一种基于视觉引导的舵机自动装配方法与流程
未命名
10-09
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1.本发明属于非标自动化装配技术领域,尤其是涉及一种基于视觉引导的舵机自动装配方法。
背景技术:
2.传统装配机器人只能执行固定的示教作业,即机器人的抓取点和装配位置固定,为保证装配作业的可行性和精确程度,需要精度很高的工装定位,同时需精心设计抓手手指和辅助机构。但在实际装配作业中,因机器人重复定位精度、待装配工件加工精度以及工件装配时的公差裕量等原因,示教再现方式的机器人作业无法满足装配精度要求。
3.基于视觉引导的装配技术因系统集成度高、适应性好、装配精度高等优点,国内外对其进行了大量的研究,并己广泛应用于微观装配和宏观装配领域。
4.因此,有必要研究一种基于视觉引导的舵机自动装配方法来应对现有技术的不足,以解决上述问题。
技术实现要素:
5.鉴于上述的分析,本发明实施例旨在提供一种舵机自动装配系统及其归零标定方法,解决现有示教再现方式的机器人作业无法满足装配精度要求的问题。
6.本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的:
7.一种基于视觉引导的舵机自动装配方法,利用一种基于视觉引导的舵机自动装配系统;
8.所述自动装配方法包括如下步骤:
9.第一次抓取舵机;
10.第二次放置舵机;
11.装配舵机;
12.完成装配。
13.进一步地,还包括步骤:设置第一相机。
14.进一步地,还包括步骤:设置螺钉供料组件。
15.进一步地,螺钉上套接弹簧垫和垫片后插入螺钉孔后,将定位盘与定位底板连接。
16.进一步地,还包括步骤:夹取螺钉。
17.进一步地,抓勾插入螺钉槽,并夹住螺钉、弹簧垫和垫片。
18.进一步地,螺钉吸附器开真空抽吸螺钉。
19.进一步地,控制第二末端执行组件将螺钉、弹簧垫和垫片插入舵机。
20.进一步地,旋转电批组件,推动推拉缸,拧紧螺钉。
21.进一步地,完成装配步骤包括:螺钉吸附器关真空,锁紧机构回初始位,装配完成。
22.与现有技术相比,本发明至少可实现如下有益效果之一:
23.(1)本发明的装配方法通过机器视觉匹配采集的图像与抓取舵机特征模板图像和
放置舵机模板图像,即便舵机随机摆放在供料平台上,也能够实现第一机械臂自动控制定位进而精确夹取和放置舵机,并最终实现自动装配;
24.(2)本发明的二次定位机构能够实现舵机在横向、纵向和竖向三维方向的二次定位,可以确定舵机在二次定位机构上唯一的三维位置,控制器只需控制抓取机构在此三维位置对舵机进行二次抓取,就能够保证对舵机的精准夹持,进而确保将舵机精准放置在飞行器的装配位置上;
25.(3)本发明的平移机构将抓取机构进行纵向平移,拓展抓取机构的活动范围;
26.(4)本发明的第一末端执行组件在放置舵机时,需要将舵机压入飞行器上的安装位置,压板能够防止舵机在压入飞行器上的安装位置时向执行器方向脱离第一夹爪,确保舵机安装到位;
27.(5)本发明的第一半夹和第二半夹的一端均设有防脱勾,舵机的侧壁上设有安装孔,在第一夹爪抓取舵机时,防脱勾能够插入安装孔,如果在抓取机构抓取并移动舵机的过程中,舵机脱离第一夹爪,防脱勾能够防止舵机跌落,保证设备和人员安全;
28.(6)本发明的抓勾能够勾住垫片,防止垫片从螺钉上脱落;
29.(7)本发明的螺钉吸附器为圆筒体,螺钉吸附器内能够形成负压,从而能够吸附螺钉,确保螺钉不会从螺钉吸附器中脱落。
30.本发明中,上述各技术方案之间可以相互组合,以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的内容中阐述,并且,部分优点可从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过文字以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
31.附图仅用于示出具体实施例的目的,而并不认为是对本发明的限制,在整个附图中,相同的参考符号表示相同的部件。
