CN113084517B - 一种用于电缸部件智能装配定位系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种用于电缸部件智能装配定位系统，包括：机器人单元，用于抓取或放置各电缸部件；定位单元，用于按设定位置盛放所述各电缸部件，并能够将各电缸部件按照装配位置进行抵靠连接，完成装配定位；所述机器人单元能够将所述各电缸部件放置于所述设定位置。用于电缸部件智能装配定位系统能够有效的降低工人的工作量，以流水线的装配定位方式代替传统手工装配定位方式，实现电缸智能化装配定位；能够大幅度提升了电缸装配定位效率，降低制造成本；实现电缸装配定位质量的稳定，提高了电缸装配定位的成品率。

Description

一种用于电缸部件智能装配定位系统

技术领域

本公开涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种用于电缸部件智能装配定位系统。

背景技术

智能制造，源于对人工智能的研究，智能是知识和智力的总和，知识是智能的基础，智力是指获取和运用知识求解的能力。智能制造应当包含智能制造技术和智能制造系统，其中，智能制造系统能够在实践中不断地充实知识库，具有自学习功能，可搜集与理解环境信息和自身的信息，还具有对上述信息进行分析判断，并规划自身行为的能力。

智能制造已经成为全球制造业发展的新趋势，为了应对日益增长的工业制造成本和激烈的行业竞争形势，越来越多的传统制造行业开始改变以往的生产制造经营模式，通过引进高端智能制造装备来实现自动化生产，进而提升工业生产效率，促进产业结构向智能化方向转型升级。工业机器人作为智能制造装备技术中的关键，其具有高效稳定、精细制造加工以及柔性生产等优势。

然而，智能制造在电缸装配定位领域应用较少，现有技术中，电缸生产的组装过程需要设置多个工作位来放置各电缸部件，进而对各电缸部件进行装配前预定位，而每个工作位至少需要配备一名工人进行作业。人工装配所需的成本高、占地面积大，此外由于装配过程中经手的人员过多，其生产效率较低，受人为因素影响易导致专配部件错漏的情况发生，使零件成品的良品率严重下降，不能满足发展的需求，因此若要建设电缸智能制造生产线以满足生产的需要，亟需解决在电缸装配阶段对电缸各部件进行装配定位的问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本公开提供了一种用于电缸部件智能装配定位系统，以缓解现有技术中人工成本高、生产效率低及定位精度差等技术问题。

