CN117283569A - 一种复杂电子产品增强现实装配系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种复杂电子产品增强现实装配系统及方法,涉及电子产品装配领域;其中,装配系统,包括:前处理模块、系统资源管理模块、辅助装配引导模块和质量信息管理与追溯模块;并以此提出了一种装配方法;本发明,能够减少对人工装配经验的依赖,解决螺钉装配过程中螺钉规格误选、力矩设置错误、螺钉漏装、电缆错接和漏接、电缆布线不合理、力矩起子的安装力矩值无法追溯等问题,提高产品装配质量及产品装配一致性。
Description
技术领域
本发明涉及电子产品装配领域,具体涉及一种复杂电子产品增强现实装配系统及方法。
背景技术
本节中的陈述仅提供与本公开相关的背景信息,并且可能不构成现有技术。
增强现实(Augmented Reality,简称AR)是一种将虚拟世界信息与现实世界信息关联在一起的新技术。增强装配引导(Augmented Assembly Guidance)是指利用AR技术增强显示输出的特性,将其应用于产品装配领域中,通过将虚拟装配信息与真实装配环境进行融合,引导用户进行装配活动,从而达到减少培训时间、提高装配效率、避免装配失误的目的。
在产品装配领域,螺纹连接是最常用的连接方式之一,螺钉装配的力矩、装配顺序对装配质量影响很大,尤其在高可靠环境适应要求的航空、航天等制造领域中,对螺钉装配质量要求更加严格,并且需要对螺钉装配质量进行有效追溯。在复杂电子产品中,线缆组件的装配顺序、走线路径对产品的电磁兼容性有很大的影响,布线路径的不合理容易导致电缆端头焊点处应力过大,最终失效。绑扎方式不合理会导致电缆产品易受挤压形变,电性能指标恶化。
对于采用AR等虚实融合的手段对产品进行辅助装配的过程,文献“公布号为CN113220121A中国发明专利”公开了一种基于投影显示的AR紧固件辅助装配系统及方法,该系统聚焦于产品紧固件装配过程,可以将抽象的装配指导工艺过程以AR的方式投影在装配过程现场,并对装配结果进行实时检测与反馈,将AR过程可视化,无缝融合于当前物理装配场景,降低作业人员对工艺研读的认知水平并提升了产品装配效率。文献“公布号为CN109491497A中国发明专利”公开了一种基于增强现实技术的人工辅助装配系统,面向工艺设计人员,提供工艺可视化的交互界面,并输出增强装配工艺步骤文件给实时引导子系统,实时引导子系统用于对接收到的所述增强装配工艺步骤文件进行解析,并结合现场的摄像机、显示器及处理器输出虚实融合的装配引导视频,以引导现场工人的装配操作。
以上文献均采用了AR增强现实辅助装配手段指引装配人员进行产品装配,但仅局限于投影或视频的单一形式,且对应于产品紧固件的装配质量、以及电子产品中电缆装配等防错的引导具有局限性,也无法有效实现产品装配质量追溯。
发明内容
本发明的目的在于:针对现有技术中存在的问题,提供了一种复杂电子产品增强现实装配系统及方法,能够减少对人工装配经验的依赖,解决螺钉装配过程中螺钉规格误选、力矩设置错误、螺钉漏装、电缆错接和漏接、电缆布线不合理、力矩起子的安装力矩值无法追溯等问题,提高产品装配质量及产品装配一致性。
本发明的技术方案如下:
一种复杂电子产品增强现实装配系统,包括:前处理模块、系统资源管理模块、辅助装配引导模块和质量信息管理与追溯模块;
所述前处理模块负责产品设计三维模型信息处理和产品装配关系顺序表定义;
所述系统资源管理模块负责对产品装配任务信息管理以及对紧固件装配过程中的紧固件基本信息及紧固件的安装力矩进行预设;
所述辅助装配引导模块基于实时融合视频和投影图像引导复杂电子产品进行增强现实装配;