32.图1为本发明装配方法的流程示意图;
33.图2为本发明装配系统的整体结构示意图;
34.图3为抓取机构的整体结构示意图;
35.图4为第一末端执行组件的整体结构示意图;
36.图5为舵机的装配状态示意图;
37.图6为二次定位机构的整体结构示意图;
38.图7为二次定位机构的内部结构示意图;
39.图8为归中组件的整体结构示意图;
40.图9为锁紧机构的整体结构示意图;
41.图10为第二末端执行组件的整体结构示意图;
42.图11为舵机的装配状态示意图;
43.图12为螺钉供料组件的整体结构示意图。
44.附图标记:
45.1-龙门架;2-抓取机构;3-二次定位机构;4-锁紧机构;5-螺钉供料组件;6-平移机构;7-供料平台;8-舵机;9-螺钉;11-纵梁;12-横梁;13-立柱;21-第一机械臂;22-第一力控
组件;23-第一相机;24-执行器;25-第一半夹;26-第二半夹;27-摩擦片;28-压板;29-防脱勾;31-支撑底板;32-第一定位块;33-第二定位块;34-电机;35-电机座;36-拨杆;37-连杆;38-铰接轴;41-第二机械臂;42-第二力控组件;43-第二相机;44-安装板;45-夹取组件;46-螺钉吸附器;47-滑轨;48-电批组件;49-推进器;51-定位盘;52-螺钉槽;53-把手;311-第一槽;312-第二槽;331-导块;332-定位轴;451-第二夹爪;452-抓勾;481-批头;482-电批。
具体实施方式
46.下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例,其中,附图构成本发明一部分,并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理,并非用于限定本发明的范围。
47.实施例1
48.本发明的一个具体实施例,如图1所示,公开了一种基于视觉引导的舵机自动装配方法(以下简称装配方法),该标定方法能够利用实施例2的装配系统将舵机8精准放置在飞行器的装配位置上并自动拧钉锁紧完成装配。
49.本发明的装配方法包括如下步骤:
50.步骤1:设置第一相机23
51.在控制器内标定第一相机23的内参以及外参,获取第一相机23与第一机械臂基坐标系之间的转换关系;设定匹配阈值。
52.进一步的,相机光心坐标系与第一机械臂基坐标系的转换关系为:a=b*x*c;
53.其中a表示标定板上的每个标志点相对于第一机械臂基坐标系的坐标,为固定值;b表示第一末端执行组件中心相对于机器人基坐标系的坐标,为已知值;x表示第一末端执行组件中心与相机光心之间的位姿关系,待求;c表示相机光心与标定板上每个标志点之间的位姿关系,可通过拍照得到;变换第一末端执行组件位姿进行不同角度的拍照,得到多组a、b、c的值,利用这些数值进行拟合计算从而得到最优的x的值。
54.步骤2:设置抓取舵机模板和抓取舵机拍照点
55.将舵机8随机摆放在供料平台7上。
56.在z轴方向上,与舵机8表面中心相距d的位置为拍照位,在此位置为舵机8拍照,获取与待抓取舵机8对应的特征模板图像;存储舵机边缘轮廓特征尺寸数据;记录此时第一末端执行组件位姿,该特征模板图像记为抓取舵机模板,该第一末端执行组件所在点记为抓取舵机拍照点。
57.优选地,d为舵机8的最长边的长度的1-2倍。
58.步骤3:设置放置舵机模板和放置舵机拍照点
59.在放置基座表面中心正上方,相距d的位置为放置基座拍照点,获取与舵机放置基座对应的特征模板图像;存储基座边缘轮廓特征尺寸数据并记录此时第一末端执行组件位姿,该特征模板图像记为放置舵机模板,该第一末端执行组件所在点记为放置舵机拍照点。
60.步骤4:抓取视觉识别并匹配
61.控制第一机械臂21运动至抓取舵机拍照点,第一相机23拍照,将采集的图像与抓取舵机特征模板图像进行匹配,匹配度小于预先设定的匹配阈值,执行步骤5;若匹配度大于预先设定的匹配阈值,执行步骤6。
62.步骤5:调整位姿,继续抓取拟合
63.根据预先输入的舵机边缘轮廓特征尺寸数据对相机采集后的特征尺寸进行形状拟合,将拟合后的边缘特征尺寸与抓取舵机模板图像进行匹配,若匹配度小于预先设定的匹配阈值,继续执行步骤5,形状拟合后的匹配度大于预先设定的匹配阈值后,执行步骤6。
