[發明專利]智能輔助裝配系統及方法

在審

• 申請號: 202110107037.4
• 申請日: 2021-01-26
• 公開（公告）號: CN112764406A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 陳俊濤;楊曉雨;高月玲
• 申請（專利權）人: 三一重機有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418;G06F3/01;G06Q50/04
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 李強

本發明提供了一種智能輔助裝配系統及方法，涉及工程機械技術領域，智能輔助裝配系統包括裝配平臺，以及分別與裝配平臺通信連接的設計發布客戶端、集成頭戴設備和服務器；服務器連接物料配送自動導航裝置；設計發布客戶端用于發布機械設備三維模型和裝配工藝數據；集成頭戴設備用于顯示機械設備樣機裝配的虛擬場景；服務器用于存儲裝配工藝數據和接收反饋信息，并進行虛擬場景和真實場景融合計算；物料配送自動導航裝置用于在服務器的控制下向裝配平臺配送物料。本發明降低了在進行樣機試制、小批定制時現場裝配對工人經驗的依賴程度，極大程度的節約時間成本，提升了裝配效率，避免設計人員長時間的現場指導。

技術領域

本發明涉及工程機械技術領域，尤其是涉及一種智能輔助裝配系統及方法。

背景技術

目前，智能制造行業發展迅速，目前傳統制造企業在進行產品裝配時，往往依賴工人的技術經驗，諸如，液壓機械設備等的重型復雜工程機械，在新品樣機試制、定制小批量的裝配環境下，整機裝配的質量和效率非常依賴裝配工人的技術經驗水平，尤其是液壓系統和電氣系統的復雜布管布線作業，由于工人經驗的問題，導致經常出現錯裝、漏裝的質量問題，且裝配現場需要研發和工藝人員長時間的現場指導，這些問題都會產生了大量的時間成本，進而降低新品開發和升級換代的速度。

發明內容

本發明的目的在于提供一種智能輔助裝配系統及方法，降低了在進行樣機試制、小批定制時現場裝配對工人經驗水平和技術人員現場支持的依賴程度，極大程度的降低了時間成本，提升了裝配效率，避免研發人員長時間現場技術指導。

第一方面，本發明實施例提供了一種智能輔助裝配系統，包括：裝配平臺，以及分別與裝配平臺通信連接的設計發布客戶端、集成頭戴設備和服務器；服務器連接有物料配送自動導航裝置；設計發布客戶端、服務器和物料配送自動導航裝置依次連接；設計發布客戶端用于發布機械設備三維模型和裝配工藝數據；集成頭戴設備用于顯示機械設備樣機裝配時的虛擬場景；服務器用于對接收的機械設備三維模型和裝配工藝數據進行虛擬場景和真實場景融合計算，以便根據裝配平臺裝配情況對物料配送自動導航裝置進行指揮；物料配送自動導航裝置用于在服務器的控制下向裝配平臺配送物料；裝配平臺用于為物料提供機械設備樣機裝配的裝配空間。

在可選的實施方式中，集成頭戴設備，包括安全帽本體、AR眼鏡、高清相機；其中，AR眼鏡用于顯示機械設備樣機裝配的當前操作的虛擬場景；高清相機用于識別工人手勢；服務器還用于，在接收到工人手勢時更新虛擬場景，以便AR眼鏡顯示機械設備樣機裝配的下一操作的虛擬場景。

在可選的實施方式中，集成頭戴設備還包括：顯示切換按鈕；顯示切換按鈕用于對上一操作的虛擬場景進行切換回放。

在可選的實施方式中，集成頭戴設備還包括：調焦旋鈕；調焦旋鈕用于調節AR眼鏡的焦距，以適應近視程度不同的用戶。

在可選的實施方式中，裝配平臺包括特定燈光、現場監控設備及定位跟蹤設備；其中，特定燈光用來滿足AR眼鏡需要的特定照明條件；現場監控設備用于監控管理裝配平臺的運行狀況；定位跟蹤設備用于識別工人在裝配平臺所處的裝配區域和集成頭戴設備所處準確位置。

在可選的實施方式中，裝配區域包括部件分裝區域和整機組裝區域。

在可選的實施方式中，設計發布客戶端，包括：輕量化三維模型輸入接口、部件分裝設置模塊、三維裝配動畫設置模塊，虛擬工藝操作卡創建模塊；輕量化三維模型輸入接口用于將輕量化的機械設備三維模型上傳至服務器。

在可選的實施方式中，設計發布客戶端還包括多人協作設置模塊；多人協作設置模塊用于對部件及整機裝配時多人協作進行任務分配；服務器還用于對多人協作進行實時分析，針對所述集成頭戴設備的角色分配顯示對應的任務場景。

在可選的實施方式中，設計發布客戶端還包括遠程技術支持模塊；高清相機還用于采集裝配現場的實時視頻數據；遠程技術支持模塊用于在裝配現場出現突發情況或棘手問題時，根據實時視頻數據進行遠程技術支持。