CN214393151U - 分布式柔性自动化装配系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化装配技术领域，旨在解决现有机器人自动化装配站安装对象单一、布局单一且缺乏柔性、难以满足有限空间内实现多种元件装配的问题，涉及一种分布式柔性自动化装配系统，包括机器人自动装配系统、分布式元件装配站、元件暂存平台、元件接驳平台、夹具库、元件框转运AGV和元件转运AGV；机器人自动装配系统包括总控中心、机器人和图像采集装置，总控中心基于图像采集装置采集的元件、元件框的位姿信息，控制机器人夹持对应对象进行装配；分布式元件装配站用于不同零件的装配；元件暂存平台用于暂存元件；元件接驳平台用于接驳元件；元件框转运AGV、元件转运AGV分别用于元件框和元件的转运；通过本实用新型可实现多种元件的自动装配。

Description

分布式柔性自动化装配系统

技术领域

本实用新型属于自动化装配技术领域，具体涉及一种分布式柔性自动化装配系统。

背景技术

机器人自动装配系统以其自动化程度高、装配精度高、稳定性好、能适应极端环境等特点而广泛应用于汽车制造、航空、电子产品制造等各个领域。

精密元件或洁净型光学元件的装配工艺比较复杂通常需要在洁净环境中进行装配，要求人工干预少，因而采用机器人自动装配越来越普遍。但对于复杂的装配工艺以及装配空间受限的场合，普通的流水线式的布局或“一站一元件”式的组合布局难以满足空间要求和装配效率要求，甚至不能满足可行性。通过合理的装配站布局和传感器布局不仅可以增加自动化装配系统的兼容性和柔性，同时可以有效利用作业空间，从而实现在有限空间内复杂的多元件的装配工艺。

实用新型内容

为了解决上述问题，即为了解决现有机器人自动化装配站安装对象单一、布局单一且缺乏柔性、难以满足有限空间内实现多种元件装配的问题，本实用新型提供了一种分布式柔性自动化装配系统，该系统包括机器人自动装配系统、分布式元件装配站、元件暂存平台、元件接驳平台、夹具库、元件框转运AGV和元件转运AGV；所述机器人自动装配系统包括总控中心、机器人和图像采集装置，所述机器人、所述图像采集装置均与所述总控中心信号连接；所述总控中心基于所述图像采集装置采集的元件、元件框的位姿信息，控制所述机器人夹持元件或夹持元件框进行装配；

所述分布式元件装配站包括多个子装配站，多个所述子装配站间隔设置于所述机器人自动装配系统周侧，以进行不同零件的装配；

所述元件暂存平台设置于所述机器人自动装配系统一侧，所述元件暂存平台包括暂存平台本体、多个元件存放区以及旋转装置，多个所述元件存放区设置于所述暂存平台本体的顶部；所述旋转装置设置于所述元件存放区的下方，多个所述元件存放区在所述旋转装置的带动下可周向转动；所述元件接驳平台设置于所述元件暂存平台与所述元件转运AGV之间，用于将元件从所述元件转运AGV接驳至所述元件暂存平台；

所述夹具库为工作站提供夹具；所述元件框转运AGV包括第一车体和元件框夹持装置，所述元件框夹持装置在所述第一车体的带动下可自由移动；所述元件转运AGV包括第二车体和元件夹持装置，所述元件夹持装置在所述第二车体的带动下可自由移动。

在一些优选实施例中，所述子装配站包括第一子装配站、第二子装配站、第三子装配站和第四子装配站，所述第一子装配站、所述第二子装配站、所述第四子装配站、所述元件暂存平台阵列设置于所述机器人自动装配系统周侧；所述第三子装配站设置于所述第二子装配站与所述第四子装配站之间；