64.优选地,利用最小二乘法对拍照得到的边缘轮廓特征进行拟合,将拟合后得到的边缘轮廓尺寸参数与预先输入的边缘轮廓尺寸参数进行比较,并将匹配后的匹配阈值与预先设定的匹配阈值进行比对,若实际匹配阈值大于预先设定的匹配阈值,则判定为通过。
65.优选地,针对判定通过的拟合轮廓,利用相机标定参数得到判定通过的拟合的边缘特征在第一机械臂基坐标系下的位姿,根据得到的边缘特征位姿调整第一末端执行组件位姿。
66.步骤6:第一次抓取舵机8
67.图像匹配成功后,第一末端执行组件沿z-方向移动d,到待抓取舵机的第一末端执行组件所在点,抓取舵机8。
68.步骤7:第一次放置舵机8
69.第一机械臂21将舵机8放置于二次定位机构3上,松开夹爪;
70.转动电机34,通过对中组件使两个第二定位块33相向滑动,最终使得舵机8处于支撑底板31纵向的中心处,确定舵机8在二次定位机构3上唯一的三维位置;
71.步骤8:第二次抓取舵机8
72.控制器按照二次定位的舵机8的三维位置,控制抓取机构2的第一机械臂21对准舵机8,控制关闭第一末端执行组件。
73.步骤9:放置视觉识别并匹配
74.控制第一机械臂21运动至放置舵机拍照点,第一相机23拍照,将采集后的图像与放置舵机模板图像进行匹配,若匹配度小于预先设定的匹配阈值,执行步骤9;若匹配度大于预先设定的匹配阈值,执行步骤10;
75.步骤10:调整位姿,继续放置拟合
76.根据预先输入的基座边缘特征点对相机采集后的特征点进行边缘特征拟合,将拟合后的边缘特征点与放置舵机模板图像进行匹配,若匹配度小于预先设定的匹配阈值,继续执行步骤9,边缘特征拟合后的匹配度大于预先设定的匹配阈值,执行步骤10。
77.步骤11:第二次放置舵机8
78.图像匹配成功后得到放置舵机的第一机械臂点位,按照得到的放置舵机的机器人位姿控制第一机械臂移动并放置舵机8。
79.优选地,机器人开始放置舵机的开始开启力控组件22的力与力矩监测,根据实时监测数据调整第一机械臂位姿,使得舵机8能够柔顺放入舵机基座。
80.优选地,第一机械臂开启力与力矩检测后,根据实时检测数据自动调整第一机械臂21的位姿,即依据实时监测的力与力矩方向控制第一机械臂21向相反方向运动,不断调整方向直至舵机8顺利放置结束。
81.优选地,在第一机械臂放置舵机8过程中依据实际装配测得的力矩设定力与力矩数值设定第一机械臂21放置过程中的力与力矩上限,超过该值后控制第一机械臂21返回拍照点,重新执行步骤7到步骤10。
82.优选地,舵机8放置到位后松开第一夹爪,放置任务完成。
83.步骤12:设置螺钉供料组件5
84.螺钉9上套接弹簧垫91和垫片92后插入螺钉孔后,将定位盘51与定位底板连接。
85.步骤13:夹取螺钉9
86.上位机依据第二相机43对待夹取的螺钉9进行视频识别并控制第二机械臂41对准螺钉9,参照第二力控组件42反馈的第二机械臂41的运动参数,柔性控制第二末端执行组件将螺钉9插入螺钉吸附器46;
87.此位置为锁紧机构4初始位;
88.抓勾452插入螺钉槽52,并夹住螺钉9、弹簧垫91和垫片92;
89.螺钉吸附器46开真空抽吸螺钉9。
90.步骤14:装配舵机8
91.柔性控制第二末端执行组件将螺钉9、弹簧垫91和垫片92插入舵机8;
92.旋转电批组件48,推动推拉缸49,拧紧螺钉9。
93.步骤15:完成装配
94.螺钉吸附器46关真空,锁紧机构4回初始位,装配完成。
95.与现有技术相比,本发明的装配方法通过机器视觉匹配采集的图像与抓取舵机特征模板图像和放置舵机模板图像,即便舵机8随机摆放在供料平台7上,也能够实现第一机械臂自动控制定位进而精确夹取和放置舵机8,并最终实现自动装配。
96.实施例2
