CN109650031A - 组装设备和组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种组装设备，包括：定位板，适于定位多个待组装的部件；机器人，具有安装在其上的适于抓取所述多个待组装的部件中的一个部件的抓取器；视觉系统，用于识别定位在所述定位板上的所述部件的位置。所述机器人适于在所述视觉系统的视觉引导下、通过所述抓取器抓取和移动所述一个部件来完成所述多个待组装的部件的组装工作。在本发明中，组装设备能够实现多个部件的自动化组装，提高了多个部件的组装效率，降低了装配成本。

Description

组装设备和组装方法
技术领域
本发明涉及一种组装设备和组装方法。
背景技术
在现有技术中，有时需要将多个部件插装到一个壳体部件上。在现有技术中，一般都采用人工的方式来完成组装工作。但是，人工组装的效率非常低，增加了装配成本。
发明内容
本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
根据本发明的一个目的，提供一种组装设备和一种组装方法，其能够快速地完成多个部件的组装工作，提高组装效率、降低了装配成本。
根据本发明的一个方面，提供一种组装设备，包括：定位板，适于定位多个待组装的部件；机器人，具有安装在其上的适于抓取所述多个待组装的部件中的一个部件的抓取器；视觉系统，用于识别定位在所述定位板上的所述部件的位置。所述机器人适于在所述视觉系统的视觉引导下、通过所述抓取器抓取和移动所述一个部件来完成所述多个待组装的部件的组装工作。
根据本发明的一个实例性的实施例，所述多个待组装的部件包括壳体部件、适于插入所述壳体部件的一端中的第一插入部件、适于插入所述壳体部件的另一端中的第二插入部件、以及适于套装在所述壳体部件的另一端上的盖子部件。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述机器人上的抓取器适于抓取所述壳体部件，并适于通过移动所述壳体部件，使所述第一插入部件、所述第二插入部件和所述盖子部件被组装到所述壳体部件上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述定位板上设置有适于分别定位壳体部件、第一插入部件、第二插入部件以及盖子部件的第一定位槽、第二定位槽、第三定位槽和第四定位槽。
根据本发明的另一个实例性的实施例，在所述定位板上形成有第一定位柱，第二定位柱，第三定位柱和第四定位柱；所述第一定位槽、第二定位槽、第三定位槽和第四定位槽分别形成在所述第一定位柱，第二定位柱，第三定位柱和第四定位柱上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述视觉系统安装在所述机器人上。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述视觉系统包括摄像机和照明灯。
根据本发明的另一个实例性的实施例，所述机器人为多自由度机器人。
根据本发明的另一个方面，提供一种组装方法，包括以下步骤：
S100：提供前述组装设备；
S200：将多个待组装的部件定位在所述定位板上；
S300：所述机器人在所述视觉系统的视觉引导下通过所述机械手从所述定位板上抓起所述壳体部件；
S400：所述机器人在所述视觉系统的视觉引导下朝定位在所述定位板上的第一插入部件移动所述壳体部件，使得所述第一插入部件被插装到所述壳体部件的一端中；
S500：所述机器人将已插装有所述第一插入部件的壳体部件旋转度，使得所述壳体部件的另一端朝下；
S600：所述机器人在所述视觉系统的视觉引导下朝定位在所述定位板上的第二插入部件移动所述壳体部件，使得所述第二插入部件被插装到所述壳体部件的另一端中；和
S700：所述机器人在所述视觉系统的视觉引导下朝定位在所述定位板上的盖子部件移动所述壳体部件，使得所述盖子部件被套装到所述壳体部件的另一端上。
在根据本发明的前述各个实例性的实施例中，组装设备能够实现多个部件的自动化组装，提高了多个部件的组装效率，降低了装配成本。
通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
附图说明
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的组装设备的立体示意图；
图2显示图1所示的组装设备的定位板的立体示意图；
图3显示将多个待组装的部件定位在图2所示的定位板上的示意图；
