[发明专利]一种拼接镜的自动组装系统及组装方法

权利要求书

1.一种拼接镜的自动组装系统，包括组装机器人系统、视觉测量系统以及转台系统，其特征是；

所述组装机器人系统包括机器人计算机(2)、机械臂(3)、末端抓取机构(5)和六维力传感器(4)；

所述视觉测量系统采用双目立体测量，包括抓捕子镜相机(6)、安装子镜相机(7)、抓捕子镜标志器(8)和安装子镜标志器(9)；

所述转台系统包括主控计算机(1)和支撑转动平台(10)；

所述末端抓取机构(5)、抓捕子镜相机(6)和安装子镜相机(7)安装于机械臂(3)的末端，所述六维力传感器(4)安装于末端抓取机构(5)上；所述抓捕子镜标志器(8)安装于子镜模块(11)上，所述安装子镜标志器(9)安装于支撑转动平台(10)上；主控计算机(1)通过网络接口与机器人计算机(2)通信；

所述支撑转动平台(10)包括支撑平台(10-1)、安装平台(10-2)、子镜安装孔(10-3)、轴承(10-4)、涡轮(10-5)、蜗杆(10-6)、电机(10-7)及光电开关，所述电机(10-7)的输出轴与蜗杆(10-6)连接并固定在支撑平台(10-1)底部，涡轮(10-5)与蜗杆(10-6)啮合，轴承(10-4)安装于支撑平台(10-1)，光电开关安装于安装子镜标志器(9)上。

2.根据权利要求1所述的拼接镜的自动组装系统，其特征在于，所述抓捕子镜相机(6)和安装子镜相机(7)采集视觉信息传送到机器人计算机(2)，机器人计算机(2)根据视觉信息，产生机械臂控制指令，完成对机械臂的实时控制，实现视觉闭环。

3.根据权利要求1所述的拼接镜的自动组装系统，其特征在于，六维力传感器获取六维力信息，通过解算获得调整量，再通过主控计算机(1)的指令对机械臂(3)进行实时控制，实现力闭环。

4.根据权利要求1所述的一种拼接镜的自动组装系统的组装方法，该方法由抓取和安装两个过程实现，其特征是，该方法由以下步骤实现：

步骤一、主控计算机(1)向机器人计算机(2)发送子镜抓取的指令，所述机器人计算机(2)根据接收的子镜抓取指令，控制机械臂(3)到子镜模块(11)存放处，所述抓捕子镜标志器(8)进入抓捕子镜相机(6)视场，抓捕子镜相机(6)将子镜模块(11)存放位置信息发送给机器人计算机(2)，机械臂(3)根据实时坐标移动到子镜模块(11)存放位置；

当抓捕子镜相机(6)失效后，机械臂(3)根据六维力传感器(4)的反馈的信息向子镜模块(11)插孔轴向移动，当子镜模块(11)侧面碰到安放在末端抓取机构(5)安装座侧面的限位开关(12)后，机械臂(3)停止移动，末端抓取机构(5)胀紧抓取子镜模块(11)；

步骤二、机械臂(3)按照预定规划路径将子镜模块(11)运至安装位置，所述安装子镜标志器(9)进入安装子镜相机(7)的视场，安装子镜相机(7)将目标位置的坐标信息发送至机械臂(3)，机械臂(3)根据目标位置的实时坐标移动到所述目标位置，当安装子镜相机(7)失效后，所述机械臂(3)根据六维力传感器(4)反馈的信息完成子镜模块(11)的放置；

所述抓捕子镜相机(6)失效或安装子镜相机(7)失效具体指，机械臂(3)与子镜模块(11)或子镜安装孔的距离范围在10-15mm之间，抓捕子镜相机(6)或安装子镜相机(7)失效；

步骤三、主控计算机(1)接收机器人计算机(2)的搬运完成的指令后，控制支撑转动平台(10)转动至下一安装位置，同时机械臂(3)运动至下一待安装子镜位置，直到安装完成。

5.根据权利要求4所述的组装方法，其特征在于，在步骤一之前，还包括系统上电初始化，主控计算机(1)控制支撑转动平台(10)中的电机进行归零，主控计算机(1)与机器人计算机(2)建立TCP连接。