006
为Y轴补偿量、v为点胶针头移动速度、T11、T12分别为点胶 针头初次画线时针头触碰两个传感器射线的时间、T21、T22分别为点胶针头再次画线时针头 触碰两个传感器射线的时间；
S4、控制器根据轨迹补偿量调整点胶针头坐标，使两次画线轨迹重合。
2.根据权利要求1所述的点胶针头TCP测量方法，其特征在于，所述点胶针头进行处理包括：对点胶针头进行擦拭或更换。
3.根据权利要求1所述的点胶针头TCP测量方法，其特征在于：所述传感器包括传感器发射器和传感器接收器，传感器发射器和传感器接收器分别设置在固定板的斜对角上。
4.根据权利要求3所述的点胶针头TCP测量方法，其特征在于，所述再次画线与所述初次画线为一对平行线。
5.根据权利要求3所述的点胶针头TCP测量方法，其特征在于，所述传感器设置有两组。
6.根据权利要求5所述的点胶针头TCP测量方法，其特征在于，两组所述传感器的射线夹角为90度。
7.一种采用1-6任意一项所述的点胶针头TCP测量方法的装置，其特征在于，包括：
测量模块：移动点胶针头进行初次画线，对点胶针头进行处理，再次进行画线，并通过传感器对初次画线和再次画线的坐标进行测量，并反馈给控制器；
计算模块：计算点胶针头再次画线时与传感器射线的夹角，根据夹角计算再次画线相对初次画线的轨迹补偿量；
应用模块：控制器根据轨迹补偿量调整点胶针头坐标，使两次画线轨迹重合。
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