一种零部件装配互动式教学系统和方法技术方案

技术编号:36976936 阅读:17 留言:0更新日期:2023-03-25 17:56
本发明专利技术提供一种零部件装配互动式教学系统,包括:装配现场终端,所述装配现场终端进行交互式教学,执行零部件装配;后台服务器,所述后台服务器接收所述装配现场终端的装配过程中的信息,执行监督装配监督。本发明专利技术实本发明专利技术实施例的零部件装配互动式教学系统和方法,交互式进行每一个步骤的安装,完成检测和监督,实现智能纠错,保证装配质量;本发明专利技术可以实现通过动画示教视频引导装配员进行装配,有效提高装配员培训效率;本发明专利技术通过人工智能方式实现纠错模型的建立,工作方式灵活,可以适配不同的物料、不同装配场景,通过少量改进就可以满足对不同零部件装配流程的互动式教学。满足对不同零部件装配流程的互动式教学。满足对不同零部件装配流程的互动式教学。

【技术实现步骤摘要】
一种零部件装配互动式教学系统和方法


[0001]本专利技术涉及智能制造领域,具体地,涉及一种零部件装配互动式教学系统和方法。

技术介绍

[0002]零件装配是产品制造过程中至关重要的一环,其装配质量往往直接影响了产品的使用寿命和使用性能,在面对小批量,多品种的装配产品时,难以通过自动化的方式进行装配,只能采用人工装配的方法。人工装配对产品零件识别一般为人眼识别,手动操作安装,其效能严重依赖于装配员自身的经验和技能,人力资源消耗大,同时存在漏装、混装等情况,影响装配效率;并且由于装配步骤复杂,人工一对一实训教学效率较低。
[0003]经检索,申请号为CN201810991964.5的中国专利,一种基于虚拟现实的三维动画装配教学方法和装置,包括步骤一:导入待装配的产品的全部零部件模型,并形成虚拟装配场景;步骤二:规划步骤一所述全部零部件的初始位置;步骤三:逐一建立基于特征位置的各零部件的运行路径和运行速度自适应算法的数学模型;步骤四:根据步骤二和步骤三,形成步骤一所述全部零部件从初始位置到终点位置的三维装配教学动画。该专利技术通过构建虚拟装配场景、科学规划零部件运行路径和运行速度,形成了高精度的模型进行三维动画装配教学有效降低了教学成本,提高了学员的学习效率,达到快速熟悉各个零部件以及装配过程效果。但其缺少了教学的互动性,教学效率并不理想。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种零部件装配互动式教学系统和方法。
[0005]根据本专利技术的一个方面,提供一种零部件装配互动式教学系统,包括:
[0006]装配现场终端,所述装配现场终端进行交互式教学,执行零部件装配;
[0007]后台服务器,所述后台服务器接收所述装配现场终端的装配过程中的信息,执行装配监督。
[0008]优选地,所述装配现场终端,包括:
[0009]供料单元,所述供料单元包括存放不同零部件的多个容器,每个所述容器设有提示装置;
[0010]装配单元,所述装配单元用于装配零部件;
[0011]视觉检测单元,所述视觉检测单元实时采集所述装配单元零部件装配过程的图像;
[0012]视觉反馈单元,所述视觉反馈单元用于投影示教或纠错动画至所述装配单元处。
[0013]优选地,所述后台服务器,包括:
[0014]图像处理单元,所述图像处理单元接收所述视觉检测单元采集的图像,
[0015]装配流程判定单元,所述装配流程判定单元根据所述图像处理单元的处理后的图像,判定当前的零部件装配是否正确、当前步骤是否完成;
[0016]所述人工智能纠错单元,所述人工智能纠错单元接收来自所述装配流程判定单元的对当前的零部件装配的判定结果后,输送控制指令至所述视觉反馈单元播放相应视频。
[0017]优选地,当判定结果为当前零部件装配正确及步骤已完成时,视觉反馈单元播放下一个装配环节的演示视频;
[0018]当判定结果为当前零部件装配错误及步骤未完成时,视觉反馈单元播放纠错视频。
[0019]优选地,所述供料单元的提示装置包括引导和纠错提示,其中,
[0020]所述引导提示包括:所述后台服务器中的图像装配流程判定单元判定所处装配步骤,通过长亮指示灯提示该步骤对应物料所在容器;
[0021]所述纠错提示包括:所述后台服务器中的图像装配流程判定单元判定所述图像处理单元中的接收的图像中装配员是否选取正确物料,如不正确,通过闪烁方式进行纠错提示。
[0022]优选地,所述后台服务器,还包括:
[0023]工艺数据管理单元,所述工艺数据管理单元存储不同零部件的不同装配流程和不同装配员的装配流程。
[0024]优选地,所述后台服务器与所述现场终端连接,将基础数据由所述现场终端连接导入至所述后台服务器,将控制指令由后台服务器回传至所述现场终端连接中。
[0025]优选地,所述现场终端通过无线的方式将基础数据导入所述后台服务器,其中,现场终端设置下载功能实现导入;
[0026]所述现场终端通过有线的方式将基础数据导入所述后台服务器,其中,现场终端与所述后台服务器连线实现导入。
