CN114485631A - 一种惯性器件自动化装配系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种惯性器件自动化装配系统，包括：底板、侧板、孔零件固定工装、控制系统、以及与控制系统通过网线连接的视觉\倾斜角\力学检测系统、上料机器人、单自由度运动滑台、六自由度运动机构、视觉检测系统滑轨和倾斜角检测系统滑轨；侧板、六自由度运动机构、视觉检测系统滑轨和上料机器人安装在底板上；单自由度运动滑台固定在侧板上；倾斜角检测系统滑轨和孔零件固定工装安装在单自由度运动滑台上；视觉\倾斜角\力学检测系统分别安装在视觉检测系统滑轨、倾斜角检测系统滑轨和六自由度运动机构上。本发明在完成视觉检测、倾斜角检测、力学检测后实施共三次零件微动调整，以实现薄壁壳体的孔零件与圆柱状的轴零件的精确装配。
Description
技术领域
本发明属于零件加工技术领域，尤其涉及一种惯性器件自动化装配系统。
背景技术
自动化装配是指以自动化机械代替人工劳动的一种装配技术。自动化装配技术以机器人为装配机械，同时需要柔性的外围设备。在装配过程中，自动化装配可完成以下形式的操作：零件传输、定位及其连接；用压装或由紧固螺钉、螺母使零件相互固定；装配尺寸控制以及保证零件连接或固定的质量；输送组装完毕的部件或产品，并将其包装或堆垛在容器中等。自动化装配基于19世纪机械制造业中零部件的标准化和互换性，开始用于小型武器和钟表的生产，随后又应用于汽车工业。在20世纪，美国福特汽车公司首先建立采用运输带的移动式汽车装配线，将工序细分，在各工序上实行专业装配操作，使装配周期缩短了约90％，降低了生产成本。互换性生产和移动装配线的出现和发展，为大批大量生产采用自动化开辟了道路，于是陆续出现了料斗式自动给料器和螺钉、螺母自动拧紧机等简单的自动化装置。在20世纪60年代，随着数字控制技术的迅速发展，出现了自动化程度较高而又有较大适应性的数控装配机，从而有可能在多品种中批生产中采用自动化装配。1982年，日本的个别工厂已采用数字控制工业机器人来自动装配多种规格的交流伺服电动机。机器的自动化装配是指机器装配工艺过程的自动化。自动化装配系统可分为两种类型：其一是基于大批量生产装配的刚性自动化装配系统，主要由专用装配设备和专用工艺装备所组成；其二是基于柔性制造系统的柔性装配系统FAS(flexible assembly system)，主要由装配中心(assembling center)和装配机器人(assembly robot)组成。由于全世界制造业正向多品种、小批量生产的柔性制造和计算机集成制造发展，所以柔性装配系统是自动化装配的发展方向。随着柔性制造技术、计算机集成制造技术和信息技术的发展，当今世界机械制造业即将进入全面自动化的时代。然而，由于加工技术超前于装配技术许多年，二者已经形成了明显的反差，装配工艺已成为现代化生产的薄弱环节。装配自动化在于提高生产效率，降低成本，保证产品质量，特别是减轻或取代特殊条件下的人工装配劳动。实现装配自动化是生产过程自动化或工厂自动化的重要标志，也是系统工。实现装配自动化是生产过程自动化或工厂自动化的重要标志，也是系统工程学在机械制造领域里实施的重要内容
在惯性器件的加工过程中通常需要对一些零件进行装配，在对薄壁壳体的孔零件与圆柱状的轴零件进行装配时，精确度较低，使得装配质量不高，因此需要对其进行进一步优化。
发明内容
本发明的技术解决问题：克服现有技术的不足，提供一种惯性器件自动化装配系统，以实现薄壁壳体的孔零件与圆柱状的轴零件精确装配。
为了解决上述技术问题，本发明公开了一种惯性器件自动化装配系统，包括：底板、视觉检测系统、上料机器人、单自由度运动滑台、倾斜角检测系统、侧板、力学检测系统、六自由度运动机构、控制系统、视觉检测系统滑轨、倾斜角检测系统滑轨和孔零件固定工装；
