本實(shí)用新型涉及一種智能自動(dòng)化系統(tǒng)，特別涉及一種機(jī)器人裝配系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著社會(huì)的發(fā)展，電氣控制逐步成為各類生產(chǎn)機(jī)械的重要組成部分，而現(xiàn)在工廠所用的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)通常是將用到的各種斷路器、接觸器、繼電器等傳統(tǒng)低壓電器與PLC、變頻器、觸摸屏等現(xiàn)代智能化控制設(shè)備組合裝配成電氣控制柜，同時(shí)也將控制系統(tǒng)的控制、測(cè)量、信號(hào)、保護(hù)、調(diào)節(jié)等功能組合在一起，安裝在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)或控制室內(nèi)。因此控制柜的裝配工藝要求越來(lái)越復(fù)雜，但是目前裝配過(guò)程仍然大多依靠人工來(lái)完成，因而，時(shí)常出現(xiàn)裝配標(biāo)準(zhǔn)不一、效率低下，錯(cuò)誤率高，裝配成本高等問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本實(shí)用新型還有一個(gè)目的是提供一種機(jī)器人裝配系統(tǒng)，其實(shí)現(xiàn)了對(duì)電柜或安裝板的自動(dòng)裝配，且提高裝配效率和裝配的正確率。

為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種機(jī)器人裝配系統(tǒng)，包括：

控制機(jī)構(gòu)，其上設(shè)置有預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)，所述控制機(jī)構(gòu)與鈑金加工機(jī)構(gòu)、元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)、自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)和自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)連接；

所述鈑金加工機(jī)構(gòu)，其根據(jù)所述預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)安裝板或電柜進(jìn)行打孔；

所述元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述鈑金加工機(jī)構(gòu)的下游，承接經(jīng)所述鈑金加工機(jī)構(gòu)加工后的所述安裝板或電柜，并根據(jù)所述預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)在所述安裝板或電柜上切軌、開(kāi)槽和元件卡裝；

所述導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)，其根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)處理導(dǎo)線長(zhǎng)度和對(duì)導(dǎo)線編號(hào)；

所述自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)，其位于所述元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)下游，承接經(jīng)所述元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)加工后的所述安裝板或電柜，并將經(jīng)對(duì)所述導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)處理后的導(dǎo)線根據(jù)所述預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)安裝在所述安裝板或電柜上；以及

所述自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其設(shè)置在所述自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)的下游，承接經(jīng)所述自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)加工后的所述安裝板或電柜，檢測(cè)經(jīng)所述安裝板或電柜上導(dǎo)線排布位置以及連接是否與所述預(yù)設(shè)定在所述控制系統(tǒng)的上預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)相符。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，所述鈑金加工機(jī)構(gòu)、所述元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)和所述自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)之間通過(guò)傳送帶傳動(dòng)所述安裝板或電柜。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，所述鈑金加工機(jī)構(gòu)包括：AGV小車和鈑金加工機(jī)器人，所述AGV小車承載所述安裝板或電柜，并將其運(yùn)送到所述鈑金加工機(jī)器人處，所述鈑金機(jī)器人與所述控制機(jī)構(gòu)連接，根據(jù)控制機(jī)構(gòu)上打孔數(shù)據(jù)對(duì)所述安裝板或電柜打孔。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，所述元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)包括：線槽半自動(dòng)切割機(jī)、導(dǎo)軌半自動(dòng)切割機(jī)和卡元件機(jī)器人；

所述導(dǎo)軌半自動(dòng)切割機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)所述安裝板或電柜進(jìn)行切軌處理，所述線槽半自動(dòng)切割機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)所述安裝板或電柜進(jìn)行開(kāi)槽處理；所述卡元件機(jī)器人根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)經(jīng)過(guò)開(kāi)槽和切軌處理后的所述安裝板或電柜進(jìn)行元件卡裝。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，所述導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)為線束預(yù)加工系統(tǒng)。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，所述自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)為布線機(jī)器人。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，所述自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)為檢測(cè)機(jī)械手。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，還包括助力搬運(yùn)機(jī)械手，其設(shè)置在所述自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)附近，將經(jīng)所述自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)后并與所述預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)相符的所述安裝板或電柜運(yùn)輸?shù)较聜€(gè)加工系統(tǒng)。

優(yōu)選的是，所述的機(jī)器人裝配系統(tǒng)中，還包括多個(gè)安全護(hù)欄，所述多個(gè)安全護(hù)欄圍護(hù)在所述鈑金加工機(jī)構(gòu)、所述元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)、所述導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)、所述自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)和所述自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的外部。

本實(shí)用新型至少包括以下有益效果：

第一、本系統(tǒng)的實(shí)施，使工廠進(jìn)入全數(shù)字化生產(chǎn)階段，從技術(shù)層次上打通了從設(shè)計(jì)到物流，到生產(chǎn)、到品保的全部通道，所有的電子圖紙、產(chǎn)品BOM、工藝流程、物料輸送等都可以通過(guò)數(shù)字手段模擬并即時(shí)傳輸，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)共享，形成多層次的流程控制和信息反饋，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、物流、研發(fā)、品保等各階段的良好互動(dòng)，建立有機(jī)的、具有一定自適應(yīng)能力的生產(chǎn)體系，為進(jìn)一步的智慧生產(chǎn)打下良好基礎(chǔ)；