(二)技术方案

本公开提供了一种用于电缸部件智能装配定位系统，包括：

机器人单元，用于搬运各电缸部件；

定位单元，用于按设定位置盛放所述各电缸部件，并能够将各电缸部件进行抵靠连接，完成装配定位；

所述机器人单元能够将所述各电缸部件放置于所述设定位置。

在本公开实施例中，所述机器人单元包括：

机器人本体；

执行机构，与所述机器人本体的所述腕部连接，用于抓取所述电缸部件，并能够在所述设定位置放松所述各电缸部件；

所述机器人本体能够带动所述执行机构到达所述设定位置。

在本公开实施例中，所述执行机构包括：

智能相机，用于识别所述各电缸部件的部件位置，将所述部件位置输入机器人本体；

所述机器人本体通过所述部件位置，能够通过所述执行机构根据设定顺序，依次对所述各电缸部件进行抓取。

在本公开实施例中，所述定位单元包括：

定位夹具组，用于所述各电缸部件的盛放，能够确定所述各电缸部件之间的相对位置；

抵靠装置组，能够推动所述确定所述相对位置的所述各电缸部件进行抵靠连接。

进一步地，所述定位夹具组通过其设置的位置传感器检测所述各电缸部件。

在本公开实施例中，所述各电缸部件包括：电缸轴，缸体，端盖；

所述定位夹具组包括：

电缸轴夹具，用于盛放所述电缸轴，并能够确定所述电缸轴的位置；

缸体夹具，用于盛放所述缸体，并能够确定所述缸体的位置；

端盖夹具，用于盛放所述端盖，并能够确定所述端盖的位置。

在本公开实施例中，所述抵靠装置组包括：

缸体锁紧机构，用于对所述缸体锁紧，固定所述缸体位置；

电缸轴推动机构，用于推动所述电缸轴抵靠于所述缸体的一端；

端盖推动机构，用于推动所述端盖抵靠于所述缸体的另一端；

其中，所述抵靠连接完成后，所述缸体锁紧机构放松所述缸体。

在本公开实施例中，所述的用于电缸部件智能装配定位系统，还包括：

零件供给单元，用于供给所述机器人单元对所述各电缸部件的抓取。

在本公开实施例中，所述零件供给单元为能够装载所述各电缸部件的AGV或电瓶车。

在本公开实施例中，所述的用于电缸部件智能装配定位系统，还包括：

缓存单元，用于存放所述抵靠连接电缸。

(三)有益效果

从上述技术方案可以看出，本公开用于电缸部件智能装配定位系统至少具有以下有益效果其中之一或其中一部分：

(1)能够有效的减少工人的工作量，通过流水线的装配定位方式代替传统手工装配定位方式，实现电缸智能化装配定位；

(2)能够大幅度提升电缸装配定位效率，降低制造成本；以及

(3)保障了电缸装配定位质量的稳定性，提高了电缸装配定位的成品率。

附图说明

图1为本公开实施例用于电缸部件智能装配定位系统的布置示意图。

图2为本公开实施例用于电缸部件智能装配定位系统的电缸轴定位示意图。

图3为本公开实施例用于电缸部件智能装配定位系统的缸体定位示意图。

图4为本公开实施例用于电缸部件智能装配定位系统的端盖定位示意图。

图5为本公开实施例用于电缸部件智能装配定位系统的缓存单元装载抵靠连接电缸示意图。

图6为本公开实施例用于电缸部件智能装配定位系统的AGV示意图。

【附图中本公开实施例主要元件符号说明】

102      电缸轴；

103      缸体；

104      端盖；

201      机器人本体；

202      智能相机；

203      执行机构；

204      定位夹具组；

205      抵靠装置组；

206      缸体锁紧机构；

207      抵靠连接电缸。

8        AGV；

801      第一AGV夹具；

802      第二AGV夹具。

具体实施方式

本公开提供了一种用于电缸部件智能装配定位系统，所述用于电缸部件智能装配定位系统能够有效的降低工人的工作量，以流水线的装配定位方式代替传统手工装配定位方式，实现电缸智能化装配定位；能够大幅度提升电缸装配定位效率，降低制造成本；保障了电缸装配定位质量的稳定性，提高了电缸装配定位的成品率。可克服现有的电缸部件智能装配定位装置的主要缺点和不足之处。

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。

在本公开实施例中，提供一种用于电缸部件智能装配定位系统，如图1至6所示，所述用于电缸部件智能装配定位系统，包括：机器人单元，用于搬运各电缸部件；定位单元，用于按设定位置盛放所述各电缸部件，并能够将各电缸部件进行抵靠连接，完成装配定位；所述机器人单元能够将所述各电缸部件放置于所述设定位置。

在本公开实施例中，所述机器人单元包括：

机器人本体201；执行机构203，与所述机器人本体201的所述腕部连接，用于抓取所述电缸部件，并能够在所述设定位置放松所述各电缸部件；所述机器人本体201能够带动所述执行机构203到达所述设定位置。

在本公开实施例中，所述执行机构203包括：智能相机202，用于识别所述各电缸部件的部件位置，将所述部件位置输入机器人本体201；所述机器人本体201通过所述部件位置，能够通过所述执行机构203根据设定顺序，依次对所述各电缸部件进行抓取。

在本公开实施例中，各电缸部件均有一一对应的设定位置，机器人通过执行终端一一抓取各个电缸部件，将其放置于对应的设定位置。

在本公开实施例中，所述定位单元包括：

定位夹具组204，用于所述各电缸部件的盛放，能够确定所述各电缸部件之间的相对位置；抵靠装置组205，能够推动所述确定所述相对位置的所述各电缸部件进行抵靠连接。

进一步地，所述定位夹具组204通过其设置的位置传感器检测所述各电缸部件。

在本公开实施例中，所述各电缸部件包括：电缸轴102，缸体103，端盖104；

在本公开实施例中，所述定位夹具组204包括：电缸轴夹具，用于盛放所述电缸轴102，并能够确定所述电缸轴102的位置；缸体夹具，用于盛放所述缸体103，并能够确定所述缸体103的位置；端盖夹具，用于盛放所述端盖104，并能够确定所述端盖104的位置。

在本公开实施例中，所述抵靠装置组205包括：缸体锁紧机构206，用于对所述缸体103的锁紧，固定所述缸体103的位置；电缸轴推动机构，用于推动所述电缸轴102抵靠于所述缸体103的一端；端盖推动机构，用于推动所述端盖104抵靠于所述缸体103的另一端；其中，所述抵靠连接完成后，所述缸体锁紧机构206放松所述缸体103。

在本公开实施例中，所述的用于电缸部件智能装配定位系统，还包括：零件供给单元，用于供给所述机器人单元对所述各电缸部件的抓取。

在本公开实施例中，所述零件供给单元为能够装载所述各电缸部件的AGV8或电瓶车。

AGV(Automated Guided Vehicles)又名无人搬运车，自动导航车，激光导航车。其显著特点的是无人驾驶，AGV上装备有自动导向系统，可以保障系统在不需要人工引航的情况下就能够沿预定的路线自动行驶，将货物或物料自动从起始点运送到目的地。AGV的另一个特点是柔性好，自动化程度高和智能化水平高，AGV的行驶路径可以根据仓储货位要求、生产工艺流程等改变而灵活改变，并且运行路径改变的费用与传统的输送带和刚性的传送线相比非常低廉。AGV一般配备有装卸机构，可以与其他物流设备自动接口，实现货物和物料装卸与搬运全过程自动化。