所述质量信息管理与追溯模块记录负责产品在装配过程中的实际装入关系、产品装配过程中程控力矩起子在装配紧固件时的力矩数值以及产品装配过程的虚实融合视频记录。
进一步地,所述前处理模块可根据产品装配工艺要求,在产品装配关系顺序表中定义装配时的产品装配顺序;
在产品装配时系统遍历产品装配关系顺序表,匹配到三维模型中的对应模型实体,使用辅助装配引导模块引导产品装配过程。
进一步地,所述预设,包括:
设置不同型号紧固件的安装力矩数值并根据力矩起子在装配校准过程中的误差偏离数值进行预设补偿,在辅助装配引导模块引导装配的紧固件装配过程中调用预设置的紧固件的安装力矩,实现紧固件的准确装配。
进一步地,所述引导复杂电子产品进行增强现实装配,包括:
通过扫描实物的产品编号条码,自动匹配所需要装配的产品文件;
通过摄像头对实体空间的标识物与产品初始化扫描,确定产品装配坐标系,完成产品定位;
装配过程采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导。
进一步地,所述采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导,包括:
按照产品预先定义的装配关系及顺序表,通过二维平面上的投影依次显示出各零件的装配位置,在电脑的显示屏中显示出需要装配产品的虚拟模型融合至实时视频中;
装配电缆时,投影显示出电缆的来向、电缆去向以及电缆的走线路径,引导产品线缆装配,在电脑的显示屏中显示出需要装配电缆走线及装配的虚拟模型融合至实时视频中;
装配紧固件时,根据产品安装所需螺钉规格,系统自动匹配装配关系及顺序表中的螺钉规格和对应的螺钉安装力矩值,装配工位上对应规格的螺钉盒亮灯,并通过数据总线将需要装配螺钉的对应力矩数值传递至程控力矩起子上;根据二维平面上的投影及虚拟模型融合在实时视频的指引,装配人员拾取对应的螺钉盒中的螺钉,按照系统中指引的螺钉位置采用程控力矩起子对进行螺钉装配;
按照上述步骤,直至完成所有零件、组件、电缆、紧固件的装配;
零部组件、电缆、紧固件安装完成后,摄像头对已装配的产品进行拍照,采用机器视觉的方式对装配完成后的产品进行拍照检验并同时记录下装配过程的产品实际装入关系;
若未按照装配顺序装配跳过了某几个步骤,系统对跳过的步骤进行自动记录。
一种复杂电子产品增强现实装配方法,基于上述的一种复杂电子产品增强现实装配系统,包括:
步骤S1:根据产品装配工艺要求,在产品装配关系顺序表中定义装配时的产品装配顺序;
步骤S2:对紧固件装配过程中的紧固件基本信息及紧固件的安装力矩进行预设;
步骤S3:基于实时融合视频和投影图像引导复杂电子产品进行增强现实装配。
进一步地,所述步骤S1,包括:
对与零件、组件及PCB印制板的名称定义为:<零件编号_零件名称>;
对于电缆组件名称定义为:<电缆编号_电缆来向端口号_电缆去向端口号>;
对于紧固件的名称定义为:<紧固件编号_紧固件型号_紧固件位置>。
进一步地,所述步骤S2,包括:
设置不同型号紧固件的安装力矩数值并根据力矩起子在装配校准过程中的误差偏离数值进行预设补偿。
进一步地,所述步骤S3,包括:
步骤S31:通过扫描实物的产品编号条码,自动匹配所需要装配的产品文件;
步骤S32:通过摄像头对实体空间的标识物与产品初始化扫描,确定产品装配坐标系,完成产品定位;
步骤S33:装配过程采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导。
进一步地,所述步骤S33,包括:
按照产品预先定义的装配关系及顺序表,通过二维平面上的投影依次显示出各零件的装配位置,在电脑的显示屏中显示出需要装配产品的虚拟模型融合至实时视频中;