所述第一子装配站包括第一子装配模块和第一传感器系统，所述第一传感器系统设置于所述第一子装配模块侧部，用于进行第一元件、第一元件框的位姿检测；所述第二子装配站包括第二子装配模块和第二传感器系统，所述第二传感器系统设置于所述第二子装配模块侧部，用于进行第二元件、第二元件框的位姿检测；所述第三子装配站包括第三子装配模块和第三传感器系统，所述第三传感器系统设置于所述第三子装配模块侧部，用于进行第三元件、第三元件框的位姿检测；所述第四子装配站包括第四子装配模块和第四传感器系统，所述第四传感器系统设置于所述第四子装配模块侧部，用于进行第四元件、第四元件框的位姿检测。

在一些优选实施例中，所述第一子装配站包括第一定位机械框、倾斜机构和旋转平台，所述第一定位机械框设置于所述倾斜机构上部，所述倾斜机构在动力装置的驱动下可带动所述第一定位机械框倾斜；所述旋转平台设置于所述倾斜机构下部，以承载所述倾斜机构，所述旋转平台在动力装置的驱动下可带动所述第一定位机械框、所述倾斜机构旋转；

所述第二子装配站与所述第一子装配站一致设置。

在一些优选实施例中，所述第三子装配站包括第三定位机械框、第三元件托板以及多个第三元件框定位机构；所述第二子装配站中的第二定位机械框的顶部设置有第三元件框固定部，以承载第三元件框；所述第二定位机械框的中间设置有升降装置，所述升降装置的一端固设于所述第二定位机械框的底板，另一端向上伸展形成托举平台；在装配状态下，所述托举平台在升降驱动装置的驱动下可带动第三元件上升或下降；

多个所述第三元件框定位机构阵列设置于所述元件框固定部的周侧。

在一些优选实施例中，所述第四子装配站包括机架、移动机构、自动拧丝装置和第四元件框定位机构，所述机架包括底板、支撑装置和承载装置，所述承载装置通过所述支撑装置设置于所述底板上方；所述支撑装置包括多个支撑立柱，多个所述支撑立柱阵列设置；所述机架的中间设置有第四元件升降机构，所述第四元件升降机构的一端固设于所述底板，另一端向上伸展形成第四元件托举平台，在装配状态下，所述第四元件托举平台在升降驱动装置的驱动下可带动第四元件上升或下降；

所述移动机构设置于所述底板；所述移动机构包括第一方向导轨、第一驱动装置、第二方向导轨和第二驱动装置，所述第二方向导轨的底部设置于所述第一方向导轨，所述第二方向导轨在所述第一驱动装置的驱动下可沿着所述第一方向导轨水平往复运动；

所述自动拧丝装置设置于所述第二方向导轨，所述自动拧丝装置在所述第二驱动装置的驱动下可沿着所述第二方向导轨上下运动；

所述第四元件框定位机构设置于所述承载装置顶部，以进行第四元件框的定位。

在一些优选实施例中，所述元件暂存平台包括元件暂存旋转平台、第一暂存装置、第二暂存装置、第三暂存装置、第四暂存装置和元件检测装置，所述第一暂存装置、所述第二暂存装置、所述第三暂存装置和所述第四暂存装置阵列设置于所述元件暂存旋转平台顶部，以分别暂存对应的元件；所述元件暂存旋转平台在动力装置的驱动下可带动所述第一暂存装置、所述第二暂存装置、所述第三暂存装置、所述第四暂存装置旋转；

所述元件暂存旋转平台的中部开设有通孔，所述元件检测装置设置于所述通孔，用于检测不同元件的状态信息。

在一些优选实施例中，所述元件接驳平台包括元件接驳旋转平台、元件接驳移动平台、支撑架、元件托架、导向机构和气动夹紧机构，所述元件接驳移动平台设置于所述元件接驳旋转平台的顶部，所述元件接驳旋转平台在动力装置的驱动下可带动所述元件接驳移动平台旋转；

