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组装误差校正制造技术

技术编号:41130588 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-30 17:59
在本公开中,描述了用于过程中组装误差校正的方法、系统和设备。在各种实施例中,可以获得组件的零件的目标布置,其中目标布置包括第一零件的第一目标位置、第二零件的第二目标位置和第三零件的第三目标位置。第一零件和第二零件可以基于第一目标位置和第二目标位置被自动地联结以获得组件的第一子组件,其中第一子组件具有第一物理布置,该第一物理布置包括联结后的第一零件和第二零件的物理布置。第一物理布置可以被调试到目标布置以获得调试的第一物理布置。第一子组件和第三零件可以基于调试的第一物理布置被自动地联结。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及被配置成用于组装操作的机器人,并且更具体地涉及校正在组装操作期间由机器人联结引起的误差。


技术介绍

1、比如汽车、卡车或飞机的运输结构可以采用大量的内部和外部节点。节点是可以包括用于连接到其他跨越部件(比如管、挤出件、面板、其他节点等)的一个或更多个接口的结构。节点在本文中也可以被称为结构或零件。这些节点为汽车、卡车和飞机提供结构,并适当地响应于由加速和制动等各种动作产生和导致的许多不同类型的力。这些节点还提供支撑。不同尺寸和几何形状的节点可以集成在运输结构中,例如以提供面板、挤出件和/或其他结构之间的接口。

2、大多数节点必须以安全、精心设计的方式与另一零件或结构安全联接或安全地接口。为了将节点与另一零件或结构安全地连接,该节点可能需要经历一个或更多个工艺以便准备节点与另一零件或结构连接。例如,节点可以在接口处被加工,以便与各种其他零件或结构连接。工艺的进一步示例包括表面准备操作、热处理、电涂、电镀、阳极氧化、化学蚀刻、清洁、支撑物移除、粉末移除等。

3、为了生产运输结构(例如车辆、飞机、地铁系统等),在构建节点后可以执行一个或更多个组装操作。例如,节点可以与零件连接,例如以便形成运输结构的一部分(例如车辆底盘等)。此类组装可能涉及在组装系统的一个或更多个公差阈值内的精确度,例如以便确保节点与零件牢固地连接,并且因此可以令人满意地生产运输结构。

4、当机器人(例如机械臂)执行组装操作时,机器人可以与不同的零件(例如节点、结构等)接合。当此类零件联结在一起时,预计会有一定程度的误差,因为绝对精确是困难的,并且通常成本过高。因此,需要用于校正在组装期间出现的误差的技术和方法。


技术实现思路

1、本公开总体上涉及与运输结构的生产相关联地执行的组装操作。此类组装操作可以包括联结零件(例如,增材制造的节点)以形成子组件和组件。因为运输结构是安全、可靠的等,所以精确地执行与运输结构的生产相关联的各种组装操作的方法可能是有益的。对各种组装操作的此类方法可以由至少一个机械臂来执行,该机械臂可以经由计算机生成的指令来指示。因此,计算机可以实现各种技术以生成用于至少一个机器人的指令,这些指令使得至少一个机器人校正在执行各种组装过程时零件定位中的误差。

2、在本公开中,描述了用于过程中组装误差校正的方法、系统和设备。在一些实施例中,本文描述的技术涉及零件的机器人组装的方法,该方法包括:获得组件的零件的目标布置,其中,目标布置包括第一零件的第一目标位置、第二零件的第二目标位置和第三零件的第三目标位置;基于目标布置中的第一目标位置和第二目标位置自动地联结第一零件和第二零件以获得组件的第一子组件,第一子组件具有第一物理布置,其中,第一物理布置包括联结后的第一零件和第二零件的物理布置;将第一物理布置调试到目标布置以获得调试的第一物理布置;以及自动地联结第一子组件和第三零件,其中,第一子组件布置在调试的第一物理布置中,并且第三零件布置在目标布置中的第三目标位置中。

3、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,目标布置进一步包括第四零件的第四目标位置,并且自动地联结第一子组件和第三零件获得了组件的第二子组件,第二子组件具有第二物理布置,其中,第二物理布置包括联结后的第一、第二和第三零件的物理布置,该方法进一步包括:将第二物理布置调试到目标布置以获得调试的第二物理布置;以及自动地联结第二子组件和第四零件,其中,第二子组件布置在调试的第二物理布置中,并且第四零件布置在目标布置中的第四目标位置中。

4、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,将第一物理布置调试到目标布置包括执行最佳调试校正。

5、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,执行最佳调试校正包括确定第一物理布置和目标布置的多个对应的相同特征对中的每一个之间的位置差,并且基于位置差最小化误差。

6、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,最小化误差包括最小化位置差的平方和。

7、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,将第一物理布置调试到目标布置包括确定第一零件的第一联结位置和第一零件的第一目标联结位置之间的差,并基于该差确定将第三零件与第一零件联结的第二目标联结位置。

8、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,该方法进一步包括:确定与组件相关联的一组零件,其中该组零件包括第一零件、第二零件和第三零件;确定第一、第二和第三零件中的每一个的尺寸信息,以及基于尺寸信息确定目标布置。

9、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,该方法进一步包括:在联结第一子组件和第三零件之前确定第一子组件和第三零件之间的干涉;并且如果干涉超过阈值,则调整调试的第一物理布置。

10、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,干涉包括第一子组件的一部分接触第三零件的一部分。

11、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,进一步基于第三零件和第一零件之间的接头的公差来确定干涉。

