CN111558813A - 组装方法和组装系统 - Google Patents

Abstract

本申请提出一种组装方法，用于组装第二部件于第一部件，包括以下步骤：获取第一部件的第一坐标；获取第二部件的第二坐标；根据第一预设坐标和第一坐标，计算第一部件的第一位置变化矢量P₁；根据第二预设坐标和第二坐标，计算第二部件的第二位置变化矢量P₂；根据第一位置变化矢量P₁、第二位置变化矢量P₂和预设组装点位坐标P₀，计算组装点位坐标P，组装点位坐标P满足：P＝P₀+P₁+P₂；及根据组装点位坐标P，将第二部件装入第一部件。该组装方法实现了调节第一部件和第二部件相对的间隙，组装精度高。本申请还提出一种组装系统。

Description

组装方法和组装系统

技术领域

本申请涉及组装方法和组装系统。

背景技术

组装两个零件时一般要求两个零件上的配合处需要对准，例如两个零件分别设有孔或突出部等，组装要求两个孔的中心重合，孔的边缘线的间隙均匀，两个零件沿孔的轴线方向的间隙均匀，现有技术通过作业员分别对两个零件进行一一适配，适配好的物料再送到组装设备中进行调整、组装。对两个零件进行一一适配主要依赖作业员的经验，且易出现误判，人工也无法判断零件的尺寸公差是否在允许的范围内，现有的组装设备仅能调整两个零件在直角坐标系的三个坐标轴方向上的移动距离，对于两个零件相对倾斜无法调整，这将导致产生不良品。

发明内容

为解决上述问题，有必要提供一种组装方法和组装系统。

一种组装方法，用于组装第二部件于第一部件，包括以下步骤：

获取所述第一部件的第一坐标；

获取所述第二部件的第二坐标；

根据第一预设坐标和所述第一坐标，计算所述第一部件的第一位置变化矢量P₁；

根据第二预设坐标和所述第二坐标，计算所述第二部件的第二位置变化矢量P₂；

根据所述第一位置变化矢量P₁、所述第二位置变化矢量P₂和预设组装点位坐标P₀，计算组装点位坐标P，所述组装点位坐标P满足：P＝P₀+P₁+P₂；以及，

根据所述组装点位坐标P，将所述第二部件装入所述第一部件。

本申请还提出一种组装系统，用于组装第二部件于第一部件，包括：

检测器，用于检测所述第一部件和所述第二部件的坐标；

处理器，与所述检测器耦接，用于计算所述第一部件的第一位置变化矢量P₁和所述第二部件的第二位置变化矢量P₂，并根据所述第一位置变化矢量P₁、所述第二位置变化矢量P₂和预设组装点位坐标P₀，计算组装点位坐标P，所述组装点位坐标P满足：P＝P₀+P₁+P₂；以及

组装装置，与所述处理器耦接，用于根据所述组装点位坐标P，将所述第二部件装入所述第一部件。

本申请提出的组装方法和组装系统通过获取第一部件的第一坐标、第二部件的第二坐标，并根据第一部件的第一预设坐标和第一坐标确定第一位置变化矢量P₁，根据第二部件的第二预设坐标和第二坐标确定第二位置变化矢量P₂，将位置变化补偿到预设组装点位坐标P₀以确定实际组装点位坐标P，即P＝P₀+P₁+P₂，实现了调节第一部件和第二部件相对的间隙，使第一部件和第二部件的间隙均匀，组装精度高。

附图说明

图1为本申请一实施例的组装系统的示意图。

图2为本申请一实施例的组装方法的流程图。

图3为本申请一实施例中工件的分解结构示意图。

图4为图3所示的工件组装的剖视图。

图5为图3所示的工件组装时的结构示意图。

图6为图3所示的工件的第二部件的结构示意图。

主要元件符号说明

组装系统 100

定位机构 10

导正机构 20

机器人 30

驱动机构 40

相机 50

测距仪 60

连接机构 70

处理器 80

定位单元 81

第一驱动单元 82

导正单元 83

第二驱动单元 84

视觉单元 85

测距单元 86

处理单元 87

判断单元 88

连接单元 89

储存单元 810

存储器 90

工件 200

第一部件 202

第一配合部 2021

突出部 2023

第二部件 204

第二配合部 2041

延伸部 2043

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

请同时参阅图1、图2、图3和图4，一种组装系统100，用于调节并组装工件200。所述工件200包括第一部件202和第二部件204。所述第一部件202包括第一配合部2021，所述第二部件204包括与所述第一配合部2021适配的第二配合部2041。一实施例中，所述第一部件202为一电子终端设备的壳体，所述第二部件204为充电接口用的IO结构，但不限于此。所述第一配合部2021和所述第二配合部2041均为椭圆孔结构，且所述第二配合部2041的孔径小于所述第一配合部2021，但不限于此。可以理解的是，在其他实施例中，所述第二部件204也可以为凸台等结构。