图4A-图4I显示将多个部件组装在一起的组装过程，其中：
图4A显示图3所示的定位板和定位在定位板上的多个组装的部件纵向剖视图；
图4B显示机器人的抓取器抓起壳体部件的示意图；
图4C显示机器人朝第一插入部件移动壳体部件的示意图；
图4D显示第一插入部件被插入到壳体部件中的示意图；
图4E显示机器人将抓取的壳体部件旋转180度的示意图；
图4F显示机器人朝第二插入部件移动壳体部件的示意图；
图4G显示第二插入部件被插入到壳体部件中的示意图；
图4H显示机器人朝盖子部件移动壳体部件的示意图；和
图4I显示盖子部件被套装到壳体部件上的示意图。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。
根据本发明的一个总体技术构思，提供一种组装设备，包括：定位板，适于定位多个待组装的部件；机器人，具有安装在其上的适于抓取所述多个待组装的部件中的一个的抓取器；视觉系统，用于识别定位在所述定位板上的所述部件的位置。所述机器人适于在所述视觉系统的视觉引导下、通过所述抓取器来完成所述多个待组装的部件的组装工作。
图1显示根据本发明的一个实例性的实施例的组装设备的立体示意图；图2显示图1所示的组装设备的定位板的立体示意图；图3显示将多个待组装的部件定位在图2所示的定位板上的示意图。
如图1、图2和图3所示，在图示的实施例中，该组装设备主要包括：定位板200、机器人100和视觉系统120。定位板200适于定位多个待组装的部件10、11、12、13。机器人100具有安装在其上的适于抓取多个待组装的部件10、11、12、13中的一个部件10的抓取器110。视觉系统120，用于识别定位在定位板200上的部件10、11、12、13的位置。
在本发明的一个实例性的实施例中，机器人100适于在视觉系统120的视觉引导下、通过抓取器110抓取和移动多个待组装的部件10、11、12、13中的一个部件10来完成多个待组装的部件10、11、12、13的组装工作。
如图1、图2和图3所示，在图示的实施例中，多个待组装的部件10、11、12、13包括壳体部件10、适于插入壳体部件10的一端中的第一插入部件11、适于插入壳体部件10的另一端中的第二插入部件12、以及适于套装在壳体部件10的另一端上的盖子部件13。
图4A-图4I显示将多个部件10、11、12、13组装在一起的组装过程。
如图4A-图4I所示，在图示的实施例中，机器人100上的抓取器110适于抓取壳体部件10，并适于通过移动该壳体部件10，使第一插入部件11、第二插入部件12和盖子部件13被组装到该壳体部件10上。
如图1、图2和图3所示，在图示的实施例中，在定位板200上设置有适于分别定位壳体部件10、第一插入部件11、第二插入部件12以及盖子部件13的第一定位槽201、第二定位槽202、第三定位槽203和第四定位槽204。
如图1、图2和图3所示，在图示的实施例中，在定位板200上形成有第一定位柱210，第二定位柱220，第三定位柱230和第四定位柱240。第一定位槽201、第二定位槽202、第三定位槽203和第四定位槽204分别形成在第一定位柱210，第二定位柱220，第三定位柱230和第四定位柱240上。
如图1、图2和图3所示，在图示的实施例中，视觉系统120安装在机器人100上。视觉系统120包括摄像机和照明灯。
如图1、图2和图3所示，在图示的实施例中，机器人100为多自由度机器人。例如，六轴机器人。
下面将根据图1、图2、图3和4A-图4I来详细说明将多个部件组装在一起的组装方法，该方法主要包括以下步骤：
S100：提供如图1-2所示的组装设备；
S200：如图3和图4A所示，将多个待组装的部件10、11、12、13定位在定位板200上；
S300：如图4B所示，机器人100在视觉系统120的视觉引导下通过机械手110从定位板200上抓起壳体部件10；
S400：如图4C和图4D所示，机器人100在视觉系统120的视觉引导下朝定位在定位板200上的第一插入部件11移动壳体部件10，使得第一插入部件11被插装到壳体部件10的一端中；
S500：如图4E所示，机器人100将已插装有第一插入部件11的壳体部件10旋转180度，使得壳体部件10的另一端朝下；
S600：如图4F和图4G所示，机器人100在视觉系统120的视觉引导下朝定位在定位板200上的第二插入部件12移动壳体部件10，使得第二插入部件12被插装到壳体部件10的另一端中；和