97.本发明的一个具体实施例,如图2所示,公开了一种基于视觉引导的舵机自动装配系统(以下简称装配系统),包括龙门架1、抓取机构2、二次定位机构3、锁紧机构4和螺钉供料组件5,抓取机构2、二次定位机构3、锁紧机构4和螺钉供料组件5均与龙门架1连接,抓取机构2、二次定位机构3和锁紧机构4均与控制器连接,控制器对抓取机构2、二次定位机构3和锁紧机构4的运动进行控制,抓取机构2用于抓取和放置舵机8,二次定位机构3用于在抓取机构2抓取和放置舵机8过程中对舵机8的抓取进行二次定位,锁紧机构4用于从螺钉供料组件5上取得螺钉,并用螺钉将舵机8与飞行器锁紧,完成装配。
98.优选地,龙门架1包括纵梁11、横梁12和立柱13,纵梁11和横梁12连接,并构成顶框架,顶框架设置在立柱13上,并构成门型结构,门型结构包括中空部,中空部内放置飞行器,用于将舵机8装配到飞行器上。
99.优选地,纵梁11的长度大于横梁12的长度,纵梁11延伸的方向为纵向,横梁12延伸的方向为横向,立柱13的延伸方向为竖向。
100.优选地,龙门架1还包括标定板(图中未示出),标定板设置在立柱13并与立柱13垂直,标定板为正方形玻璃板,尺寸为200mm
×
200mm,标定板表面底色为黑色,标定板表面标志点为白色圆点。
101.优选地,标记板上设有显著标记点,显著标记点的形状为圆点或十字形状,显著标记点的圆点的面积大于标志点的白色圆点。
102.优选地,本发明的装配系统还包括平移机构6,平移机构6设置在顶框架上,并与控制器连接,抓取机构2与平移机构6连接,控制器能够控制平移机构6将抓取机构2进行纵向平移,拓展抓取机构2的活动范围。
103.优选地,平移机构6包括直线单元,直线单元设置在顶框架上,并与控制器连接,抓
取机构2与直线单元连接。控制器能够控制直线单元将抓取机构2进行纵向平移。
104.优选地,平移机构6还包括桁架,桁架设置在顶框架上,直线单元通过桁架与顶框架连接,桁架为硬质框架,保证对直线单元的支持和直线单元的直线度。
105.优选地,本发明的装配系统还包括操作台7,操作台7上放置待装配的舵机8,以供抓取机构2抓取,抓取机构2能够将摆放在操作台7上的舵机8进行第一次抓取。
106.优选地,如图3和图4所示,抓取机构2包括第一机械臂21、第一力控组件22、第一相机23和第一末端执行组件,第一机械臂21的一端与平移机构6连接,第一机械臂21的另一端依次与第一力控组件22、第一相机23和第一末端执行组件连接,第一机械臂21、第一力控组件22和第一相机23均与控制器连接。第一机械臂21用于实现第一末端执行组件的自动运动,第一力控组件22用于对第一机械臂21的运动实现柔性控制,第一相机23用于对第一机械臂21实现视觉引导和定位,第一末端执行组件用于抓取和放置舵机8,以便对舵机8进行装配。
107.其中,第一机械臂21、第一力控组件22和第一相机23均选用既有产品,本发明不做具体限定。
108.优选地,第一末端执行组件包括执行器24、第一半夹25和第二半夹26,执行器24设置在第一机械臂21上,并与控制器连接,第一半夹25和第二半夹26均与执行器24连接并共同构成第一夹爪,执行器24能够控制第一夹爪的第一半夹25和第二半夹26相互靠近或远离,从而实现第一夹爪对舵机8的夹取和放置。
109.优选地,第一半夹25和第二半夹26为平板状,以便贴合舵机8的侧壁,在抓取舵机8时,确保第一半夹25、第二半夹26和舵机8的侧壁最大程度的贴合,以便稳固抓取舵机8。
110.优选地,第一半夹25和第二半夹26上设有摩擦片27,摩擦片27设置在第一半夹25和第二半夹26与舵机8相接触的内壁上,摩擦片27用于为第一半夹25和第二半夹26提供摩擦力,保证第一夹爪对舵机8的稳固夹持。
111.优选地,摩擦片27为聚氨酯橡胶板,聚氨酯橡胶板具有弹性,保证第一夹爪对舵机8稳固夹持的同时防止第一半夹25和第二半夹26对舵机8的侧壁造成伤害。
112.优选地,第一半夹25和第二半夹26上均设有压板28,第一末端执行组件在放置舵机8时,需要将舵机8压入飞行器上的安装位置,压板28能够防止舵机8在压入飞行器上的安装位置时向执行器24方向脱离第一夹爪,确保舵机8安装到位。
113.优选地,如图5所示,第一半夹25和第二半夹26的一端均设有防脱勾29,舵机8的侧壁上设有安装孔,在第一夹爪抓取舵机8时,防脱勾29能够插入安装孔,如果在抓取机构2抓取并移动舵机8的过程中,舵机8脱离第一夹爪,防脱勾29能够防止舵机8跌落,保证设备和人员安全。
