基于双机械手协作的装配系统及方法技术方案

本说明书实施例提供一种基于双机械手协作的装配系统及方法，应用于自动化技术领域，其中双机械手协作装配时，第一机械手通过第一视觉系统获取待装配物料对应的安放位置，通过末端的抓手抓取待装配物料，在将待装配物料放置于安放位置上后，通过抓手抓取压块，通过压块将待装配物料按压于安放位置；第二机械手通过第二视觉系统获取待装配物料中的装配位置，以及通过装配工具对待装配物料中的装配位置进行精准装配。通过双机械手协作装配，提高了装配的智能化水平，也提高了装配效率和装配精度，可用于高精度仪器的自动化装配。可用于高精度仪器的自动化装配。可用于高精度仪器的自动化装配。

【技术实现步骤摘要】
基于双机械手协作的装配系统及方法


[0001]本专利技术涉及自动化
，具体涉及一种基于双机械手协作的装配方法及系统。

技术介绍

[0002]航天器的装配方案，比如卫星产品装配方案，鉴于装配部件精密且贵重、装配工况复杂、装配精度要求高等因素，目前均是依靠装配工人进行精细化人工装配，装配的自动化、智能化程度很低。
[0003]随着经济和科技的发展，航天器已进入到高速发展阶段，例如以通讯卫星为代表的航天器已逐步商业化、批量化应用阶段，例如以通信卫星进行互联网已正式纳入新基建范畴，因而现阶段的航天器装配中，迫切需要一种新的装配方案，以在保证航天器装配中的高精度同时，提高航天器装配效率，降低航天器生产成本。
[0004]因此，亟需一种新的航天器装配技术方案。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本说明书实施例提供一种基于双机械手协作的装配方法及系统，通过智能化的双机械手协同工作，可保证高精度仪器(比如航天器)装配中的高精度定位及装配，同时可提高航天器装配效率，降低航天器生产成本，为航天器装配提供一种智能化自动装配方案。
[0006]本说明书实施例提供以下技术方案：
[0007]本说明书实施例提供一种基于双机械手协作的装配系统，包括：
[0008]第一机械手，所述第一机械手上安装有第一视觉系统，所述第一机械手的末端安装有抓手，所述第一机械手被配置为执行包括以下步骤的操作：通过所述第一视觉系统获取待装配物料对应的安放位置；通过所述抓手抓取所述待装配物料，并将所述待装配物料放置于所述安放位置上；以及，通过所述抓手抓取压块，并按预设的施加力和力矩通过所述压块将所述待装配物料按压于所述安放位置，其中所述压块为由工程塑料制成的压块；
[0009]第二机械手，所述第二机械手上安装有第二视觉系统，所述第二机械手的末端安装有装配工具，所述第二机械手被配置为执行包括以下步骤的操作：通过所述第二视觉系统获取所述待装配物料中的装配位置；以及，通过所述装配工具对所述待装配物料中的装配位置进行装配。
[0010]本说明书实施例还提供一种基于双机械手协作的装配方法，包括：
[0011]第一机械手通过第一视觉系统获取待装配物料对应的安放位置，并通过抓手抓取所述待装配物料后将所述待装配物料放置于所述安放位置，以及通过所述抓手抓取压块，按预设施加的力和力矩通过所述压块将所述待装配物料按压于所述安放位置，其中所述压块为由工程塑料制成的压块，所述第一视觉系统安装于所述第一机械手上，所述抓手安装于所述第一机械手的末端；
[0012]在所述第一机械手将所述待装配物料按压于所述安放位置后，第二机械手通过第二视觉系统获取所述待装配物料中的装配位置，以及通过装配工具对所述待装配物料中的装配位置进行装配，其中所述第二视觉系统安装于所述第二机械手上，所述装配工具安装于所述第二机械手的末端。
[0013]与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：
[0014]与传统的航天仪器装配方法相比，首先是基于智能化的双机械手进行协同装配，自动化程度大幅度提高，能够脱离人力进行工作，自动化装配的定位精度高、装配速度快，使高精度仪器由原来的手工单件装配转变为自动化装配，大大提高了高精度仪器的生产效率和质量；
[0015]其次，避免了单机械手在对物料(如仪器)进行拧紧时，仪器位置发生变动从而影响安装精度，保证了整个仪器的装配精度和装配效率；
[0016]还有，通过双机械手合作可以大幅度减少工位，有利于简化工作车间的布局，同时减少单机械手的末端频繁更换装配工具导致重定位精度降低的问题，可保障装配精度和效率；
[0017]最后，自动化的装配方式使高精度仪器装配过程标准化，具有可重复性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0019]图1是本说明书实施例提供的一种基于双机械手协作的装配系统的结构示意图；
[0020]图2是本说明书实施例提供的一种基于双机械手协作的装配系统的结构示意图；