侧板、六自由度运动机构、视觉检测系统滑轨和上料机器人安装在底板上；其中，视觉检测系统滑轨位于侧板和上料机器人之间；六自由度运动机构位于侧板和视觉检测系统滑轨之间；
单自由度运动滑台固定在侧板靠近上料机器人一侧的侧面上；倾斜角检测系统滑轨和孔零件固定工装垂直安装在单自由度运动滑台上；
视觉检测系统安装在视觉检测系统滑轨上，可沿视觉检测系统滑轨移动；
倾斜角检测系统安装在倾斜角检测系统滑轨上；
力学检测系统安装在六自由度运动机构上；
控制系统通过网线分别与视觉检测系统、上料机器人、单自由度运动滑台、倾斜角检测系统、力学检测系统和六自由度运动机构、视觉检测系统滑轨和倾斜角检测系统滑轨连接。
在上述惯性器件自动化装配系统中，还包括：支架；其中，支架安装在底板上，位于底板的边缘位置处，用于放置待装配的薄壁壳体的孔零件和待装配的圆柱状的轴零件。
在上述惯性器件自动化装配系统中，自动化装配时，控制系统，用于：
控制上料机器人移动至支架上方，从支架上抓取一轴零件后移动至六自由度运动机构上方，将轴零件安装在六自由度运动机构上；
控制上料机器人返回支架上方，从支架上抓取一孔零件后移动至孔零件固定工装位置处，将孔零件安装在孔零件固定工装上；
启动视觉检测系统，通过视觉检测系统对孔零件和轴零件分别进行成像，得到孔零件成像结果和轴零件成像结果；根据孔零件成像结果和轴零件成像结果，控制六自由度运动机构运动，以调整轴零件的位置，将轴零件与孔零件进行粗对准；
控制视觉检测系统撤出，倾斜角检测系统沿倾斜角检测系统滑轨运动至与待装配的轴、孔零件同一轴线的位置；通过倾斜角检测系统测量得到轴零件与孔零件间的相对倾斜角；根据轴零件与孔零件间的相对倾斜角，生成角度调整指令，并根据角度调整指令控制六自由度运动机构运动，调整轴零件的位置，使轴零件的端面与孔零件的端面平行；
控制六自由度运动机构和单自由度运动滑台同时运动，以调整轴零件和孔零件的位置，直至轴零件的轴线与孔零件的轴线平行；此时，控制单自由度运动滑台继续移动，使孔零件下行至与轴零件处于临界接触状态后停止；
通过六自由度运动机构控制轴零件沿Z轴向上与孔零件进行装配，直至轴零件与孔零件接触；轴零件与孔零件接触后，通过力学检测系统测量得到轴零件与孔零件之间的接触力；根据零件与孔零件之间的接触力，解算得到轴零件与孔零件之间的相对位置；根据轴零件与孔零件之间的相对位置，控制六自由度运动机构运动，以调整轴零件的位置，将轴零件与孔零件进行精对准，实现轴零件与孔零件的同轴间隙装配。
在上述惯性器件自动化装配系统中，倾斜角检测系统，包括：激光测距仪A、激光测距仪B、激光测距仪C和转台运动机构；其中，激光测距仪A、激光测距仪B和激光测距仪C经标定后固定在转台运动机构上，转台运动机构安装在倾斜角检测系统滑轨上。
在上述惯性器件自动化装配系统中，倾斜角检测系统在测量时，有：
转台运动机构在控制系统的控制下进行转动、和/或沿倾斜角检测系统滑轨进行移动，进而带动激光测距仪A、激光测距仪B和激光测距仪C运动至指定位置；
激光测距仪A、激光测距仪B和激光测距仪C在运动至指定位置后发出激光，激光分别打在孔零件和轴零件表面，并经孔零件和轴零件表面反射后返回，进而得到：激光测距仪A、激光测距仪B和激光测距仪C与轴零件之间的距离L1、L2、L3，以及，激光测距仪A、激光测距仪B和激光测距仪C与孔零件之间的距离L4、L5、L6；
根据L1、L2、L3、L4、L5、L6和L，解算得到轴零件相对于孔零件绕X的倾斜角度θx、绕Y轴的倾斜角度θy。
在上述惯性器件自动化装配系统中，倾斜角度θx和倾斜角度θy的解算公式如下：
其中，L表示激光测距仪A、激光测距仪B和激光测距仪C所形成的激光光斑的直线距离。
在上述惯性器件自动化装配系统中，控制系统，包括：
角度调整单元，用于根据倾斜角检测系统测量得到的轴零件与孔零件间的相对倾斜角；根据轴零件与孔零件间的相对倾斜角，生成角度调整指令；根据角度调整指令控制六自由度运动机构运动，调整轴零件的位置，使轴零件的端面与孔零件的端面平行；
