[发明专利]一种轴孔零件批量化装配装置

权利要求书

1.一种轴孔零件批量化装配装置，其特征在于：所述的装配装置包括上位机、隔震平台（1）和安装在隔震平台（1）上的上料机构、夹持手放置平台、轴零件操作机构、六自由度机械臂（8）以及两路显微视觉观测装置；

所述的上料机构包括旋转平台（2）和安装在旋转平台（2）上的零件托盘（3），零件托盘（3）随旋转平台（2）同角速度转动，装配作业前的孔零件和轴零件固定在零件托盘（3）上；

所述的夹持手放置平台包括夹持手支架（4）和固定在夹持手支架（4）上的夹持手Ⅰ（5）、夹持手Ⅱ（6），夹持手Ⅰ（5）夹持轴零件，夹持手Ⅱ（6）夹持孔零件；

所述的轴零件操作机构包括零件姿态调整机构（7）和安装在零件姿态调整机构（7）上的零件定位台（14），装配作业时轴零件固定在零件定位台（14）上；零件姿态调整机构（7）调整轴零件绕X轴、Y轴和Z轴的姿态；

所述的六自由度机械臂（8）的末端布置有微力传感器（16）、快换手基座（15）和视觉观测装置（9），快换手基座（15）上端与微力传感器（16）固定连接，下端与夹持手Ⅰ（5）和夹持手Ⅱ（6）分别配对吸合，实现夹持手Ⅰ（5）和夹持手Ⅱ（6）的更换；所述的微力传感器（16）实时检测装配过程中孔零件和轴零件的接触力，将力觉信息反馈至上位机上，上位机发送信号给六自由度机械臂（8）调整孔零件与轴零件的相对位姿，实现孔零件和轴零件的装配；所述的视觉观测装置（9）用于引导六自由度机械臂（8）末端运动，分别实现换手时快换手基座（15）与夹持手Ⅰ（5）或夹持手Ⅱ（6）的对准，上料时夹持手Ⅰ（5）与轴零件的对准、夹持手Ⅱ（6）与孔零件的对准，以及装配过程中孔零件和轴零件的一次对准；

所述的两路显微视觉观测装置包括X轴方向显微视觉观测装置Ⅰ（11）和Y轴方向显微视觉观测装置Ⅱ（13）；显微视觉观测装置Ⅰ（11）水平安装于视觉调整机构Ⅰ（10）上，视觉调整机构Ⅰ（10）沿X轴、Y轴和Z轴方向调整显微视觉观测装置Ⅰ（11）的位置；显微视觉观测装置Ⅱ（13）水平安装于视觉调整机构Ⅱ（12）上，视觉调整机构Ⅱ（12）沿X轴、Y轴和Z轴方向调整显微视觉观测装置Ⅱ（13）的位置；显微视觉观测装置Ⅰ（11）和显微视觉观测装置Ⅱ（13）的光路夹角为90°，用于观测装配过程中孔零件和轴零件在X轴、Y轴和Z轴方向上的相对位置以及绕X轴、Y轴的相对姿态，将观测的图像信息反馈至上位机上，上位机发送信号给六自由度机械臂（8）调整孔零件与轴零件的相对位姿，实现孔零件和轴零件的二次对准；

所述的显微视觉观测装置Ⅰ（11）包括环形光源Ⅰ（17）、准直光源Ⅰ（19）；显微视觉观测装置Ⅱ（13）包括环形光源Ⅱ（20）、准直光源Ⅱ（18），用于检测过程中的照明；所述的零件托盘（3）具有n组沿圆周均匀分布的定位件，每组定位件包括沿径向分布的1个轴零件定位柱、1个孔零件定位柱和1个轴孔组件定位孔，n≥8；所述的轴零件定位台（14）同时放置m个轴零件，m≤n。

2. 根据权利要求1所述的轴孔零件批量化装配装置，其特征在于：所述的孔零件和轴零件为过渡配合，孔零件和轴零件间隙配合的间隙范围为10μm ~20μm，孔零件和轴零件过盈配合的过盈量范围为2μm~4μm。