所述支撑架设置于所述元件接驳移动平台，所述支撑架可在移动动力装置的驱动下沿着所述元件接驳移动平台横向或者纵向移动；

所述导向机构设置于所述支撑架，所述元件托架的一侧设置于所述导向机构，所述元件托架在导向机构动力装置的驱动下可沿着所述导向机构上下移动；所述气动夹紧机构设置于所述元件托架，以对待转移元件进行夹持。

在一些优选实施例中，所述机器人自动装配系统包括多传感器定位系统，所述多传感器定位系统与所述总控中心信号连接；所述多传感器定位系统包括视觉传感器、激光传感器、六维力传感器、视觉数据采集模块、位移视觉数据采集模块和力数据采集模块，所述视觉传感器和所述激光传感器配置为用于元件的位姿检测；所述六维力传感器配置为用于光学元件装配过程中装配力的检测；所述视觉数据采集模块、所述位移视觉数据采集模块和所述力数据采集模块分别与所述视觉传感器、所述激光传感器、所述六维力传感器信号连接，以进行对应数据的存储。

在一些优选实施例中，所述夹具库包括夹具支架以及多个夹具组件，多个所述夹具组件间隔设置于所述夹具支架；

所述夹具组件包括夹持动力装置和夹持机构，所述夹持动力装置包括多个气动驱动装置，多个所述气动驱动装置阵列设置于所述夹持机构周侧；所述夹持机构具有与待夹持元件相适配的轮廓；

所述夹持机构的端部装设有夹具快换接头。

在一些优选实施例中，所述机器人为六轴机器人。

通过本实用新型提供的分布式柔性自动化装配系统可以实现多种安装对象的装配，布局灵活，可以在有限空间内进行多种元件装配。本实用新型利用一个机器人自动装配系统可以完成多种光学元件的自动化装配，能够实现元件自动转运、自动接驳、自动抓取、自动对准和自动安装，既能保证安装精度，又能减少人工干预，同时大大提高自动化安装效率。同时，在该系统中，更换装配元件时只需更换装配站局部结构和元件暂存区的暂存模块和夹具等相应模块，装配工作站的整体布局结构不变，有效增加了装配工作站的柔性。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型一种具体实施例的立体结构示意图；

图2是本实用新型中的第一子装配站的一种具体实施例的立体结构示意图；

图3是本实用新型中的第三子装配站的一种具体实施例的立体结构示意图；

图4是本实用新型中的第四子装配站的一种具体实施例的立体结构示意图；

图5是本实用新型中的元件接驳平台的一种具体实施例的立体结构示意图；

图6是本实用新型中的元件暂存平台的一种具体实施例的立体结构示意图；

图7是本实用新型中的夹具库的一种具体实施例的立体结构示意图。

附图标记说明依次如下：

100、机器人自动装配系统；200、分布式元件装配站，210、第一子装配站，211、第一定位机械框，212、倾斜结构，213、旋转平台， 214、第一元件，215、第一元件框；220、第二子装配站；230、第三子装配站，231、第三定位机械框，232、第三元件框定位机构，233、第三元件框，234、第三元件，235、电推杆；240、第四子装配站，241、机架，242、移动机构，自动拧丝装置234，244、第四元件框定位机构，245、第四元件，246、第四元件框；300、元件暂存平台，310、第一暂存装置， 320、第二暂存装置，330、第三暂存装置，340、第四暂存装置，350、元件暂存旋转平台，360、元件检测装置；400、元件接驳平台，410、元件接驳旋转平台，420、元件接驳移动平台，430、支撑架，440、元件托架，450、导向机构，460、气动夹紧机构，470、带包装元件；500、夹具库，510、夹具支架，520、第一夹具组件，530、第二夹具组件，540、第三夹具组件；600、元件框转运AGV；700、元件转运AGV。