图像处理单元，用于对视觉检测系统回传的孔零件成像结果和轴零件成像结果进行分析处理，得到轴零件的端面中心点坐标和孔零件的端面中心点坐标；并根据轴零件的端面中心点坐标和孔零件的端面中心点坐标，解算得到使轴零件的端面中心点与孔零件的端面中心点对齐所需的位移调整量A；
力学反馈单元，用于根据力学检测系统测量得到轴零件与孔零件之间的接触力，判断轴零件与孔零件之间的接触状态，并解算得到轴零件与孔零件之间的相对位置，进而解算得到轴零件与孔零件脱离接触所需的位移调整量B；
位移调整单元，用于分别在完成视觉检测和力学检测后实施共两次的零件位移调整，完成轴零件与孔零件的同轴间隙装配；
急停控制单元，用于在轴零件与孔零件之间的接触力超过设定检测阈值的75％时，向单自由度运动滑台和六自由度运动机构发出急停指令，避免力学检测系统和零件损坏。
在上述惯性器件自动化装配系统中，位移调整单元，具体用于：
在通过视觉检测系统完成视觉检测后，接收图像处理单元输出的位移调整量A；根据位移调整量A生成位移控制指令A，通过位移控制指令A控制六自由度运动机构运动，以调整轴零件的位置，使轴零件与孔零件的空间圆心一致，完成轴零件与孔零件的粗对准；
在通过力学检测系统完成力学检测后，接收力学反馈单元输出的位移调整量B；根据位移调整量B生成位移控制指令生成位移控制指令B，通过位移控制指令B控制六自由度运动机构运动，以调整轴零件的位置，使轴零件与孔零件保持间隙状态，完成轴零件与孔零件的精对准。
在上述惯性器件自动化装配系统中，急停控制单元，还用于响应用户的急停操作，向单自由度运动滑台和六自由度运动机构发出急停指令，避免力学检测系统和零件损坏；其中，用户的急停操作是指：用户在观察到不安全因素时的手动操作。
在上述惯性器件自动化装配系统中，
力学检测系统为六维力传感器；
上料机器人为六自由度机械臂。
本发明具有以下优点：
(1)本发明公开了一种惯性器件自动化装配系统，在通过视觉检测系统完成视觉检测、通过倾斜角检测系统完成倾斜角检测、通过力学检测系统完成力学检测后，基于单自由度运动滑台、六自由度运动机构，在控制系统的控制下实施共三次轴零件微动调整，完成圆柱状的轴零件与薄壁壳体的孔零件的同轴间隙装配，装配精度高、速度快，可适应不同规格零件(轴零件、孔零件)的装配。
(2)本发明公开了一种惯性器件自动化装配系统，可通过急停控制单元在接触力超过设定检测阈值的75％时发出急停指令，实现对单自由度运动滑台和六自由度运动机构的急停控制；也可以响应用户观察到不安全因素时的手动操作，发出急停指令，实现对单自由度运动滑台和六自由度运动机构的急停控制，避免了设备、零件损坏，提高了生产安全。
附图说明
图1是本发明实施例中一种惯性器件自动化装配系统的结构示意图；
图2是本发明实施例中一种控制系统的结构框图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明公开的实施方式作进一步详细描述。
如图1，在本实施例中，该惯性器件自动化装配系统，包括：底板1、支架2、视觉检测系统3、上料机器人4、单自由度运动滑台5、倾斜角检测系统6、侧板7、力学检测系统8、六自由度运动机构9、控制系统10、视觉检测系统滑轨11、倾斜角检测系统滑轨12和孔零件固定工装13。
侧板7、六自由度运动机构9、视觉检测系统滑轨11和上料机器人4安装在底板1上；其中，视觉检测系统滑轨11位于侧板7和上料机器人4之间；六自由度运动机构9位于侧板7和视觉检测系统滑轨11之间。单自由度运动滑台5固定在侧板7靠近上料机器人4一侧的侧面上；倾斜角检测系统滑轨12和孔零件固定工装13垂直安装在单自由度运动滑台5上。视觉检测系统3安装在视觉检测系统滑轨11上，可沿视觉检测系统滑轨11移动。倾斜角检测系统6安装在倾斜角检测系统滑轨12上。力学检测系统8安装在六自由度运动机构9上。控制系统10通过网线分别与视觉检测系统3、上料机器人4、单自由度运动滑台5、倾斜角检测系统6、力学检测系统8和六自由度运动机构9、视觉检测系统滑轨11和倾斜角检测系统滑轨12连接。支架2安装在底板1上，位于底板1的边缘位置处，用于放置待装配的薄壁壳体的孔零件和待装配的圆柱状的轴零件。
