[發明專利]線纜輔助裝配系統

在審

• 申請號: 201810892486.2
• 申請日: 2018-08-07
• 公開（公告）號: CN109176464A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 李杰林;龔清萍
• 申請（專利權）人: 中國航空無線電電子研究所
• 主分類號: B25J9/00
• 分類號: B25J9/00;B25J19/00;B23P19/00
• 代理公司: 上海和躍知識產權代理事務所(普通合伙) 31239
• 代理人: 孟建勇

本發明揭示了一種線纜輔助裝配系統，包括：光學定位單元，用以為整個線纜輔助裝配系統建立統一的坐標系，并提供物理空間位置參考；傳感感知單元，負責感知客觀物理世界，讀取條碼載體所承載的產品信息，為后續控制決策提供支持；控制單元，根據光學定位單元與傳感感知單元獲得的數據進行邏輯計算與邏輯判斷，為執行單元提供控制指令；執行單元，根據控制單元下達的控制指令，工業機器人做出相應的位姿調節動作，借助作為末端執行器的激光發生器實現高精度的指向性可見光待裝配位置輔助。

【技術領域】

本發明屬于工業生產制造領域，特別是指一種線纜輔助裝配系統。

【背景技術】

近年來，無人機的研究和應用在世界范圍內迅速升溫。大型無人機系統的基本組成包括空中本體部分和地面部分(即地面控制站)，其中與無人機本體相配套的地面控制站在整個無人機系統中承擔著核心大腦角色，必須具備實時監測無人機飛行狀態、任務與飛行航路規劃、數字地圖、圖像處理、飛行性能分析、導航與定位等多種功能，需要與無人機本體進行頻繁的信息交互。為了實現上述多種功能，地面控制站內部有相應的分系統作為功能支撐，因此在地面站裝配過程中會牽涉到大量線纜等連接件的安裝操作。

目前，無人機地面站裝配過程的自動化水平得到了極大提高，然而，在實際裝配過程中，由于地面站系統的電線電纜等主要連接部件普遍具有線體外形、連接復雜、接頭眾多、穿線操作等特點，以及出于投入/產出比考慮，還無法實現全自動裝配，只能進行人工走線安裝。但是，在人工安裝過程中，由于操作席位較多、控制機箱外形相似、線纜標識缺失等原因，極易造成接頭安裝錯誤，使得后期診斷排故環節耗時巨大，存在大量返工返修現象，亟須一種智能輔助裝配系統給予操作人員以準確及時的輔助信息提示。

【發明內容】

本發明的目的在于提供一種線纜輔助裝配系統，能夠為線纜等連接設備的裝配過程提供智能輔助安裝信息，能夠提高裝配速度、降低錯插幾率、縮短返工時間。

為實現上述目的，實施本發明的線纜輔助裝配系統包括：

光學定位單元，包括工業智能相機及參考標識，用以為整個線纜輔助裝配系統建立統一的坐標系，并提供物理空間位置參考；

傳感感知單元，包括條碼、閱讀器、傳感器及中間件，其中傳感器帶有碰撞感知、運動限位功能，中間件實現采集信息的篩選、分類等預處理功能，負責感知客觀物理世界，讀取條碼載體所承載的產品信息，為后續控制決策提供支持；

控制單元，根據光學定位單元與傳感感知單元獲得的數據進行邏輯計算與邏輯判斷，為執行單元提供控制指令，不斷進行誤差修正直到完成輔助性指示動作

執行單元，包括工業機器人及其附加機構，工業機器人由機器人本體、機器人控制子系統、示教器組成，附加機構由處于工業機器人末端的激光發生器組成，根據控制單元下達的控制指令，工業機器人做出相應的位姿調節動作，借助作為末端執行器的激光發生器實現高精度的指向性可見光待裝配位置輔助。

依據上述主要特征，工業照相機為可接入工業物聯網并進行過程數據傳輸的智能相機，參考標識為帶有顯著灰度對比特征的參照點，工業照相機作為數字化的高精度光學定位設備對參考標識進行監控，并采集待裝配電纜的必要位姿信息，處理、傳遞數據信息給控制單元，以幫助機器人本體做出調姿運動。

依據上述主要特征，傳感感知單元的閱讀器讀取條碼上的待安裝線纜信息，將所載信息傳輸到控制系統數據庫中進行比對，為操作人員提供可視化的布線輔助，同時通過激光發生器給予操作人員可見光待裝配位置指引，并為執行機構做出相應輔助指向動作提供原始數據支持。