具体实施方式

为使本实用新型的实施例、技术方案和优点更加明显，下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。

以下参照附图结合具体实施例进一步说明本实用新型。

参照附图1，图1是本实用新型一种具体实施例的立体结构示意图，具体涉及一种分布式柔性自动化装配系统，该系统包括机器人自动装配系统100、分布式元件装配站200、元件暂存平台300、元件接驳平台400、夹具库500、元件转运AGV600和元件框转运AGV700；机器人自动装配系统包括总控中心、机器人和图像采集装置，机器人、图像采集装置均与总控中心信号连接；总控中心基于图像采集装置采集的元件、元件框的位姿信息，控制机器人夹持元件或夹持元件框进行装配；分布式元件装配站包括多个子装配站，多个子装配站间隔设置于机器人自动装配系统周侧，以进行不同零件的装配；元件暂存平台设置于机器人自动装配系统一侧，元件暂存平台包括暂存平台本体、多个元件存放区以及旋转装置，多个元件存放区设置于暂存平台本体的顶部；旋转装置设置于元件存放区的下方，多个元件存放区在旋转装置的带动下可周向转动；元件接驳平台设置于元件暂存平台与元件转运AGV之间，用于将元件从元件转运AGV接驳至元件暂存平台；夹具库为工作站提供夹具；元件框转运AGV包括第一车体和元件框夹持装置，元件框夹持装置在第一车体的带动下可自由移动；元件转运AGV包括第二车体和元件夹持装置，元件夹持装置在所述第二车体的带动下可自由移动。

优选地，子装配站包括第一子装配站、第二子装配站、第三子装配站和第四子装配站，第一子装配站、第二子装配站、第四子装配站、元件暂存平台阵列设置于机器人自动装配系统周侧；第三子装配站设置于第二子装配站与第四子装配站之间；第一子装配站包括第一子装配模块和第一传感器系统，第一传感器系统设置于第一子装配模块侧部，用于进行第一元件、第一元件框的位姿检测；第二子装配站包括第二子装配模块和第二传感器系统，第二传感器系统设置于第二子装配模块侧部，用于进行第二元件、第二元件框的位姿检测；第三子装配站包括第三子装配模块和第三传感器系统，第三传感器系统设置于第三子装配模块侧部，用于进行第三元件、第三元件框的位姿检测；第四子装配站包括第四子装配模块和第四传感器系统，第四传感器系统设置于第四子装配模块侧部，用于进行第四元件、第四元件框的位姿检测。

进一步地，第一传感器系统、第二传感器系统、第三传感器系统、第四传感器系统均与总控中心通信连接。

进一步地，机器人自动装配系统包括多传感器定位系统，多传感器定位系统与总控中心信号连接；多传感器定位系统采用分布式布局，分布设置于每个装配站，为机器人抓取元件时提供精确的定位和引导；多传感器定位系统包括视觉传感器、激光传感器、六维力传感器、视觉数据采集模块、位移视觉数据采集模块和力数据采集模块，视觉传感器和激光传感器配置为用于元件的位姿检测；六维力传感器配置为用于光学元件装配过程中装配力的检测，即用于光学元件装配过程中装配力的控制防止元件由于接触力过大而损坏；视觉数据采集模块、位移视觉数据采集模块和力数据采集模块分别与视觉传感器、激光传感器、六维力传感器信号连接，以进行对应数据的存储。机器人自动装配系统的视觉传感器和激光传感器布置采用分布式布局方式，每个装配站设置有位置固定的传感器固定架，传感器固定架上布置对应的视觉传感器和激光传感器，同时机器人位置固定，进行标定后，各个分布式的传感器坐标系之间及其与机器人基坐标系之间均具有固定不变的位置关系。

优选地，机器人为六轴机器人。

参照附图2，图示是本实用新型中的第一子装配站的一种具体实施例的立体结构示意图，第一子装配站包括第一定位机械框211、倾斜机构212和旋转平台213，第一定位机械框为顶部和单侧开口的框架结构，该框架结构与第一元件框的外形轮廓匹配设置；第一定位机械框设置于倾斜机构上部，倾斜机构在动力装置的驱动下可带动第一定位机械框、第一元件倾斜，保证第一元件与第一元件框装配；旋转平台设置于倾斜机构下部，以承载倾斜机构，旋转平台在动力装置的驱动下可带动第一定位机械框、倾斜机构旋转；第一元件框215竖向设置于第一定位机械框内部，第一元件214可在机械臂的夹持下沿着框架结构的侧部开口进行装配；在本实施例中，第一元件为长方体板状结构，第一元件框为立体不规则框架结构。