请参阅图3，为后续描述清晰，建立直角坐标系，Z轴平行于所述第一配合部2021的中心轴，X轴平行于所述第一配合部2021的长孔径方向，Y轴平行于所述第一配合部2021的短孔径方向。

组装所述工件200要求所述第一配合部2021和所述第二配合部2041的中心点重合。所述第一配合部2021和所述第二配合部2041在平行于所述X轴和所述Y轴确定的平面内的轮廓的间隙均匀。所述第一配合部2021和所述第二配合部2041沿所述Z轴的间隙均匀。所述第一部件202和所述第二部件204在平行于所述Z轴和所述X轴确定的平面内的间隙均匀。所述工件200包括平行于所述X轴的第一轴线O₁和平行于所述Y轴的第二轴线O₂，所述第一轴线O₁和所述第二轴线O₂分别经过所述中心点。

请参阅图1，所述组装系统100包括组装装置、检测器和处理器80。所述处理器80通过I/O接口和总线实现分别与所述组装装置和所述检测器耦接。所述组装装置包括定位机构10、导正机构20、机器人30、驱动机构40和连接机构70。所述检测器包括相机50和测距仪60。所述定位机构10用于承载并定位所述第一部件202。所述导正机构20用于导正所述第二部件204。所述机器人30用于从一上料处抓取所述第二部件204并移送和定位所述第二部件204于设定的位置，且所述机器人30用于调节所述第二部件204相对所述第一部件202的组装位置。所述相机50和所述测距仪60分别设置于所述驱动机构40上。所述驱动机构40用于驱动所述相机50在所述定位机构10的一侧沿直角坐标系的三个坐标轴移动，及驱动所述测距仪60在所述定位机构10的一侧沿直角坐标系的三个坐标轴移动。所述相机50用于拍摄所述工件200的图片。所述测距仪60用于测量所述工件200的距离。所述连接机构70用于连接固定所述第一部件202和所述第二部件204。一实施例中，所述连接机构70为一点胶装置，但不限于此。例如，在其他实施例中，所述连接机构70也可以为一焊接装置。

所述处理器80用于控制所述定位机构10、所述导正机构20、所述机器人30、所述驱动机构40、所述相机50、所述测距仪60和所述连接机构70的运行。所述处理器80包括定位单元81、第一驱动单元82、第二驱动单元84、导正单元83、视觉单元85、测距单元86、处理单元87和判断单元88。

请继续参阅图2、图5和图6，一实施例中，所述工件200的组装方法包括以下步骤：

步骤S10，获取所述工件200组装时的标准模块，获取标准位置坐标及确定预设组装点位坐标。所述标准位置坐标包括第一部件的第一预设坐标及第二部件的第二预设坐标。包括：

步骤S101，提供标准尺寸的第一部件202和标准尺寸的第二部件204。

步骤S102，定位标准尺寸的第一部件202于第一位置。

所述定位单元81用于控制所述定位机构10定位标准尺寸的第一部件202于第一位置。所述第一位置可以为一定位夹具或定位装置上用于定位所述第一部件202的设定位置。

步骤S103，获取所述第一配合部2021在直角坐标系的第一预设坐标。

所述第一驱动单元82用于控制所述驱动机构40驱动所述相机50移至第一拍摄位置。所述第一拍摄位置为所述相机50能够取得所述第一配合部2021图像的任意位置。所述视觉单元85用于控制所述相机50沿Z轴拍摄所述第一配合部2021的图像。所述处理单元87用于分析处理所述第一配合部2021的图像以得出所述第一配合部2021上的第一基点Q₁₀在直角坐标系中X轴和Y轴上的坐标V₁₀(X₁₀，Y₁₀)。一实施例中，所述第一基点Q₁₀为所述第一配合部2021的中心点，但不限于此。