[0027]优选地,所述后台服务器通过所述工艺数据管理单元进行数据统一管理,包括:
[0028]能够根据实际装配示教需要,调取对应装配流程指引纠错模型;
[0029]或,
[0030]能够根据所述现场终端的视觉检测单元所采集的数据,实现对装配流程指引人工智能纠错模型的建立或变更。
[0031]根据本专利技术的第二个方面,提供一种零部件装配互动式教学方法,采用任一项所述的零部件装配互动式教学系统,包括:
[0032]S1,播放当前安装步骤的正确装配方法指引视频,跟着所述指引视频在装配单元处执行装配;
[0033]S2,获取装配单元区域图像;
[0034]S3,将所述装配单元区域图像导入后台服务器;
[0035]S4,后台服务器根据所述实时区域图像判断是否装配完成,若完成则进入S5;若未完成,则返回S1;
[0036]S5,后台服务器判断是否装配正确,若正确则进入S6;若不正确,则播放装配方法错误纠正视频,返回S2;
[0037]S6,完成当前步骤装配,进入下一步装配。
[0038]与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果:
[0039]1.本专利技术实施例的零部件装配互动式教学系统和方法,交互式进行每一个步骤的
安装,完成检测和监督,实现智能纠错,保证装配质量。
[0040]2.本专利技术实施例的零部件装配互动式教学系统和方法,可以实现通过动画示教视频引导装配员进行装配,有效提高装配员培训效率。
[0041]3.本专利技术实施例的零部件装配互动式教学系统和方法,通过人工智能方式实现纠错模型的建立,工作方式灵活,可以适配不同的物料、不同装配场景,通过少量改进就可以满足对不同零部件装配流程的互动式教学。
附图说明
[0042]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0043]图1为本专利技术一实施例的零部件装配互动式教学系统结构示意图;
[0044]图2为本专利技术一优选实施例的零部件装配互动式教学系统立体结构示意图;
[0045]图3为本专利技术一优选实施例的供料单元结构示意图;
[0046]图4为本专利技术一优选实施例的装配单元结构示意图;
[0047]图5为本专利技术一优选实施例中的零部件装配互动式教学方法流程图;
[0048]图6为图5对应的零部件装配互动式教学系统和方法的投影指引视频示意图,其中,a为实际效果图,b为对应的黑白线条图;
[0049]图7为图5对应的零部件装配互动式教学系统和方法的纠正视频示意图,其中,a为实际效果图,b为对应的黑白线条图。
具体实施方式
[0050]下面结合具体实施例对本专利技术进本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种零部件装配互动式教学系统,其特征在于,包括:装配现场终端,所述装配现场终端进行交互式教学,执行零部件装配;后台服务器,所述后台服务器接收所述装配现场终端的装配过程中的信息,执行装配监督。2.根据权利要求1所述的一种零部件装配互动式教学系统,其特征在于,所述装配现场终端,包括:供料单元,所述供料单元包括存放不同零部件的多个容器,每个所述容器设有提示装置;装配单元,所述装配单元用于装配零部件;视觉检测单元,所述视觉检测单元实时采集所述装配单元零部件装配过程的图像;视觉反馈单元,所述视觉反馈单元用于投影示教或纠错动画至所述装配单元处。3.根据权利要求2所述的一种零部件装配互动式教学系统,其特征在于,所述后台服务器,包括:图像处理单元,所述图像处理单元接收所述视觉检测单元采集的图像,装配流程判定单元,所述装配流程判定单元根据所述图像处理单元的处理后的图像,判定当前的零部件装配是否正确、当前步骤是否完成;所述人工智能纠错单元,所述人工智能纠错单元接收来自所述装配流程判定单元的对当前的零部件装配的判定结果后,输送控制指令至所述视觉反馈单元播放相应视频。4.根据权利要求3所述的一种零部件装配互动式教学系统,其特征在于,当判定结果为当前零部件装配正确及步骤已完成时,视觉反馈单元播放下一个装配环节的演示视频;当判定结果为当前零部件装配错误及步骤未完成时,视觉反馈单元播放纠错视频。5.根据权利要求3所述的一种零部件装配互动式教学系统,其特征在于,所述供料单元的提示装置包括引导和纠错提示,其中,所述引导提示包括:所述后台服务器中的图像装配流程判定单元判定所处装配步骤,通过长亮指示灯提示该步骤对应物料所在容器;所述纠错提示包括:所述后台服务器中的图像装配流程判定单元判定所述图像处理单元中的接收的图像中装配员是否选取正确物料,如不正确,通过闪烁方...

【专利技术属性】
技术研发人员:梁钊铭付傲然
申请(专利权)人:上海智能制造功能平台有限公司
类型:发明
国别省市:

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