在第一元件框放置后的装配过程中，机器人从元件暂存平台的暂存区抓取第一元件后进入装配站作业区，装配站的旋转平台通过旋转将第一元件框安装面面向机器人，然后机器人在装配站设置的第一传感系统的视觉定位系统引导下，进行自动引导、定位、插入装配，将第一元件插入到第一元件框对应位置中，待第一元件框的四块第一元件都安装完成后，将第一元件框与第一元件进行固定，然后将旋转平台旋转 180度，从另一侧将安装完成的第一元件框通过元件框AGV转运至指定区域。

优选地，第二子装配站与第一子装配站结构相同设置；需要说明的是，在本实施例中，对于第一元件的装配件需求较大，故设置两套子装配站进行同一零件的装配，本实施例的设置并不限定本实用新型的保护范围，系统的子装配站的数量及位置可根据实际需求灵活设置。

参照附图3，图示是本实用新型中的第三子装配站的一种具体实施例的立体结构示意图，第三子装配站包括第三定位机械框231、第三元件托板以及多个第三元件框定位机构232；第二子装配站中的第二定位机械框的顶部设置有第三元件框固定部，以承载第三元件框233；第二定位机械框的中间设置有升降装置，升降装置的一端固设于第二定位机械框的底板，另一端向上伸展形成托举平台；在装配状态下，托举平台在升降驱动装置的驱动下可带动第三元件234上升或下降；在本实施例中，第三元件为长方体板状结构，第三元件框为空心框架结构。

优选地，升降装置为电推杆235；第三元件托板设置于电推杆的顶部，用于承载第三元件；当机器臂夹持第三元件框放置过程中，多个第三元件框定位机构处于不干涉第三元件框放置的位置；当第三元件框放置到位后，机器臂夹持第三元件放置到第三元件托板，第三元件托板在电推杆的驱动下带动第三元件向下运动，直至第第三元件与第三元件框完成装配。

优选地，多个第三元件框定位机构阵列设置于元件框固定部的周侧，用于第三元件框的精准定位。

参照附图4，图示是本实用新型中的第四子装配站的一种具体实施例的立体结构示意图，第四子装配站包括机架241、移动机构242、自动拧丝装置243和第四元件框定位机构244，机架包括底板、支撑装置和承载装置，承载装置通过支撑装置设置于底板上方；支撑装置包括多个支撑立柱，多个支撑立柱阵列设置；机架的中间设置有第四元件升降机构，第四元件升降机构的一端固设于底板，另一端向上伸展形成第四元件托举平台，在装配状态下，第四元件托举平台在升降驱动装置的驱动下可带动第四元件245上升或下降；在本实施例中，第四元件为长方体板状结构，第四元件框为空心框架结构，第四元件的装配需要进行第四元件框周侧螺丝拧紧。

进一步地，移动机构设置于底板；移动机构包括第一方向导轨、第一驱动装置、第二方向导轨和第二驱动装置，第二方向导轨的底部设置于第一方向导轨，第二方向导轨在第一驱动装置的驱动下可沿着第一方向导轨水平往复运动；自动拧丝装置设置于第二方向导轨，自动拧丝装置在第二驱动装置的驱动下可沿着第二方向导轨上下运动；即自动拧丝装置通过移动装置可实现水平移动和上下升降运动；第四元件框定位机构设置于承载装置顶部，以进行第四元件框246的定位。

