CN110814742A - 基于六轴机器人平台的屏圈组合装配***及方法 - Google Patents
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Abstract
基于六轴机器人平台的屏圈组合装配***及方法，涉及汽车仪表装配技术领域。本发明是为了解决现有屏圈组合的装配方式装配质量低、且换产困难的问题。本发明采用六轴机器人配合物料车进行拾取、除尘和装配，并配有叉形传感器检测装配是否到位。较现有自动装配的主要区别在于：本发明六轴机器人臂展范围大，在其臂展范围内，若更换产品，只需更换每个点的坐标，方便快捷，便于换产。同时，机器人夹爪采用仿生机构，避免直接与屏圈表面接触，防止划伤；采用叉形传感器进行卡扣检测，避免漏检。
Description
技术领域
本发明属于汽车仪表装配技术领域，尤其涉及屏圈组合的装配。
背景技术
屏圈组合是车用仪表直接与用户接触的部分，所有汽车厂对屏圈组合的要求也很高，由于屏圈组合的造型各异、且其表面易被划伤，因此，现有工艺方式大多采用人工装配。人工装配时，对于塑料件卡接到位的问题仅能通过目视检查，一旦漏检或误检，将导致灰尘或水汽进入仪表，进而影响仪表功能。因此部分转配厂采用自动装配的方式，该方式装配工位采用三个电缸搭建桁架机械手进行不同位置的抓取，该方式在装配时，机械手臂展范围小、还受电缸尺寸的限制，导致换产(换成另一种工件进行生产)困难。而且，在自动装配时也需要人工不断将屏圈组合放置在固定工装上，仍会浪费人力。
发明内容
本发明是为了解决现有屏圈组合的装配方式装配质量低、且换产困难的问题，现提供基于六轴机器人平台的屏圈组合装配***及方法。
基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，包括以下步骤：
步骤一：利用六轴机器人抓取料仓抽屉中待装配的屏圈组合，
步骤二：判断屏圈组合是否抓取成功，是则执行步骤三，否则返回步骤一，
步骤三：将屏圈组合放置在定位处，使定位处的两个定位销穿过屏圈组合的两个定位孔中，实现定位，
步骤四：再次利用六轴机器人抓取定位处的屏圈组合，然后六轴机器人带动屏圈组合压装在待装配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈组合装配。
在步骤一前还包括以下步骤：
步骤01：读取当前工站信息，判断当前工站是否能够执行工作，是则执行步骤02，否则结束装配，
步骤02：利用对射传感器判断料仓中是否有抽屉伸出，是则结束装配，否则执行步骤03：
步骤03：将待装配的屏圈组合所在的料仓抽屉抽出，并判断料仓抽屉是否到位，是则执行步骤一，否则结束装配。
在步骤四之后还包括以下步骤：
步骤五：利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位，是则装配合格，否则装配不合格。
上述利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位的具体方法为：
驱动叉形传感器的检测端向屏圈组合方向移动设定距离，在设定距离范围内利用叉形传感器感知是否接触到屏圈组合，是则装配不到位，否则装配到位。
上述步骤二抓取成功之后，先对屏圈组合进行除尘，然后再执行步骤三。
基于六轴机器人平台的屏圈组合装配***，包括以下单元：
抓取单元：利用六轴机器人抓取料仓抽屉中待装配的屏圈组合，
判断单元：判断屏圈组合是否抓取成功，当抓取成功时，启动定位单元，当抓取不成功时重新启动抓取单元，
定位单元：将屏圈组合放置在定位处，使定位处的两个定位销穿过屏圈组合的两个定位孔中，实现定位，
装配单元：再次利用六轴机器人抓取定位处的屏圈组合，然后六轴机器人带动屏圈组合压装在待装配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈组合装配。
上述***还包括准备单元，所述准备单元包括以下模块：
工站判断模块：读取当前工站信息，判断当前工站是否能够执行工作，当前工站能够执行工作时，启动对射传感模块，当前工站不能够执行工作时，启动工站报警模块，
对射传感模块：利用对射传感器判断料仓中是否有抽屉伸出，当有抽屉被抽出时，启动工站报警模块，当没有抽屉被抽出时，启动抽屉判断模块，
抽屉判断模块：将待装配的屏圈组合所在的料仓抽屉抽出，并判断料仓抽屉是否到位，当料仓抽屉到位时，启动抓取单元，当料仓抽屉不到位时，启动工站报警模块，
