[发明专利]狭小空间装配系统及装配方法

说明书

本发明涉及测量装置技术领域，具体涉及一种狭小空间装配系统及方法。本发明旨在解决狭窄空间下采用人工装配，装配精度差、效率低问题。本发明的狭小空间装配系统包括采集部，其用于采集待装配件的第一位姿信息以及对接件的第二位姿信息；数据处理单元，其用于基于第一位姿信息和第二位姿信息，计算出待装配件与对接件之间的结果位姿信息；执行机构，其用于基于结果位姿信息，将待装配件安装至对接件。通过数据处理单元对采集部获得的信息进行分析和处理，执行机构基于分析和处理的结果将待装配件匹配安装至对接件，可以高效的完成待装配件与对接件的高精度装配。

技术领域

本发明属于测量装置技术领域，具体提供一种狭小空间装配系统及装配方法。

背景技术

在现代化生产中，工件间的装配是必不可少的生产环节。目前大多数装配，例如精密设备或精密零件的装配，在装配空间足够的情况下，可以采用传统的位姿测量装置辅助自动化装配机器人的方式进行装配作业。在这种装配方式中，位姿测量装置首先对待装配件与目标装配件的位姿进行测量，然后将测量结果传输给执行机构(即自动化装配机器人)，执行机构进行精密的装配作业，保证装配精度。

然而，在某些狭窄空间环境下的装配工作，尤其是在狭窄空间进行精密装配工作时，由于传统的位姿测量装置体积过大，没有足够的空间进行固定，所以仍然采用人工对接的方法进行。在此种情况下，工人们将待装配件固定在支架上，用吊车或机械臂将其吊起，通过人工目测的方式调节待装配件的位置和角度，并逐步靠近目标装配件，完成最终装配。此种方法在实施过程中不仅需要多人配合安装，并且在装配过程中依靠人眼进行反馈，配合精度无法保证，而且整个装配过程进行缓慢，效率低下。

相应地，本领域需要一种新的适用于狭小空间的装配系统及装配方法来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决狭窄空间下采用人工装配，装配精度差、效率低的问题，本发明提供了一种狭小空间装配系统，用于将待装配件匹配安装至对接件，该系统包括采集部，其用于采集所述待装配件的第一位姿信息以及所述对接件的第二位姿信息；数据处理单元，其用于基于所述第一位姿信息和第二位姿信息，计算出所述待装配件与所述对接件之间的结果位姿信息；执行机构，其用于基于所述结果位姿信息，将所述待装配件安装至所述对接件。

在上述狭小空间装配系统的优选技术方案中，所述采集部包括壳体以及设置于所述壳体内的第一采集单元与第二采集单元，其中，所述第一采集单元用于采集所述待装配件的第一位姿信息；其中，所述第二采集单元用于采集所述对接件的第二位姿信息。

在上述狭小空间装配系统的优选技术方案中，所述壳体上设置有安装结构，所述安装结构能够使所述采集部处于与所述待装配件的位置相对固定的状态。

在上述狭小空间装配系统的优选技术方案中，所述待装配件上具有第一装配特征，所述对接件上设置有与所述第一装配特征对应的第二装配特征。

在上述狭小空间装配系统的优选技术方案中，所述采集部通过所述安装结构固定于所述第一装配特征。

在上述狭小空间装配系统的优选技术方案中，所述第一采集单元为惯性陀螺仪，所述第一位姿信息中至少包含角度信息。

在上述狭小空间装配系统的优选技术方案中，所述第二采集单元为双目相机，所述第二位姿信息中至少包含所述第二装配特征的图像信息。

在上述狭小空间装配系统的优选技术方案中，所述壳体包括第一壳体和第二壳体，所述惯性陀螺仪和所述双目相机设置于所述第一壳体和所述第二壳体形成的腔体中，并且所述第一壳体上开设有镜头孔，在连接好的状态下，所述双目相机的镜头能够容纳于所述镜头孔中。

本发明还提供了一种狭小空间装配方法，用于将待装配件匹配安装至对接件，所述狭小空间装配方法包括：

采集所述待装配件的第一位姿信息以及所述对接件的第二位姿信息；