一种柔性装配机器人制造技术

本实用新型专利技术公开了一种柔性装配机器人，包括装配平台、架设在装配平台上方能进行X/Y方向平移的桁架系统，在所述装配平台上放置有磁力模板，多组磁力模板装填总成设在磁力模板上；在桁架系统上设有双目相机；在桁架系统内侧设有上料装置；还包括设在装配平台前端的上料装置和电控柜。本实用新型专利技术解决了磁块装填过程中出现破碎的问题，使得磁力模板装填的自动化程度大幅度提高，装填效率及品质高；该方式极大提高了设备对产品的适应性，节省了成本并且保证了装填的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性装配机器人
本技术属于自动化装配
，具体涉及一种柔性装配机器人。
技术介绍
随着科技的不断进步，机器人产品逐渐进入生活中的每一个领域，取代或减轻人们在工作中重复而繁琐的体力劳动。传统的磁力模板装配主要依靠人手工操作，但是该方式存在装配效率和品质较低、磁块易破碎、劳动量大等缺点，大大降低了产品的装配效率。机器人装配以其自动化程度高、装配精度高、稳定性好、能适应极端环境等特点而广泛应用于汽车、航空、电子产品、军工制造等各行各业。目前国内机器人应用中，对于需要使用多台设备同时工作时，一般是使用多台机器人共同完成所需的工作，多台机器人在一条生产线上工作时，需要很多的辅助设备，增加采购成本，故障率会提高，产生效率不能保证，占地面积也较大。因此，研制自动化程度高、具有高度柔性(适应不同规格磁力模板)、精简流水线的机器人设备，对提高磁力模板装配效率具有重要意义。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述缺陷，本技术的目的在于提供一种能够自动进行磁力模板装配的机器人，该机器人具有占地面积小、自动化程度高、柔性度高，能够适应不同规格磁力模的特点。本技术是通过下述技术方案来实现的。一种柔性装配机器人，包括装配平台、架设在装配平台上方能进行X/Y方向平移的桁架系统，在所述装配平台上放置有磁力模板，多组磁力模板装填总成设在磁力模板上；在桁架系统上设有双目相机；在桁架系统内侧设有上料装置；还包括设在装配平台前端的上料装置和电控柜。优选的，设在所述磁力模板上的多组磁力模板装填总成与桁架系统上的运动机构相连，随装配平台一起运动。优选的，所述双目相机通过双目相机总成支架固定在桁架系统上，并能够沿桁架系统顶部180°翻转。优选的，所述磁力模板装填总成包括装填总成骨架，所述装填总成骨架上固定有多个升降圆筒，装填总成骨架顶部固定有精定位相机，底部固定有上料机构，两侧固定电磁阀组和调压阀，前端固定切料气缸；光源设在上料机构底部。优选的，所述上料机构包括与装填总成骨架连接的上料装置固定板，其上设有装入磁块料排的料盒，料盒上方固定有送料气缸，端部设拨料装置并通过拨料气缸推送磁块料排，气缸位置检测传感器安装在拨料气缸的两端。优选的，所述升降圆筒上设有DD马达，磁块爪手连接在升降圆筒下方，磁块爪手上安装有缓冲器，极性检测及装填到位检测装置嵌入在磁块爪手内；升降圆筒内上下分别设有一级下压气缸和二级下压气缸。本技术由于采取以上技术方案，其具有以下有益效果：1、本技术通过桁架系统、多组集中供料装填总成配合双目视觉装置，使得磁力模板装填的自动化程度大幅度提高，并且保证了装填效率及品质，精简了装配流水线，通过增加缓冲装置及调节二段下压气缸节流口和气压大小，解决了磁块装填过程中出现破碎的问题。2、本技术通过双目视觉系统及精定位相机，能够对磁力模板三维信息进行重构，解决了普通装配机器人功能单一化的问题，该方式能够对不同规格、不同形状的磁力模板进行精确定位、识别及装填，极大提高了设备对产品的适应性。3、本技术通过气缸对料排进行切料，并通过辅助检测设备对切料到位及磁块极性进行判断，节省了成本并且保证了装填的准确性。附图说明此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本技术的不当限定，在附图中：图1为本技术磁力模板装配机器人结构示意图。图2为控制系统示意图。图3为本技术磁力模板装填总成结构示意图。图4为切料装置总成结构示意图。图5为升降圆筒局部结构示意图。图6为装填总成内部两段下压气缸装配结构示意图。图中：1、桁架系统；2、磁力模板装填总成；3、装配平台；4、磁力模板；5、双目相机总成支架；6、双目相机；7、上料装置；8、电控柜；9、装填总成骨架；10、精定位相机；11、光源；12、电磁阀组；13、调压阀；14、送料气缸；15、磁块料排；16、料盒；17、拨料装置；18、气缸位置检测传感器；19、拨料气缸；20、上料装置固定板；21、DD马达；22、磁块爪手；23、缓冲器；24、极性检测及装填到位检测装置；25、升降圆筒；26、一级下压气缸；27、二级下压气缸；28、切料气缸。