装配电缆时,投影显示出电缆的来向、电缆去向以及电缆的走线路径,引导产品线缆装配,在电脑的显示屏中显示出需要装配电缆走线及装配的虚拟模型融合至实时视频中;
装配紧固件时,根据产品安装所需螺钉规格,系统自动匹配装配关系及顺序表中的螺钉规格和对应的螺钉安装力矩值,装配工位上对应规格的螺钉盒亮灯,并通过数据总线将需要装配螺钉的对应力矩数值传递至程控力矩起子上;根据二维平面上的投影及虚拟模型融合在实时视频的指引,装配人员拾取对应的螺钉盒中的螺钉,按照系统中指引的螺钉位置采用程控力矩起子对进行螺钉装配;
按照上述步骤,直至完成所有零件、组件、电缆、紧固件的装配;
零部组件、电缆、紧固件安装完成后,摄像头对已装配的产品进行拍照,采用机器视觉的方式对装配完成后的产品进行拍照检验并同时记录下装配过程的产品实际装入关系;
若未按照装配顺序装配跳过了某几个步骤,系统对跳过的步骤进行自动记录。
与现有的技术相比本发明的有益效果是:
一种复杂电子产品增强现实装配系统及方法,通过基于实时融合视频和投影引导的复杂电子产品增强现实装配方法及系统,对单件小批量产品装配过程进行有效引导,降低产品装配过程对操作人员装配经验的依赖,通过对装配过程中的螺钉对应力矩设置,可有效解决装配过程中螺钉规格误选的问题,通过系统预先设置,解决螺钉装配力矩值设置错误的风险,通过规划螺钉装配路径,解决螺钉装配过程中随意装配的风险,严格按照设定的螺钉装配文件执行装配操作,解决螺钉漏装的风险。通过对电缆装配过程以及电缆装配路径的引导,减少电缆错接和漏接,电缆布线不合理等问题。通过对装配过程的记录,解决产品装配无法追溯等问题,提高产品装配质量及产品装配一致性。
附图说明
图1为一种复杂电子产品增强现实装配系统功能组成示意图;
图2为实施例三中的系统工作流程示意图;
图3为实施例三中的简单组件的装配关系示意图。
具体实施方式
需要说明的是,术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下面结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例一
请参阅图1,一种复杂电子产品增强现实装配系统,具体包括如下模块:
前处理模块、系统资源管理模块、辅助装配引导模块和质量信息管理与追溯模块;
所述前处理模块负责产品设计三维模型信息处理和产品装配关系顺序表定义;
所述系统资源管理模块负责对产品装配任务信息管理以及对紧固件装配过程中的紧固件基本信息及紧固件的安装力矩进行预设;
所述辅助装配引导模块基于实时融合视频和投影图像引导复杂电子产品进行增强现实装配;
所述质量信息管理与追溯模块记录负责产品在装配过程中的实际装入关系、产品装配过程中程控力矩起子在装配紧固件时的力矩数值以及产品装配过程的虚实融合视频记录。
在本实施例中,具体的,所述前处理模块可根据产品装配工艺要求,在产品装配关系顺序表中定义装配时的产品装配顺序;
在产品装配时系统遍历产品装配关系顺序表,匹配到三维模型中的对应模型实体,使用辅助装配引导模块引导产品装配过程。
在本实施例中,具体的,产品名称定义规则如下:
对与零件、组件及PCB印制板的名称定义为:<零件编号_零件名称>;
对于电缆组件名称定义为:<电缆编号_电缆来向端口号_电缆去向端口号>;
对于紧固件的名称定义为:<紧固件编号_紧固件型号_紧固件位置>。
在本实施例中,具体的,所述预设,包括:
设置不同型号紧固件的安装力矩数值并根据力矩起子在装配校准过程中的误差偏离数值进行预设补偿,在辅助装配引导模块引导装配的紧固件装配过程中调用预设置的紧固件的安装力矩,实现紧固件的准确装配。
在本实施例中,具体的,所述引导复杂电子产品进行增强现实装配,包括:
通过扫描实物的产品编号条码,自动匹配所需要装配的产品文件;
通过摄像头对实体空间的标识物与产品初始化扫描,确定产品装配坐标系,完成产品定位;
装配过程采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导。
在本实施例中,具体的,所述采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导,包括:
按照产品预先定义的装配关系及顺序表,通过二维平面上的投影依次显示出各零件的装配位置,在电脑的显示屏中显示出需要装配产品的虚拟模型融合至实时视频中;
装配电缆时,投影显示出电缆的来向、电缆去向以及电缆的走线路径,引导产品线缆装配,在电脑的显示屏中显示出需要装配电缆走线及装配的虚拟模型融合至实时视频中;
装配紧固件时,根据产品安装所需螺钉规格,系统自动匹配装配关系及顺序表中的螺钉规格和对应的螺钉安装力矩值,装配工位上对应规格的螺钉盒亮灯,并通过数据总线将需要装配螺钉的对应力矩数值传递至程控力矩起子上;根据二维平面上的投影及虚拟模型融合在实时视频的指引,装配人员拾取对应的螺钉盒中的螺钉,按照系统中指引的螺钉位置采用程控力矩起子对进行螺钉装配;
按照上述步骤,直至完成所有零件、组件、电缆、紧固件的装配;
零部组件、电缆、紧固件安装完成后,摄像头对已装配的产品进行拍照,采用机器视觉的方式对装配完成后的产品进行拍照检验并同时记录下装配过程的产品实际装入关系;
若未按照装配顺序装配跳过了某几个步骤,系统对跳过的步骤进行自动记录;需要说明的是,如果上述步骤有未全部安装的情况,系统自动报警提示,避免漏装,若无法完成该步骤的装配,需要装配人员手动调整跳过该步骤。
实施例二
实施例二基于实施一提出的复杂电子产品增强现实装配系统,提出了一种复杂电子产品增强现实装配方法,具体包括如下步骤:
步骤S1:根据产品装配工艺要求,在产品装配关系顺序表中定义装配时的产品装配顺序;
步骤S2:对紧固件装配过程中的紧固件基本信息及紧固件的安装力矩进行预设;
步骤S3:基于实时融合视频和投影图像引导复杂电子产品进行增强现实装配。
在本实施例中,具体的,所述步骤S1中的定义规则如下:
对与零件、组件及PCB印制板的名称定义为:<零件编号_零件名称>;
对于电缆组件名称定义为:<电缆编号_电缆来向端口号_电缆去向端口号>;
对于紧固件的名称定义为:<紧固件编号_紧固件型号_紧固件位置>。
在本实施例中,具体的,所述步骤S2,包括:
设置不同型号紧固件的安装力矩数值并根据力矩起子在装配校准过程中的误差偏离数值进行预设补偿。
在本实施例中,具体的,所述步骤S3,包括:
步骤S31:通过扫描实物的产品编号条码,自动匹配所需要装配的产品文件;
步骤S32:通过摄像头对实体空间的标识物与产品初始化扫描,确定产品装配坐标系,完成产品定位;
步骤S33:装配过程采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导。
在本实施例中,具体的,所述步骤S33,包括:
按照产品预先定义的装配关系及顺序表,通过二维平面上的投影依次显示出各零件的装配位置,在电脑的显示屏中显示出需要装配产品的虚拟模型融合至实时视频中;
装配电缆时,投影显示出电缆的来向、电缆去向以及电缆的走线路径,引导产品线缆装配,在电脑的显示屏中显示出需要装配电缆走线及装配的虚拟模型融合至实时视频中;
装配紧固件时,根据产品安装所需螺钉规格,系统自动匹配装配关系及顺序表中的螺钉规格和对应的螺钉安装力矩值,装配工位上对应规格的螺钉盒亮灯,并通过数据总线将需要装配螺钉的对应力矩数值传递至程控力矩起子上;根据二维平面上的投影及虚拟模型融合在实时视频的指引,装配人员拾取对应的螺钉盒中的螺钉,按照系统中指引的螺钉位置采用程控力矩起子对进行螺钉装配;
