CN110465934A - 工件自动装配系统及装配方法 - Google Patents

工件自动装配系统及装配方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种工件自动装配系统及装配方法，用于向本体工件中装配工件，所述系统包括：采集单元，用以采集工件装配时机器人的电机电流值；存储单元，用以存储工件装配成功时机器人的电机电流值，该电机电流值为标准值；处理单元，连接采集单元及存储单元，用以判断采集到的电机电流值与标准值的大小，获得判断结果，机器人根据判断结果动作。本发明的工件自动装配系统及装配方法，不需要两个CCD相机进行拍照对比，成本低，且通过机器人自动旋转工件进行角度补偿，装配精度高，不受环境影响。

Description

工件自动装配系统及装配方法
【技术领域】
本发明属于自动化技术领域,具体是涉及一种工件自动装配系统及装配方法。
【背景技术】
在工件进行装配时，通常使用机械手臂对工件进行组装，例如将若干个不同的工件依次装入一本体工件中。机械手臂在抓取工件后，会造成工件的角度稍微变化，由于无法确定工件的变化角度，需要使用视觉配合，通过机械手臂进行角度的调整。
因此，传统的装配方式为：将需要装配的工件依序排列，且该些工件摆放角度按照装配的角度摆放好；工件上方设置的CCD相机对该些工件进行拍照；机械手臂抓取，抓取后下方另一CCD相机对抓取的工件进行拍照；然后，对比工件被抓取后的照片与被抓取前的照片；依据对比结果，机械手臂对工件进行角度调整，然后装配。
该传统的装配方式需要上、下方均设置CCD相机，不仅成本较高，且在恶劣环境下，CCD相机的精度会受影响，无法满足装配精度，容易出现装配失败的情况。
有鉴于此，实有必要开发一种工件自动装配系统及装配方法，以克服上述成本高及受环境影响无法满足装配精度的缺陷。
【发明内容】
因此，本发明的目的是提供一种工件自动装配系统及装配方法，不仅成本低，且装配精度高，不受环境影响。
为了达到上述目的，本发明的工件自动装配系统，用于向本体工件中装配工件，包括：
采集单元，用以采集工件装配时机器人的电机电流值；
存储单元，用以存储工件装配成功时机器人的电机电流值，该电机电流值为标准值；
处理单元，连接采集单元及存储单元，用以判断采集到的电机电流值与标准值的大小，获得判断结果，机器人根据判断结果动作。
可选地，若采集到的电机电流值大于标准值时，机器人自动调整工件的角度后重新装配。
可选地，所述机器人单次自动调整工件的角度为0.5度。
可选地，若采集到的电机电流值不大于标准值时，机器人松开工件完成装配。
可选地，所述采集单元为设于机器人电机中的电流传感器。
另外，本发明还提供一种工件自动装配方法，其应用于上述系统中，所述方法包括以下步骤：
在存储单元中存储工件装配成功时机器人的电机电流值，该电机电流值为标准值；
机器人抓取工件，向本体工件中装配；
采集单元采集工件装配时机器人的电机电流值；
处理单元判断采集单元采集到的电机电流值是否大于标准值；以及
机器人根据判断结果动作。
可选地，若采集到的电机电流值大于标准值时，机器人调整工件的角度后重新装配。
可选地，若采集到的电机电流值不大于标准值时，机器人松开工件完成装配。
相较于现有技术，本发明的工件自动装配系统及装配方法，通过处理单元判断采集单元采集到的电机电流值是否大于标准值，从而使机器人根据判断结果动作，直至将工件成功装配于本体工件中，因此，本发明的工件自动装配系统及装配方法，不需要两个CCD相机进行拍照对比，成本低，且通过机器人自动旋转工件进行角度补偿，装配精度高，不受环境影响。
【附图说明】
图1绘示本发明工件自动装配系统的方框图。
图2绘示本发明工件自动装配方法的流程图。
【具体实施方式】
请参阅图1所示，其中图1绘示了本发明工件自动装配系统的方框图。
于本实施例中，本发明的工件自动装配系统，用于向本体工件中装配工件，且通过机器人10进行装配，所述机器人10具有电机，所述工件自动装配系统包括：
采集单元20，设于机器人10中，用以采集工件装配时机器人的电机电流值，即机器人将工件放置于本体工件中机器人的电机电流值；
存储单元30，用以存储工件装配成功时机器人10的电机电流值，该电机电流值为标准值；
处理单元40，连接采集单元20及存储单元30，用以判断采集到的电机电流值与标准值的大小，获得判断结果，机器人10根据判断结果动作，于一较佳实施例中，所述处理单元40可为内嵌式CPU。
其中，在工件装配成功时，即工件与本体工件装配合适，机器人10无受力或者受力很小，对应地，机器人10内部电机的电流值也比较小；工件装配不成功时，即工件与本体工件装配不合适，机器人10受力较大，对应地，机器人10内部电机的电流值比较大。因此，若采集到的电机电流值大于标准值时，表示工件与本体工件装配不合适，机器人10自动调整工件的角度后重新装配，具体地为：机器人10将工件抓取后调整工件的角度，然后机器人10将工件重新装配至本体工件中。
其中，所述机器人10单次自动调整工件的角度为0.5度，当然也可根据实际情况进行调整单次调整工件的角度。
同样地，若采集到的电机电流值不大于标准值时，表示工件与本体工件装配成功，则机器人10松开工件，完成装配。
其中，所述采集单元20为设于机器人10电机中的电流传感器，所述电流传感器自动检测机器人10电机的电流，并传送给处理单元40。
另外，请参阅图2，图2绘示了本发明工件自动装配方法的流程图。本发明还提供一种工件自动装配方法，其应用于上述系统中，所述方法包括以下步骤：
步骤S100：在存储单元30中存储工件装配成功时机器人10的电机电流值，该电机电流值为标准值；
步骤S200：机器人10抓取工件，向本体工件中装配；
步骤S300：采集单元20采集工件装配时机器人10的电机电流值；
步骤S400：处理单元40判断采集单元20采集到的电机电流值是否大于标准值；以及
步骤S500：机器人10根据判断结果动作，具体地，若采集到的电机电流值大于标准值时，则表示工件装配不成功，机器人10调整工件的角度，回到步骤S200，重新进行装配。
步骤S600：若采集到的电机电流值不大于标准值时，则表示工件装配成功，机器人10松开工件，完成装配。
综上所述，本发明的工件自动装配系统及装配方法，通过处理单元40判断采集单元20采集到的电机电流值是否大于标准值，从而使机器人10根据判断结果动作，直至将工件成功装配于本体工件中，因此，本发明的工件自动装配系统及装配方法，不需要两个CCD相机进行拍照对比，成本低，且通过机器人10自动旋转工件进行角度补偿，装配精度高，不受环境影响。