114.控制器能够依据第一相机23对待抓取的舵机8进行视频识别并控制抓取机构2的第一机械臂21对准舵机8,参照第一力控组件22反馈的第一机械臂21的运动参数,柔性控制第一末端执行组件夹取舵机8。但是,由于舵机8经由手工放置在操作台7上,舵机8的摆放方向和位置并不统一,由于第一相机23视频识别误差的存在,第一末端执行组件夹取舵机8时的精确度不够,每次舵机8与第一末端执行组件的相对位置的一致性无法保证,需要对舵机8进行二次定位。
115.优选地,如图6所示,二次定位机构3包括支撑底板31、第一定位块32和第二定位块
33,支撑底板31设置在龙门架1上。具体地,支撑底板31固定设置在立柱13上,第一定位块32和第二定位块33均设置在支撑底板31的一侧,第一定位块32固定设置在支撑底板31的一端,第二定位块33设置在支撑底板31的另一端。舵机8能够放置在支撑底板31上并保持不动,支撑底板31为舵机8在横向方向上提供定位;第一定位块32能够托住舵机8,为舵机8在竖向方向上提供定位。
116.优选地,第二定位块33为两个,第二定位块33能够在纵向方向上相向或相背运动,两个第二定位块33相向运动时,其中一个第二定位块33能够将舵机8向另一个第二定位块33方向推动,最终两个第二定位块33均与舵机8连接,舵机8处于被夹紧固定状态。第二定位块33为舵机8在纵向方向上提供定位。二次定位机构3能够对舵机8在纵向、横向和竖向3个方向上进行二次定位,确保抓取机构2对舵机8的定位和抓取。
117.优选地,如图7所示,支撑底板31上开有第一槽311,第二定位块33上设有导块331。导块331设置在第一槽311内,并能够在第一槽311内滑动,从而两个第二定位块33能够沿着第一槽311在支撑底板31上相向或背向滑动。
118.优选地,二次定位机构3还包括电机34、电机座35和对中组件,电机座35固定连接在支撑底板31上,电机34固定设置在电机座35上,电机34与控制器连接,控制器控制电机34的转动,对中组件分别与电机34的电机轴和第二定位块33连接,电机34转动时能够通过对中组件使两个第二定位块33相向或背向滑动。
119.优选地,如图8所示,对中组件包括拨杆36和连杆37,拨杆36与电机轴连接,电机34能带动拨杆36转动,连杆37为两个,分别与两个第二定位块33连接。拨杆36的两端均设有铰接轴38,连杆37的一端与铰接轴38活动连接,并能够围绕铰接轴38转动。转动拨杆36,能够带动两个连杆37相互靠近或远离,从而带动两个第二定位块33靠近或远离。
120.优选地,第二定位块33上设有定位轴332,连杆37与定位轴332活动连接,支撑底板31上还开有第二槽312,定位轴332能够在第二槽312内滑动。连杆37能够通过定位轴332牵引第二定位块33在支撑底板31上滑动。
121.优选地,铰接轴38与电机轴平行,且两个铰接轴38与电机轴的距离均相同,转动拨杆36,能够带动两个连杆37相互等距离靠近或远离,从而带动两个第二定位块33等距离靠近或远离。
122.优选地,支撑底板31包括竖向中心线,两个第二定位块33以竖向中心线为轴,对称分布;电机轴包括电机轴线,电机轴线与竖向中心线相交。每次放置舵机8,两个第二定位块33能够将舵机8夹紧,两个第二定位块33到竖向中心线的距离均能够保持相同,每个舵机8在纵向方向上的位置均保持一致。
123.优选地,支撑底板31在立柱13上倾斜设置,支撑底板31与立柱13的夹角为20
°‑
30
°
。舵机8能够依靠重力稳定放置在支撑底板31上。
124.优选地,二次定位机构3均为不锈钢材质,以保证足够的结构强度。
125.这样,舵机8经过从操作台7的第一次抓取,之后被放置在支撑底板31上以便进行二次定位;支撑底板31固定位置不变,能够为舵机8提供在横向方向上的定位;第一定位块32固定位置不变,能够托住舵机8,为舵机8提供在竖向方向上的定位;对中组件和第二定位块33能够调整舵机8在纵向方向上的位置,保证舵机8在纵向方向上定位一致性。二次定位机构3能够实现舵机8在横向、纵向和竖向三维方向的二次定位,可以确定舵机8在二次定位