此外，AGV还具有清洁生产的特点，AGV依靠自带的蓄电池提供动力，运行过程中无噪声、无污染，可以应用在许多要求工作环境清洁的场所。

在本公开实施例中，所述的用于电缸部件智能装配定位系统，还包括：缓存单元，用于存放所述抵靠连接电缸207。

具体地，在本公开实施例中，电缸部件智能装配定位过程为：

如图1至6所示，用于电缸部件智能装配定位系统，通过用于电缸部件智能装配定位系统的机器人本体201将AGV8运送来的电缸轴102进行搬运，其中，通过机器人本体201设置的智能相机202识别电缸轴102，缸体103，端盖104等电缸部件的部件位置机器人本体201通过部件位置，机器人本体201的腕部连接有执行机构203，执行机构203用于抓取电缸部件电缸轴102，缸体103，端盖104等电缸部件，且能够根据设定顺序依次对电缸轴102，缸体103，端盖104等电缸部件进行抓取，并进行抵靠连接，形成半成品电缸207。

如图1所示，为用于电缸部件智能装配定位系统的初始状态。

如图2所示，其中，机器人本体201抓取电缸轴102并将其放置于电缸轴102夹具上，如图3所示，通过机器人本体201抓取缸体103并将其放置于定位夹具组204上，并通过缸体103锁紧机构对缸体103进行锁紧，再通过抵靠装置组205的电缸轴102推动机构推动电缸轴102使其抵靠于缸体103的一端。

如图4所示，在电缸轴102与缸体103抵靠连接完成后，通过机器人本体201抓取端盖104并将其放置于定位夹具组204上，此时，缸体锁紧机构206仍对对缸体103进行锁紧，再通过抵靠装置组205的端盖104推动机构推动端盖104使其抵靠于缸体103的另一端，完成装配定位，形成抵靠连接电缸207。机器人本体201能够将抵靠连接电缸207搬运到AGV8上。

如图5所示，如果在机器人本体201不能够将抵靠连接电缸207搬运到AGV8上时，机器人本体201能够将抵靠连接电缸207放置于，用于电缸部件智能装配定位系统设置的缓存单元。

如图6所示，AGV8上设置有第一AGV夹具801、第二AGV夹具802，其中第一AGV夹具801能够承载电缸轴102，缸体103，端盖104等电缸部件，第二AGV夹具802能够承载抵靠连接电缸207。

上述AGV8为一种通用的室内机器人移动平台，在工作时，最高可以承载60kg的重量。上述AGV8可以自动导向，并利用自动扩展坞进行充电。

上述AGV8包括多台AGV8小车，上述多台AGV8能够根据指令，到达指定单元，运输物料。

上述AGV8小车具有紧急停止按钮，紧急停止按钮被按下后，红色的闩锁按钮会切断平台的电机电源，并于延迟1秒钟后切断紧急停机电源端口的电源，以便于给软件预留温和关闭平台的时间。要重置紧急停机按钮，需轻轻扭转按钮，使其弹出。电机则通过弹出的对话框或ON按钮明确启用(AGV8已经对接或遇到严重行驶故障时除外)。上述功能可以通过MobilePlanner(Map>Show Robot on)进行处理。

上述AGV8小车具有OFF按钮，红色OFF按钮可以切断所有系统的电源(充电硬件电路除外)。平台的软件系统可防止在关机时丢失数据，并保存平台最后知晓的位置，以便于在下次加电之后自动定位至断电前保存的位置处。OFF按钮可以通过钥匙开关禁用，钥匙开关可以上锁。

上述AGV8小车具有ON按钮，用于在按下OFF按钮并且软件完成AIV关机之后恢复通电。此外，该ON按钮还用于在按下紧急停机按钮之后恢复通电。

上述AGV8小车具有制动器释放按钮，黄色制动器释放按钮用于需要手动移动平台时，当小车因故障或其他原因停止不动时，可长按黄色制动器释放按钮，便可推动小车。

上述AGV8小车在特殊情况说明如下：

设备出现故障而报警，问题解决后，设备会继续工作；

设备在自动运行状态时按下“停止”按钮，机器人在执行完当前任务才会停止。

至此，已经结合附图对本公开实施例进行了详细描述。需要说明的是，在附图或说明书正文中，未绘示或描述的实现方式，均为所属技术领域中普通技术人员所知的形式，并未进行详细说明。此外，上述对各元件和方法的定义并不仅限于实施例中提到的各种具体结构、形状或方式，本领域普通技术人员可对其进行简单地更改或替换。