[0021]图3是本说明书实施例提供的一种基于双机械手协作的装配系统中抓手的结构示意图；
[0022]图4是本说明书实施例提供的一种基于双机械手协作的装配系统中抓手的结构示意图；
[0023]图5是本说明书实施例提供的一种基于双机械手协作的装配方法的流程图。
具体实施方式
[0024]下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。
[0025]以下通过特定的具体实例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。本申请还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本申请的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0026]要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而
易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本申请，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目和方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。
[0027]还需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本申请的基本构想，图式中仅显示与本申请中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0028]另外，在以下描述中，提供具体细节是为了便于透彻理解实例。然而，所属领域的技术人员将理解，可在没有这些特定细节的情况下实践所述方面。术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等描述的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0029]目前，航天应用中的高精度仪器(比如航天器)仍依靠装配人员进行手动的精细化装配，而航天器已进入高速发展阶段，人工装配方式已无法满足航天器对智能化自动生产制造需求。
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双机械手协作的装配系统，其特征在于，包括：第一机械手，所述第一机械手上安装有第一视觉系统，所述第一机械手的末端安装有抓手，所述第一机械手被配置为执行包括以下步骤的操作：通过所述第一视觉系统获取待装配物料对应的安放位置；通过所述抓手抓取所述待装配物料，并将所述待装配物料放置于所述安放位置上；以及，通过所述抓手抓取压块，并按预设的施加力和力矩通过所述压块将所述待装配物料按压于所述安放位置；第二机械手，所述第二机械手上安装有第二视觉系统，所述第二机械手的末端安装有装配工具，所述第二机械手被配置为执行包括以下步骤的操作：通过所述第二视觉系统获取所述待装配物料中的装配位置；以及，通过所述装配工具对所述待装配物料中的装配位置进行装配。2.根据权利要求1所述的基于双机械手协作的装配系统，其特征在于，所述抓手包括：至少两片抓手片、电机和连接法兰盘，所述抓手片和所述电机通过所述连接法兰盘安装于所述第一机械手的末端，所述电机用于控制所述至少两片抓手片。3.根据权利要求2所述的基于双机械手协作的装配系统，其特征在于，所述抓手片包括长方体形状的薄片；和/或，所述抓手还包括：快换子盘和快换母盘，所述抓手片和所述电机安装于所述快换子盘上，所述快换母盘安装于所述连接法兰盘；和/或，所述抓手还包括：六轴力矩传感器，所述六轴力矩传感器通过所述连接法兰盘安装于所述第一机械手的末端。4.根据权利要求3所述的基于双机械手协作的装配系统，其特征在于，当所述抓手包括有六轴力矩传感器时，所述第一机械手还被配置为执行包括以下步骤的操作：在所述抓手抓取所述待装配物料并向所述安放位置进行安放的运动过程中，通过所述六轴力矩传感器检测所述待装配物料与外部物体接触的力和力矩；根据检测到的力和力矩，调整所述抓手的运动过程。5.根据权利要求3所述的基于双机械手协作的装配系统，其特征在于，当所述抓手包括有六轴力矩传感器时，所述基于双机械手协作的装配系统还包括：力控手柄，所述力控手柄与所述六轴力矩传感器通信连接；所述第一机械手还被配置执行包括以下步骤的操作：通过所述力控手柄与所述六轴力矩传感器的通信连接，获取施加于所述力控手柄上的力及力矩；根据施加于...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫威，段宇飞，刘颖，田洪峰，李东黎，
申请(专利权)人：上海交大智邦科技有限公司，
类型：发明
国别省市：