机器人模糊抓取系统以及工艺流程方法技术方案

本发明专利技术公开了机器人模糊抓取系统以及工艺流程方法，涉及机器人抓取技术领域，包括机壳运输线和部件运输线，机壳运输线和部件运输线上分布设置有机壳托盘和部件托盘，部件运输线的右侧设有抓取机器人和装配机器人，抓取机器人的头部设有抓取机构，装配机器人的头部设有装配机构，抓取机器人和装配机器人两者之间设有纠偏机构、中转平台和螺栓送料机器人。本发明专利技术从非精定位抓取部件，通过纠偏相机及位移传感器进行位置及角度纠正，确保装配精度，机器人自动装配，采用1）、模糊抓取技术；2）、相机及位移传感器纠偏技术；3）、机器人软浮动技术，完全靠设备自动纠偏技术自动纠正部件的姿态，实现高精度装配，减少人力成本，减少零件的加工成本。工成本。工成本。

【技术实现步骤摘要】
机器人模糊抓取系统以及工艺流程方法


[0001]本专利技术涉及机器人抓取
，具体为机器人模糊抓取系统以及工艺流程方法。

技术介绍

[0002]随着人力成本的增加，工厂自动化率需求逐步提升，以往手动装配的零部件现在往往都需求自动装配。
[0003]目前的高精度自动装配技术有很多制约项，需求抓取位对部件有很高的定位精度，并且需要部件自身有一面两销的定位基准，这样对上料要求非常高，部件自身的加工工艺也非常高，导致成本大大增加，很多不规则的部件根本无法实现自动装配。
[0004]现有客户需要对发动机上的启动电动机进行装配，现在依旧是采用人工装配的形式进行生产，而在专利池中未找到相关系统专利，现在需要提升产能，人工成本比较大，因此结合自动化装配技术，我公司技术团队为客户开发了一种机器人模糊抓取系统。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供机器人模糊抓取系统以及工艺流程方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：机器人模糊抓取系统，包括机壳运输线和部件运输线，机壳运输线和部件运输线上分布设置有机壳托盘和部件托盘，部件运输线的右侧设有抓取机器人和装配机器人，所述抓取机器人的头部设有抓取机构，所述装配机器人的头部设有装配机构，所述抓取机器人和装配机器人两者之间设有纠偏机构、中转平台和螺栓送料机器人。
[0007]进一步的：所述抓取机构包含有抓取支架，所述抓取支架的上下方分别设有抓取相机和抓取夹爪；所述装配机构包含有装配支架，所述装配支架的下方设有装配夹爪。
[0008]优选的：所述抓取夹爪和装配夹爪结构相同，采用的都是气动直线夹爪；所述抓取支架的最上端设有多轴拧紧机，所述装配支架的最上端设有单轴拧紧机。
[0009]优选的：所述抓取支架的左侧设有内卡夹头，装配夹爪的中间设有辅助气缸，所述辅助气缸的主体固定在装配支架上。
[0010]进一步的：所述纠偏机构包含有纠偏总支架，所述纠偏总支架的上端固定有纠偏相机，所述纠偏相机的前方设有位移检测支架，所述位移检测支架上固定有位移传感器。
[0011]优选的：所述纠偏相机的头部外围设有补光灯，所述位移传感器的端头连接有探杆，所述位移传感器和探杆共设有三组。
[0012]步骤分为拍照识别、模糊抓取、中转放置、二次抓取、纠偏校正、组合装配，具体如下：S1、部件通过AGV小车将部件托盘送到部件运输线上，输送到工位中，部件定位采用粗定位，每个部件到位后的位置都不完全一致，可能会有几毫米的位置偏差，抓取机器人
通过抓取相机识别，将图像传回电脑中进行数据处理；S2、图像分析好后将指令传回抓取机器人，抓取机器人通过转动抓取机构将抓取夹爪对准一个部件进行抓取；S3、抓取机器人将抓取的部件带到中转平台的工装上，放置好后抓取机器人复位等待指令；S4、装配机器人按照预设的路径运动到中转平台上方，然后利用装配机构上的装配夹爪去抓取部件；S5、开始纠偏校正：装配夹爪上的部件运动到纠偏机构侧方，位移传感器给的指令调节部件端头面的角度，并且将部件的端面贴合在探杆上，纠偏相机对部件的端头进行XY方向的纠正，将指令传输给装配机器人进行移动到合理的位置，；S6、装配机器人按照预设的路径将调节好的头部的装配机构移动到机壳的安装处进行组合装配。
[0013]所述S1中的抓取相机采用D技术拍摄部件位置及姿态，将数据传递给抓取机器人，抓取机器人自动调整位置找到正确的位置，准确的抓取到部件。
[0014]所述S3抓取机器人将部件放置在中转平台上之后，螺栓送料机器人将一个固定螺栓放置在了部件的一个安装孔内；所述S5中装配机器人带动部件的同时单轴拧紧机的下方批头插在固定螺栓的上方，为了初步固定做准备。
[0015]所述S6中由于机壳的安装处与部件的端头有一定的摩擦力，因此保证装配件与被装配件顺利的装配到位，因此需要辅助气缸的顶紧力的作用，此时装配机器人移动对准位置，辅助气缸的头部对部件的后方施力将整体压进到机壳的孔内，属于软浮动技术，然后单轴拧紧机将一个固定螺栓拧紧即可。
[0016]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术可以从非精定位抓取部件，降低了上料难度，部件的夹紧面也是非精定位面，降低了对部件的工艺需求，并通过纠偏相机及位移传感器对抓取后的部件进行位置及角度纠正，确保装配件和被装备件之间的精度，最终用机器人自动将两个部件装配到一起，采用了1）、模糊抓取技术；2）、相机及位移传感器纠偏技术；3）、机器人软浮动技术，对部件的上料精度，自身的加工精度大大降低，完全靠设备的自动纠偏技术自动纠正部件的姿态，实现高精度装配，减少了人力成本，减少了零件的加工成本。
