【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及非标部件装配，尤其涉及一舱段对接控制方法及控制系统。
技术介绍
1、舱段的自动化装配包括一系列工序，例如，对接、扫描、焊接等，在自动化装配过程的各个环节都会影响最终的焊接质量，尤其是舱段的对接工序。现有技术中，一般采用对接装置进行舱段对接操作，当两个舱段的位姿出现偏差时，现有的对接装置难以在多方向灵活地对舱段位姿进行调整，并且调节精度较差，导致对接效率低、对接精度差。
2、由于舱段是非标部件，一般为铝合金材质，且具有异形外观，在装配时对舱段的支撑和受力都有严格的要求，因此舱段的对接工装既需要能够起到维形作用，又能够有灵活调整的空间，最终达到对接后焊缝的精度要求。而现有的对接工装一般采用多组抱环机构进行舱段对接，不能很好的满足具有异形外观的舱段的支撑和受力要求，导致对接精度较低。
3、同时，舱段的自动化装配的每个工序都有指定的操作环境，因此对接完成后，需要将对接工装运输到其他工序的操作环境，现有的对接工装无法保证在转运过程中和来回放置后舱段的对接精度仍能满足精度要求。并且，舱段焊接时，需要将对接好的舱段从对接工装上拆卸下来并安装在舱段旋转装置上，以便于对舱段接缝进行焊接，但是，舱段的拆装会降低舱段的对接精度，从而影响最终的焊接质量。
技术实现思路
1、鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种舱段对接控制方法及控制系统，用以解决现有的对接工装进行舱段对接时的对接效率和对接精度低的技术问题。
2、本专利技术实施例提供了一种舱段对接控制
3、所述方法包括如下步骤：
4、将对接装置设置为对接准备状态；
5、机器人抓手抓取第一舱段，并将第一舱段定位安装到固定基座夹持机构的定位销上；然后，第一支撑机构移动至第一支撑位置对所述第一舱段的第二端进行支撑，固定基座夹持机构的夹爪将第一舱段的第一端夹紧；
6、机器人抓手抓取第二舱段，并将第二舱段第一端的对接止口与第一舱段第二端的对接止口进行初步对接，使第二舱段与第一舱段之间的对接缝达到第一预设尺寸；
7、移动基座朝向固定基座移动至准备位置，使其夹持机构的定位销与第二舱段的第二端定位连接；然后，第二支撑机构移动至预支撑位置与所述第二舱段的第一端相接触，机器人抓手松开第二舱段；其中，在竖直方向，所述第二舱段的第一端的尺寸大于其他部位的尺寸；
8、移动基座朝向所述固定基座移动至对接位置，使第二舱段与第一舱段的对接缝减小到第二预设尺寸；第二支撑机构移动至第二支撑位置以对第二舱段的第一端进行支撑，从而完成第一舱段与第二舱段的对接装配。
9、基于上述方法的进一步改进，所述第一预设尺寸为1mm至3mm；所述第二预设尺寸为0.01mm至0.05mm。
10、基于上述方法的进一步改进，所述将对接装置设置为对接准备状态，包括：
11、使第一支撑机构移动至第一避让位置，所述第一避让位置与所述固定基座之间的间距大于第一舱段的长度；使第二支撑机构和移动基座移动均移动至第二避让位置，所述第二避让位置与所述固定基座之间的间距大于第一舱段与第二舱段的长度之和。
12、基于上述方法的进一步改进，每个所述夹持机构还包括卡盘，多个所述夹爪间隔地设置在所述卡盘上，并且每个所述夹爪均能够沿远离或靠近所述卡盘中心的方向移动；多个所述定位销间隔地设置在所述卡盘上，能够沿所述第一方向伸缩；
13、其中，所述对接装置为对接准备状态时，所述定位销处于伸出状态，所述夹爪移动至与卡盘中心距离最远的位置。
14、基于上述方法的进一步改进，所述夹持机构的所述卡盘分别可转动地设置在所述固定基座和所述移动基座上；
15、所述固定基座和所述移动基座上分别设置有可伸缩的第一插销，所述卡盘上设置有与所述第一插销配合的第一插孔，所述第一插销插入其对应的卡盘的所述第一插孔时限制所述卡盘的转动；
16、其中，所述对接装置为对接准备状态时，所述固定基座和所述移动基座的所述第一插销均插入对应的所述第一插孔中，以使所述卡盘不能转动。
17、基于上述方法的进一步改进，所述第一支撑机构和所述第二支撑机构均包括支撑座和维形抱环，所述支撑座的底部与所述底座滑动连接，所述维形抱环设置在所述支撑座的顶部；所述维形抱环包括上抱环和下抱环，所述上抱环可拆卸地连接在所述下抱环上；
18、其中，当所述对接装置为对接准备状态时，所述第一支撑机构和所述第二支撑机构的上抱环均从其对应的下抱环上拆卸下来；
19、当第一支撑机构移动至第一支撑位置对所述第一舱段的第一端进行支撑后，使机器人抓手将拆卸下来的上抱环安装在其下抱环上；
20、当第二支撑机构朝向固定基座移动至第二支撑位置对第二舱段的第二端进行支撑后，使机器人抓手将拆卸下来的上抱环安装在其下抱环上。
21、基于上述方法的进一步改进，所述维形抱环可转动的设置在对应的支撑座上。
22、基于上述方法的进一步改进，所述机器人抓手采用如下方法将第一舱段的第一端定位安装到固定基座的夹持机构的定位销上：
23、所述固定基座上设置有第一视觉特征块，所述机器人抓手上设置有相机；
24、所述机器人抓手抓取第一舱段，并沿示教路径将第一舱段移动至其对应的工装拍照位置；
25、所述相机对所述第一视觉特征块进行拍照，以获取第一舱段的对接位姿；
26、所述机器人抓手根据第一舱段的对接位姿将第一舱段的第一端定位在固定基座的夹持机构的定位销上。
