[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

本發明涉及機電設備技術領域，特別是涉及一種基于人機協作的機電設備組裝系統及其組裝方法。該組裝系統至少一個機臺，具有人工裝配工位、上料工位以及下料工位，人工裝配工位靠近機臺的一端設置，操作員位于人工裝配工位處；上下料平臺，安裝于機臺，并能夠在機臺運動以使上下料平臺在上料工位和下料工位之間切換；多維裝配平臺，安裝于機臺，并能夠相對機臺旋轉；立體庫，相對人工裝配工位設于機臺的另一端；線內搬運機器人，設于立體庫與機臺之間；人機協作機器人，設于機臺的一側，并靠近人工裝配工位設置，能夠將上下料平臺上的艙體搬運至多維裝配平臺。本發明還提供一種組裝方法。本發明的優點在于：裝配效率高且裝配質量好。

技術領域

本發明涉及機電設備技術領域，特別是涉及一種基于人機協作的機電設備組裝系統及其組裝方法。

背景技術

復雜機電產品是由機械結構、電器設備、控制裝置、檢測裝置等有機組合在一起的復雜系統，是機、電、液、控、光、磁等多種物理過程融合于同一載體的復雜系統，是涉及多學科、多領域、多因素具有復雜功能的產品。

復雜機電產品中不但包含艙體、框架的零部件，還包含很多線纜，線纜作為傳遞信號或能量的主要方式，其裝配質量的優劣直接影響著機電產品的性能；現有復雜機電產品的裝配都是采用全智能裝配系統。但由于復雜機電產品空間狹窄，線纜眾多，若以目前的智能裝配系統裝配，不僅需要安裝精度更高的裝配機器人，而且需要為其設計更為復雜的控制程序，會耗費巨大的成本；同時，無法保證柔性線纜不會發生形變，如彎曲、扭曲等，導致線纜無法傳遞信號。

發明內容

有鑒于此，有必要提供一種能夠降低成本、確保裝配質量的基于人機協作的機電設備組裝系統及其組裝方法。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案如下：

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；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、框架體分別搬運至及所述上下料平臺；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。

可以理解的是，本申請通過設置線內搬運機器人、人機協作機器人、上下料平臺以及多維裝配平臺，并配合操作員完成復雜機電產品的入倉、線纜連接、標準件緊固等裝配動作；不僅有自動化的機器人替代人工從事危險、勞累的裝配和搬運工作；而且人工替代及其操作復雜的線纜連接等難以做到的裝配工作，以有效地提高裝配效率，確保裝配質量且降低裝配成本，并確保復雜機電產品的性能。

在其中一個實施例中，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。

可以理解的是，通過在相鄰的兩個所述機臺設置人機協作機器，以使其服務于相鄰兩個所述機臺，有效地降低了生產成本；同時，使得該系統整體的結構更加緊湊。

在其中一個實施例中，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。