按照上述步骤,直至完成所有零件、组件、电缆、紧固件的装配;
零部组件、电缆、紧固件安装完成后,摄像头对已装配的产品进行拍照,采用机器视觉的方式对装配完成后的产品进行拍照检验并同时记录下装配过程的产品实际装入关系;
若未按照装配顺序装配跳过了某几个步骤,系统对跳过的步骤进行自动记录;需要说明的是,如果上述步骤有未全部安装的情况,系统自动报警提示,避免漏装,若无法完成该步骤的装配,需要装配人员手动调整跳过该步骤。
实施例三
实施例三是基于实施例一和实施例二提出的系统和方法的一次具体应用。
图2是本发明实例的系统工作流程示意图,以图3中的装配关系为例,对该工作流程步骤进行阐述:
定义图3中有1个零件A0、2个组件A1和A2,2个组件使用螺钉安装在A0零件板上,组件上的端口均为X1,X2,组件之间使用2根电缆W1与W2连接,2个组件的安装螺钉有2种螺钉型号,分别为GB819_M2*8与GB819_M2.5*6。
步骤1:根据设计图纸及三维模型、工艺文件要求,定义产品装配表。根据产品定义规则,其名称定义如下:
对与零件A0、组件A1和A2的定义为:<1_A0>,<2_A1>,<3_A2>;
对于电缆组件W1与W2定义为:<W1_A1X1_A2X1>,<W2_A1X2_A2X2>;
对于螺钉的名称定义为:<2_GB819_M2*8_A101>,<2_GB819_M2*8_
A102>,<2_GB819_M2*8_A103>,<2_GB819_M2*8_A104>,<3_
GB819_M2.5*6_A201>,<3_GB819_M2.5*6_A202>,<3_GB819_M2.5*6_
A203>,<3_GB819_M2.5*6_A204>;
定义装配顺序表如下:
a)<1_A0>;
b)<2_A1>,<2_GB819_M2*8_A101>,<2_GB819_M2*8_A104>,<2_
GB819_M2*8_A103>,<2_GB819_M2*8_A102>;
c)<3_A2>,<3_GB819_M2.5*6_A201>,<3_GB819_M2.5*6_A204>,<3_
GB819_M2.5*6_A203>,<3_GB819_M2.5*6_A202>;
d)<螺钉检查>;
e)<W1_A1X1_A2X1>,<W2_A1X2_A2X2>;
f)<电缆检查>。
定义产品装配力矩如下:M2螺钉的力矩范围为0.2~0.31N*m,M2.5螺钉的力矩范围为0.34~0.68N*m。
步骤2:实时融合视频与投影初始化,对空间内的标识物进行标定与识别,实现虚拟模型与现实世界的坐标对应。将产品模型采用融合叠加的方法与电脑显示屏上的实时视频相融合。
扫描待装配产品编码,该编码可以是一维条码也可以是二维码或其他形式的条码。条码内容为产品的编号。通过条码中的编号内容,自动匹配系统中预先准备的产品模型和装配表等信息。
步骤3:开始装配,操作者根据投影或视频中将三维模型融合显示于视频中的提示信息,进行如下操作:
1)先扫描A0上的产品条码,按照装配要求将A0零件放置于投影与视频中虚实融合的指定位置处,确认完成。
2)投影或融合视频中显示A1的装配位置,操作者扫描A1上的条码,对应螺钉盒上的小灯点亮,操作者拾取螺钉,使用力矩起子按照设定好的力矩依次装配A1上的螺钉。确认完成。若螺钉安装力矩出现异常(如出现滑丝等问题),及时报警人工干预处理。
3)投影或融合视频中显示A2的装配位置,操作者扫描A2上的条码,对应螺钉盒上的小灯点亮,操作者拾取螺钉,使用力矩起子按照设定好的力矩依次装配A2上的螺钉。确认完成。若螺钉安装力矩出现异常(如出现滑丝等问题),及时报警人工干预处理。
