[發明專利]基于機器人的自動裝配系統和自動裝配方法

有效

• 申請號: 201610243845.2
• 申請日: 2016-04-19
• 公開（公告）號: CN107303636B
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發明（設計）人: 鄧穎聰;胡綠海;代智勇;劉云;張丹丹;于強;陳偉;張寧
• 申請（專利權）人: 泰科電子（上海）有限公司;珠海泰科電子有限公司
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B25J9/16
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 孫紀泉

本發明公開基于機器人的自動裝配系統，包括：機器人，該機器人具有用于保持待裝配的元件的機械手；定位系統，用于對待裝配的元件進行粗定位；視覺系統，用于精確地識別由所述機械手保持的元件的位置和方向；裝配站，在該裝配站中所述機器人執行元件的裝配操作，其中，所述自動裝配系統能夠根據待裝配的元件的裝配特征自適應地選擇不同的裝配路徑對元件進行裝配。該自動裝配系統能夠根據不同的待裝配元件跟隨定制化的裝配路徑來裝配不同的元件。同時，還能夠在保證裝配精度的同時優化裝配流程，從而節省裝配時間。同時還公開基于機器人的自動裝配方法以及用于裝配具有金屬薄片元件的部件的自動裝配方法。

技術領域

本發明涉及一種自動裝配系統和自動裝配方法，尤其涉及一種基于機器人的用于裝配金屬薄片元件的自動裝配系統和自動裝配方法。

背景技術

金屬薄片元件通常非常薄，非常容易變形，并且其表面容易被刮花或擦傷，因此，金屬薄片元件的裝配是非常有挑戰性的操作過程。

目前，通常人工地執行金屬薄片元件的裝配操作，因此裝配效率較低，并且為了保證裝配工作的生產率，需要花費較大的努力來培訓操作人員，增加了生產成本。而且，裝配精度主要依靠人工經驗保證，無法保證裝配精度的嚴格一致性。

隨著今后的產品正在進入構型多、更新換代快的時代，傳統的人工裝配模式已不能滿足要求，需要開發一種靈活通用、快速適應、自動化程度高的新裝配系統和裝配方法。

發明內容

本發明的目的旨在解決現有技術中存在的上述問題和缺陷的至少一個方面。

根據本發明的一個方面，提供一種基于機器人的自動裝配系統，包括：

機器人，該機器人具有用于保持待裝配的元件的機械手；

定位系統，用于對待裝配的元件進行粗定位；

視覺系統，用于精確地識別由所述機械手保持的元件的位置和方向；

裝配站，在該裝配站中所述機器人執行元件的裝配操作，

其中，所述自動裝配系統能夠根據待裝配的元件的所要求的裝配精度自適應地選擇不同的裝配路徑對元件進行裝配，其中所述不同的裝配路徑至少包括從所述定位系統直接至所述裝配站的第一裝配路徑和從所述定位系統經過所述視覺系統再至所述裝配站的第二裝配路徑。

根據一個示例性的實施例，所述機器人被配置為：

比較待裝配的元件的裝配精度和預定的多個裝配精度等級，當待裝配的元件的裝配精度滿足第一裝配精度等級時，所述自動裝配系統自適應地選擇所述第一裝配路徑對該元件進行裝配；當待裝配的元件的裝配精度滿足第二裝配精度等級時，所述自動裝配系統自適應地選擇所述第二裝配路徑對該元件進行裝配；

其中，所述第一裝配精度等級對應的裝配精度低于所述第二裝配精度等級對應的裝配精度。

根據一個示例性的實施例，所述機器人為六軸機器人。

根據一個示例性的實施例，所述六軸機器人能夠根據所述視覺系統精確地識別的機械手保持的元件的位置和方向自適應地調整所述元件的裝配軌跡。

根據一個示例性的實施例，所述機器人具有快換裝置，所述機械手通過該快換裝置連接至機器人主體上。

根據一個示例性的實施例，所述機械手的數量為兩個，其中一個為氣動手爪，另一個為氣動吸盤。

根據一個示例性的實施例，所述裝配站還包括附加定位機構，用于在元件在裝配站中裝配時將所述元件定位和固定在所述裝配站中。

根據一個示例性的實施例，所述裝配站包括第一裝配站和第二裝配站，在第一裝配站中裝配形成子組件，在第二裝配站中裝配所述子組件和剩余的元件以形成最終的裝配好的部件。