依据以上描述，本领域技术人员应当对本公开一种用于电缸部件智能装配定位系统有了清楚的认识。

综上所述，本公开提供了一种用于电缸部件智能装配定位系统，该用于电缸部件智能装配定位系统能够有效的降低工人的工作量，以流水线的装配定位方式代替传统手工装配定位方式，实现电缸智能化装配定位；能够大幅度提升了电缸装配定位效率，降低制造成本；实现电缸装配定位质量的稳定，提高了电缸装配定位的成品率。

还需要说明的是，实施例中提到的方向用语，例如“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等，仅是参考附图的方向，并非用来限制本公开的保护范围。贯穿附图，相同的元素由相同或相近的附图标记来表示。在可能导致对本公开的理解造成混淆时，将省略常规结构或构造。

并且图中各部件的形状和尺寸不反映真实大小和比例，而仅示意本公开实施例的内容。另外，在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。

除非有所知名为相反之意，本说明书及所附权利要求中的数值参数是近似值，能够根据通过本公开的内容所得的所需特性改变。具体而言，所有使用于说明书及权利要求中表示组成的含量、反应条件等等的数字，应理解为在所有情况中是受到「约」的用语所修饰。一般情况下，其表达的含义是指包含由特定数量在一些实施例中±10％的变化、在一些实施例中±5％的变化、在一些实施例中±1％的变化、在一些实施例中±0.5％的变化。

再者，单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。

说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”、“第三”等的用词，以修饰相应的元件，其本身并不意味着该元件有任何的序数，也不代表某一元件与另一元件的顺序、或是制造方法上的顺序，该些序数的使用仅用来使具有某命名的一元件得以和另一具有相同命名的元件能做出清楚区分。

此外，除非特别描述或必须依序发生的步骤，上述步骤的顺序并无限制于以上所列，且可根据所需设计而变化或重新安排。并且上述实施例可基于设计及可靠度的考虑，彼此混合搭配使用或与其他实施例混合搭配使用，即不同实施例中的技术特征可以自由组合形成更多的实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。并且，在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个公开方面中的一个或多个，在上面对本公开的示例性实施例的描述中，本公开的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本公开要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，公开方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本公开的单独实施例。

以上所述的具体实施例，对本公开的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本公开的具体实施例而已，并不用于限制本公开，凡在本公开的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于电缸部件智能装配定位系统，包括：

机器人单元，用于搬运各电缸部件；

定位单元，用于按设定位置盛放所述各电缸部件，并能够将各电缸部件进行抵靠连接，形成抵靠连接电缸，完成装配定位；

所述机器人单元能够将所述各电缸部件放置于所述设定位置；

其中，所述定位单元包括：

定位夹具组，用于所述各电缸部件的盛放，能够确定所述各电缸部件之间的相对位置；

抵靠装置组，能够推动所述确定所述相对位置的所述各电缸部件进行抵靠连接；

其中，所述定位夹具组通过其设置的位置传感器检测所述各电缸部件；

所述抵靠装置组包括：

缸体锁紧机构，用于对所述缸体锁紧，固定所述缸体的位置；

电缸轴推动机构，用于推动所述电缸轴抵靠于所述缸体的一端；

端盖推动机构，用于推动所述端盖抵靠于所述缸体的另一端；

其中，所述抵靠连接完成后，所述缸体锁紧机构放松所述缸体；

其中，所述机器人单元包括：

机器人本体；

执行机构，与所述机器人本体的腕部连接，用于抓取所述电缸部件，并能够在所述设定位置放松所述各电缸部件；

所述机器人本体能够带动所述执行机构到达所述设定位置；

其中，所述执行机构包括：

智能相机，用于识别所述各电缸部件的部件位置，将所述部件位置输入机器人本体；

所述机器人本体通过所述部件位置，能够通过所述执行机构根据设定顺序，依次对所述各电缸部件进行抓取；

其中，所述各电缸部件包括：电缸轴，缸体，端盖；

所述定位夹具组包括：

电缸轴夹具，用于盛放所述电缸轴，并能够确定所述电缸轴的位置；

缸体夹具，用于盛放所述缸体，并能够确定所述缸体的位置；

端盖夹具，用于盛放所述端盖，并能够确定所述端盖的位置。

2.根据权利要求1所述的用于电缸部件智能装配定位系统，还包括：

零件供给单元，用于供给所述机器人单元对所述各电缸部件的抓取。

3.根据权利要求2所述的用于电缸部件智能装配定位系统，其中，所述零件供给单元为能够装载所述各电缸部件的AGV或电瓶车。

4.根据权利要求1所述的用于电缸部件智能装配定位系统，还包括：

缓存单元，用于存放所述抵靠连接电缸。

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