[发明专利]机器人控制柜装配辅助系统及方法

说明书

本发明公开了一种机器人控制柜装配辅助系统，该系统包括用于存储物料的线边仓、自动导引运输车、防差错工作站以及中央控制系统；自动导引运输车完成由中央控制器下达的物料配送任务，将物料从线边仓中取出，并配送至各个工位上的防差错工作站。并提出了应用于该系统的一种防差错装配方法。本发明实现了每个装配步骤有提示，每个装配过程有记录，每步操作有反馈。作业支援系统采用高度智能化的系统辅助操作员完成产品的装配，高度集成化的功能帮助管理，极大降低了更换产品间隔周期，有效的提高了产品合格率及管理效率，使无法全自动或者全自动造价太高的装配产品拥有全自动化的标准与良品率。

技术领域

本发明涉及一种装配系统，尤其涉及一种机器人控制柜的装配辅助系统和装配方法。

背景技术

随着科学技术的不断发展，工业生产的自动化水平越来越高，工业设备的装配步骤随着设备的复杂程度提高变得越来越多，装配工序逐渐变得更加复杂。复杂装配任务的作业效率和质量基本上决定了设备最终的质量以及制造成本。譬如面对机器人控制柜、大型的电气控制柜等小批量多品种而且具有大量线路板等不规则构件的产品，目前现有的机器人或者高度自动化生产线暂时还无法达到生产要求，而采用人工装配，不仅效率低下，而且物料在不断转运中损坏丢失率高，装配过程错误率高，良品率更得不到保证。市场现有的全自动生产线成本高昂，而且自动化装配精度尚无法满足不规则配件的精度需要，同时全自动标准化生产线的使用不够灵活，在切换产品时反而费时费力。而现有的辅助操作系统往往对物料的转运以及拿取缺乏系统管理，装配过程中错误率居高不下。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种机器人控制柜装配辅助系统，能够有效提高产品合格率及生产效率，使无法全自动或者全自动造价太高的装配产品拥有全自动化的标准与良品率。

技术方案：本发明所采用的技术方案是一种机器人控制柜装配辅助系统，用于配合装配线进行装配作业，该系统包括：线边仓，用于存储物料的仓库，将库存信息发送给中央控制系统；防差错工作站，搭载在装配线上，用于存储装配物料，且当操作员拿取错误的装配零件时进行报错提示；所述防差错工作站将其所存储物料的缺料信息发送给中央控制系统；所述防差错工作站包括显示器，用于显示当前工件装配的流程图和提示信息；自动导引运输车，用于将物料从线边仓中取出，并配送至各个工位上的防差错工作站；所述自动导引运输车收到中央控制系统下发的取料任务，与线边仓通信，到达线边仓位置进行取料，并根据防差错工作站发送的配送工位的位置信号进行物料配送；所述取料任务包括取料数量和配送工位的位置信息；中央控制系统，用于对线边仓、防差错工作站和自动导引运输车进行集中控制，其根据线边仓的库存信息和防差错工作站的缺料信息形成物料配送信息，向线边仓和自动导引运输车下达取料任务。

其中，所述线边仓包括扫码枪，用于扫描工单条码，获取入料/取料物料种类、数量信息并发送至可编程逻辑控制器；若干物料盒，每个所述的物料盒上均设有指示灯，其盒口设有光电传感器；所述指示灯由可编程逻辑控制器控制，用于提示入料/取料的顺序以及入料/取料错误信息，所述光电传感器用于检测实际入料/取料信号并发送至可编程逻辑控制器；可编程逻辑控制器，用于判断是否有入料/取料错误并控制指示灯亮灭；人机交互界面，与可编程逻辑控制器相连，用于显示错误信息。

所述防差错工作站包括装配执行组件、信息采集组件、控制单元以及显示器；所述装配执行组件包括物料盒和电动螺丝刀，物料盒用于存放待装配的物料，电动螺丝刀用于紧螺丝；所述信息采集组件用于采集装配数据并发送给处理器，所述装配数据包括入料/取料信号、螺丝刀扭力值以及工件信息；所述控制单元包括服务器，所述服务器用于处理和存储采集得到的装配数据，并将当前装配步骤对应的加工流程图、提示信息发送给所述显示器进行播放；所述服务器根据入料/取料信号计算剩余物料数量，当剩余物料数量达到临界值时将缺料信息并发送至所述中央控制系统。