[發明專利]基于人機協作的機電設備組裝系統及其組裝方法

有效

• 申請號: 202010342922.6
• 申請日: 2020-04-27
• 公開（公告）號: CN111515673B
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 徐志豐;翁九星;段裕剛;馬國財;李霏;蔡志娟
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇智能科技有限公司;北京電子工程總體研究所
• 主分類號: B23P21/00
• 分類號: B23P21/00;B65G47/90
• 代理公司: 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司 33250
• 代理人: 王婷婷

1.一種基于人機協作的機電設備組裝系統，用以組裝機電設備，所述機電設備至少包括艙體及框架體；其特征在于，該組裝系統包括:

至少一個機臺，具有人工裝配工位、上料工位以及下料工位，所述人工裝配工位靠近所述機臺的一端設置，操作員位于所述人工裝配工位處；

上下料平臺，安裝于所述機臺，用于承載所述框架體或艙體，且所述上下料平臺能夠在所述機臺運動以使所述上下料平臺在所述上料工位和所述下料工位之間切換；

多維裝配平臺，安裝于所述機臺，用以定位所述艙體，且所述多維裝配平臺能夠相對所述機臺旋轉；

立體庫，相對所述人工裝配工位設于所述機臺的另一端，用于盛放艙體、框架體或者機電設備；

線內搬運機器人，設于所述立體庫與所述機臺之間，用于將所述立體庫內的艙體、框架體分別搬運至所述上下料平臺；以及

人機協作機器人，設于所述機臺的一側，并靠近所述人工裝配工位設置，所述人機協作機器人能夠將所述上下料平臺上的艙體搬運至所述多維裝配平臺。

2.根據權利要求1所述的基于人機協作的機電設備組裝系統，其特征在于，所述機臺的數量至少為2個，且相鄰兩個所述機臺并列設置，所述人機協作機器人設于兩個所述機臺之間，并能夠服務于相鄰兩個所述機臺。

3.根據權利要求2所述的基于人機協作的機電設備組裝系統，其特征在于，所述機臺上設有安全光柵，所述安全光柵圍設于所述人工裝配工位的一側。

4.根據權利要求1所述的基于人機協作的機電設備組裝系統，其特征在于，所述組裝系統還包括視覺記錄裝置，所述視覺記錄裝置安裝于所述機臺上，并能夠記錄所述框架體和/或艙體的裝配過程。

5.根據權利要求1所述的基于人機協作的機電設備組裝系統，其特征在于，所述組裝系統還包括視覺檢測裝置，所述視覺檢測裝置安裝于所述機臺靠近所述線內搬運機器人的一端，用以對所述線內搬運機器人從所述立體庫中夾持的艙體或框架體進行檢測。

6.根據權利要求1-5任意一項所述的基于人機協作的機電設備組裝系統，其特征在于，所述組裝系統還包括工具柜，所述工具柜與所述人機協作機器人位于所述機臺的同一側。

7.一種基于人機協作的機電設備組裝方法，采用權利要求1中的基于人機協作的機電設備組裝系統實現，其特征在于，該組裝方法包括以下步驟：

上下料平臺移動至上料工位，線內搬運機器人從立體庫將艙體搬運至上下料平臺；

多維裝配平臺移動至上料工位，上下料平臺帶著艙體移動至下料工位，人機協作機器人將艙體從上下料平臺夾持至多維裝配平臺；

上下料平臺移動至上料工位，線內搬運機器人從立體庫將框架體搬運至上下料平臺，上下料平臺帶動所述框架體運動至人工裝配工位；

多維裝配平臺旋轉，以使艙體的艙口朝向人機協作機器人，人機協作機器人將框架體夾持至艙體位置，操作員連接艙體和框架體之間的線纜，以形成成品；

人機協作機器人撤離艙體，且將成品夾持至上下料平臺；以及

上下料平臺移動至下料工位，線內搬運機器人將上下料平臺上的成品搬運至立體庫。

8.根據權利要求7所述的組裝方法，其特征在于，在步驟“人機協作機器人撤離艙體”之后，該組裝方法還包括：

上下料平臺移動至下料工位，線內搬運機器人將立體庫內的第一物料搬運至上下料平臺；以及

上下料平臺移動至人工裝配工位，操作員將第一物料裝配至艙體。

9.根據權利要求7所述的組裝方法，其特征在于，所述艙體和所述框架體之間通過涂膠的緊固件鎖緊。

10.根據權利要求7所述的組裝方法，其特征在于，步驟“線內搬運機器人從立體庫將艙體搬運至上下料平臺”和/或者“線內搬運機器人從立體庫將框架體搬運至上下料平臺”包括以下步驟：

線內搬運機器人移動至立體庫的預定位置，并夾持艙體或框架體；以及

線內搬運機器人移動至視覺檢測工位，并檢測線內搬運機器人夾持的艙體或框架體。