[发明专利]一种辅助装配的方法及装置

说明书

本发明属于制造业信息化技术领域。为了解决利用增强现实技术进行辅助装配时，由于对现场环境的高度依赖而影响对装配人员指导操作的问题，本发明公开了一种辅助装配的方法。该方法具体包括：获取零组件的三维模型重构图；进行零组件的预先识别标记；获取零组件的装配关系信息，并与零组件的识别标记以及三维模型重构图进行关联形成装配信息，建立装配知识库；装配阶段直接对零组件进行识别，并从装配知识库中调出与该识别零组件对应的装配关系信息和三维模型重构图进行呈现展示。采用本发明的方法进行现场装配时，可以在不受任何现场环境任何影响的情况下，大大提高装配人员对零组件的装配效率和质量。

技术领域

本发明属于制造业信息化技术领域，具体涉及一种辅助装配的方法及装置。

背景技术

机械装配是机器制造的最后一个环节，装配过程包括预装配、调整、检验、试验等工作，该项工作的完成情况直接决定了机械产品的最终质量，如果装配不当，即使零件自身都合格，最终也不能形成合格的产品。

目前，进行机械装配的常规方式是，由装配人员以二维装配图纸为指导进行装配操作。但是，由于在该装配过程中，对装配人员的自身装配技术水平以及装配人员对产品装配信息的获取和掌握情况具有较大的依赖程度，此时，装配人员对产品组装结构的预先了解程度，将直接影响产品的最终装配效果，无法保证最终产品的质量。

针对常规装配过程中存在的上述问题，国内外研究人员对智能装配进行了深入研究，以改善机械装配过程，提高装配质量。其中，在由杨庆，吴晓彬，卢阿丽，张建德，屠立忠，林忠提出的“基于增强现实的复杂产品智能装配辅助系统”中就公开了一种基于增强现实实现大型复杂设备装配辅助系统的系统组成和复杂场景移动增强现实中的虚实注册技术，在实时交互下面向大型复杂真实设备进行装配指导、操作培训，实现了虚拟场景与真实场景的融合，满足了基于装配现场的实时操作引导需求。此时，首先借助图像处理技术对装配现场环境以及产品设备进行信息采集，然后根据采集获得的信息与产品的理论装配信息进行比对，将产品放置到采集获得的现场环境中，并以此指导装配人员进行现场装配操作，虽然理论上讲这样可以有效地指导装配人员进行现场装配操作，但是在实际应用时，由于现场环境的复杂程度将直接影响对现场环境以及产品设备信息的采集和识别精度，进而导致产品设备与现场环境之间关系的识别判断精度，影响后续对装配人员的指导操作。

发明内容

为了解决利用增强现实技术进行辅助装配时，由于对现场环境的高度依赖而影响对装配人员指导操作的问题，本发明提出了一种辅助装配的方法。该方法具体包括：

获取零组件的三维模型重构图；

进行零组件的预先识别标记；

获取零组件的装配关系信息，并与零组件的识别标记以及三维模型重构图进行关联形成装配信息，建立装配知识库；

装配阶段直接对零组件进行识别，并从装配知识库中调出与该识别零组件对应的装配关系信息和三维模型重构图进行呈现展示；

其中，三维模型重构图是用于直观展现零组件之间装配关系的图形信息，由组件中任意相关联零件之间的所有装配三维模型重构图组成。

优选的，获取零组件的三维模型重构图包括：

调取整个组件的三维模型并对所有零件进行透明化处理；

选取特定零件并对该零件及其相关联零件进行着色凸显重构处理；

输出对特定零件及相关联零件凸显重构处理后的三维模拟重构图。

优选的，获取零组件的装配信息，建立装配知识库包括：

获取组件与所有零件之间的装配关系信息；

选取任意一个零件，获取与该选取零件相关联的所有装配关系信息。