【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种车载激光雷达的加工设备，尤其是涉及一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备。
技术介绍
1、贴片转镜是车载激光雷达扫描系统中的核心元件之一，主要由中心的转镜骨架和外圈的多个反射镜构成，通过贴片转镜的旋转来控制光束在整个场景的来回扫描，其质量直接影响激光雷达的扫描精度。贴片转镜的质量可通过反射镜的空间角度偏差和面形精度来表征，若空间角度存在偏差，光束不按照指定角度反射，扫描光线不能完全覆盖整个场景，得到的场景信息就会不完整；若面形精度存在偏差，部分扫描光线偏离指定路径，则会造成场景信息扭曲。在反射镜的贴装过程中可控制这两个指标，贴装过程通常的步骤为：抓取反射镜、给转镜骨架的安装面点胶、将反射镜贴装在安装面上、固化。在抓取反射镜和将反射镜贴装在安装面上这两个步骤中，存在以下关键点：
2、1）反射镜的空间角度包括垂直角度和内角角度，在贴装过程中较难控制。垂直角度指反射镜平面与贴片转镜旋转机械轴的夹角，决定贴片转镜是棱柱型还是塔型，有时可以影响不同扫描光线之间的距离，即垂直视场角；内角角度指不同反射镜平面之间的夹角，决定贴片转镜的每个反射镜大小，影响不同扫描光线的水平视场角。中国专利申请号为202311237032.9的名称为“转镜及其镜片贴装方法、激光雷达的扫描系统、激光雷达”的专利技术专利提供了一种反射镜片贴装方法，通过水平和垂直投影基准光线辅助，对比基准光线和转镜反射光线来调校反射镜，降低镜片贴装工艺成本，设置不同的投影光程控制精度，提高转镜合格率；但这一专利的技术方案中仅考虑压装会影响反射镜面形，没有对
3、2）反射镜的面形精度受装配工艺影响较大，反射镜被放置到转镜骨架上时易受到挤压，固化时胶水收缩也会改变面形。中国专利号为cn202320738239.3的名称为“全自动激光雷达反射镜aa设备及激光雷达组装机构”的技术专利提供了一种激光雷达整机中反射镜的安装设备，通过凹槽式固定位来放置反射镜，反射镜的形变较小，对反射镜面形影响小；根据检测光束和光斑位置来控制反射镜的位置精度；通过全自动设备提高生产效率；但该申请中的反射镜安装于整机中，不能完全适用在贴片转镜的贴装中。
4、3）贴片转镜包含多个反射侧面，为提高效率，可以不经过调试直接贴装反射镜，但精度差；此外，就组装设备而言，手动组装设备效率较低，不适合大批量产品的生产；全自动化设备生产效率高，但研发成本也高。中国专利申请号为cn202110727687.9的名称为“一种激光雷达反射镜校准装配设备”的专利技术专利提供了一种贴装设备，设备使用了多个电机，自动化程度高，贴装效率高，但使用旋转电机转动转镜，每次只贴装一片反射镜；使用aa机构夹取移动反射镜，aa机构包括双轴移动机构、旋转盘和转动臂等多个调节组件，可实现五个自由度的微调，但体积较大；配套的检测机构为相机，根据拍摄到的反射镜与骨架的配合效果来调整反射镜角度，对反射镜的空间角度精度的控制较差；使用吸嘴吸取待贴装的镜片，再由夹爪夹取，仍然存在反射镜受挤压后影响面形精度的问题。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种能够提高贴片转镜的贴装效率并提高反射镜贴装精度的车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备。
2、本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，包括工作平台和设置在所述的工作平台上的用于固定转镜骨架的骨架定位模块、至少一个用于反射镜的吸附和将吸附的反射镜贴附到所述的转镜骨架上的反射镜吸附模块和用于反射镜的角度检测的角度检测模块，所述的反射镜吸附模块环绕所述的骨架定位模块设置，所述的角度检测模块与所述的反射镜吸附模块配合设置，所述的反射镜吸附模块设置有带有控制器的反射镜角度调整机构，所述的控制器根据所述的角度检测模块的检测数据产生对应的角度调整信号并控制所述的反射镜角度调整机构对吸附的反射镜的角度进行调整。