在装配过程中，机器人从元件框转运AGV上抓取第四元件框，并将其转运至安装站的元件框定位区域，然后通过第四元件框定位机构将第四元件进行定位和固定；机器人从元件暂存平台抓取第四元件，将其转运至第四元件升降机构的第四元件托举平台上，放置过程通过装配站上方的视觉定位系统进行引导和定位，然后调整第四元件升降机构，使第四元件托举平台载着第四元件下降最终使第四元件落入第四元件框内；第四元件入框后通过第四元件框四面布置的自动拧丝装置进行自动拧丝，将第四元件与第四元件框进行固定；然后机器人将装配完成的元件框组件抓取至元件框转运AGV指定位置，至此该装配站区域元件装配完成。

进一步地，移动机构为多个，多个移动机构阵列设置于机架中心的周侧；自动拧丝装置均为多个，多个自动拧丝装置阵列设置，便于对第四元件框周侧的螺纹同时拧紧，提供装配效率。

优选地，移动装置为XY移动机构。

参照附图5，图示是本实用新型中的元件接驳平台的一种具体实施例的立体结构示意图，元件接驳平台包括元件接驳旋转平台410、元件接驳移动平台420、支撑架430、元件托架440、导向机构450和气动夹紧机构460，元件接驳移动平台设置于元件接驳旋转平台的顶部，元件接驳旋转平台在动力装置的驱动下可带动元件接驳移动平台旋转；支撑架设置于元件接驳移动平台，支撑架可在移动动力装置的驱动下沿着元件接驳移动平台横向或者纵向移动；导向机构设置于支撑架，元件托架的一侧设置于导向机构，元件托架在导向机构动力装置的驱动下可沿着导向机构上下移动；气动夹紧机构设置于元件托架，以对待转移元件进行夹持，该待转移元件为待包装元件470。

参照附图6，图示是本实用新型中的元件暂存平台的一种具体实施例的立体结构示意图，元件暂存平台包括第一暂存装置310、第二暂存装置320、第三暂存装置330、第四暂存装置340、元件暂存旋转平台350和元件检测装置360，第一暂存装置、第二暂存装置、第三暂存装置和第四暂存装置阵列设置于元件暂存旋转平台顶部，以分别暂存对应的元件；元件暂存旋转平台在动力装置的驱动下可带动第一暂存装置、第二暂存装置、第三暂存装置、第四暂存装置旋转；元件暂存旋转平台的中部开设有通孔，元件检测装置设置于通孔，用于检测不同元件的状态信息；元件检测装置与总控中心通信连接。

参照附图7，图示是本实用新型中的夹具库的一种具体实施例的立体结构示意图，夹具库包括夹具支架510以及多个夹具组件，多个夹具组件间隔设置于夹具支架；夹具组件包括夹持动力装置和夹持机构，夹持动力装置包括多个气动驱动装置，多个气动驱动装置阵列设置于夹持机构周侧；夹持机构具有与待夹持元件相适配的轮廓；夹持机构的端部装设有夹具快换接头。

进一步地，在本实施例中，多个夹具组件包括第一夹具组件 520、第二夹具组件530和第三夹具组件540，三种夹具组件上下等距设置于夹具支架，用于进行不同元件的夹持，通过夹具快换接头的设置可实现元件的快速更换。

