[发明专利]一种精密装配机器人系统及其装配方法

说明书

本发明公开了一种精密装配机器人系统及其装配方法，包括测量系统、轴承套筒、微动平台和控制装置；测量系统包括前端装置和后端装置；前端装置可拆卸地安装于轴承套筒的前端；后端装置可拆卸地安装于轴承套筒的后端；前端装置包括定位工装和前端测距机构，定位工装套设于轴承套筒前端；前端测距机构固定设置于定位工装；后端装置包括加持机构和后端测距机构；加持机构套设于轴承套筒后端；后端测距机构固定设置于加持机构；加持机构与微动平台可移动地连接；微动平台、前端测距机构和后端测距机构分别与控制装置电性连接；还包括其装配方法。本发明可有效获得轴孔相对位置信息，降低装配时候的碰撞冲击，提高工作效率。

技术领域

本发明涉及印刷机套筒安装，具体涉及一种精密装配机器人系统及其装配方法。

背景技术

印刷机轴承套筒简称轴套，是一种安装在印刷机滚轴和机体外壳之间的装置，目的是防止滚轴直接摩擦机体外壳。该机构直径300mm，重量大，可达40kg以上；装配精度要求高，要求配合精度在5μm以内，因此装配极为困难。目前的装配方法是人工装配，效率很低，每天只能装1-2个；工人劳动强度大，由于需要蹲着进行作业，很多装配工人有腰椎突出的问题。目前虽已有印刷机轴承套筒墙板通孔相对位姿测量方案和在研样机，但是均没有考虑轴套质量大引起机构下垂，碰撞等问题，前者会造成装配的失败，后者会损坏通孔和套筒。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种精密装配机器人系统及其装配方法，解决现有人工装配过程中轴承套筒与印刷机墙板的通孔之间的相对位姿靠工人的力觉感受而导致的效率很低，工人劳动强度大，轴套和通孔容易受损以及现有测量方案中存在轴套质量大而引起的机构下垂和碰撞等问题，获得轴孔相对位置信息，降低装配时候的碰撞冲击，提高工作效率。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种精密装配机器人系统，包括测量系统、轴承套筒、微动平台和控制装置；所述测量系统包括前端装置和后端装置；所述前端装置可拆卸地安装于所述轴承套筒的前端；所述后端装置可拆卸地安装于所述轴承套筒的后端；所述前端装置包括定位工装和前端测距机构，所述定位工装的后侧与所述轴承套筒前端相适配，所述定位工装套设于所述轴承套筒前端；所述前端测距机构固定设置于所述定位工装；所述后端装置包括夹持机构和后端测距机构；所述夹持机构与所述轴承套筒后端相适配，所述夹持机构套设于所述轴承套筒后端；所述后端测距机构固定设置于所述夹持机构；所述夹持机构与所述微动平台可移动地连接；所述微动平台、前端测距机构和后端测距机构分别与所述控制装置电性连接。

进一步地，还包括柔性机构；所述夹持机构通过所述柔性机构与所述微动平台可移动地连接，所述柔性机构用于补偿装配误差，提高装配精确度。

更进一步地，所述柔性机构包括上板、硅胶垫和下板；所述上板与所述夹持机构固定连接；所述下板与所述微动平台的顶部固定连接；所述上板与下板通过锁定装置可移动连接，所述锁定装置用于限制所述上板和下板间的移动范围；所述硅胶垫设置于所述上板和下板之间。

进一步地，所述微动平台包括若干个微动电动缸、移动板和底板，所述移动板的底部可转动地连接所述微动电动缸的一端，所述微动电动缸的另一端可转动地连接所述底板；所述下板与所述移动板固定连接；所述控制装置控制所述微动电动缸转动和移动，进而控制所述移动板移动和转动，从而调整所述下板的位置以进而调整所述测量系统的位置。

进一步地，所述定位工装的外径小于所述轴承套筒的中部外径，由于所述轴承套筒的中部与印刷机墙板的通孔的相适配，因此所述定位工装能够穿插进所述印刷机墙板的通孔，帮助定位所述轴承套筒到所述印刷机墙板的通孔中。

进一步地，所述前端测距机构包括若干个激光千分尺；所述定位工装上设置若干个所述激光千分尺，用于测量所述定位工装进入所述印刷机墙板的通孔后与孔壁之间的距离，通过测得的距离，机器人可以调整所述定位工装的位置，知道测得的距离均相等，此时表明所述定位工装与所述印刷机墙板的通孔实现轴对中。