在本实施例中，在自动化装配时，该控制系统10具体可以用于：
控制上料机器人4移动至支架2上方，从支架2上抓取一轴零件17后移动至六自由度运动机构9上方，将轴零件17安装在六自由度运动机构9上。
控制上料机器人4返回支架2上方，从支架2上抓取一孔零件16后移动至孔零件固定工装13位置处，将孔零件16安装在孔零件固定工装13上。
启动视觉检测系统3，通过视觉检测系统3对孔零件16和轴零件17分别进行成像，得到孔零件成像结果和轴零件成像结果；根据孔零件成像结果和轴零件成像结果，控制六自由度运动机构9运动，以调整轴零件17的位置，将轴零件17与孔零件16进行粗对准。
控制视觉检测系统3撤出，倾斜角检测系统6沿倾斜角检测系统滑轨12运动至与待装配的轴、孔零件同一轴线的位置；通过倾斜角检测系统6测量得到轴零件17与孔零件16间的相对倾斜角；根据轴零件17与孔零件16间的相对倾斜角，生成角度调整指令，并根据角度调整指令控制六自由度运动机构9运动，调整轴零件17的位置，使轴零件17的端面与孔零件16的端面平行。
控制六自由度运动机构9和单自由度运动滑台5同时运动，以调整轴零件17和孔零件16的位置，直至轴零件17的轴线与孔零件16的轴线平行；此时，控制单自由度运动滑台5继续移动，使孔零件16下行至与轴零件17处于临界接触状态后停止。
通过六自由度运动机构9控制轴零件17沿Z轴向上与孔零件16进行装配，直至轴零件17与孔零件16接触；轴零件17与孔零件16接触后，通过力学检测系统8测量得到轴零件17与孔零件16之间的接触力；根据零件17与孔零件16之间的接触力，解算得到轴零件17与孔零件16之间的相对位置；根据轴零件17与孔零件16之间的相对位置，控制六自由度运动机构9运动，以调整轴零件17的位置，将轴零件17与孔零件16进行精对准，实现轴零件17与孔零件16的同轴间隙装配。
在本实施例中，如图1，倾斜角检测系统6具体可以包括：包括：激光测距仪A61、激光测距仪B62、激光测距仪C63和转台运动机构64。其中，激光测距仪A61、激光测距仪B62和激光测距仪C63经标定后固定在转台运动机构64上，转台运动机构64安装在倾斜角检测系统滑轨12上。
优选的，倾斜角检测系统6在测量时，有：
转台运动机构64在控制系统10的控制下进行转动、和/或沿倾斜角检测系统滑轨12进行移动，进而带动激光测距仪A61、激光测距仪B62和激光测距仪C63运动至指定位置；
激光测距仪A61、激光测距仪B62和激光测距仪C63在运动至指定位置后发出激光，激光分别打在孔零件16和轴零件17表面，并经孔零件16和轴零件17表面反射后返回，进而得到：激光测距仪A61、激光测距仪B62和激光测距仪C63与轴零件17之间的距离L1、L2、L3，以及，激光测距仪A61、激光测距仪B62和激光测距仪C63与孔零件16之间的距离L4、L5、L6；
根据L1、L2、L3、L4、L5、L6和L，解算得到轴零件17相对于孔零件16绕X的倾斜角度θx、绕Y轴的倾斜角度θy：
其中，L表示激光测距仪A、激光测距仪B和激光测距仪C所形成的激光光斑的直线距离。
在本实施例中，如图2，控制系统10具体可以包括：
角度调整单元1001，用于根据倾斜角检测系统6测量得到的轴零件17与孔零件16间的相对倾斜角；根据轴零件17与孔零件16间的相对倾斜角，生成角度调整指令；根据角度调整指令控制六自由度运动机构9运动，调整轴零件17的位置，使轴零件17的端面与孔零件16的端面平行。