4)摄像头抓拍此时装配完成后的图像,识别检查螺钉安装情况,将装配过程中力矩起子上的力矩数值与螺钉安装信息记录在后台软件中。
5)投影或融合视频中显示W1电缆的走线路径与装配位置,操作者扫描W1电缆上的条码,操作者将电缆插入A1X1与A2X1的端口后。确认完成。
6)投影或融合视频中显示W2电缆的走线路径与装配位置,操作者扫描W2电缆上的条码,操作者将电缆插入A1X2与A2X2的端口后。确认完成。
7)摄像头抓拍此时装配完成后的图像,识别检查电缆安装情况,将装配过程中电缆安装信息记录在后台软件中。
8)完成装配过程视频录制,将装配过程的视频进行存档。
步骤4:完成所有产品装配过程后,将程控力矩起子和产品装入信息表、产品装配视频存入质量信息管理与追溯模块中,结束产品装配。
在本实例中,通过对一个简单实例产品的装配过程叙述,描述了本发明的装配方法与系统,该方法可有效引导操作人员进行产品装配,可有效提升产品装配效率并减少因装配经验问题带来的产品装配质量一致性差的问题,通过对装配过程信息的记录实现了质量数据的可查询可追溯。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。
提供本背景技术部分是为了大体上呈现本发明的上下文,当前所署名的发明人的工作、在本背景技术部分中所描述的程度上的工作以及本部分描述在申请时尚不构成现有技术的方面,既非明示地也非暗示地被承认是本发明的现有技术。
Claims (10)
1.一种复杂电子产品增强现实装配系统,其特征在于,包括:前处理模块、系统资源管理模块、辅助装配引导模块和质量信息管理与追溯模块;
所述前处理模块负责产品设计三维模型信息处理和产品装配关系顺序表定义;
所述系统资源管理模块负责对产品装配任务信息管理以及对紧固件装配过程中的紧固件基本信息及紧固件的安装力矩进行预设;
所述辅助装配引导模块基于实时融合视频和投影图像引导复杂电子产品进行增强现实装配;
所述质量信息管理与追溯模块记录负责产品在装配过程中的实际装入关系、产品装配过程中程控力矩起子在装配紧固件时的力矩数值以及产品装配过程的虚实融合视频记录。
2.根据权利要求1所述的一种复杂电子产品增强现实装配系统,其特征在于,所述前处理模块可根据产品装配工艺要求,在产品装配关系顺序表中定义装配时的产品装配顺序;
在产品装配时系统遍历产品装配关系顺序表,匹配到三维模型中的对应模型实体,使用辅助装配引导模块引导产品装配过程。
3.根据权利要求1所述的一种复杂电子产品增强现实装配系统,其特征在于,所述预设,包括:
设置不同型号紧固件的安装力矩数值并根据力矩起子在装配校准过程中的误差偏离数值进行预设补偿,在辅助装配引导模块引导装配的紧固件装配过程中调用预设置的紧固件的安装力矩,实现紧固件的准确装配。
4.根据权利要求1所述的一种复杂电子产品增强现实装配系统,其特征在于,所述引导复杂电子产品进行增强现实装配,包括:
通过扫描实物的产品编号条码,自动匹配所需要装配的产品文件;
通过摄像头对实体空间的标识物与产品初始化扫描,确定产品装配坐标系,完成产品定位;
装配过程采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导。
5.根据权利要求4所述的一种复杂电子产品增强现实装配系统,其特征在于,所述采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导,包括:
按照产品预先定义的装配关系及顺序表,通过二维平面上的投影依次显示出各零件的装配位置,在电脑的显示屏中显示出需要装配产品的虚拟模型融合至实时视频中;