3、与现有技术相比，本专利技术的优点在于通过在反射镜吸附模块上设置带有控制器的反射镜角度调整机构，根据角度检测模块的检测数据对吸附的反射镜的角度进行调整，能够提高反射镜贴装精度和贴装效率。
4、优选地，所述的反射镜吸附模块包括用于吸附反射镜的吸嘴，所述的反射镜角度调整机构包括控制器和固定在所述的工作平台上的六维平移台，所述的吸嘴设置在所述的六维平移台上，所述的控制器根据所述的角度检测模块的检测数据驱动所述的六维平移台对所述的吸嘴吸附的反射镜的角度进行调整，所述的吸嘴上套设有可相对吸嘴滑动的限位套，所述的限位套设置有腰形的限位套固定孔，所述的限位套固定孔设置有定位螺钉，所述的定位螺钉穿过所述的限位套固定孔与所述的吸嘴螺接。在通过六维平移台和固定转镜骨架的骨架定位模块来初步确定反射镜和转镜骨架相对应后，使用限位套来确保反射镜的贴装位置不偏离预设位置，然后推动吸嘴来贴附反射镜，根据贴片转镜的角度特点设计的吸嘴可控制反射镜贴装到转镜骨架时的空间角度，再使用角度检测模块实时检测，由控制器根据角度检测模块的检测数据生成对应的角度调整信号来驱动六维平移台在六个自由度上微调反射镜，提高反射镜贴装角度的精度，达到提高激光雷达扫描精度的效果。
5、优选地，所述的吸嘴的吸附面设置有吸气环槽，所述的吸气环槽与设置在所述的吸嘴上的连接真空发生器的真空吸气孔连通。这一结构可以控制吸嘴的表面平整度，当吸嘴真空吸附反射镜时，减少反射镜的面形形变，提高反射镜的面形精度。
6、优选地，所述的吸嘴的吸附面设置有前后通透的检测孔，所述的角度检测模块包括位于所述的吸嘴外侧的准直仪，所述的准直仪发出的检测光束穿过所述的检测孔入射到吸附在所述的吸嘴上的反射镜的背面。这一结构能够实现贴装过程中反射镜角度的实时检测。
7、优选地，所述的角度检测模块包括固定安装在所述的工作平台上的支架，所述的支架上设置有三维准直仪调节台，所述的准直仪设置在所述的三维准直仪调节台上。这一结构可以保证对检测光束的方向进行方便地调整。
8、优选地，所述的反射镜吸附模块与待贴装的反射镜的数量相同，所述的角度检测模块的数量与所述的反射镜吸附模块的数量相同。针对不同的贴片转镜所需要贴装的反射镜的数量，使用对应数量的反射镜吸附模块和相应的角度检测模块同时贴装一个贴片转镜，可以提高反射镜的贴装效率，同时可减小设备体积，降低制造成本。
9、优选地，所述的骨架定位模块包括骨架定位块、三维骨架平移台和设置在所述的三维骨架平移台上的夹持机构，所述的骨架定位块由所述的夹持机构夹持固定，所述的骨架定位块的顶部设置有固定所述的转镜骨架的骨架固定孔，所述的骨架定位块的侧壁设置有固定所述的转镜骨架方向的骨架定位柱。转镜骨架放上时根据转镜骨架和骨架定位柱的相对互补结构可确定转镜骨架的方向，再通过骨架固定孔使用螺钉将转镜骨架压紧在骨架定位块上，提高稳定性。
10、优选地，所述的贴装设备还包括面形检测模块，所述的面形检测模块用于对贴装完成后的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，包括工作平台和设置在所述的工作平台上的用于固定转镜骨架的骨架定位模块、至少一个用于反射镜的吸附和将吸附的反射镜贴附到所述的转镜骨架上的反射镜吸附模块和用于反射镜的角度检测的角度检测模块，所述的反射镜吸附模块环绕所述的骨架定位模块设置，所述的角度检测模块与所述的反射镜吸附模块配合设置，其特征在于所述的反射镜吸附模块设置有带有控制器的反射镜角度调整机构，所述的控制器根据所述的角度检测模块的检测数据产生对应的角度调整信号并控制所述的反射镜角度调整机构对吸附的反射镜的角度进行调整。
2.如权利要求1所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的反射镜吸附模块包括用于吸附反射镜的吸嘴，所述的反射镜角度调整机构包括控制器和固定在所述的工作平台上的六维平移台，所述的吸嘴设置在所述的六维平移台上，所述的控制器根据所述的角度检测模块的检测数据驱动所述的六维平移台对所述的吸嘴吸附的反射镜的角度进行调整，所述的吸嘴上套设有可相对吸嘴滑动的限位套，所述的限位套设置有腰形的限位套固定孔，通过所述的限位套固定孔设置有定位螺钉，所述的定位螺钉