S700：如图4H和图4I所示，机器人100在视觉系统120的视觉引导下朝定位在定位板200上的盖子部件13移动壳体部件10，使得盖子部件13被套装到壳体部件10的另一端上。
这样，就完成了多个部件10、11、12、13的组装工作。
本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另外，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。

Claims (9)

1.一种组装设备，包括：
定位板(200)，适于定位多个待组装的部件(10、11、12、13)；
机器人(100)，具有安装在其上的适于抓取所述多个待组装的部件(10、11、12、13)中的一个部件(10)的抓取器(110)；
视觉系统(120)，用于识别定位在所述定位板(200)上的所述部件(10、11、12、13)的位置，
其特征在于：
所述机器人(100)适于在所述视觉系统(120)的视觉引导下、通过所述抓取器(110)抓取和移动所述一个部件(10)来完成所述多个待组装的部件(10、11、12、13)的组装工作。
2.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于：
所述多个待组装的部件(10、11、12、13)包括壳体部件(10)、适于插入所述壳体部件(10)的一端中的第一插入部件(11)、适于插入所述壳体部件(10)的另一端中的第二插入部件(12)、以及适于套装在所述壳体部件(10)的另一端上的盖子部件(13)。
3.根据权利要求2所述的组装设备，其特征在于：
所述机器人(100)上的抓取器(110)适于抓取所述壳体部件(10)，并适于通过移动所述壳体部件(10)，使所述第一插入部件(11)、所述第二插入部件(12)和所述盖子部件(13)被组装到所述壳体部件(10)上。
4.根据权利要求2所述的组装设备，其特征在于：
在所述定位板(200)上设置有适于分别定位壳体部件(10)、第一插入部件(11)、第二插入部件(12)以及盖子部件(13)的第一定位槽(201)、第二定位槽(202)、第三定位槽(203)和第四定位槽(204)。
5.根据权利要求4所述的组装设备，其特征在于：
在所述定位板(200)上形成有第一定位柱(210)，第二定位柱(220)，第三定位柱(230)和第四定位柱(240)；
所述第一定位槽(201)、第二定位槽(202)、第三定位槽(203)和第四定位槽(204)分别形成在所述第一定位柱(210)，第二定位柱(220)，第三定位柱(230)和第四定位柱(240)上。
6.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于：所述视觉系统(120)安装在所述机器人(100)上。
7.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于：所述视觉系统(120)包括摄像机和照明灯。
8.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于：所述机器人(100)为多自由度机器人。
9.一种组装方法，包括以下步骤：
S100：提供权利要求2所述的组装设备；
S200：将多个待组装的部件(10、11、12、13)定位在所述定位板(200)上；
S300：所述机器人(100)在所述视觉系统(120)的视觉引导下通过所述机械手(110)从所述定位板(200)上抓起所述壳体部件(10)；
S400：所述机器人(100)在所述视觉系统(120)的视觉引导下朝定位在所述定位板(200)上的第一插入部件(11)移动所述壳体部件(10)，使得所述第一插入部件(11)被插装到所述壳体部件(10)的一端中；
S500：所述机器人(100)将已插装有所述第一插入部件(11)的壳体部件(10)旋转180度，使得所述壳体部件(10)的另一端朝下；
S600：所述机器人(100)在所述视觉系统(120)的视觉引导下朝定位在所述定位板(200)上的第二插入部件(12)移动所述壳体部件(10)，使得所述第二插入部件(12)被插装到所述壳体部件(10)的另一端中；和
S700：所述机器人(100)在所述视觉系统(120)的视觉引导下朝定位在所述定位板(200)上的盖子部件(13)移动所述壳体部件(10)，使得所述盖子部件(13)被套装到所述壳体部件(10)的另一端上。
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