装配电缆时,投影显示出电缆的来向、电缆去向以及电缆的走线路径,引导产品线缆装配,在电脑的显示屏中显示出需要装配电缆走线及装配的虚拟模型融合至实时视频中;
装配紧固件时,根据产品安装所需螺钉规格,系统自动匹配装配关系及顺序表中的螺钉规格和对应的螺钉安装力矩值,装配工位上对应规格的螺钉盒亮灯,并通过数据总线将需要装配螺钉的对应力矩数值传递至程控力矩起子上;根据二维平面上的投影及虚拟模型融合在实时视频的指引,装配人员拾取对应的螺钉盒中的螺钉,按照系统中指引的螺钉位置采用程控力矩起子对进行螺钉装配;
按照上述步骤,直至完成所有零件、组件、电缆、紧固件的装配;
零部组件、电缆、紧固件安装完成后,摄像头对已装配的产品进行拍照,采用机器视觉的方式对装配完成后的产品进行拍照检验并同时记录下装配过程的产品实际装入关系;
若未按照装配顺序装配跳过了某几个步骤,系统对跳过的步骤进行自动记录。
6.一种复杂电子产品增强现实装配方法,其特征在于,基于权利要求1-5任一项所述的一种复杂电子产品增强现实装配系统,包括:
步骤S1:根据产品装配工艺要求,在产品装配关系顺序表中定义装配时的产品装配顺序;
步骤S2:对紧固件装配过程中的紧固件基本信息及紧固件的安装力矩进行预设;
步骤S3:基于实时融合视频和投影图像引导复杂电子产品进行增强现实装配。
7.根据权利要求6所述的一种复杂电子产品增强现实装配方法,其特征在于,所述步骤S1,包括:
对与零件、组件及PCB印制板的名称定义为:<零件编号_零件名称>;
对于电缆组件名称定义为:<电缆编号_电缆来向端口号_电缆去向端口号>;
对于紧固件的名称定义为:<紧固件编号_紧固件型号_紧固件位置>。
8.根据权利要求6所述的一种复杂电子产品增强现实装配方法,其特征在于,所述步骤S2,包括:
设置不同型号紧固件的安装力矩数值并根据力矩起子在装配校准过程中的误差偏离数值进行预设补偿。
9.根据权利要求6所述的一种复杂电子产品增强现实装配方法,其特征在于,所述步骤S3,包括:
步骤S31:通过扫描实物的产品编号条码,自动匹配所需要装配的产品文件;
步骤S32:通过摄像头对实体空间的标识物与产品初始化扫描,确定产品装配坐标系,完成产品定位;
步骤S33:装配过程采用视频融合及二维平面投影的方法对产品进行装配引导。
10.根据权利要求9所述的一种复杂电子产品增强现实装配方法,其特征在于,所述步骤S33,包括:
按照产品预先定义的装配关系及顺序表,通过二维平面上的投影依次显示出各零件的装配位置,在电脑的显示屏中显示出需要装配产品的虚拟模型融合至实时视频中;
装配电缆时,投影显示出电缆的来向、电缆去向以及电缆的走线路径,引导产品线缆装配,在电脑的显示屏中显示出需要装配电缆走线及装配的虚拟模型融合至实时视频中;
装配紧固件时,根据产品安装所需螺钉规格,系统自动匹配装配关系及顺序表中的螺钉规格和对应的螺钉安装力矩值,装配工位上对应规格的螺钉盒亮灯,并通过数据总线将需要装配螺钉的对应力矩数值传递至程控力矩起子上;根据二维平面上的投影及虚拟模型融合在实时视频的指引,装配人员拾取对应的螺钉盒中的螺钉,按照系统中指引的螺钉位置采用程控力矩起子对进行螺钉装配;
按照上述步骤,直至完成所有零件、组件、电缆、紧固件的装配;
零部组件、电缆、紧固件安装完成后,摄像头对已装配的产品进行拍照,采用机器视觉的方式对装配完成后的产品进行拍照检验并同时记录下装配过程的产品实际装入关系;
若未按照装配顺序装配跳过了某几个步骤,系统对跳过的步骤进行自动记录。
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