[发明专利]一种基于双臂机器人的零件装配系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于双臂机器人的零件装配系统及方法，该系统包括：底座；设置在底座上的上料机构，其用于放置待装配的零件；设置在底座上的双臂机器人，其用于装配零件，及，设置在双臂机器人上的视觉识别系统，其用于对待装配零件进行三维重建，以采集装配位置信息并发送至所述双臂机器人。本发明通过两个机械臂的协同运动，主动臂与从动臂实时互换，实现装配半成品在空间中的翻转，取消翻转工装，并且可以通过机械臂各关节的旋转，调整工作范围，实现快速换型或补料，提高装配效率。

技术领域

本发明涉及工业机器人技术领域，具体涉及一种基于双臂机器人的零件装配系统及方法。

背景技术

电子产业产品种类多，组装结构复杂，目前3C装配行业中需求最多的像手机、笔记本、平板电脑等便携式设备的组装大部分由人工完成，且需要处理大量的异形薄壁零件，且零件间为过度约束装配，不合适的外力、操作都会导致精度丢失，人工装配的产品的一次合格率较低。

传统的单臂机器人只适合于刚性工件的操作，并受制于环境，且对许多装配工作而言单臂操作是不够的。复杂电子产品采用传统机器人进行装配，不仅需要大量的工装定位才能完成异形零件的装配，每制作一个工装只能满足一类产品的组装，而且在有工装定位的装配时，大部分是在一个平面内完成组装，但是电子产品的装配需要各个面的组装，是一个三维空间内的组装，因此在传统工装设计中还需要一个翻转装置，这就导致传统机械臂组装的效率低下。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于双臂机器人的异形薄壁零件装配系统及方法，已解决上述现有技术的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种基于双臂机器人的零件装配系统，包括：

底座；

设置在底座上的上料机构，其用于放置待装配的零件；

设置在底座上的双臂机器人，其用于装配零件，及，

设置在双臂机器人上的视觉识别系统，其用于对待装配零件进行三维重建，以采集装配位置信息并发送至所述双臂机器人。

上述的基于双臂机器人的零件装配系统，其中，所述上料机构包括：

与待装配零件形状匹配的仿形凹槽，设置在上料机构上，其用于放置待装配零件；

设置在上料机构上的快速定位装置，其用于对上料机构和待装配零件快速定位。

上述的基于双臂机器人的零件装配系统，其中，所述底座上设置有第一定位孔；每个所述待装配零件上至少设置有一个第二定位孔；所述快速定位装置包括：

与第一定位孔配合的第一定位销，设置在上料机构上，其用于对上料机构快速定位；

与第二定位孔配合的第二定位销，设置在上料机构上，其用于对待装配零件快速定位。

上述的基于双臂机器人的零件装配系统，其中，所述双臂机器人包括：

设置在底座上的机器人主体；

设置在机器人主体两侧各一个的机械臂，其用于夹取待装配的零件；

设置在机器人主体上的控制器，其分别与机械臂和视觉识别系统连接，用于控制机械臂的运动。

上述的基于双臂机器人的零件装配系统，其中，所述机械臂由多个旋转关节连接构成，其还包括：

与旋转关节一一对应的多个旋转关节电机，其与控制器连接，用于调节旋转关节的位置；

设置在机械臂末端的柔性装配夹具，其材质为弹性材料，用于吸附异形薄壁零件，以使零件能够微小移动和摆动；

设置在机械臂末端的多维力传感器，其与控制器连接，用于测量机械臂末端柔性装配夹具与零件的接触压力。