所述第一驱动单元82用于控制所述驱动机构40驱动所述测距单元86分别移动至测量所述第一配合部2021上的第一点Q₀₁和第二点Q₀₂。所述第一点Q₀₁和所述第二点Q₀₂可以为所述第一配合部2021上的任意间隔设置的两个点。一实施例中，所述第一点Q₀₁和第二点Q₀₂关于所述第二轴线O₂对称，但不限于此。

所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量所述第一配合部2021上第一点Q₀₁的坐标Z₁₀₁；所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量所述第一配合部2021上第二点Q₀₂的坐标Z₁₀₂。

所述第一预设坐标包括V₁₀(X₁₀，Y₁₀)、Z₁₀₁和Z₁₀₂。

一实施例中，所述测距仪为激光测距仪，但不限于此。

步骤S104，导正标准尺寸的所述第二部件204。

所述第二驱动单元84用于控制所述机器人30从一上料处抓取所述第二部件204，并移送所述第二部件204至所述导正机构20上且释放所述第二部件204。所述导正单元83用于控制所述导正机构20对所述第二部件204进行导正，使所述机器人30抓取导正后的所述第二部件204的位置状态保持一致。

一实施例中，所述上料处依次层叠设置有多个承载盘(图未示)，所述承载盘承载多个所述第二部件204。所述机器人30从所述承载盘依次抓取所述第二部件204进行组装。

可以理解，其他实施例中，所述导正机构20和所述导正单元83也可以省略。或另一实施例中，所述导正机构20设置于所述上料处，所述机器人30直接从所述导正机构20抓取所述第二部件204。

步骤S105，利用所述机器人30抓取标准尺寸的第二部件204并定位于第二位置。

一实施例中，所述第二位置为所述第二部件204未装入所述第一部件202时的一设定位置。

所述第二驱动单元84用于控制所述机器人30从所述导正机构20抓取导正后的所述第二部件204，并控制所述机器人30移送所述第二部件204并停至所述第二位置。

步骤S106，获取所述第二配合部2041在直角坐标系的第二预设坐标。

所述第一驱动单元82用于控制所述驱动机构40驱动所述相机50移至第二拍摄位置。所述第二拍摄位置为所述相机50能够取得所述第二配合部2041图像的任意位置。所述视觉单元85用于控制所述相机50在第二拍摄位置沿Z轴拍摄所述第二配合部2041的图像。所述处理单元87用于分析处理所述第二配合部2041的图像以得出所述第二配合部2041上的第二基点Q₂₀在直角坐标系中X轴和Y轴上的坐标V₂₀(X₂₀，Y₂₀)。一实施例中，所述第二基点Q₂₀为所述第二配合部2041的中心点。

所述第一驱动单元82用于控制所述驱动机构40驱动所述测距单元86分别移动至测量所述第二配合部2041上第七点Q₂₁和第八点Q₂₂，如图6所示。所述第七点Q₂₁和所述第八点Q₂₂可以为所述第二配合部2041上的任意间隔设置的两个点。一实施例中，所述第七点Q₂₁和所述第八点Q₂₂关于所述第二轴线O₂对称，但不限于此。

所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量所述第二配合部2041上所述第七点Q₂₁的坐标Z₂₀₁；所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量所述第二配合部2041上所述第八点Q₂₂的坐标Z₂₀₂。

所述第二预设坐标包括V₂₀(X₂₀，Y₂₀)、Z₂₀₁和Z₂₀₂。

一实施例中，在步骤S105和步骤S106之后还包括：根据所述相机50拍摄所述标准尺寸的第一部件202所得的图片尺寸与所述第一部件202的标准尺寸的比值，分别得出所述第一部件202在X轴的尺寸比例I_1x及在Y轴的尺寸比例I_1Y；根据相机50拍摄所述标准尺寸的第二部件204的图片尺寸与所述第二部件204的标准尺寸的比值，分别得出所述第二部件204在X轴的尺寸比例I_2X及在Y轴的尺寸比例I_2Y。所述处理单元87根据所述比例I_1x、I_1Y、I_2X和I_2X将图片尺寸换算成直角坐标系中的实际尺寸。