本系统的装配流程如下：1)利用元件转运AGV将元件转运至元件接驳平台的接驳区，元件接驳平台将元件接驳至元件暂存平台相应的元件暂存位；2)元件暂存平台通过旋转平台的旋转将元件旋转至机器人抓取区；3)机器人从夹具库中抓取于元件对应的夹具从暂存平台的机器人抓取区抓取元件，机器人抓区域上方布置的视觉传感器的位置和姿态进行精确定位，机器人在视觉传感器的定位和引导下实现元件的抓取；4)元件框转运AGV将元件框转运至元件装配站的指定位置，等待元件安装；5)机器人抓取元件后将其转运至装配站安装区域，准备装配； 6)工作站装配区域内，在装配站的视觉传感器和激光传感器引导下由机器人自动装配系统将元件放置指定位置，然后通过装配站的相关机构进行元件与元件框的固定，不同工作站具体流程不同，根据待装配元件的类型而定；7)机器人将第一元件自动安装完成后，继续重复1)-6)直至第一元件框的所有元件均安装完成(一个元件框上有一个或多个元件)，装配完成后的元件框由元件框转运AGV转运离开装配站；8)直至切换下一种元件安装时，机器人将第一夹具转运至夹具库，并更换其它元件夹具，开始另一种元件的装配；同理，重复1)-8)可以实现第二种、第三种等元件的装配。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，该系统包括机器人自动装配系统、分布式元件装配站、元件暂存平台、元件接驳平台、夹具库、元件框转运AGV和元件转运AGV；所述机器人自动装配系统包括总控中心、机器人和图像采集装置，所述机器人、所述图像采集装置均与所述总控中心信号连接；所述总控中心基于所述图像采集装置采集的元件、元件框的位姿信息，控制所述机器人夹持元件或夹持元件框进行装配；

所述分布式元件装配站包括多个子装配站，多个所述子装配站间隔设置于所述机器人自动装配系统周侧，以进行不同零件的装配；

所述元件暂存平台设置于所述机器人自动装配系统一侧，所述元件暂存平台包括暂存平台本体、多个元件存放区以及旋转装置，多个所述元件存放区设置于所述暂存平台本体的顶部；所述旋转装置设置于所述元件存放区的下方，多个所述元件存放区在所述旋转装置的带动下可周向转动；所述元件接驳平台设置于所述元件暂存平台与所述元件转运AGV之间，用于将元件从所述元件转运AGV接驳至所述元件暂存平台；

所述夹具库为工作站提供夹具；所述元件框转运AGV包括第一车体和元件框夹持装置，所述元件框夹持装置在所述第一车体的带动下可自由移动；所述元件转运AGV包括第二车体和元件夹持装置，所述元件夹持装置在所述第二车体的带动下可自由移动。

2.根据权利要求1所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述子装配站包括第一子装配站、第二子装配站、第三子装配站和第四子装配站，所述第一子装配站、所述第二子装配站、所述第四子装配站、所述元件暂存平台阵列设置于所述机器人自动装配系统周侧；所述第三子装配站设置于所述第二子装配站与所述第四子装配站之间；

所述第一子装配站包括第一子装配模块和第一传感器系统，所述第一传感器系统设置于所述第一子装配模块侧部，用于进行第一元件、第一元件框的位姿检测；所述第二子装配站包括第二子装配模块和第二传感器系统，所述第二传感器系统设置于所述第二子装配模块侧部，用于进行第二元件、第二元件框的位姿检测；所述第三子装配站包括第三子装配模块和第三传感器系统，所述第三传感器系统设置于所述第三子装配模块侧部，用于进行第三元件、第三元件框的位姿检测；所述第四子装配站包括第四子装配模块和第四传感器系统，所述第四传感器系统设置于所述第四子装配模块侧部，用于进行第四元件、第四元件框的位姿检测。

3.根据权利要求2所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述第一子装配站包括第一定位机械框、倾斜机构和旋转平台，所述第一定位机械框设置于所述倾斜机构上部，所述倾斜机构在动力装置的驱动下可带动所述第一定位机械框倾斜；所述旋转平台设置于所述倾斜机构下部，以承载所述倾斜机构，所述旋转平台在动力装置的驱动下可带动所述第一定位机械框、所述倾斜机构旋转；

所述第二子装配站与所述第一子装配站一致设置。

4.根据权利要求3所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述第三子装配站包括第三定位机械框、第三元件托板以及多个第三元件框定位机构；所述第二子装配站中的第二定位机械框的顶部设置有第三元件框固定部，以承载第三元件框；所述第二定位机械框的中间设置有升降装置，所述升降装置的一端固设于所述第二定位机械框的底板，另一端向上伸展形成托举平台；在装配状态下，所述托举平台在升降驱动装置的驱动下可带动第三元件上升或下降；