工站报警模块：对当前工站存在的问题进行报警。
上述***还包括以下单元：
检测单元：利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位。
上述检测单元具体包括以下模块：
驱动模块：驱动叉形传感器的检测端向屏圈组合方向移动设定距离，
感知模块：在设定距离范围内利用叉形传感器感知是否接触到屏圈组合。
上述***还包括除尘单元：在屏圈组合抓取成功之后，先对屏圈组合进行除尘，然后再启动定位单元。
本发明采用六轴机器人配合物料车进行拾取、除尘和装配，并配有叉形传感器检测装配是否到位。较现有自动装配的主要区别在于：本发明六轴机器人臂展范围大，在其臂展范围内，若更换产品，只需更换每个点的坐标，方便快捷，便于换产。同时，机器人夹爪采用仿生机构，避免直接与屏圈表面接触，防止划伤；采用叉形传感器进行卡扣检测，避免漏检。
附图说明
图1为本发明所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法得流程图。
具体实施方式
具体实施方式一：参照图1具体说明本实施方式，本实施方式所述的1、基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，包括以下步骤：
步骤01：读取当前工站信息，判断当前工站是否能够执行工作，是则执行步骤02，否则结束装配，
步骤02：利用对射传感器判断料仓中是否有抽屉伸出，是则结束装配，否则执行步骤03：
步骤03：将待装配的屏圈组合所在的料仓抽屉抽出，并判断料仓抽屉是否到位，是则执行步骤一，否则结束装配。
步骤一：利用六轴机器人抓取料仓抽屉中待装配的屏圈组合，实际应用时，在料仓中会设定1-30个料仓位置，并在程序中进行抓取顺序的固定，每次生产自第1位置处开始抓取，下次自动至下一位置处的屏圈组合；
步骤二：判断屏圈组合是否抓取成功，是则先对屏圈组合进行除尘，然后再执行步骤三，否则返回步骤一，
步骤三：将屏圈组合放置在定位处，使定位处的两个定位销穿过屏圈组合的两个定位孔中，实现定位，
步骤四：再次利用六轴机器人抓取定位处的屏圈组合，然后六轴机器人带动屏圈组合压装在待装配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈组合装配。
步骤五：利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位，是则装配合格，否则装配不合格。
具体的，上述利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位的具体方法为：
驱动叉形传感器的检测端向屏圈组合方向移动设定距离，在设定距离范围内利用叉形传感器感知是否接触到屏圈组合，是则装配不到位，否则装配到位。
具体实施方式二：本实施方式所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配***，包括以下单元：
准备单元，所述准备单元包括以下模块：
工站判断模块：读取当前工站信息，判断当前工站是否能够执行工作，当前工站能够执行工作时，启动对射传感模块，当前工站不能够执行工作时，启动工站报警模块，
对射传感模块：利用对射传感器判断料仓中是否有抽屉伸出，当有抽屉被抽出时，启动工站报警模块，当没有抽屉被抽出时，启动抽屉判断模块，
抽屉判断模块：将待装配的屏圈组合所在的料仓抽屉抽出，并判断料仓抽屉是否到位，当料仓抽屉到位时，启动抓取单元，当料仓抽屉不到位时，启动工站报警模块，
工站报警模块：对当前工站存在的问题进行报警。
抓取单元：利用六轴机器人抓取料仓抽屉中待装配的屏圈组合，
判断单元：判断屏圈组合是否抓取成功，当抓取成功时，启动除尘单元，当抓取不成功时重新启动抓取单元，
除尘单元：对屏圈组合进行除尘，然后再启动定位单元。
定位单元：将屏圈组合放置在定位处，使定位处的两个定位销穿过屏圈组合的两个定位孔中，实现定位，
装配单元：再次利用六轴机器人抓取定位处的屏圈组合，然后六轴机器人带动屏圈组合压装在待装配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈组合装配。
检测单元：利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位。