步骤S107，确定所述机器人30将所述标准尺寸的第二部件204装入所述标准尺寸的第一部件202时在六个自由度的预设组装点位P₀。

调节所述机器人30在直角坐标系中六个自由度的位置，使所述第一配合部2021和所述第二配合部2041在与Z轴垂直的平面内的中心重合，且使所述第一部件和所述第二部件在Z轴、X轴和Y轴的间隙均匀，记录此时所述机器人30的位姿为所述预设组装点位P₀。具体地，所述第一配合部2021和所述第二配合部2041的轮廓在与Z轴垂直的平面内的间隙均匀，以及使所述第一部件202和所述第二部件204在与所述Y轴垂直的平面内贴合均匀。一实施例中，所述第一部件202沿Y轴的方向设有两个间隔的突出部2023，所述第二部件204朝向背离所述第二配合部2041的一侧延伸形成延伸部2043。所述突出部2023和所述延伸部2043在与所述Y轴垂直的平面内贴合均匀。

一实施例中，调节所述测距仪60的位置，使第一点Q₀₁、第二点Q₀₂、第七点Q₂₁和第八点Q₂₂的坐标Z₁₀₁、Z₁₀₂、Z₂₀₁和Z₂₀₂分别为0，但不限于此。

步骤S20，测量待组装的所述工件200的第一部件202和第二部件204，获取测量坐标。所述测量坐标包括测量第一部件202获得的第一坐标和测量第二部件204获得的第二坐标。包括：

步骤S201，定位待组装的第一部件202于所述第一位置，并拍摄所述待组装的第一部件202。

所述定位单元81用于控制所述定位机构10定位待组装的第一部件202于所述第一位置。

所述视觉单元85用于控制所述相机50在所述第一拍摄位置沿Z轴拍摄所述第一配合部2021的图像。所述处理单元87根据所述图像得出所述第一配合部2021的测量尺寸。

步骤S202，判断所述第一部件202的测量尺寸是否符合尺寸公差要求。

确定所述第一部件202的尺寸允许公差，所述判断单元88用于判断所述第一部件202的测量尺寸与标准尺寸的公差是否满足所述尺寸允许公差。当判断的结果为满足时进入下一步骤；当判断的结果为不满足时，将不满足所述尺寸允许公差的第一部件202移至不良品收集处，所述定位单元81用于控制所述定位机构10定位另一个所述第一部件202，并重复步骤S201和步骤S202，直至所述第一部件202的测量尺寸与标准尺寸的公差满足所述尺寸允许公差时，进入下一步骤。

步骤S203，获取所述第一配合部2021在直角坐标系的第一坐标。

所述处理单元87根据所述待组装的第一部件202的图像得出所述第一配合部2021上的第一基点Q₁₀在直角坐标系中的坐标V₁₁(X₁₃，Y₁₃)。

所述第一驱动单元82用于控制所述驱动机构40驱动所述测距单元86分别移动至测量所述第一点Q₀₁和所述第二点Q₀₂。所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量所述第一配合部2021上第一点Q₀₁的坐标Z₁₁；所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量所述第一配合部2021上第二点Q₀₂的坐标Z₁₂。

所示第一部件202的第一坐标包括V₁₁(X₁₃，Y₁₃)、Z₁₁和Z₁₂。

步骤S204，导正待组装的所述第二部件204。

所述第二驱动单元84用于控制所述机器人30从一上料处抓取一待组装的第二部件204，并移送所述第二部件204至所述导正机构20上且释放所述第二部件204。所述导正单元83用于控制所述导正机构20对所述第二部件204进行导正。

步骤S205，利用所述机器人30抓取待组装的第二部件204并定位于所述第二位置，并拍摄所述待组装的第二部件204。

所述第二驱动单元84用于控制所述机器人30从所述导正机构20抓取导正后的待组装的第二部件204，并控制所述机器人30移送所述第二部件204并停至所述第二位置。

所述视觉单元85用于控制所述相机50在所述第二拍摄位置沿Z轴拍摄所述第二配合部2041的图像。所述处理单元87根据所述图像得出所述第二配合部2041的测量尺寸。

步骤S206，判断所述第二部件204的测量尺寸是否符合尺寸公差要求。

确定所述第二部件204的尺寸允许公差，所述判断单元88用于判断所述第二部件204的测量尺寸与标准尺寸的公差是否满足所述尺寸允许公差。当判断的结果为满足时进入下一步骤；当判断的结果为不满足时，所述第二驱动单元84控制所述机器人30将不满足所述尺寸允许公差的第二部件204移至不良品收集处，所述机器人30抓取另一个待组装的第二部件204，并重复步骤S204、步骤S205和步骤S206，直至所述第二部件204的测量尺寸与标准尺寸的公差满足所述尺寸允许公差。

