[发明专利]一套大型弱刚性薄壁零件气动柔性装配系统

摘要

本发明公开了一套大型柔性弱刚性零件气动柔性装配系统，属于柔性装配领域。该系统以气动柔性装配阵列为主体，并设有定位装置、视觉测量装置和装配控制系统。气动柔性装配阵列可实现对大型弱刚性零件的支撑以及轮廓形貌的调整，使其轮廓形貌满足装配要求。夹紧装置可实现对大型柔性弱刚性零件的夹紧，为调整轮廓形貌提供基准。视觉测量装置可通过工业摄像机对气动元件的形貌进行测量，获取大型弱刚性零件的局部轮廓特征。装配控制系统可接收位置传感器以及工业摄相机获取的位置信息，对数字信号量处理，并可控制各气动柔性装配单元的气动元件。

主权项

一套大型弱刚性薄壁零件气动柔性装配系统，其特征在于，包括气动调姿阵列(C)、定位装置(B)、视觉测量装置(A)和装配控制系统(E)；所述的气动调姿阵列(C)由至少25个调姿单元(5)组成；调姿单元(5)按照矩形等距排列，动力元件选用轻载气缸，轻载气缸的缸体(11)竖直固定在装配机座(D)上的T形槽中，所述的装配机座(D)上设有多条相互平行且等间距的T形槽，轻载气缸杆(10)沿竖直方向运动，轻载气缸杆(10)顶部依次安装小型行程开关(9)和小型真空吸盘(8)；小型行程开关(9)通过信号线与装配控制系统(E)的工控机连接，当小型真空吸盘(8)与弱刚性薄壁零件接触时，小型行程开关(9)向装配控制系统(E)发出信号，装配控制系统(E)控制轻载气缸锁紧，轻载气缸杆(10)停止伸出；小型真空吸盘(8)通过气管与真空泵相连，轻载气缸锁紧后真空泵抽真空，小型真空吸盘(8)吸附在弱刚性薄壁零件上，实现弱刚性薄壁零件的夹紧；所述定位装置(B)包括四个承载单元(4)，四个承载单元(4)布置在气动调姿阵列(C)外围，即气动调姿阵列(C)所形成矩形的四个顶点处；所述承载单元(4)的动力元件选用重载气缸，重载气缸的缸体(15)竖直固定在装配机座(D)上的T形槽中；重载气缸杆(14)顶端依次安装大型行程开关(13)和大型真空吸盘(12)；所述视觉测量装置(A)和装配控制系统(E)包括左相机(1)、右相机(2)和工控机；所述左相机(1)和右相机(2)固定在测量支架(3)上，测量支架(3)固定于装配机座D的一端，两相机的夹角根据零件测量需求进行调整；所述左相机(1)和右相机(2)获取薄壁零件表面标记点的实时信息，通过计算获得零件标记点的空间位置信息，从而获取弱刚性薄壁零件的实时位置姿态；所述工控机安放在装配机座(D)旁，通过信号线与行程开关、气缸和相机相连，接收行程开关反馈的位置信号，控制气缸伸出缩回和锁紧以及处理高速摄像机采集的零件位置信息。