[发明专利]一种高精度工件组件及高精度工件组件的装配方法

说明书

本发明公开一种高精度工件组件及高精度工件组件的装配方法，机器人带动图像采集器分别采集工件组件的图像，计算机图像采集器采集的图像对工件组件进行精准定位，机器人根据工件位置信息实现对工件组件抓取和装配；在工件组件装配中，计算机根据六维传感器检测的数据，通过PID控制器精准、平稳的控制机器人反复调节工件组件之间的相对位置，直至工件组件完成装配；机器人完成工件组件的装配操作均由计算机自动控制，使装配更智能化；通过PID控制器控制机器人，可以使工件组件装配过程更稳定、更精准，并且PID控制原理简单明了，计算机运算速度快，能根据历史的对接数据调整PID控制器的参数，优化工件组件的装配过程，降低生产成本，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及高精度工件组件装配技术领域，具体地说，是一种高精度工件组件及高精度工件组件的装配方法。

背景技术

在现代化工业生产中，大多数工件组件的装配过程均有机械臂完成，其中，在涉及到高精度工件组件装配时，视觉定位方法精度低的缺点经常出现对工件组件定位不准确导致机器人不能准确夹取工件组件，因而不能无法完成后续工件组件的装配，从而降低装配系统稳定性，降低成品率，影响生产效率；并且计算机在进行高精度工件组件装配时，计算机还出现多次校准装配位置，但是依然无法完成工件组件装配，甚至还会导致计算机崩溃而引发装配进程卡滞，延长装配周期。

根据现有技术的缺陷，需要一种能对高精度工件组件精准定位，还能快捷、准确、稳定的完成工件组件的装配的方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种高精度工件组件及高精度工件组件的装配方法，所述工件组件的装配方法能对工件组件精准定位，还能快捷、准确、稳定的完成工件组件的装配。

为达到上述目的，本发明采用的具体技术方案如下：一种高精度工件组件的装配方法，其关键在于，包括工件组件，所述工件组件包括工件M和工件N，所述工件M和工件N按照以下步骤进行装配：

预处理：将工件M放置在待抓取工装上，工件N放置在对接工装上；图像采集器和六维传感器安装在机器人上，并分别设定图像采集器对工件M和工件N的固定拍照点；在计算机中设定机器人夹爪对工件M的对准位置和抓取位置，设定工件M与工件N的预对接位置和对接位置；设置机器人的初始点；分别设定工件M与工件N的图像ROI区域；设定单位向量(x_e,y_e)。

S1：初始化，机器人移动至初始点，机器人与计算机建立通讯。

S2：机器人带动图像采集器移动至工件M的固定拍照点，采集的工件M的图像，并将该工件M的图像传输至计算机，计算机分析工件M的图像，并确定工件M的中心点P_M的特征基图像坐标和旋转角θ_M，所述旋转角θ_M为所述工件M的中心点P_M指向工件M的图像ROI区域中心点构成向量与所述单位向量(x_e,y_e)之间的夹角。

S3：机器人根据上一步计算出的工件M的中心点P_M的特征基图像坐标和旋转角θ_M，自身调整夹爪并移动到工件M的对准位置后开始下降，直至到达抓取位置，机器人控制夹爪抓住工件M。

S4：机器人带动图像采集器移动至工件N的固定拍照点，采集的工件N的图像，并将该工件N的图像传输至计算机，计算机分析工件N的图像，并确定工件N的中心点P_N的特征基图像坐标和旋转角θ_N，所述旋转角θ_N为所述工件N的中心点P_N指向工件N的图像ROI区域中心点构成向量与所述单位向量(x_e,y_e)之间的夹角。

S5：机器人根据上一步计算出的工件N的中心点P_N的特征基图像坐标和旋转角θ_N，机器人将工件M移动至预对接位置，该预对接位置设置在所述工件N的正上方。