[發明專利]一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配系統及方法

在審

• 申請號: 202011176106.9
• 申請日: 2020-10-28
• 公開（公告）號: CN112157659A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 鄭愈紅;李凱
• 申請（專利權）人: 成都九系機器人科技有限公司
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16;B64F5/10
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

1.一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配系統，其特征在于，包括柔性抓手（1）、關節機器人（2）、AGV小車（3）、、產品夾具（4）、六維力傳感器（5）和控制器；其中：

所述柔性抓手（1）固定于產品夾具（4）上，實現飛機大部件的抓取動作；

所述關節機器人（2）的機座固定于AGV小車（3）上，通過總線連接控制器傳輸數據，且末端法蘭處安裝有六維力傳感器（5），同時產品夾具（4）與柔性抓手（1）固定于其機械臂末端，控制器下發指令實現飛機部件抓取與裝配；

所述AGV小車（3）為系統的機動設備，運載配件至特定工位；

所述六維力傳感器（5）數據輸出端連接控制器數據輸入端，實時監視飛機與部件之間的接觸力；

所述控制器內含多處理系統，遠程遙控機器人抓取工件并監視工件裝配過程。

2.如權利要求1所述一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配系統，其特征在于，所述柔性抓手（1）包括四個方向不同的夾抓。

3.如權利要求1所述一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配系統，其特征在于，所述關節機器人（2）為六軸機器人，且機器人負載為150kg-300kg。

4.如權利要求1所述一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配系統，其特征在于，所述AGV小車（3）表面設有操作面板，設定AGV小車工作路線同時監測小車的運行狀態。

5.如權利要求1所述一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配系統，其特征在于，所述關節機器人（2）采用導納算法和力位混合控制算法結合裝配工件。

6.如權利要求1所述一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配系統，其特征在于，所述控制器內還包括PCI總線、大容量閃存盤、USB存儲接口和示教器。

7.一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：AGV小車根據指令前往工作站，機器人自動運動到工件上方；

S2：啟動力控牽引功能，同時調節機器人末端執行機構，使抓手剛好貼合工件；

S3：機器人關閉抓手的夾抓，舉起工件呈運輸姿態；

S4：AGV車通過地面標識前往飛機旁的裝配站位；

S5：調整機器人為裝配位資；

S6：工人啟動力控牽引功能，將工件通過拖拽的方式將軸插入到飛機裝配孔中；

S7：啟動力控自動插入；

S8：打開夾抓，機器人退后，AGV車回停放站位。

8.如權利要求7所述一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配方法，其特征在于，所述步驟S7包括4個階段：接近階段、倒角階段、插入階段、插入完成。

9.如權利要求7所述一種基于機器人力位混合控制的飛機部件裝配方法，其特征在于，所述裝配過程中控制器全程監控工件的外部環境力和機器人位資，若接觸力異常和/或機器人位資異常時將停止工件裝配并報警。