[发明专利]一种多机器人自动线缆焊锡装配单元

说明书

本发明公开了一种多机器人自动线缆焊锡装配单元，属于智能制造领域，解决机器人自动线缆焊锡操作中，多机器人协同作业装配单元的布局、多工位转换、机器人工件标定的技术问题，提高传统线缆焊锡工艺的工作效率。本发明包括机器人线缆焊锡操作的轨迹规划及单元运作过程中所需夹具及装置的设计。所述夹具包括电烙铁夹具和工件夹具，均具结构简单，使用方便，夹持可靠的特点；所述装置为自动出锡装置，具有结构尺寸小，电路简单，外观精致的特点。本发明通用性强，只改变电烙铁夹具的孔位排布及尺寸，便可配合各类工业机器人进行全自动生产线使用，减少作业时间，降低工人劳动强度。

技术领域

本发明属于智能制造领域，具体为一种多机器人自动线缆焊锡装配单元。

背景技术

线缆焊锡是一种劳动密集型工艺，可重复性强。现有电子装联工艺过于繁琐，需工人两手伏案，一只手送锡，一只手操作电烙铁，工人对工作的责任态度，疲劳度都是影响焊锡质量的直接因素，且熟练工人培养周期长，延长工时，适合机器人代替人进行焊锡操作，引入机器人提供自动化焊锡迫切需要。

现已有的机器人焊锡工艺自动化程度低，多工位加工实现差且焊锡工具不具备通用性，增加简单工艺的设计成本及设备购入成本。为解决上述缺陷，提出一种多机器人自动线缆焊锡装配单元，通过机器人与单元内所设计装置协同作业，增强该工艺自动化程度与多工位实现，提高工作效率，缩短工时。

发明内容

为了克服现有技术的上述局限性，本发明提供一种多机器人自动线缆焊锡装配单元。

本发明采用的技术方案是：一种多机器人自动线缆焊锡装配单元，包括电烙铁夹具(1)、工件夹具(2)、自动出锡装置(3)、收集架(4)、通气泵(5)、气杆(6)、推板(7)、传送带(8)、散热除尘装置(9)，工件夹具(2)位于单元中心，四台机器人两两分布于单元对角线两端，分为焊锡机器人与送线机器人，末端装有电烙铁夹具(1)的工业机器人为焊锡机器人，末端装有手爪的工业机器人为送线机器人，针对某批次待焊工件的线缆焊锡操作包括以下几个步骤：

步骤1、送线机器人夹持待焊工件至工件夹具(2)装夹台(30)斜面(3010)，通气泵(5)收缩气杆(6)紧拉夹紧装置(3006)逐渐压紧工件接触推板(7)，推板(7)触发气路系统行程开关，气杆(6)停止收缩夹紧工件；

步骤2、操作焊锡机器人使电烙铁笔尖以夹角α接触定位点a₁(3007)，α为电烙铁笔尖与定位点a₁(3007)法线所张夹角，范围为30°～45°，此为焊锡机器人相对位姿P₁(10)，焊锡机器人相对位姿P₂(11)与焊锡机器人相对位姿P₁(10)关于定位点a₁(3007)法线成对称姿态，焊锡机器人相对位姿P₃(12)即电烙铁笔尖垂直接触定位点a₁(3007)，在示教器中记录三个焊锡机器人相对位姿位置信息，以焊锡机器人相对位姿P₃(12)操作电烙铁笔尖垂直接触定位点a₂(3008)并记录位姿信息，此即焊锡机器人相对位姿P₄(13)，以焊锡机器人相对位姿P₄(13)沿装夹台(30)+Y方向垂直接触定位点a₃(3009)，到达并记录焊锡机器人相对位姿P₅(14)位置信息，最后以焊锡机器人相对位姿P₅(14)沿装夹台(30)+Z方向移动一段距离到达焊锡机器人相对位姿P₆(15)，记录当前位姿信息，运用矩阵运算求得工具坐标系{T}(18)相对腕部坐标系{W}(17)位姿变换，借助当前位置定位点a₁(3007)、定位点a₂(3008)、定位点a₃(3009)所构成的平面，确定工件尺寸并获取工件的相对位置矩阵P_G；