12、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,该方法进一步包括:基于与第一零件和第二零件相关联的一组关键产品特性来测量第一零件的第一零件位置和第二零件的第二零件位置,其中,将第一物理布置调试到目标布置是基于第一零件位置和第二零件位置。

13、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种方法,其中,关键产品特性包括与包括在组件中的接头相关联的公差、与组件相关联的间隙或与组件相关联的表面轮廓中的至少一个。

14、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种被配置成用于零件的机器人组装的系统,该系统包括:计算系统,其被配置成获得组件的零件的目标布置,其中,目标布置包括第一零件的第一目标位置、第二零件的第二目标位置和第三零件的第三目标位置;以及至少两个机器人,其被配置成:基于目标布置中的第一目标位置和第二目标位置自动地联结第一零件和第二零件以获得组件的第一子组件,第一子组件具有第一物理布置,其中,第一物理布置包括联结后的第一零件和第二零件的物理布置,并且自动地联结第一子组件和第三零件,其中,第一子组件布置在调试的第一物理布置中,并且第三零件布置在目标布置中的第三目标位置中,其中,计算系统进一步被配置成将第一物理布置调试到目标布置以获得调试的第一物理布置。

15、在一些实施例中,本文描述的技术涉及一种系统,其中,目标布置进一步包括第四零件的第四目标位置,并且第一子组件和第三零件的机器人联结获得了组件的第二子组件,第二子组件具有第二物理布置,其中,第二物理布置包括联结后的第一、第二和第三零件的物理布置,该系统进一步被配置成:将第二物理布置调试到目标布置以获得调试的第二物理布置;以及至少两个机器人,其被配置成:自动地联结第二子组件和第四零件,其中,第二子组件布置在调试的第二物理布置中,并且第四零件布置在目标布置中的第四目标位置中。

16、在一些实施例中,本文描述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种零件的机器人组装的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述目标布置进一步包括第四零件的第四目标位置,并且自动地联结所述第一子组件和第三零件获得了组件的第二子组件,所述第二子组件具有第二物理布置,其中,所述第二物理布置包括联结后的第一、第二和第三零件的物理布置,所述方法进一步包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述第一物理布置调试到所述目标布置包括执行最佳调试校正。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,执行最佳调试校正包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其中,最小化误差包括最小化所述位置差的平方和。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述第一物理布置调试到所述目标布置包括:

7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

8.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述干涉包括所述第一子组件的一部分接触所述第三零件的一部分。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,进一步基于所述第三零件和第一零件之间的接头的公差来确定干涉。

11.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述关键产品特性包括与包括在组件中的接头相关联的公差、与组件相关联的间隙或与组件相关联的表面轮廓中的至少一个。

13.一种被配置成用于零件的机器人组装的系统,所述系统包括:

14.根据权利要求13所述的系统,其中,所述目标布置进一步包括第四零件的第四目标位置,并且所述第一子组件和第三零件的机器人联结获得了组件的第二子组件,所述第二子组件具有第二物理布置,其中,所述第二物理布置包括联结后的第一、第二和第三零件的物理布置,所述计算系统进一步被配置成:

15.根据权利要求13所述的系统,其中,为了将所述第一物理布置调试到所述目标布置,所述计算系统被配置成执行最佳调试校正。

16.根据权利要求15所述的系统,其中,为了执行所述最佳调试校正,所述计算系统被配置成:

17.根据权利要求16所述的系统,其中,为了最小化误差,所述计算系统被配置成最小化所述位置差的平方和。

18.根据权利要求13所述的系统,其中,为了将所述第一物理布置调试到所述目标布置,所述计算系统被配置成:

19.根据权利要求13所述的系统,其中,所述计算系统进一步被配置成:

20.根据权利要求13所述的系统,其中,所述计算系统进一步被配置成:

21.根据权利要求20所述的系统,其中,所述干涉包括所述第一子组件的一部分接触所述第三零件的一部分。

22.根据权利要求21所述的系统,其中,进一步基于所述第三零件和第一零件之间的接头的公差来确定干涉。

23.根据权利要求13所述的系统,其中,所述计算系统进一步被配置成:

24.根据权利要求23所述的系统,其中,所述关键产品特性包括与包括在组件中的接头相关联的公差、与组件相关联的间隙或与组件相关联的表面轮廓中的至少一个。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种零件的机器人组装的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述目标布置进一步包括第四零件的第四目标位置,并且自动地联结所述第一子组件和第三零件获得了组件的第二子组件,所述第二子组件具有第二物理布置,其中,所述第二物理布置包括联结后的第一、第二和第三零件的物理布置,所述方法进一步包括:

3.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述第一物理布置调试到所述目标布置包括执行最佳调试校正。

4.根据权利要求3所述的方法,其中,执行最佳调试校正包括:

5.根据权利要求4所述的方法,其中,最小化误差包括最小化所述位置差的平方和。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,将所述第一物理布置调试到所述目标布置包括:

7.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

8.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

9.根据权利要求8所述的方法,其中,所述干涉包括所述第一子组件的一部分接触所述第三零件的一部分。

10.根据权利要求9所述的方法,其中,进一步基于所述第三零件和第一零件之间的接头的公差来确定干涉。

11.根据权利要求1所述的方法,进一步包括:

12.根据权利要求11所述的方法,其中,所述关键产品特性包括与包括在组件中的接头相关联的公差、与组件相关联的间隙或与组件相关联的表面轮廓中的至少一个。

13.一种被配置成用于零件的机器人组装的系统,所述系统包括:

14.根据权利要求13所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:卢卡斯·菲利普·辛格基思·麦凯理查德·金斯顿
申请(专利权)人:戴弗根特技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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