[發(fā)明專利]一種斷路器柔性自動(dòng)化裝配制造工藝及其配套生產(chǎn)線

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010002202.5
• 申請(qǐng)日: 2020-01-02
• 公開（公告）號(hào): CN111161981B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 舒亮;葛亮君;陳定方;吳自然;陳威;游穎敏;吳桂初
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 溫州大學(xué)
• 主分類號(hào): H01H69/00
• 分類號(hào): H01H69/00
• 代理公司: 溫州名創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33258
• 代理人: 陳加利

1.一種斷路器柔性自動(dòng)化裝配制造工藝的配套生產(chǎn)線，其特征在于，包括斷路器自動(dòng)上料單元、零件自動(dòng)分揀單元、零件姿態(tài)調(diào)整單元和斷路器自動(dòng)裝配單元；其中，所述斷路器自動(dòng)上料單元包括上料機(jī)構(gòu)和AGV小車；所述零件自動(dòng)分揀單元包括并聯(lián)機(jī)器人及其臺(tái)面上的上料區(qū)域和零件傳送帶；所述零件姿態(tài)調(diào)整單元包括六軸機(jī)器人、輔助調(diào)整機(jī)構(gòu)以及所述六軸機(jī)器人臺(tái)面上的姿態(tài)識(shí)別與標(biāo)定區(qū)域和載具傳送帶；所述斷路器自動(dòng)裝配單元包括至少一四軸機(jī)器人；所述零件傳送帶跨接在所述零件自動(dòng)分揀單元和所述零件姿態(tài)調(diào)整單元之間，且上形成有多個(gè)分槽；所述載具傳送帶跨接在所述零件姿態(tài)調(diào)整單元和所述斷路器自動(dòng)裝配單元之間，且其上放置有載具托盤；

其中，所述斷路器自動(dòng)上料單元，用于通過所述AGV小車將多種待裝配零件輸送到所述零件自動(dòng)分揀單元后，配合所述上料機(jī)構(gòu)將所述多種待裝配零件放到所述零件自動(dòng)分揀單元中并聯(lián)機(jī)器人臺(tái)面上的上料區(qū)域；

所述零件自動(dòng)分揀單元，用于在所述上料區(qū)域，所述并聯(lián)機(jī)器人對(duì)所述多種待裝配零件進(jìn)行類別分揀，并將分揀后的同類別待裝配零件放到所述零件傳送帶中相應(yīng)的分槽內(nèi)輸送至所述零件姿態(tài)調(diào)整單元中六軸機(jī)器人臺(tái)面上的姿態(tài)識(shí)別與標(biāo)定區(qū)域；

所述零件姿態(tài)調(diào)整單元，用于在所述姿態(tài)識(shí)別與標(biāo)定區(qū)域，所述六軸機(jī)器人隨機(jī)夾取各待裝配零件，并將各待裝配零件隨機(jī)夾取產(chǎn)生的零件姿態(tài)自動(dòng)調(diào)整或配合所述輔助調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整為自動(dòng)化裝配所需的目標(biāo)姿態(tài)后放置于指定的載具托盤中，且進(jìn)一步通過所述載具傳送帶輸送至所述斷路器自動(dòng)裝配單元；

所述斷路器自動(dòng)裝配單元，用于通過每一四軸機(jī)器人對(duì)載具托盤中的各待裝配零件進(jìn)行組裝成完整的斷路器產(chǎn)品；

所述零件姿態(tài)調(diào)整單元中的六軸機(jī)器人通過執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)隨機(jī)夾取各待裝配零件，并將各待裝配零件隨機(jī)夾取產(chǎn)生的零件姿態(tài)自動(dòng)調(diào)整或配合所述輔助調(diào)整機(jī)構(gòu)調(diào)整為自動(dòng)化裝配所需的目標(biāo)姿態(tài)后放置于指定的載具托盤的；其中，

所述計(jì)算機(jī)程序模塊包括待裝配零件建模模塊、零件調(diào)整單元建模模塊和零件姿態(tài)調(diào)整模塊；

所述待裝配零件建模模塊，用于對(duì)斷路器所有待裝配零件進(jìn)行三維建模，得到各待裝配零件的三維模型；

所述零件調(diào)整單元建模模塊，用于根據(jù)所述六軸機(jī)器人的工作臺(tái)面、機(jī)器人臂和末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以及所述輔助調(diào)整機(jī)構(gòu)和各待裝配零件對(duì)應(yīng)的載具托盤，建立和實(shí)現(xiàn)所述六軸機(jī)器人安裝臺(tái)面的布局、運(yùn)動(dòng)范圍以及所述六軸機(jī)器人調(diào)整各零件時(shí)所需的運(yùn)動(dòng)軌跡以及工藝姿態(tài)的動(dòng)作軌跡模型；

所述零件姿態(tài)調(diào)整模塊，用于根據(jù)真實(shí)斷路器自動(dòng)裝配中六軸機(jī)器人末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)和輔助調(diào)整機(jī)構(gòu)的裝配關(guān)系，建立父子嵌套關(guān)系來(lái)形成作動(dòng)響應(yīng)機(jī)理，并結(jié)合作動(dòng)響應(yīng)機(jī)理和動(dòng)作軌跡模型，制定對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)作動(dòng)響應(yīng)機(jī)制，用以實(shí)現(xiàn)各待裝配零件姿態(tài)調(diào)整的動(dòng)作控制。

2.如權(quán)利要求1所述的斷路器柔性自動(dòng)化裝配制造工藝的配套生產(chǎn)線，其特征在于，所述斷路器自動(dòng)上料單元中的上料機(jī)構(gòu)是基于AGV小車來(lái)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)上料任務(wù)的。

3.如權(quán)利要求1所述的斷路器柔性自動(dòng)化裝配制造工藝的配套生產(chǎn)線，其特征在于，所述零件自動(dòng)分揀單元中的并聯(lián)機(jī)器人是通過工業(yè)相機(jī)和機(jī)器視覺識(shí)別判斷來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)所述多種待裝配零件進(jìn)行類別分揀的。

4.如權(quán)利要求1所述的斷路器柔性自動(dòng)化裝配制造工藝的配套生產(chǎn)線，其特征在于，所述六軸機(jī)器人的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)由四個(gè)滑塊氣缸和四個(gè)夾爪氣缸組成。