步骤S207，获取所述第二配合部2041在直角坐标系的第二坐标。

所述处理单元87根据待组装的第二部件204的图像得出所述第二配合部2041上的第二基点Q₂₀在直角坐标系中的坐标V₂₁(X₂₁，Y₂₁)。所述第二基点Q₂₀为所述第二配合部2041的中心点，但不限于此。

所述第一驱动单元82用于控制所述驱动机构40驱动所述测距单元86分别移动至测量所述第七点Q₂₁和所述第八点Q₂₂。所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量得出所述第二配合部2041上第七点Q₂₁的坐标Z₂₁；所述测距单元86控制所述测距仪60沿Z轴测量得出所述第二配合部2041上第八点Q₂₂的坐标Z₂₂。

所述第二部件204的第二坐标包括V₂₁(X₂₁，Y₂₁)、Z₂₁和Z₂₂。

步骤S30，根据标准位置坐标和测量坐标获取位置变化矢量，包括：

步骤S301，根据所述待组装的第一部件202的位置变化矢量，获取所述机器人30在直角坐标系中六个自由度的第一位置变化矢量P₁。

所述处理单元87根据所述第一预设坐标和所述第一坐标计算得出所述待组装的第一部件202在直角坐标系中六个自由度的第一位置变化矢量P₁。

所述机器人30在所述Z轴的位置变化矢量△Z₁为(Z₁₁-Z₁₀₁+Z₁₂-Z₁₀₂)/2。所述机器人30在所述X轴的位置变化矢量△X₁为(X₁₃-X₁₀)。所述机器人30在所述Y轴的位置变化矢量△Y₁为(Y₁₃-Y₁₀)。

在所述相机50拍摄所述第一配合部2021的轮廓上选取第三点Q₁₁和第四点Q₁₂。在其他实施例中，所述第一点Q₀₁也可以与所述第三点Q₁₁相同、所述第二点Q₀₂也可以与所述第四点Q₁₂相同。所述处理单元87分析处理所述相机50拍摄所述第一部件202的图片，获取第三点Q₁₁在所述X轴和所述Y轴的测量坐标V₁₂(X₁₁，Y₁₁)，及第四点Q₁₂在所述X轴和所述Y轴的测量坐标V₁₃(X₁₂，Y₁₂)。

所述机器人30绕所述Z轴的转动矢量R_Z1为arctan[(Y₁₂-Y₁₁)/(X₁₂-X₁₁)]。所述机器人30绕所述X轴的转动矢量R_X1为0。所述机器人30绕所述Y轴的转动矢量R_Y1为arctan[(Z₁₂-Z₁₀₂-Z₁₁+Z₁₀₁)/D₁]，其中D₁为所述第一点Q₀₁和所述第二点Q₀₂沿X轴的距离。

一实施例中，所述机器人30的六个自由度与所述直角坐标系的六个自由度相同，则第一位置变化矢量P₁＝(△Z₁，△X₁，△Y₁，R_Z1，R_X1，R_Y1)。可以理解，其他实施例中，所述机器人30的六个自由度与所述直角坐标系的六个自由度也可以不同，只要获取二者的换算关系即可。

步骤S302，根据所述待组装的第二部件204的位置变化矢量，获取所述机器人30在直角坐标系中六个自由度的第二位置变化矢量P₂。

所述处理单元87根据所述第二预设坐标和所述第二坐标计算得出所述待组装的第二部件204在直角坐标系中六个自由度的第二位置变化矢量P₂。

所述机器人30在所述Z轴的位置变化矢量△Z₂为(Z₂₁-Z₂₀₁+Z₂₂-Z₂₀₂)/2。所述机器人30在所述X轴的位置变化矢量△X₂为(X₂₁-X₁₀)。所述机器人30在所述Y轴的位置变化矢量△Y₂为(Y₂₁-Y₁₀)。

请参阅图6，在所述相机50拍摄所述第二配合部2041的轮廓上第七点Q₂₁和第八点Q₂₂。所述处理单元87分析处理所述相机50拍摄所述第二部件204的图片，获取第七点Q₂₁在所述X轴和所述Y轴的坐标V₂₂(X₂₂，Y₂₂)，及第八点Q₂₂在所述X轴和所述Y轴的坐标V₂₃(X₂₃，Y₂₃)。