27、基于上述方法的进一步改进，所述使机器人抓手采用如下方法将第二舱段第一端的对接止口与第一舱段第二端的对接止口进行初步对接：
28、所述第一舱段上设置有第二视觉特征块；
29、所述机器人抓手抓取第二舱段，并沿示教路径将第二舱段移动至其对应的工装拍照位置；
30、所述相机对所述第二视觉特征块进行拍照，以获取第二舱段的对接位姿；
31、所述机器人抓手根据第二舱段的对接位姿将第二舱段第一端的对接止口与第一舱段第二端的对接止口进行初步对接。
32、另一方面，本专利技术实施例提供一种舱段对接控制系统，用于实现如上所述的方法，所述系统包括：控制器、上位机、机器人抓手和对接装置。所述控制器与所述上位机连接；所述上位机与所述机器人抓手连接，以控制所述机器人的抓手的动作；所述对接装置中，所述第一支撑机构、第二支撑机构和所述移动基座的移动动作，以及所述固定基座和本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种舱段对接控制方法，采用对接装置和机器人抓手进行舱段对接，其特征在于，所述对接装置包括：底座和沿第一方向依次排列设置在所述底座上的固定基座、移动基座、第一支撑机构和第二支撑机构，所述固定基座固定在所述底座上，所述第一支撑机构、所述第二支撑机构和所述移动基座均可移动地设置在所述底座上，所述固定基座与所述移动基座上均设置有用于夹持舱段的夹持机构，所述夹持机构包括多个定位销和多个夹爪，所述定位销用于舱段定位，所述夹爪用于夹紧舱段；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设尺寸为1mm至3mm；所述第二预设尺寸为0.01mm至0.05mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将对接装置设置为对接准备状态，包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述夹持机构还包括卡盘，多个所述夹爪间隔地设置在所述卡盘上，并且每个所述夹爪均能够沿远离或靠近所述卡盘中心的方向移动；多个所述定位销间隔地设置在所述卡盘上，能够沿所述第一方向伸缩；
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述夹持机构的所述卡盘分
6.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一支撑机构和所述第二支撑机构均包括支撑座和维形抱环，所述支撑座的底部与所述底座滑动连接，所述维形抱环设置在所述支撑座的顶部；所述维形抱环包括上抱环和下抱环，所述上抱环可拆卸地连接在所述下抱环上；
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述维形抱环可转动的设置在对应的支撑座上。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述机器人抓手采用如下方法将第一舱段的第一端定位安装到固定基座夹持机构的定位销上：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述使机器人抓手采用如下方法将第二舱段第一端的对接止口与第一舱段第二端的对接止口进行初步对接：
10.一种舱段对接控制系统，用于实现权利要求1-9中任一项所述的方法，其特征在于，所述系统包括：控制器、上位机、机器人抓手和对接装置，
...【技术特征摘要】
1.一种舱段对接控制方法，采用对接装置和机器人抓手进行舱段对接，其特征在于，所述对接装置包括：底座和沿第一方向依次排列设置在所述底座上的固定基座、移动基座、第一支撑机构和第二支撑机构，所述固定基座固定在所述底座上，所述第一支撑机构、所述第二支撑机构和所述移动基座均可移动地设置在所述底座上，所述固定基座与所述移动基座上均设置有用于夹持舱段的夹持机构，所述夹持机构包括多个定位销和多个夹爪，所述定位销用于舱段定位，所述夹爪用于夹紧舱段；
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设尺寸为1mm至3mm；所述第二预设尺寸为0.01mm至0.05mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将对接装置设置为对接准备状态，包括：
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，所述夹持机构还包括卡盘，多个所述夹爪间隔地设置在所述卡盘上，并且每个所述夹爪均能够沿远离或靠近所述卡盘中心的方向移动；多个所述定位销间隔地设置在所述卡盘上，能够沿所述第一方向伸缩；
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【专利技术属性】
技术研发人员：樊喜刚，李倩，曹英荣，蔡虎，郭佳琪，苏沛东，吴昱岑，刘丁洋，胡晓勇，
申请(专利权)人：北京星航机电装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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