图像处理单元1002，用于对视觉检测系统3回传的孔零件成像结果和轴零件成像结果进行分析处理，得到轴零件17的端面中心点坐标和孔零件16的端面中心点坐标；并根据轴零件17的端面中心点坐标和孔零件16的端面中心点坐标，解算得到使轴零件17的端面中心点与孔零件16的端面中心点对齐所需的位移调整量A。
力学反馈单元1003，用于根据力学检测系统8测量得到轴零件17与孔零件16之间的接触力，判断轴零件17与孔零件16之间的接触状态，并解算得到轴零件17与孔零件16之间的相对位置，进而解算得到轴零件17与孔零件16脱离接触所需的位移调整量B。
位移调整单元1004，用于分别在完成视觉检测和力学检测后实施共两次的零件位移调整，完成轴零件17与孔零件16的同轴间隙装配。
优选的，上述位移调整单元1004具体可以用于：
零件位移调整1：在通过视觉检测系统3完成视觉检测后，接收图像处理单元1002输出的位移调整量A；根据位移调整量A生成位移控制指令A，通过位移控制指令A控制六自由度运动机构9运动，以调整轴零件17的位置，使轴零件17与孔零件16的空间圆心一致，完成轴零件17与孔零件16的粗对准。
零件位移调整2：在通过力学检测系统8完成力学检测后，接收力学反馈单元1003输出的位移调整量B；根据位移调整量B生成位移控制指令生成位移控制指令B，通过位移控制指令B控制六自由度运动机构9运动，以调整轴零件17的位置，使轴零件17与孔零件16保持间隙状态，完成轴零件17与孔零件16的精对准。
急停控制单元1005，用于在轴零件17与孔零件16之间的接触力超过设定检测阈值的75％时，向单自由度运动滑台5和六自由度运动机构9发出急停指令，避免力学检测系统8和零件损坏。
优选的，急停控制单元1005除了可以在接触力超过设定检测阈值的75％时发出急停指令，还可以响应用户的急停操作，向单自由度运动滑台5和六自由度运动机构9发出急停指令，避免力学检测系统8和零件损坏。其中，用户的急停操作是指：用户在观察到不安全因素时的手动操作。
在本实施例中，力学检测系统8可以为六维力传感器；上料机器人4可以为六自由度机械臂。
本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。
本发明说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员的公知技术。
Claims (10)
1.一种惯性器件自动化装配系统，其特征在于，包括：底板(1)、视觉检测系统(3)、上料机器人(4)、单自由度运动滑台(5)、倾斜角检测系统(6)、侧板(7)、力学检测系统(8)、六自由度运动机构(9)、控制系统(10)、视觉检测系统滑轨(11)、倾斜角检测系统滑轨(12)和孔零件固定工装(13)；
侧板(7)、六自由度运动机构(9)、视觉检测系统滑轨(11)和上料机器人(4)安装在底板(1)上；其中，视觉检测系统滑轨(11)位于侧板(7)和上料机器人(4)之间；六自由度运动机构(9)位于侧板(7)和视觉检测系统滑轨(11)之间；
单自由度运动滑台(5)固定在侧板(7)靠近上料机器人(4)一侧的侧面上；倾斜角检测系统滑轨(12)和孔零件固定工装(13)垂直安装在单自由度运动滑台(5)上；
视觉检测系统(3)安装在视觉检测系统滑轨(11)上，可沿视觉检测系统滑轨(11)移动；
倾斜角检测系统(6)安装在倾斜角检测系统滑轨(12)上；
力学检测系统(8)安装在六自由度运动机构(9)上；
控制系统(10)通过网线分别与视觉检测系统(3)、上料机器人(4)、单自由度运动滑台(5)、倾斜角检测系统(6)、力学检测系统(8)和六自由度运动机构(9)、视觉检测系统滑轨(11)和倾斜角检测系统滑轨(12)连接。