Claims (8)

1.一种工件自动装配系统，用于向本体工件中装配工件，其特征在于，包括：
采集单元，用以采集工件装配时机器人的电机电流值；
存储单元，用以存储工件装配成功时机器人的电机电流值，该电机电流值为标准值；
处理单元，连接采集单元及存储单元，用以判断采集到的电机电流值与标准值的大小，获得判断结果，机器人根据判断结果动作。
2.根据权利要求1所述的工件自动装配系统，其特征在于，若采集到的电机电流值大于标准值时，机器人自动调整工件的角度后重新装配。
3.根据权利要求2所述的工件自动装配系统，其特征在于，所述机器人单次自动调整工件的角度为0.5度。
4.根据权利要求1所述的工件自动装配系统，其特征在于，若采集到的电机电流值不大于标准值时，机器人松开工件完成装配。
5.根据权利要求1所述的工件自动装配系统，其特征在于，所述采集单元为设于机器人电机中的电流传感器。
6.一种工件自动装配方法，其应用于权利要求1至5任一项所述的系统中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
在存储单元中存储工件装配成功时机器人的电机电流值，该电机电流值为标准值；
机器人抓取工件，向本体工件中装配；
采集单元采集工件装配时机器人的电机电流值；
处理单元判断采集单元采集到的电机电流值是否大于标准值；以及
机器人根据判断结果动作。
7.根据权利要求6所述的工件自动装配方法，其特征在于，若采集到的电机电流值大于标准值时，机器人调整工件的角度后重新装配。
8.根据权利要求6所述的工件自动装配方法，其特征在于，若采集到的电机电流值不大于标准值时，机器人松开工件完成装配。
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