[發明專利]基于六軸機器人平臺的屏圈組合裝配系統及方法

在審

• 申請號: 201911197828.X
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN110814742A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 劉金澤;金佳鑫;卜家洛;孟德旭;李占雙
• 申請（專利權）人: 航天科技控股集團股份有限公司
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 于歌

基于六軸機器人平臺的屏圈組合裝配系統及方法，涉及汽車儀表裝配技術領域。本發明是為了解決現有屏圈組合的裝配方式裝配質量低、且換產困難的問題。本發明采用六軸機器人配合物料車進行拾取、除塵和裝配，并配有叉形傳感器檢測裝配是否到位。較現有自動裝配的主要區別在于：本發明六軸機器人臂展范圍大，在其臂展范圍內，若更換產品，只需更換每個點的坐標，方便快捷，便于換產。同時，機器人夾爪采用仿生機構，避免直接與屏圈表面接觸，防止劃傷；采用叉形傳感器進行卡扣檢測，避免漏檢。

技術領域

本發明屬于汽車儀表裝配技術領域，尤其涉及屏圈組合的裝配。

背景技術

屏圈組合是車用儀表直接與用戶接觸的部分，所有汽車廠對屏圈組合的要求也很高，由于屏圈組合的造型各異、且其表面易被劃傷，因此，現有工藝方式大多采用人工裝配。人工裝配時，對于塑料件卡接到位的問題僅能通過目視檢查，一旦漏檢或誤檢，將導致灰塵或水汽進入儀表，進而影響儀表功能。因此部分轉配廠采用自動裝配的方式，該方式裝配工位采用三個電缸搭建桁架機械手進行不同位置的抓取，該方式在裝配時，機械手臂展范圍小、還受電缸尺寸的限制，導致換產(換成另一種工件進行生產)困難。而且，在自動裝配時也需要人工不斷將屏圈組合放置在固定工裝上，仍會浪費人力。

發明內容

本發明是為了解決現有屏圈組合的裝配方式裝配質量低、且換產困難的問題，現提供基于六軸機器人平臺的屏圈組合裝配系統及方法。

基于六軸機器人平臺的屏圈組合裝配方法，包括以下步驟：

步驟一：利用六軸機器人抓取料倉抽屜中待裝配的屏圈組合，

步驟二：判斷屏圈組合是否抓取成功，是則執行步驟三，否則返回步驟一，

步驟三：將屏圈組合放置在定位處，使定位處的兩個定位銷穿過屏圈組合的兩個定位孔中，實現定位，

步驟四：再次利用六軸機器人抓取定位處的屏圈組合，然后六軸機器人帶動屏圈組合壓裝在待裝配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈組合裝配。

在步驟一前還包括以下步驟：

步驟01：讀取當前工站信息，判斷當前工站是否能夠執行工作，是則執行步驟02，否則結束裝配，

步驟02：利用對射傳感器判斷料倉中是否有抽屜伸出，是則結束裝配，否則執行步驟03：

步驟03：將待裝配的屏圈組合所在的料倉抽屜抽出，并判斷料倉抽屜是否到位，是則執行步驟一，否則結束裝配。

在步驟四之后還包括以下步驟：

步驟五：利用叉形傳感器檢測屏圈組合是否裝配到位，是則裝配合格，否則裝配不合格。

上述利用叉形傳感器檢測屏圈組合是否裝配到位的具體方法為：

驅動叉形傳感器的檢測端向屏圈組合方向移動設定距離，在設定距離范圍內利用叉形傳感器感知是否接觸到屏圈組合，是則裝配不到位，否則裝配到位。

上述步驟二抓取成功之后，先對屏圈組合進行除塵，然后再執行步驟三。

基于六軸機器人平臺的屏圈組合裝配系統，包括以下單元：

抓取單元：利用六軸機器人抓取料倉抽屜中待裝配的屏圈組合，

判斷單元：判斷屏圈組合是否抓取成功，當抓取成功時，啟動定位單元，當抓取不成功時重新啟動抓取單元，

定位單元：將屏圈組合放置在定位處，使定位處的兩個定位銷穿過屏圈組合的兩個定位孔中，實現定位，

裝配單元：再次利用六軸機器人抓取定位處的屏圈組合，然后六軸機器人帶動屏圈組合壓裝在待裝配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈組合裝配。