2.根据权利要求1所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，还包括：支架(2)；其中，支架(2)安装在底板(1)上，位于底板(1)的边缘位置处，用于放置待装配的薄壁壳体的孔零件和待装配的圆柱状的轴零件。
3.根据权利要求2所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，自动化装配时，控制系统(10)，用于：
控制上料机器人(4)移动至支架(2)上方，从支架(2)上抓取一轴零件(17)后移动至六自由度运动机构(9)上方，将轴零件(17)安装在六自由度运动机构(9)上；
控制上料机器人(4)返回支架(2)上方，从支架(2)上抓取一孔零件(16)后移动至孔零件固定工装(13)位置处，将孔零件(16)安装在孔零件固定工装(13)上；
启动视觉检测系统(3)，通过视觉检测系统(3)对孔零件(16)和轴零件(17)分别进行成像，得到孔零件成像结果和轴零件成像结果；根据孔零件成像结果和轴零件成像结果，控制六自由度运动机构(9)运动，以调整轴零件(17)的位置，将轴零件(17)与孔零件(16)进行粗对准；
控制视觉检测系统(3)撤出，倾斜角检测系统(6)沿倾斜角检测系统滑轨(12)运动至与待装配的轴、孔零件同一轴线的位置；通过倾斜角检测系统(6)测量得到轴零件(17)与孔零件(16)间的相对倾斜角；根据轴零件(17)与孔零件(16)间的相对倾斜角，生成角度调整指令，并根据角度调整指令控制六自由度运动机构(9)运动，调整轴零件(17)的位置，使轴零件(17)的端面与孔零件(16)的端面平行；
控制六自由度运动机构(9)和单自由度运动滑台(5)同时运动，以调整轴零件(17)和孔零件(16)的位置，直至轴零件(17)的轴线与孔零件(16)的轴线平行；此时，控制单自由度运动滑台(5)继续移动，使孔零件(16)下行至与轴零件(17)处于临界接触状态后停止；
通过六自由度运动机构(9)控制轴零件(17)沿Z轴向上与孔零件(16)进行装配，直至轴零件(17)与孔零件(16)接触；轴零件(17)与孔零件(16)接触后，通过力学检测系统(8)测量得到轴零件(17)与孔零件(16)之间的接触力；根据零件(17)与孔零件(16)之间的接触力，解算得到轴零件(17)与孔零件(16)之间的相对位置；根据轴零件(17)与孔零件(16)之间的相对位置，控制六自由度运动机构(9)运动，以调整轴零件(17)的位置，将轴零件(17)与孔零件(16)进行精对准，实现轴零件(17)与孔零件(16)的同轴间隙装配。
4.根据权利要求3所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，倾斜角检测系统(6)，包括：激光测距仪A(61)、激光测距仪B(62)、激光测距仪C(63)和转台运动机构(64)；其中，激光测距仪A(61)、激光测距仪B(62)和激光测距仪C(63)经标定后固定在转台运动机构(64)上，转台运动机构(64)安装在倾斜角检测系统滑轨(12)上。
5.根据权利要求4所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，倾斜角检测系统(6)在测量时，有：
转台运动机构(64)在控制系统(10)的控制下进行转动、和/或沿倾斜角检测系统滑轨(12)进行移动，进而带动激光测距仪A(61)、激光测距仪B(62)和激光测距仪C(63)运动至指定位置；
激光测距仪A(61)、激光测距仪B(62)和激光测距仪C(63)在运动至指定位置后发出激光，激光分别打在孔零件(16)和轴零件(17)表面，并经孔零件(16)和轴零件(17)表面反射后返回，进而得到：激光测距仪A(61)、激光测距仪B(62)和激光测距仪C(63)与轴零件(17)之间的距离L1、L2、L3，以及，激光测距仪A(61)、激光测距仪B(62)和激光测距仪C(63)与孔零件(16)之间的距离L4、L5、L6；