机构3上唯一的三维位置,控制器只需控制抓取机构2在此三维位置对舵机8进行二次抓取,就能够保证对舵机8的精准夹持,进而确保将舵机8精准放置在飞行器的装配位置上。
126.优选地,如图9和图10所示,锁紧机构4包括第二机械臂41、第二力控组件42、第二相机43和第二末端执行组件,第二机械臂41的一端与龙门架1连接,第二机械臂41的另一端依次与第二力控组件42、第二相机43和第二末端执行组件连接,第二机械臂41、第二力控组件42和第二相机43均与控制器连接。第二机械臂41用于实现第二末端执行组件的自动运动,第二力控组件42用于对第二机械臂41的运动实现柔性控制,第二相机43用于对第二机械臂41实现视觉引导和定位,第二末端执行组件用于抓取和拧紧螺钉9,以便对舵机8进行装配。
127.其中,第二机械臂41、第二力控组件42和第二相机43均选用既有产品,本发明不做具体限定。
128.优选地,第二末端执行组件包括安装板44、夹取组件45、螺钉吸附器46、滑轨47、电批组件48和气动单元(图中未示出),安装板44设置在第二机械臂41上,夹取组件45和螺钉吸附器46设置在安装板44的一端,滑轨47和气动单元设置在安装板44上,电批组件48设置在滑轨47上,夹取组件45、螺钉吸附器46和电批组件48均与控制器连接。
129.优选地,夹取组件45包括第二夹爪451和抓勾452,抓勾452设置在第二夹爪451的一端。第二夹爪451为气动夹爪,第二夹爪451用于对螺钉9进行夹取。
130.如图12所示,螺钉9包括螺帽,螺帽成圆柱状,螺钉9上套设有弹簧垫91和垫片92。抓勾452成勾状,第二夹爪451夹取螺钉9后,抓勾452能够勾住垫片92,防止垫片92从螺钉9上脱落。
131.优选地,如图10和图11所示,螺钉吸附器46为圆筒体,圆筒体的一端与电批组件48连接,圆筒体的另一端能够插入螺钉9的螺帽,控制器能够通过气动单元将螺钉吸附器46内的空气抽出,形成负压,从而能够吸附螺钉9,确保螺钉9不会从螺钉吸附器46中脱落。
132.优选地,电批组件48包括批头481和电批482,批头481设置在电批482的一端,电批482设置在在滑轨47上。批头481能够插入螺钉吸附器46的圆筒体的一端,并封堵圆筒体,以便在圆筒体内形成负压环境。电批482能够沿滑轨47滑动,并带动批头481推动螺钉9在圆筒体运动,最终使螺钉9将舵机8与飞行器锁紧。
133.优选地,批头481为多个,每个批头481具有不同的端部形状和规格,例如一字、十字或不同大小的内六角等,以适应不同的螺钉9。
134.优选地,第二末端执行组件还包括推拉缸49,推拉缸49设置在安装板44上,且与电批组件48连接。具体地,推拉缸49与电批482连接。推拉缸49为气动推拉缸,控制器能够通过气动单元向推拉缸49充放气,从而控制推拉缸49伸长或收缩,推动或拉回电批组件48。
135.优选地,如图12所示,螺钉供料组件5包括定位底板(图中未示出)和定位盘51,定位底板与龙门架1连接。具体地,定位底板设置在立柱13上。定位盘51与定位底板活动连接。
136.优选地,定位底板上设有定位销或定位凸起(图中未示出),定位盘51设有定位孔(图中未示出),将与定位盘51与定位底板连接时,定位销或定位凸起能够插入定位孔,用于固定定位盘51的位置,防止定位盘51与定位底板发生位移。
137.优选地,定位盘51包括螺钉槽52和螺钉孔,螺钉孔设置在螺钉槽52上,螺钉9上套接弹簧垫91和垫片92后插入螺钉孔,以便锁紧机构4夹取。抓勾452能够插入螺钉槽52,以便
夹住螺钉9、弹簧垫91和垫片92。
138.优选地,螺钉9还包括小柱段,小柱段为螺纹段,用于旋入舵机8和飞行器,螺钉孔的深度小于小柱段的长度减去平垫和自由状态弹垫的厚度和,带有弹簧垫91和垫片92的螺钉9放入螺钉孔后,螺帽与弹簧垫91之间有间隙,能够保证螺钉9在定位盘51上被垂直放置,不受弹簧垫91自身斜度影响,以便螺钉吸附器46对螺帽的垂直抽吸。
139.优选地,定位盘51两侧均设有把手53,方便握持。
140.优选地,控制器包括报警灯(图中未示出),在本实施例的装配系统出现故障时,报警灯能够亮起。
