一種機械手力控制裝配裝置及裝配方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及機械裝配領域，具體涉及一種機械手力控制裝配裝置及裝配方法。
【背景技術】
[0002]機械領域中，軸與孔的裝配是常見的裝配類型。在現(xiàn)代生產(chǎn)中，軸與孔的裝配一般采用機械手來完成。
[0003]現(xiàn)有技術中，使用機械手進行軸類零件與孔類零件的裝配都是利用機械手本身的精度實現(xiàn)，現(xiàn)有的機械手重復定位精度一般最高能達到±0.01mm，而絕大多數(shù)精度都低于±0.01mm，這就使得現(xiàn)有的依靠機械手本身精度的裝配方法很難實現(xiàn)高精度的軸孔裝配。
[0004]不難看出，現(xiàn)有技術還存在一定的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種機械手力控制裝配裝置及裝配方法，利用壓力識別裝配，保證軸與孔的高精度裝配。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0007]—種機械手力控制裝配裝置，包括帶有完整活動機構(gòu)的機械手主體、控制系統(tǒng)、力傳感器、夾手和設有夾具的裝配平臺；控制系統(tǒng)安裝于機械手主體的內(nèi)部；力傳感器安裝于機械手主體的端部且與控制系統(tǒng)連接；夾手安裝于力傳感器上；裝配平臺設于機械手主體的側(cè)方，位于夾手的正下方。
[0008]進一步的，所述機械手主體具有至少三軸以上的自由度。
[0009]進一步的，所述控制系統(tǒng)包括:壓力信號處理單元、二軸運動坐標處理單元和控制器。
[0010]進一步的，所述夾手上的夾爪數(shù)量至少為3只。
[0011]—種機械手力控制裝配方法，包括以下步驟:
[0012]S01、將孔類工件固定于裝配平臺上，機械手主體帶動夾手抓取并夾穩(wěn)軸類工件，使軸類工件軸向上正對于孔類工件；
[0013]S02、機械手主體帶動軸類工件進行軸向試裝，如果力傳感器檢測到試裝時的接觸力為零，則直接進行裝配；
[0014]S03、如果力傳感器檢測到試裝時的接觸力不為零，則經(jīng)控制系統(tǒng)分析，命令機械手主體帶動軸類工件尋找孔類工件的孔心位置重新裝配。
[0015]進一步的，所述步驟S03包括以下步驟:
[0016]S031、如果力傳感器檢測到試裝時的接觸力不為零，經(jīng)控制系統(tǒng)分析，命令機械手主體帶動軸類零件沿螺旋線軌跡自中心向外運動，并在螺旋線軌跡上設定足夠多個裝配點，并在螺旋線軌跡上經(jīng)過的每個裝配點位置逐一進行軸向試裝；
[0017]S032、如果力傳感器檢測到試裝時的接觸力不為零，則機械手主體帶動軸類零件繼續(xù)沿螺旋線軌跡運行到下一個裝配點位置，并再次進行試裝；
[0018]S033、重復步驟S032，直至力傳感器檢測到試裝時的接觸力為零，則在該裝配點位置直接進行裝配。
[0019]本發(fā)明所提供的一種機械手力控制裝配裝置及裝配方法，具有以下優(yōu)點:
[0020]通過接觸力判別軸類工件和孔類工件的位置是否匹配，滿足高精度裝配需求；
[0021]結(jié)構(gòu)簡單，可靠性強，有效防止工件裝配過程中的刮擦損壞；
[0022]螺旋線軌跡和裝配點可自由設定，可控性強；
[0023]大幅提高裝配效率，降低生產(chǎn)成本。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，
[0025]下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0026]圖1為本發(fā)明實施例提供的一種機械手力控制裝配裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為螺旋線軌跡的示意圖。
[0028]附圖標記說明:
[0029]1、軸類工件 2、孔類工件
[0030]3、機械手主體4、力傳感器
[0031]5、夾手6、裝配平臺
[0032]7、螺旋線軌跡8、裝配點
【具體實施方式】
[0033]為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例和附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。需要說明的是，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0034]實施例一
[0035]請參閱圖1，本實施例公開了一種機械手力控制裝配裝置，包括帶有完整活動機構(gòu)的機械手主體3、控制系統(tǒng)(未圖示)、力傳感器4、夾手5和設有夾具的裝配平臺6 ;控制系統(tǒng)安裝于機械手主體3的內(nèi)部；力傳感器4安裝于機械手主體3的端部且與控制系統(tǒng)連接；夾手5安裝于力傳感器4上；裝配平臺6設于機械手主體3的側(cè)方，位于夾手5的正下方。
[0036]機械手主體3承擔整體的運動功能，帶動軸類工件I作裝配運動。控制系統(tǒng)則相當于設備的“大腦”，用于進行數(shù)據(jù)信息的處理分析，并命令機械手主體3進行相應的運動。力傳感器4用于試裝時對軸類工件I與孔類工件2之間的接觸力進行檢測，如果接觸力不為零，說明孔類工件2與軸類工件I發(fā)生了軸向的接觸，軸與孔沒有對準。夾手5用于夾持軸類工件I。裝配平臺6用于夾持孔類工件2。
[0037]作為優(yōu)選，所述機械手主體3具有至少三軸以上的自由度。三軸的自由度分別為水平方向上的兩軸自由度以及豎直方向上的自由度。水平方向上的兩軸自由度確保能帶動軸類工件I在水平面內(nèi)自有移動；豎直方向上的自由度則用于進行軸向裝配。
[0038]作為優(yōu)選，所述控制系統(tǒng)包括:壓力信號處理單元、二軸運動坐標處理單元和控制器。壓力信號處理單元用于接收并分析處理來自力傳感器4的壓力信號。二軸運動坐標處理單元可存儲并計算機械手在水平面內(nèi)的運動軌跡。使用者可利用編程控制技術對運動軌跡進行設定控制。控制器則用于對機械手主體3輸出控制命令，控制機械手主體3的運動。
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