附图说明
[0017]图1为本专利技术系统布局示意图；图2为本专利技术工艺方法流程图；图3为本专利技术系统布局俯视图；图4为本专利技术抓取机器人示意图；图5为本专利技术装配机器人示意图；图6为本专利技术抓取机构示意图；图7为本专利技术装配机构示意图；图8为本专利技术A处放大示意图；图9为本专利技术纠偏机构示意图；
图10为本专利技术B处放大示意图；图11为本专利技术配合间隙示意图；图12为本专利技术纠偏原理示意图；图13为本专利技术装配组合示意图。
[0018]图中：1、机壳运输线，2、部件运输线，3、部件托盘，4、机壳托盘，5、抓取机器人，6、装配机器人，7、纠偏机构，8、中转平台，9、螺栓送料机器人，10、机壳，11、部件，51、抓取机构，511、抓取支架，512、抓取抓夹，513、多轴拧紧机，514、内卡夹头，515、抓取相机，61、装配机构，611、装配支架，612、装配夹爪，613、单轴拧紧机，614、辅助气缸，71、纠偏总支架，72、纠偏相机，73、补光灯，74、位移检测支架，75、位移传感器，76、探杆。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是值得说明的是，本专利技术并不限于这些实施例，在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，然而，对于没有详尽描述的部分，本领域技术人员也可以完全理解本专利技术。
[0020]此外，本领域普通技术人员应当理解，所提供的附图只是为了说明本专利技术的目的、特征和优点，附图并不是实际按照比例绘制的。
[0021]同时，除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等 类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包含但不限于
”ꢀ
的含义。
[0022]请参阅图1
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图13，本专利技术提供一种技术方案：包括机壳运输线1和部件运输线2，机壳运输线1和部件运输线2上分布设置有机壳托盘4和部件托盘3，部件运输线2的右侧设有抓取机器人5和装配机器人6，所述抓取机器人5的头部设有抓取机构51，所述装配机器人6的头部设有装配机构61，所述抓取机器人5和装配机器人6两者之间设有纠偏机构7、中转平台8和螺栓送料机器人9。
[0023]所述抓取机构51本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.机器人模糊抓取系统，包括机壳运输线（1）和部件运输线（2），其特征在于：机壳运输线（1）和部件运输线（2）上分布设置有机壳托盘（4）和部件托盘（3），部件运输线（2）的右侧设有抓取机器人（5）和装配机器人（6），所述抓取机器人（5）的头部设有抓取机构（51），所述装配机器人（6）的头部设有装配机构（61），所述抓取机器人（5）和装配机器人（6）两者之间设有纠偏机构（7）、中转平台（8）和螺栓送料机器人（9）。2.根据权利要求1所述的机器人模糊抓取系统，其特征在于：所述抓取机构（51）包含有抓取支架（511），所述抓取支架（511）的上下方分别设有抓取相机（515）和抓取夹爪（512）；所述装配机构（6）包含有装配支架（611），所述装配支架（611）的下方设有装配夹爪（612）。3.根据权利要求2所述的机器人模糊抓取系统，其特征在于：所述抓取夹爪（512）和装配夹爪（612）结构相同，采用的都是气动直线夹爪；所述抓取支架（511）的最上端设有多轴拧紧机（513），所述装配支架（611）的最上端设有单轴拧紧机（613）。4.根据权利要求3所述的机器人模糊抓取系统，其特征在于：所述抓取支架（511）的左侧设有内卡夹头（514），装配夹爪（612）的中间设有辅助气缸（614），所述辅助气缸（614）的主体固定在装配支架（611）上。5.根据权利要求1所述的机器人模糊抓取系统，其特征在于：所述纠偏机构（7）包含有纠偏总支架（71），所述纠偏总支架（71）的上端固定有纠偏相机（72），所述纠偏相机（72）的前方设有位移检测支架（74），所述位移检测支架（74）上固定有位移传感器（75）。6.根据权利要求5所述的机器人模糊抓取系统，其特征在于：所述纠偏相机（72）的头部外围设有补光灯（73），所述位移传感器（75）的端头连接有探杆（76），所述位移传感器（75）和探杆（76）共设有三组。7.根据权利要求1所述的机器人模糊抓取系统的工艺流程方法，其特征在于：步骤分为拍照识别、模糊抓取、中转放置、二次抓取、纠偏校正、组合装配，具体如下：S1、部件通过AGV小车将部件托盘（3）送到部件运输线（2）上，输送到工位中，部件（11）定位采用粗定位，每个部件（11）到位后的位...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈乐秋，孙文利，王若辰，孙洪涛，
申请(专利权)人：大连豪森设备制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：