141.优选地,直线单元包括抱闸,抱闸能够开启或关闭,从而允许或固定第一机械臂21的运动。
142.本实施例中,二次定位机构3能够实现舵机8在横向、纵向和竖向三维方向的二次定位,可以确定舵机8在二次定位机构3上唯一的三维位置,控制器只需控制抓取机构2在此三维位置对舵机8进行二次抓取,就能够保证对舵机8的精准夹持,进而确保将舵机8精准放置在飞行器的装配位置上。
143.以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
技术特征:
1.一种基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,利用一种基于视觉引导的舵机自动装配系统;所述自动装配方法包括如下步骤:第一次抓取舵机(8);第二次放置舵机(8);装配舵机(8);完成装配。2.根据权利要求1所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,在所述第一次抓取舵机(8)之前还包括步骤:设置第一相机(23)。3.根据权利要求1所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,在所述装配舵机(8)之前还包括步骤:设置螺钉供料组件(5)。4.根据权利要求3所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,所述设置螺钉供料组件(5)包括:螺钉(9)上套接弹簧垫(91)和垫片(92)后插入螺钉孔后,将定位盘(51)与定位底板连接。5.根据权利要求4所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,在所述设置螺钉供料组件(5)之后以及所述装配舵机(8)之前还包括步骤:夹取螺钉(9)。6.根据权利要求5所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,所述夹取螺钉(9)包括:抓勾(452)插入螺钉槽(52),并夹住螺钉(9)、弹簧垫(91)和垫片(92)。7.根据权利要求6所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,所述夹取螺钉(9)还包括:螺钉吸附器(46)开真空抽吸螺钉(9)。8.根据权利要求1所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,所述装配舵机(8)包括:控制第二末端执行组件将螺钉(9)、弹簧垫(91)和垫片(92)插入舵机(8)。9.根据权利要求8所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,所述装配舵机(8)还包括:旋转电批组件(48),推动推拉缸(49)并拧紧螺钉(9)。10.根据权利要求1所述的基于视觉引导的舵机自动装配方法,其特征在于,所述完成装配包括:螺钉吸附器(46)关真空,锁紧机构(4)回初始位,装配完成。
技术总结
本发明涉及一种基于视觉引导的舵机自动装配方法,属于非标自动化装配技术领域,解决了示教再现方式的机器人作业无法满足装配精度要求的问题。本发明公开了基于视觉引导的舵机自动装配方法,包括如下步骤:第一次抓取舵机;第二次放置舵机;装配舵机;完成装配。本发明的二次定位机构能够实现舵机在横向、纵向和竖向三维方向的二次定位,可以确定舵机在二次定位机构上唯一的三维位置,控制器只需控制抓取机构在此三维位置对舵机进行二次抓取,就能够保证对舵机的精准夹持,进而确保将舵机精准放置在飞行器的装配位置上。放置在飞行器的装配位置上。放置在飞行器的装配位置上。
技术研发人员:蔡虎 甄红卫 李倩 王亮 王紫煜 曹英荣 侯永峰 刘连喜 许云丰
受保护的技术使用者:北京星航机电装备有限公司
技术研发日:2023.07.25
技术公布日:2023/10/7
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