多个所述第三元件框定位机构阵列设置于所述元件框固定部的周侧。

5.根据权利要求2所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述第四子装配站包括机架、移动机构、自动拧丝装置和第四元件框定位机构，所述机架包括底板、支撑装置和承载装置，所述承载装置通过所述支撑装置设置于所述底板上方；所述支撑装置包括多个支撑立柱，多个所述支撑立柱阵列设置；所述机架的中间设置有第四元件升降机构，所述第四元件升降机构的一端固设于所述底板，另一端向上伸展形成第四元件托举平台，在装配状态下，所述第四元件托举平台在升降驱动装置的驱动下可带动第四元件上升或下降；

所述移动机构设置于所述底板；所述移动机构包括第一方向导轨、第一驱动装置、第二方向导轨和第二驱动装置，所述第二方向导轨的底部设置于所述第一方向导轨，所述第二方向导轨在所述第一驱动装置的驱动下可沿着所述第一方向导轨水平往复运动；

所述自动拧丝装置设置于所述第二方向导轨，所述自动拧丝装置在所述第二驱动装置的驱动下可沿着所述第二方向导轨上下运动；

所述第四元件框定位机构设置于所述承载装置顶部，以进行第四元件框的定位。

6.根据权利要求1所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述元件暂存平台包括元件暂存旋转平台、第一暂存装置、第二暂存装置、第三暂存装置、第四暂存装置和元件检测装置，所述第一暂存装置、所述第二暂存装置、所述第三暂存装置和所述第四暂存装置阵列设置于所述元件暂存旋转平台顶部，以分别暂存对应的元件；所述元件暂存旋转平台在动力装置的驱动下可带动所述第一暂存装置、所述第二暂存装置、所述第三暂存装置、所述第四暂存装置旋转；

所述元件暂存旋转平台的中部开设有通孔，所述元件检测装置设置于所述通孔，用于检测不同元件的状态信息。

7.根据权利要求1所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述元件接驳平台包括元件接驳旋转平台、元件接驳移动平台、支撑架、元件托架、导向机构和气动夹紧机构，所述元件接驳移动平台设置于所述元件接驳旋转平台的顶部，所述元件接驳旋转平台在动力装置的驱动下可带动所述元件接驳移动平台旋转；

所述支撑架设置于所述元件接驳移动平台，所述支撑架可在移动动力装置的驱动下沿着所述元件接驳移动平台横向或者纵向移动；

所述导向机构设置于所述支撑架，所述元件托架的一侧设置于所述导向机构，所述元件托架在导向机构动力装置的驱动下可沿着所述导向机构上下移动；所述气动夹紧机构设置于所述元件托架，以对待转移元件进行夹持。

8.根据权利要求1所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述机器人自动装配系统包括多传感器定位系统，所述多传感器定位系统与所述总控中心信号连接；所述多传感器定位系统包括视觉传感器、激光传感器、六维力传感器、视觉数据采集模块、位移视觉数据采集模块和力数据采集模块，所述视觉传感器和所述激光传感器配置为用于元件的位姿检测；所述六维力传感器配置为用于光学元件装配过程中装配力的检测；所述视觉数据采集模块、所述位移视觉数据采集模块和所述力数据采集模块分别与所述视觉传感器、所述激光传感器、所述六维力传感器信号连接，以进行对应数据的存储。

9.根据权利要求1所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述夹具库包括夹具支架以及多个夹具组件，多个所述夹具组件间隔设置于所述夹具支架；

所述夹具组件包括夹持动力装置和夹持机构，所述夹持动力装置包括多个气动驱动装置，多个所述气动驱动装置阵列设置于所述夹持机构周侧；所述夹持机构具有与待夹持元件相适配的轮廓；

所述夹持机构的端部装设有夹具快换接头。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的分布式柔性自动化装配系统，其特征在于，所述机器人为六轴机器人。

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