一种自动装配系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种自动装配系统及方法，属于套筒装配技术领域；系统包括视觉采集单元、视觉处理单元、系统控制单元和装配单元。上述方法包括步骤S1，采用一视觉采集单元分别采集套筒的第一图像信息以及需要操作的套管的第二图像信息并输出；步骤S2，采用一视觉处理单元根据第二图像信息对需要操作的套管进行定位；步骤S3，采用一系统控制单元根据第一图像信息以及需要操作的套管，锁定需要操作的套筒，并输出抓取套筒的抓取指令；步骤S4，采用一装配单元根据系统控制单元输出的抓取指令抓取对应的套筒，并将套筒装配到套管上。上述技术方案的有益效果是：能够节省装配过程中的人力成本，加快装配进度，保证自动化装配准确率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及套筒装配
，尤其涉及一种自动装配系统及方法。
技术介绍
现有的套筒装配过程中，由于需要装配的套筒数量较多，套筒的型号也比较多，每次需要装配的套筒的型号通常由对应需要装配的套管的型号所决定，因此在装配过程中套筒的型号选择是一个比较重要的问题。现有技术中，由于待装配的所有套筒均会被放置在一个上料箱中，套筒型号混杂，通常需要人工根据每次待装配的套管来区分相应型号的套筒，并控制夹取装置进行操作，因此造成大量人力成本的浪费，整个装配过程是一种半自动化的过程，效率较低，人工干预导致套筒安装的准确率也得不到保证。
技术实现思路
根据现有技术中存在的上述问题，现提供一种自动装配系统及方法的技术方案，旨在节省装配过程中的人力成本，加快装配进度，保证自动化装配准确率。上述技术方案具体包括：一种基于协作机器人的自动装配系统，适用于套筒和套管的装配过程中，不同规格的所述套筒被放置在一上料箱内，所述套管被夹紧定位在工位上；其中，包括：视觉采集单元，用于分别采集所述套筒的第一图像信息以及需要操作的所述套管的第二图像信息并输出；视觉处理单元，连接所述视觉采集单元，用于根据所述第二图像信息对需要操作的所述套管进行定位；系统控制单元，分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据所述第一图像信息以及需要操作的所述套管，锁定需要操作的所述套筒，并输出抓取所述套筒的抓取指令；装配单元，连接所述系统控制单元，用于根据所述系统控制单元输出的所述抓取指令抓取对应的所述套筒，并将所述套筒装配到所述套管上。优选的，该自动装配系统，其中，所述视觉采集单元为视觉传感器。优选的，该自动装配系统，其中，所述第二图像信息中包括所述套管的位置信息，以及所述套管的第一规格信息。优选的，该自动装配系统，其中，每个所述第一图像信息中包括所述上料箱中放置的对应的所述套筒的第二规格信息。优选的，该自动装配系统，其中，所述第一图像信息中包括所述上料箱中放置的每个所述套筒的第二规格信息；所述第二图像信息中包括所述套管的第一规格信息；所述系统控制单元根据所述第一规格信息分别匹配每个所述第二规格信息，并将匹配成功的所述第二规格信息对应的所述套筒确定为需要操作的所述套筒，并输出抓取需要操作的所述套筒的所述抓取指令。优选的，该自动装配系统，其中，所述装配单元为一夹持装置。优选的，该自动装配系统，其中，还包括：力觉感应单元，连接所述系统控制单元，用于在所述套筒被装配到所述套管上时，感应所述套管作用在所述套筒上的压力，并输出相应的压力值；所述系统控制单元内预设有一标准压力值，所述系统控制单元将所述力觉感应单元输出的所述压力值和所述标准压力值进行比较，并在所述压力值大于所述标准压力值时输出停止操作的控制指令；所述装配单元根据所述控制指令，停止对所述套筒进行装配的操作。优选的，该自动装配系统，其中，所述力觉感应单元为力觉传感器。优选的，该自动装配系统，其中，还包括：报警单元，连接所述系统控制单元，用于根据所述系统控制单元输出的所述控制指令形成并输出一报警信息，以提醒使用者。优选的，该自动装配系统，其中，还包括：引导单元，连接所述装配单元，用于提供使用者引导所述自动装配系统进行一次套筒和套管的装配操作，并记录所述装配操作的操作轨迹；所述装配单元根据所述操作轨迹执行后续的每次所述装配操作。一种基于协作机器人的自动装配方法，适用于套筒和套管的装配过程中，不同规格的所述套筒被放置在一上料箱内，所述套管被夹紧定位在工位上；其中，包括：步骤S1，采用一视觉采集单元分别采集所述套筒的第一图像信息以及需要操作的所述套管的第二图像信息并输出；步骤S2，采用一视觉处理单元根据所述第二图像信息对需要操作的所述套管进行定位；步骤S3，采用一系统控制单元根据所述第一图像信息以及需要操作的所述套管，锁定需要操作的所述套筒，并输出抓取所述套筒的抓取指令；步骤S4，采用一装配单元根据所述系统控制单元输出的所述抓取指令抓取对应的所述套筒，并将所述套筒装配到所述套管上。优选的，该自动装配方法，其中，在所述套筒被装配到所述套管上时，采用一力觉感应单元感应所述套管作用在所述套筒上的压力，并输出相应的压力值；随后，采用所述系统控制单元将所述力觉感应单元输出的所述压力值和预设的标准压力值进行比较，并在所述压力值大于所述标准压力值时输出停止操作的控制指令；所述步骤S4中，在所述装配单元将所述套筒装配到所述套管上时，若所述装配单元接收到所述控制指令，则停止对所述套筒的装配操作。