可以理解，在其他实施例中，步骤S106与步骤S302中的第七点和第八点也可以分别不同。

所述机器人30绕所述Z轴的转动矢量R_Z2为arctan[(Y₂₃-Y₂₂)/(X₂₃-X₂₂)]。所述机器人30绕所述X轴的转动矢量R_X2为0。所述机器人30绕所述Y轴的转动矢量R_Y2为arctan[(Z₂₂-Z₂₀₂-Z₂₁+Z₂₀₁)/D₂]，其中D₂为第七点Q₂₁和第八点Q₂₂沿X轴的距离。第二位置变化矢量P₂＝(△Z₂，△X₂，△Y₂，R_Z2，R_X2，R_Y2)。

步骤S40，以位置变化矢量补偿预设组装点位坐标P₀，组装所述工件200。

所述第二驱动单元84用于控制所述机器人30将所述待组装的第二部件204装入所述待组装的第一部件202，且所述机器人30在六个自由度的组装点位坐标P满足：P＝P₀+P₁+P₂。

一实施例中，所述处理器80还包括连接单元89。在所述机器人30移送所述第二部件204至组装点位坐标P之前，所述连接单元89控制所述连接机构70向所述第二部件204点胶。

步骤S50，组装后调整，包括：

步骤S501，获取所述第一配合部2021和所述第二配合部2041分别沿所述Z轴、所述X轴和所述Y轴的多个间隙。

选取关于所述第二轴线O₂对称的第一平行线N₁和第二平行线N₂。第一平行线N₁分别与所述第二配合部2041的轮廓相交于第九点Q₂₃和第十点Q₂₄。第二平行线N₂分别与所述第二配合部2041的轮廓相交于第十一点Q₂₅和第十二点Q₂₆。所述第一轴线O₁分别与所述第二部件204的轮廓相交于第十三点Q₂₇和第十四点Q₂₈。

所述视觉单元85控制所述相机50沿所述Z轴拍摄所述工件200的图片。所述处理单元87根据所述图片得出所述第九点Q₂₃、所述第十点Q₂₄、所述第十一点Q₂₅和所述第十二点Q₂₆分别沿所述Y轴与所述第一配合部2021的轮廓上对应的点之间的间隙E₁、E₂、E₃、E₄。所述处理单元87根据所述图片得出所述第十三点Q₂₇和第十四点Q₂₈分别沿所述X轴与所述第一配合部2021的轮廓上对应的点之间的间隙E₅和E₆。

所述测距单元86控制所述测距仪60分别测量所述第二部件204上对应所述第一点Q₀₁和所述第二点Q₀₂沿所述Z轴的第五点的坐标Z₂₃和第六点的坐标Z₂₄。

步骤S502，根据多个所述间隙驱使所述机器人30调节点位以使所述第一配合部2021和所述第二配合部2041的各间隙均匀。

所述处理单元87根据各间隙计算所述机器人30的位置变化矢量。

所述机器人30在所述Y轴的位置变化矢量△Y₃为(E₁-E₂+E₃-E₄)/4。所述机器人30绕所述Z轴的转动矢量R_Z3为arcsin[(E₃-E₁)/L₁]或arcsin[(E₄-E₂)/L₂]，其中L₁为所述第九点Q₂₃与所述第十一点Q₂₅的距离，L₂为所述第十点Q₂₄与所述第十二点Q₂₆的距离，L₁和L₂为所述第一平行线N₁和所述第二平行线N₂沿X轴的距离L。所述机器人30在所述Y轴的位置变化矢量△X₃为(E₅-E₆)/2。所述机器人30的第三位置变化矢量P₃为(0，△X₃，△Y₃，R_Z3，0，0)。

所述机器人30在绕所述Y轴的转动矢量R_Y3为arctan[(Z₁₁-Z₁₀₁-Z₁₂+Z₁₀₂+Z₂₄-Z₂₀₂-Z₂₃+Z₂₀₁)/D₁]，其中D₁为所述第一点Q₀₁和所述第二点Q₀₂沿X轴的距离。所述机器人30在所述Z轴的位置变化矢量△Z₃为(Z₁₁-Z₁₀₁+Z₁₂-Z₁₀₂-Z₂₃+Z₂₀₁-Z₂₄+Z₂₀₂)/2。所述机器人30的第四位置变化矢量P₄为(△Z₃，0，0，0，0，R_Y3)。

