一种接头组件装配的柔性高精度控制方法技术

本发明专利技术涉及一种接头组件装配的柔性高精度控制方法，基于横梁、机器人、上位机、视觉识别和装配模组等组成的硬件系统，以PLC作为控制中心，横梁、机器人作为动作执行主体，视觉作为定位引导，上位机作为算法处理核心，装配模组作为柔性执行元器件；将装配过程分为接头抓取、接头定位、安装孔位定位、组件装配、螺钉锁付五部分，对各个部分施行独立的控制策略。本发明专利技术有效提高了视觉识别的准确性和稳定性。在装配或抓取过程中，提出了自适应变阻抗控制策略，有效融合了机器人位置控制、阻抗控制以及末端元器件各自的特性，有效提高了设备的柔性，保证作业产品与接头的可靠性。保证作业产品与接头的可靠性。保证作业产品与接头的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种接头组件装配的柔性高精度控制方法


[0001]本专利技术涉及组件装配的控制方法领域，尤其涉及一种接头组件装配的柔性高精度控制方法。

技术介绍

[0002]在某系列雷达产品生产过程中，存在着接头组件装配并锁附螺钉到面板上的工艺要求。采用现有人工装配存在着诸如劳动强大、装配质量难以统一等问题，伴随着智能制造的不断发展、人力成本的不断提高以及钳工等从业人员青黄不接，急需采用自动化设备来代替原有的手工作业进而满足生产需求。
[0003]目前现有的自动设备大多采用机器人(模组)+夹爪+电批的系统完成组件装配和螺钉锁付，其中机器人(模组)通过PLC采用位置控制实现对组件的定位，采用电机或气缸带动夹爪实现组件装配以及电机或气缸带动电批完成螺钉锁付。该种控制方法仅仅能满足组件装配过程对装配质量和装配精度要求较低的场景。当面向军工产品的高可靠性、高精度、高质量的工艺特点时，如采用上述控制方法，存在诸如对损伤组件和产品的情况，对产品质量和可靠性造成较大影响。故针对现有军工产品的工艺特点，需要提出一种能够满足军工产品高精度、高可靠性、高质量的工艺要求。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种接头组件装配的柔性高精度控制方法，其特征在于：基于横梁、机器人、上位机、视觉识别和装配模组等组成的硬件系统，以PLC作为控制中心，横梁、机器人作为动作执行主体，视觉作为定位引导，上位机作为算法处理核心，装配模组作为柔性执行元器件；将装配过程分为接头抓取、接头定位、安装孔位定位、组件装配、螺钉锁付五部分，对各个部分施行独立的控制策略。2.根据权利要求1所述的接头组件装配的柔性高精度控制方法，其特征在于：装配过程包括：横梁移动到抓取位置、机器人关节控制运动到过渡点、机器人位置控制运动到抓取点、横梁二次定位、抓取接头、机器人抬高到安全高度、下相机对装配接头定位、横梁运动到作业孔位、计算补偿值并发送给机器人、机器人运动到补偿后的位置、装配接头、机器人转为阻抗控制、完成末端所有接头装配。3.根据权利要求1所述的接头组件装配的柔性高精度控制方法，其特征在于：在接头抓取过程中，上位机软件下发待安装孔位置给PLC控制器，PLC基于安装孔位置控制横梁移动到指定位置，横梁到位后发送到位信号给机器人；机器人运动轨迹分为两段，第一段采用关节控制模式运动到抓取的过渡点，第二段采用笛卡尔位置控制模式运动到抓取点，待机器人运动到位后，机器人反馈到位信号给PLC控制器；PLC控制器在收到机器人到位信号后对自身位置进行二次定位并在定位完成后反馈到位信号给机器人，机器人接收到PLC二次定位完成信号后，控制夹爪竖直气缸伸出，延时后，浮动头打开，抓取完成后控制夹爪气缸夹紧并控制竖直气缸缩回以及浮动头关闭以完成整个抓取任务。4.根据权利要求1所述的接头组件装配的柔性高精度控制方法，其特征在于：在接头定位过程中，主要通过CCD相机对接头特征进行识别以实现对接头中心的定位；采用支持向量机算法根据CCD相机获取的实时照片输入到训练的分类模型中，将抓取结果分为抓取成功与抓取失败2类，当抓取失败将报警信号反馈给PLC，当抓取成功后将CCD相机实时照片输入到AdaBoost算法得出与模板的匹配概率；将CCD相机实时照片输出到模板匹配、旋转定位、找圆以及求交点等识别算法中获取接头中心；最后基于AdaBoost算法得出与模板的匹配概率、识别中心、标定中心，三者结合计算最终的旋转中心，以下为计算公式：其中x
final
、y
final
为最终识别中心，x
cali
、y
cali
为标定中心，x
real
、y
real
为识别中心，β为匹配概率。5.根据权利要求4所述的接头组件装配的柔性高精度控制方法，其特征在于：在对安装孔位定位时，其计算中心的方式与接头定位过程相同；当获取到安装孔位中心后，采用以接头中心为旋转中心，上下相机获取的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，胡长明，冯展鹰，从梦磊，孔祥龙，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十四研究所，
类型：发明
国别省市：