具体实施方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本技术，在此本技术的示意性实施例以及说明用来解释本技术，但并不作为对本技术的限定。如图1、图2所示，本技术柔性装配机器人包括：主控单元，与主控单元连接的精定位相机控制单元和双目相机控制单元、桁架机器人控制单元、装配平台控制单元、上料装置控制单元和磁力模板装填总成控制单元；其中，精定位相机控制单元和双目相机控制单元分别设定精定位相机和双目相机，磁力模板装填总成控制单元设磁力模板装填总成。其中，主控单元包括工控机及轴卡，用于获取精定位相机控制单元、双目相机控制单元传输的系统磁力模板精确定位信息，分别通过桁架机器人控制单元、装配平台控制单元和上料装置控制单元控制桁架系统、装配平台和上料装置进行系统操作。精定位相机控制单元，对待装位置进行精确识别，完成图像采集并将信息传递至工控机。双目相机控制单元，采集磁力模板图像信息，并进行磁力模板的粗定位以及识别，完成图像采集并将信息传递至工控机。桁架机器人控制单元，执行主控单元发出的指令，带动磁力模板装填总成移动到装填规划后的起始装填位置。装配平台控制单元，执行主控单元发出的指令，控制装配平台将磁力模板从上一流水线工位转移到下一流水线工位。上料装置控制单元，执行主控单元发出的指令，将待装磁块推入料盒中等待装配。磁力模板装填总成控制单元，控制磁力模板完成对偏差量的修正，再控制气缸装填动作，实现磁力模板装填无误。如图1所示，磁力模板装配机器人具体结构包括：桁架系统1、磁力模板装填总成2、装配平台3、磁力模板4、双目相机总成支架5、双目相机6、上料装置7和电控柜8；其中装配平台3固定在地面上，桁架系统1架设在装配平台3上方，桁架系统1底部与地面用化学螺栓固定，桁架系统1能进行X/Y方向平移。多组磁力模板装填总成2与桁架系统1顶端运动机构用螺栓固定，通过桁架系统1平移带动多组磁力模板装填总成2对不同磁力模板的不同位置进行装填。多组磁力模板装填总成2设在磁力模板4上，并与桁架系统1上的运动机构相连，磁力模板4放置在装配平台3上随装配平台3一起运动，实现磁力模板流水线生产。双目相机总成支架5固定在桁架系统1上，双目相机6固定在双目相机总成支架5上，双目相机6用于对全局系统进行粗定位，同时构建磁力模板三维立体信息，上料装置7安装在桁架系统1内侧，方便多组磁力模板装填总成2中的料盒16进行快速取料，还包括设在装配平台3前端的上料装置7和电控柜8；主控单元装在电控柜中。电控柜8放置在桁架外侧，方便工人及维护人员进行相关操作。如图3所示，多组磁力模板装填总成2包括装填总成骨架9，装填总成骨架9上固定有多个升降圆筒25，在装填总成骨架9顶部固定有精定位相机10，对装填过程中磁力模板4局部装填定位信息进行精确定位识别；底部固定有上料机构，光源11设在上料机构底部，提高了相机识别的清晰度及效果；装填总成骨架9两侧固定电磁阀组12和调压阀13，对各组气缸进行压力和通断控制；前端固定切料气缸28。如图4所示，上料机构包括与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性装配机器人，其特征在于，包括装配平台(3)、架设在装配平台(3)上方能进行X/Y方向平移的桁架系统(1)，在所述装配平台(3)上放置有磁力模板(4)，多组磁力模板装填总成(2)设在磁力模板(4)上；在桁架系统(1)上设有双目相机(6)；在桁架系统(1)内侧设有上料装置(7)；还包括设在装配平台(3)前端的上料装置(7)和电控柜(8)。

【技术特征摘要】
1.一种柔性装配机器人，其特征在于，包括装配平台(3)、架设在装配平台(3)上方能进行X/Y方向平移的桁架系统(1)，在所述装配平台(3)上放置有磁力模板(4)，多组磁力模板装填总成(2)设在磁力模板(4)上；在桁架系统(1)上设有双目相机(6)；在桁架系统(1)内侧设有上料装置(7)；还包括设在装配平台(3)前端的上料装置(7)和电控柜(8)。2.根据权利要求1所述的柔性装配机器人，其特征在于，设在所述磁力模板(4)上的多组磁力模板装填总成(2)与桁架系统(1)上的运动机构相连，随装配平台(3)一起运动。3.根据权利要求1所述的柔性装配机器人，其特征在于，所述双目相机(6)通过双目相机总成支架(5)固定在桁架系统(1)上，并能够沿桁架系统(1)顶部180°翻转。4.根据权利要求1所述的柔性装配机器人，其特征在于，所述磁力模板装填总成(2)包括装填总成骨架(9)，所述装填总成骨架(9)上固定有多个升降圆...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴易明，张保军，赵晓进，于龙飞，孙建建，王永旺，张尚玉，陈武强，
申请(专利权)人：西安中科光电精密工程有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西,61