所述第二驱动单元84驱动所述机器人30调节其在六个自由度的组装点位坐标P，使其满足：P＝P₀+P₁+P₂+P₃+P₄。

步骤S60，检查所述工件200的组装是否满足间隙允许阈值的要求，包括：

确认所述第一部件202和所述第二部件204在与Z轴垂直的平面内的轮廓的预设阈值，及所述第一部件202和所述第二部件204在与X轴垂直的平面内的轮廓的预设阈值。

按照步骤S501测量组装后的所述第一部件202和所述第二部件204在与Z轴垂直的平面(XY平面)内的轮廓的第一测量间隙组合E₁’、E₂’、E₃’、E₄’，及在与X轴垂直的平面(YZ平面)内的轮廓的第二测量间隙E₅’、E₆’。

当所述判断单元88判断所述第一测量间隙组合E₁’、E₂’、E₃’、E₄’满足预设阈值，且所述第二测量间隙组合E₅’、E₆’满足所述预设阈值时，进入步骤S80或结束组装。

当判断所述第一测量间隙组合E₁’、E₂’、E₃’、E₄’不满足预设阈值或所述第二测量间隙组合E₅’、E₆’不满足所述预设阈值时，进入步骤S70。

步骤S70，判断步骤S50的重复次数是否超过设定的次数。

一实施例中，所述设定次数为五次，但不限于此。

当步骤S50的重复次数小于设定次数时，重复步骤S50和步骤S60，当步骤S60的判断的结果为满足时进入步骤S80或结束组装。

当步骤S50的重复次数达到所述设定次数时，进入步骤S90或结束组装。

步骤S80，固化所述工件200的所述第一部件202和所述第二部件204之间的胶体，并标记所述工件200为良品。

步骤S90，固化所述工件200的所述第一部件202和所述第二部件204之间的胶体，并标记所述工件200为不良品。

可以理解，其他实施例中，步骤S90也可以省略固化所述第一部件202和所述第二部件204之间胶体，仅标记工件200为不良品即可。

可以理解，其他实施例中，点胶也可以在步骤S50之后进行；所述步骤S60也可以省略。

一实施例中，所述组装系统100还包括存储器90，相应地，所述处理器80还包括储存单元810。所述存储器90通过I/O接口和总线实现与所述处理器80耦接。所述储存单元810控制所述存储器90储存所述处理单元87分析计算得出的各间隙值、所述机器人30在六个自由度的位置变化值、所述判断单元88的判断结果等，以根据所述储存单元810储存的数据分析组装良率。

本申请提出的组装方法和组装系统的有益效果在于：通过获取第一部件的第一坐标、第二部件的第二坐标，并根据第一部件的第一预设坐标和第一坐标确定第一位置变化矢量P₁，根据第二部件的第二预设坐标和第二坐标确定第二位置变化矢量P₂，将位置变化补偿到预设组装点位坐标P₀以确定实际组装点位坐标P，即P＝P₀+P₁+P₂，实现了调节第一部件和第二部件相对的间隙，使第一部件和第二部件的间隙均匀，组装精度高。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请所公开的范围之内。

Claims (10)

1.一种组装方法，用于组装第二部件于第一部件，包括以下步骤：

获取所述第一部件的第一坐标；

获取所述第二部件的第二坐标；

根据第一预设坐标和所述第一坐标，计算所述第一部件的第一位置变化矢量P₁；

根据第二预设坐标和所述第二坐标，计算所述第二部件的第二位置变化矢量P₂；

根据所述第一位置变化矢量P₁、所述第二位置变化矢量P₂和预设组装点位坐标P₀，计算组装点位坐标P，所述组装点位坐标P满足：P＝P₀+P₁+P₂；以及，

根据所述组装点位坐标P，将所述第二部件装入所述第一部件。

2.如权利要求1所述的组装方法，其中，

获取所述第一坐标的步骤包括：获取所述第一部件上的第一点的坐标Z₁₁和第二点的坐标Z₁₂；

计算所述第一位置变化矢量P₁的步骤包括：根据所述坐标Z₁₁和所述坐标Z₁₂计算Z轴位置变化矢量△Z₁为(Z₁₁+Z₁₂)/2和Y轴的转动矢量R_Y1为arctan[(Z₁₂-Z₁₁)/D₁]，其中D₁为所述第一点和所述第二点沿X轴的距离。

