本發(fā)明屬于工業(yè)機(jī)器人技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于裝配機(jī)器人的自動(dòng)裝配系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

裝配機(jī)器人是柔性自動(dòng)化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，由機(jī)器人操作機(jī)、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成。其中操作機(jī)的結(jié)構(gòu)類型有水平關(guān)節(jié)型、直角坐標(biāo)型、多關(guān)節(jié)型和圓柱坐標(biāo)型等；控制器一般采用多CPU或多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)編程；末端執(zhí)行器為適應(yīng)不同的裝配對(duì)象而設(shè)計(jì)成各種手爪和手腕等；傳感系統(tǒng)又來獲取裝配機(jī)器人與環(huán)境和裝配對(duì)象之間相互作用的信息。而目前智能裝配機(jī)器人在沿運(yùn)動(dòng)軌跡運(yùn)行時(shí)，大都采用紅外傳感器或者色標(biāo)傳感器用于障礙識(shí)別，但是這些傳感器通常為單閾值的器件，通常能夠分辨兩種顏色，但是對(duì)多種顏色分辨較為困難。而且，在需要判斷多種顏色的情況下，由于臨界狀態(tài)的情況很多很復(fù)雜，并且受到外界干擾和機(jī)械振動(dòng)等因素影響，其障礙識(shí)別檢測(cè)的準(zhǔn)確率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于裝配機(jī)器人的自動(dòng)裝配系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)的應(yīng)用，解決了現(xiàn)有的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種基于裝配機(jī)器人的自動(dòng)裝配系統(tǒng)，包括微控制器和MCU，所述微控制器與MCU之間交互通訊，所述微控制器的輸入端連接有功能按鍵和電源模塊，所述微控制器的輸出端連接有零件供給模塊和送料模塊，所述MCU的輸入端連接有檢測(cè)模塊，MCU的輸出端依次連接有驅(qū)動(dòng)模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，所述檢測(cè)模塊安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。

進(jìn)一步地，所述電源模塊用于給微控制器供電；所述功能按鍵用于對(duì)微控制器中的控制程序進(jìn)行手動(dòng)編程或更改；所述零件供給模塊用于為執(zhí)行模塊逐個(gè)提供待裝配零件；所述送料模塊用于將待裝配工件轉(zhuǎn)運(yùn)至作業(yè)地點(diǎn)；所述驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括手爪、腕部、臂部和機(jī)器人本體，手爪為氣動(dòng)手爪；所述檢測(cè)模塊包括視覺傳感器、觸覺和接近覺傳感器、以及力傳感器。

進(jìn)一步地，所述視覺傳感器安裝在機(jī)器人本體，用于探測(cè)和判斷零件的位置并反饋至MCU，再由MCU經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊控制手爪位移；所述觸覺和接近覺傳感器安裝在手爪的指端部位，用于檢測(cè)零件或工件的位置誤差并反饋至MCU，再由MCU經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊控制手爪位移；設(shè)施力傳感器安裝在腕部，用于檢測(cè)腕部受力大小并反饋至MCU，繼而由MCU經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊控制腕部施力。

進(jìn)一步地，所述零件供給模塊為給料器或托盤，所述送料模塊為傳送帶，所述微控制器為單片機(jī)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過微控制器控制零件供給模塊和送料模塊分別進(jìn)行零件的有序供給、工件物料的轉(zhuǎn)運(yùn)輸送，再通過MCU經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的裝配操作，使得相應(yīng)工序協(xié)同有序進(jìn)行，提高了系統(tǒng)的自動(dòng)化裝配水平；通過在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上配置檢測(cè)模塊，主要用于位置和受力大小的檢測(cè)，檢測(cè)后反饋至MCU，由MCU通過驅(qū)動(dòng)模塊對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)一步調(diào)節(jié)和控制，實(shí)現(xiàn)裝配操作的閉環(huán)控制，提高了裝配的操作精度和智能化水平，同時(shí)有利于適應(yīng)不同規(guī)格零件或工件的裝配要求。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的一種基于裝配機(jī)器人的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1所示，本發(fā)明為一種基于裝配機(jī)器人的自動(dòng)裝配系統(tǒng)，包括微控制器以及與其相連的電源模塊、零件供給模塊、送料模塊、功能按鍵和MCU，MCU的輸出端依次連接有驅(qū)動(dòng)模塊和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，MCU的輸入端連接有檢測(cè)模塊，檢測(cè)模塊安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)上相應(yīng)部位。

其中，電源模塊用于給微控制器供電；零件供給模塊用于為執(zhí)行模塊逐個(gè)提供待裝配零件，零件供給模塊為給料器或托盤；送料模塊用于將待裝配工件轉(zhuǎn)運(yùn)至作業(yè)地點(diǎn)，送料模塊為傳送帶；驅(qū)動(dòng)模塊為電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，用于驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括手爪、腕部、臂部和機(jī)器人本體，手爪為氣動(dòng)手爪；檢測(cè)模塊包括視覺傳感器、觸覺和接近覺傳感器、以及力傳感器，其中視覺傳感器安裝在機(jī)器人本體，用于探測(cè)和判斷零件的位置并反饋至MCU，再由MCU經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊控制手爪位移；觸覺和接近覺傳感器安裝在手爪的指端部位，用于補(bǔ)償零件或工件的位置誤差并反饋至MCU，再由MCU經(jīng)由驅(qū)動(dòng)模塊控制手爪位移，使手爪位移更加精準(zhǔn)，以防止發(fā)生碰撞；力傳感器安裝在腕部，用于檢測(cè)腕部受力大小并反饋至MCU，繼而由MCU經(jīng)驅(qū)動(dòng)模塊控制腕部施力。

其中，微控制器為單片機(jī)，用戶通過功能按鍵進(jìn)行手動(dòng)編程或更改微控制器中的控制程序，以使系統(tǒng)滿足不同規(guī)格零件或工件的裝配要求。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對(duì)上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

最后需要說明的是，以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。