上述检测单元具体包括以下模块：
驱动模块：驱动叉形传感器的检测端向屏圈组合方向移动设定距离，
感知模块：在设定距离范围内利用叉形传感器感知是否接触到屏圈组合。
Claims (10)
1.基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：利用六轴机器人抓取料仓抽屉中待装配的屏圈组合，
步骤二：判断屏圈组合是否抓取成功，是则执行步骤三，否则返回步骤一，
步骤三：将屏圈组合放置在定位处，使定位处的两个定位销穿过屏圈组合的两个定位孔中，实现定位，
步骤四：再次利用六轴机器人抓取定位处的屏圈组合，然后六轴机器人带动屏圈组合压装在待装配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈组合装配。
2.根据权利要求1所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，在步骤一前还包括以下步骤：
步骤01：读取当前工站信息，判断当前工站是否能够执行工作，是则执行步骤02，否则结束装配，
步骤02：利用对射传感器判断料仓中是否有抽屉伸出，是则结束装配，否则执行步骤03：
步骤03：将待装配的屏圈组合所在的料仓抽屉抽出，并判断料仓抽屉是否到位，是则执行步骤一，否则结束装配。
3.根据权利要求1或2所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，在步骤四之后还包括以下步骤：
步骤五：利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位，是则装配合格，否则装配不合格。
4.根据权利要求3所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位的具体方法为：
驱动叉形传感器的检测端向屏圈组合方向移动设定距离，在设定距离范围内利用叉形传感器感知是否接触到屏圈组合，是则装配不到位，否则装配到位。
5.根据权利要求1所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，
在步骤二抓取成功之后，先对屏圈组合进行除尘，然后再执行步骤三。
6.基于六轴机器人平台的屏圈组合装配***，其特征在于，包括以下单元：
抓取单元：利用六轴机器人抓取料仓抽屉中待装配的屏圈组合，
判断单元：判断屏圈组合是否抓取成功，当抓取成功时，启动定位单元，当抓取不成功时重新启动抓取单元，
定位单元：将屏圈组合放置在定位处，使定位处的两个定位销穿过屏圈组合的两个定位孔中，实现定位，
装配单元：再次利用六轴机器人抓取定位处的屏圈组合，然后六轴机器人带动屏圈组合压装在待装配位置、并保持5s±200ms，完成屏圈组合装配。
7.根据权利要求6所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，还包括准备单元，所述准备单元包括以下模块：
工站判断模块：读取当前工站信息，判断当前工站是否能够执行工作，当前工站能够执行工作时，启动对射传感模块，当前工站不能够执行工作时，启动工站报警模块，
对射传感模块：利用对射传感器判断料仓中是否有抽屉伸出，当有抽屉被抽出时，启动工站报警模块，当没有抽屉被抽出时，启动抽屉判断模块，
抽屉判断模块：将待装配的屏圈组合所在的料仓抽屉抽出，并判断料仓抽屉是否到位，当料仓抽屉到位时，启动抓取单元，当料仓抽屉不到位时，启动工站报警模块，
工站报警模块：对当前工站存在的问题进行报警。
8.根据权利要求6或7所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，还包括以下单元：
检测单元：利用叉形传感器检测屏圈组合是否装配到位。
9.根据权利要求8所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，检测单元具体包括以下模块：
驱动模块：驱动叉形传感器的检测端向屏圈组合方向移动设定距离，
感知模块：在设定距离范围内利用叉形传感器感知是否接触到屏圈组合。
10.根据权利要求6所述的基于六轴机器人平台的屏圈组合装配方法，其特征在于，还包括除尘单元：在屏圈组合抓取成功之后，先对屏圈组合进行除尘，然后再启动定位单元。
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