3.如权利要求2所述的组装方法，其中，

获取所述第一坐标的步骤还包括：获取所述第一部件上的第三点的坐标(X₁₁，Y₁₁)和第四点的坐标(X₁₂，Y₁₂)；

计算所述第一位置变化矢量P₁的步骤还包括：根据所述第三点的坐标(X₁₁，Y₁₁)和第四点的坐标(X₁₂，Y₁₂)计算Z轴的转动矢量R_Z1为arctan[(Y₁₁-Y₁₂)/(X₁₁-X₁₂)]。

4.如权利要求3所述的组装方法，其中，

所述第一部件上中心点的所述第一预设坐标为(X₁₀，Y₁₀，0，0，0，0)；

获取所述第一坐标的步骤还包括：获取所述第一部件的中心点的坐标(X₁₃，Y₁₃)；

计算所述第一位置变化矢量P₁的步骤还包括：根据所述第一预设坐标和获取的坐标计算X轴的变化矢量△X₁为X₁₃-X₁₀和Y轴的变化矢量△Y₁为Y₁₃-Y₁₀。

5.如权利要求4所述的组装方法，还包括，

调整所述第一部件和所述第二部件之间的间隙。

6.如权利要求5所述的组装方法，其中，

所述调整的步骤包括：根据所述第一部件和所述第二部件的沿X轴和Y轴的间隙计算X轴调整的位置变化矢量△X₃为(E₅-E₆)/2、Y轴调整的位置变化矢量△Y₃为(E₁-E₂+E₃-E₄)/4和绕Z轴调整的转动矢量R_Z3为arcsin[(E₃-E₁)/L]或arcsin[(E₄-E₂)/L]，其中E₁、E₂、E₃、E₄、E₅、E₆和L的定义为：

选取平行于X轴的第一轴线O₁和平行于Y轴的第二轴线O₂，所述第一轴线O₁和第二轴线O₂分别经过所述第一部件的中心点；选取关于所述第二轴线O₂对称的第一平行线和第二平行线，所述第一平行线和所述第二平行线分别与所述第二部件和所述第一部件的轮廓相交，所述第二部件和所述第一部件的轮廓之间沿所述第一平行线的间隙分别为E₁和E₂，所述第二部件和所述第一部件的轮廓之间沿所述第二平行线的间隙分别为E₃和E₄；所述第一轴线O₁分别与所述第二部件和所述第一部件的轮廓相交，所述第二部件和所述第一部件的轮廓之间沿所述第一轴线O₁的间隙分别为E₅和E₆；L为所述第一平行线和所述第二平行线之间沿X轴的距离。

7.如权利要求6所述的组装方法，还包括：

获取所述第二部件上对应所述第一点和所述第二点沿Z轴的第五点的坐标Z₂₃和第六点的坐标Z₂₄；

所述调整的步骤还包括：根据第一点的坐标Z₁₁、第二点的坐标Z₁₂、第五点的坐标Z₂₃和第六点的坐标Z₂₄计算绕所述Y轴调整的转动矢量R_Y3为arctan[(Z₁₂-Z₁₁+Z₂₄-Z₂₃)/D₁]和Z轴调整的位置变化矢量△Z₃为(Z₁₁+Z₁₂-Z₂₃-Z₂₄)/2。

8.如权利要求5所述的组装方法，还包括：

检查所述调整后所述第一部件和所述第二部件的间隙；所述检查步骤包括：

测量调整后的所述第一部件和所述第二部件在XY平面内轮廓的第一测量间隙，测量调整后的所述第一部件和所述第二部件在YZ平面内轮廓的第二测量间隙；

当所述第一测量间隙在预设阈值内且所述第二测量间隙在预设阈值内时，结束组装；

当所述第一测量间隙超过预设阈值或所述第二测量间隙超过预设阈值时，重新进行所述调整的步骤。

9.如权利要求1所述的组装方法，还包括：

测量所述第一部件和所述第二部件的尺寸，并判断所述尺寸在允许公差范围内。

10.一种组装系统，用于组装第二部件于第一部件，包括：

检测器，用于检测所述第一部件和所述第二部件的坐标；

处理器，与所述检测器耦接，用于计算所述第一部件的第一位置变化矢量P₁和所述第二部件的第二位置变化矢量P₂，并根据所述第一位置变化矢量P₁、所述第二位置变化矢量P₂和预设组装点位坐标P₀，计算组装点位坐标P，所述组装点位坐标P满足：P＝P₀+P₁+P₂；以及

组装装置，与所述处理器耦接，用于根据所述组装点位坐标P，将所述第二部件装入所述第一部件。

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