根据L1、L2、L3、L4、L5、L6和L，解算得到轴零件(17)相对于孔零件(16)绕X的倾斜角度θx、绕Y轴的倾斜角度θy。
6.根据权利要求5所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，倾斜角度θx和倾斜角度θy的解算公式如下：
其中，L表示激光测距仪A(61)、激光测距仪B(62)和激光测距仪C(63)所形成的激光光斑的直线距离。
7.根据权利要求3所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，控制系统(10)，包括：
角度调整单元(1001)，用于根据倾斜角检测系统(6)测量得到的轴零件(17)与孔零件(16)间的相对倾斜角；根据轴零件(17)与孔零件(16)间的相对倾斜角，生成角度调整指令；根据角度调整指令控制六自由度运动机构(9)运动，调整轴零件(17)的位置，使轴零件(17)的端面与孔零件(16)的端面平行；
图像处理单元(1002)，用于对视觉检测系统(3)回传的孔零件成像结果和轴零件成像结果进行分析处理，得到轴零件(17)的端面中心点坐标和孔零件(16)的端面中心点坐标；并根据轴零件(17)的端面中心点坐标和孔零件(16)的端面中心点坐标，解算得到使轴零件(17)的端面中心点与孔零件(16)的端面中心点对齐所需的位移调整量A；
力学反馈单元(1003)，用于根据力学检测系统(8)测量得到轴零件(17)与孔零件(16)之间的接触力，判断轴零件(17)与孔零件(16)之间的接触状态，并解算得到轴零件(17)与孔零件(16)之间的相对位置，进而解算得到轴零件(17)与孔零件(16)脱离接触所需的位移调整量B；
位移调整单元(1004)，用于分别在完成视觉检测和力学检测后实施共两次的零件位移调整，完成轴零件(17)与孔零件(16)的同轴间隙装配；
急停控制单元(1005)，用于在轴零件(17)与孔零件(16)之间的接触力超过设定检测阈值的75％时，向单自由度运动滑台(5)和六自由度运动机构(9)发出急停指令，避免力学检测系统(8)和零件损坏。
8.根据权利要求7所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，位移调整单元(1004)，具体用于：
在通过视觉检测系统(3)完成视觉检测后，接收图像处理单元(1002)输出的位移调整量A；根据位移调整量A生成位移控制指令A，通过位移控制指令A控制六自由度运动机构(9)运动，以调整轴零件(17)的位置，使轴零件(17)与孔零件(16)的空间圆心一致，完成轴零件(17)与孔零件(16)的粗对准；
在通过力学检测系统(8)完成力学检测后，接收力学反馈单元(1003)输出的位移调整量B；根据位移调整量B生成位移控制指令生成位移控制指令B，通过位移控制指令B控制六自由度运动机构(9)运动，以调整轴零件(17)的位置，使轴零件(17)与孔零件(16)保持间隙状态，完成轴零件(17)与孔零件(16)的精对准。
9.根据权利要求8所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，急停控制单元(1005)，还用于响应用户的急停操作，向单自由度运动滑台(5)和六自由度运动机构(9)发出急停指令，避免力学检测系统(8)和零件损坏；其中，用户的急停操作是指：用户在观察到不安全因素时的手动操作。
10.根据权利要求1所述的惯性器件自动化装配系统，其特征在于，
力学检测系统(8)为六维力传感器；
上料机器人(4)为六自由度机械臂。
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