优选的，该自动装配方法，其中，提供一引导单元供使用者引导所述装配单元进行一次套筒和套管的装配操作，并记录所述装配操作的操作轨迹；则所述步骤S4中，所述装配单元在每次将所述套筒装配到所述套管上，根据所述操作轨迹执行相应的所述装配操作。上述技术方案的有益效果是：1)提供一种自动装配系统，能够节省装配过程中的人力成本，加快装配进度，保证自动化装配准确率；2)提供一种自动装配方法，能够支持上述自动装配系统正常运行。附图说明图1是本专利技术的较佳的实施例中，一种自动装配系统的功能框架示意图；图2是本专利技术的一个较佳的实施例中，将自动装配系统应用在机械装置上的结构示意图；图3是本专利技术的较佳的实施例中，一种自动装配方法的流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。本专利技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于协作机器人的自动装配系统。所谓协作机器人，是指一种不需要设置电子围栏的机器人装置。使用者可以近距离对机器人装置进行接触。在该协作机器人上安置有多个传感器，能够感应到人体接近的信号并且根据信号强弱控制协作机器人持续运行/停止运行，以确保使用者近距离操作协作机器人的安全性。上述传感器可以包括各种形式的距离传感器，以及视觉传感器等。具体地，上述安装有各类传感器的协作机器人能够与使用者之间进行安全的操作交互，做到所谓“碰撞停止，推按退避，触碰回退”的三大安全功能，在去除电子围栏的前提下同样保证使用者的操作安全。则本专利技术的较佳的实施例中，上述基于协作机器人的自动装配系统适用于套筒和套管的装配过程中，不同规格的套筒被放置在一上料箱内，套管被夹紧定位在工位上。即套管被固定在工位上，协作机器人只需要操作套筒往套管上装配即可。本专利技术的较佳的实施例中，如图1所示，上述自动装配系统具体包括：视觉采集单元1，用于分别采集套筒的第一图像信息以及需要操作的套管的第二图像信息并输出；视觉处理单元2，连接视觉采集单元1，用于根据第二图像信息对需要操作的套管进行定位；系统控制单元3，分别连接视觉采集单元1和视觉处理单元2，用于根据第一图像信息以及需要操作的套管，锁定需要操作的套筒，并输出抓取套筒的抓取指令；装配单元4，连接系统控制单元3，用于根据系统控制单元3输出的抓取指令抓本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于协作机器人的自动装配系统，适用于套筒和套管的装配过程中，不同规格的所述套筒被放置在一上料箱内，所述套管被夹紧定位在工位上；其特征在于，包括：视觉采集单元，用于分别采集所述套筒的第一图像信息以及需要操作的所述套管的第二图像信息并输出；视觉处理单元，连接所述视觉采集单元，用于根据所述第二图像信息对需要操作的所述套管进行定位；系统控制单元，分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据所述第一图像信息以及需要操作的所述套管，锁定需要操作的所述套筒，并输出抓取所述套筒的抓取指令；装配单元，连接所述系统控制单元，用于根据所述系统控制单元输出的所述抓取指令抓取对应的所述套筒，并将所述套筒装配到所述套管上。

【技术特征摘要】
1.一种基于协作机器人的自动装配系统，适用于套筒和套管的装配过程中，不同规格的所述套筒被放置在一上料箱内，所述套管被夹紧定位在工位上；其特征在于，包括：视觉采集单元，用于分别采集所述套筒的第一图像信息以及需要操作的所述套管的第二图像信息并输出；视觉处理单元，连接所述视觉采集单元，用于根据所述第二图像信息对需要操作的所述套管进行定位；系统控制单元，分别连接所述视觉采集单元和所述视觉处理单元，用于根据所述第一图像信息以及需要操作的所述套管，锁定需要操作的所述套筒，并输出抓取所述套筒的抓取指令；装配单元，连接所述系统控制单元，用于根据所述系统控制单元输出的所述抓取指令抓取对应的所述套筒，并将所述套筒装配到所述套管上。2.如权利要求1所述的自动装配系统，其特征在于，所述视觉采集单元为视觉传感器。3.如权利要求1所述的自动装配系统，其特征在于，所述第二图像信息中包括所述套管的位置信息，以及所述套管的第一规格信息。4.如权利要求1所述的自动装配系统，其特征在于，每个所述第一图像信息中包括所述上料箱中放置的对应的所述套筒的第二规格信息。5.如权利要求1所述的自动装配系统，其特征在于，所述第一图像信息中包括所述上料箱中放置的每个所述套筒的第二规格信息；所述第二图像信息中包括所述套管的第一规格信息；所述系统控制单元根据所述第一规格信息分别匹配每个所述第二规格信息，并将匹配成功的所述第二规格信息对应的所述套筒确定为需要操作的所述套筒，并输出抓取需要操作的所述套筒的所述抓取指令。6.如权利要求1所述的自动装配系统，其特征在于，所述装配单元为一夹持装置。7.如权利要求1所述的自动装配系统，其特征在于，还包括：力觉感应单元，连接所述系统控制单元，用于在所述套筒被装配到所述套管上时，感应所述套管作用在所述套筒上的压力，并输出相应的压力值；所述系统控制单元内预设有一标准压力值，所述系统控制单元将所述力觉感应单元输出的所述压力值和所述标准压力值进行比较，并在所述压力值大于所述标准压力值时输出停止操作的控制指令；所述装配单元根据所述控制指令，停止对所述套...

【专利技术属性】
技术研发人员：金玉嵌，刘薇，张海森，乐文锦，
申请(专利权)人：上海发那科机器人有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31