3.如权利要求2所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的吸嘴的吸附面设置有吸气环槽，所述的吸气环槽与设置在所述的吸嘴上的连接真空发生器的真空吸气孔连通。
4.如权利要求2所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的吸嘴的吸附面设置有前后通透的检测孔，所述的角度检测模块包括位于所述的吸嘴外侧的准直仪，所述的准直仪发出的检测光束穿过所述的检测孔入射到吸附在所述的吸嘴上的反射镜的背面。
5.如权利要求4所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的角度检测模块包括固定安装在所述的工作平台上的支架，所述的支架上设置有三维准直仪调节台，所述的准直仪设置在所述的三维准直仪调节台上。
6.如权利要求1所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的反射镜吸附模块与待贴装的反射镜的数量相同，所述的角度检测模块的数量与所述的反射镜吸附模块的数量相同。
7.如权利要求1所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的骨架定位模块包括骨架定位块、三维骨架平移台和设置在所述的三维骨架平移台上的夹持机构，所述的骨架定位块由所述的夹持机构夹持固定，所述的骨架定位块顶部设置有固定所述的转镜骨架的骨架固定孔，所述的骨架定位块的侧壁设置有固定所述的转镜骨架方向的骨架定位柱。
8.如权利要求1所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的贴装设备还包括面形检测模块，所述的面形检测模块用于对完成贴装的贴片转镜中的所有反射镜进行面形检测。
...【技术特征摘要】
1.一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，包括工作平台和设置在所述的工作平台上的用于固定转镜骨架的骨架定位模块、至少一个用于反射镜的吸附和将吸附的反射镜贴附到所述的转镜骨架上的反射镜吸附模块和用于反射镜的角度检测的角度检测模块，所述的反射镜吸附模块环绕所述的骨架定位模块设置，所述的角度检测模块与所述的反射镜吸附模块配合设置，其特征在于所述的反射镜吸附模块设置有带有控制器的反射镜角度调整机构，所述的控制器根据所述的角度检测模块的检测数据产生对应的角度调整信号并控制所述的反射镜角度调整机构对吸附的反射镜的角度进行调整。
2.如权利要求1所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的反射镜吸附模块包括用于吸附反射镜的吸嘴，所述的反射镜角度调整机构包括控制器和固定在所述的工作平台上的六维平移台，所述的吸嘴设置在所述的六维平移台上，所述的控制器根据所述的角度检测模块的检测数据驱动所述的六维平移台对所述的吸嘴吸附的反射镜的角度进行调整，所述的吸嘴上套设有可相对吸嘴滑动的限位套，所述的限位套设置有腰形的限位套固定孔，通过所述的限位套固定孔设置有定位螺钉，所述的定位螺钉穿过所述的限位套固定孔与所述的吸嘴螺接。
3.如权利要求2所述的一种车载激光雷达中贴片转镜的贴装设备，其特征在于所述的吸嘴的吸附面设置有吸气环槽，所述的吸气环槽与设置在所述的吸嘴上的连接真空发生器的真空...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛世波，喻军，毛昊阳，赵斌，应家麟，张丽芝，
申请(专利权)人：宁波永新光学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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