第二、本系統(tǒng)采用柔性化生產(chǎn)理念，能自主識(shí)別和處理多種生產(chǎn)狀況，以適應(yīng)現(xiàn)在市場(chǎng)上多元化、零散化的趨勢(shì)；智能裝配系統(tǒng)可滿足一條生產(chǎn)線同時(shí)生產(chǎn)多種型號(hào)的需求，系統(tǒng)自主進(jìn)行識(shí)別判斷，并選擇預(yù)定生產(chǎn)方案進(jìn)行生產(chǎn)，換產(chǎn)程序快捷，幾乎不影響生產(chǎn)；系統(tǒng)的產(chǎn)能效率不再受訂單數(shù)量限制，多品種小批量的訂單更能凸顯其靈活的性能優(yōu)勢(shì)，生產(chǎn)穩(wěn)定高效，真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品個(gè)性化定制生產(chǎn)模式；

第三、本系統(tǒng)提高了效率，節(jié)約了成本，生產(chǎn)設(shè)備和計(jì)算機(jī)可以自主處理75～80％的價(jià)值鏈，只有剩余少量的工作需要人工完成，員工數(shù)量減少的同時(shí)，產(chǎn)能提升好幾倍；同時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定可控，合格率提高，產(chǎn)品的一次通過(guò)率可達(dá)到99％以上；產(chǎn)品交貨時(shí)間縮短了50％。

本實(shí)用新型的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本實(shí)用新型的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說(shuō)明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。

應(yīng)當(dāng)理解，本文所使用的諸如“具有”、“包含”以及“包括”術(shù)語(yǔ)并不配出一個(gè)或多個(gè)其它元件或其組合的存在或添加。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種機(jī)器人裝配系統(tǒng)，包括：控制機(jī)構(gòu)、鈑金加工機(jī)構(gòu)、元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)、自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)和自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)。

鈑金加工機(jī)構(gòu)、元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)和自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)之間通過(guò)傳送帶傳動(dòng)安裝板或電柜。

控制機(jī)構(gòu)6上設(shè)置有預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)，控制機(jī)構(gòu)6與鈑金加工機(jī)構(gòu)、元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)、自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)和自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)連接，其中，預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)包括：孔徑數(shù)據(jù)、孔位置數(shù)據(jù)、導(dǎo)軌長(zhǎng)度數(shù)據(jù)、線槽長(zhǎng)度數(shù)據(jù)、元件安裝位置數(shù)據(jù)和導(dǎo)線長(zhǎng)度數(shù)據(jù)。

鈑金加工機(jī)構(gòu)根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)安裝板或電柜進(jìn)行打孔；具體的：鈑金加工機(jī)構(gòu)包括：AGV小車3和鈑金加工機(jī)器人10，AGV小車3承載安裝板或電柜，并將其運(yùn)送到鈑金加工機(jī)器人10處，鈑金機(jī)器人10與控制機(jī)構(gòu)6連接，根據(jù)控制機(jī)構(gòu)上打孔數(shù)據(jù)對(duì)安裝板或電柜打孔；

鈑金加工機(jī)器人10根據(jù)預(yù)先處理好的開(kāi)孔數(shù)據(jù)進(jìn)行開(kāi)孔及通孔的深加工，本系統(tǒng)包含了兩臺(tái)機(jī)器人及一臺(tái)大功率激光加工設(shè)備。

元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)設(shè)置在鈑金加工機(jī)構(gòu)的下游，承接經(jīng)鈑金加工機(jī)構(gòu)加工后的安裝板或電柜，并根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)在安裝板或電柜上切軌、開(kāi)槽和元件卡裝；具體的：元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)包括：線槽半自動(dòng)切割機(jī)1、導(dǎo)軌半自動(dòng)切割機(jī)2和卡元件機(jī)器人9；導(dǎo)軌半自動(dòng)切割機(jī)2根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)安裝板或電柜進(jìn)行切軌處理，線槽半自動(dòng)切割機(jī)1根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)安裝板或電柜進(jìn)行開(kāi)槽處理；卡元件機(jī)器人9根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)對(duì)經(jīng)過(guò)開(kāi)槽和切軌處理后的安裝板或電柜進(jìn)行元件卡裝。元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)按照布局圖由機(jī)械手自動(dòng)進(jìn)行識(shí)別并卡裝緊固。

導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)處理導(dǎo)線長(zhǎng)度和對(duì)導(dǎo)線編號(hào)；具體的導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)為線束預(yù)加工系統(tǒng)4；線束預(yù)加工系統(tǒng)4根據(jù)線束數(shù)據(jù)，自動(dòng)供線，進(jìn)行線材的定長(zhǎng)剪切，外皮的削切，導(dǎo)線識(shí)別號(hào)的激光刻碼及進(jìn)行超聲融焊，可自動(dòng)處理多種線材。

自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)位于元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)下游，承接經(jīng)元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)加工后的安裝板或電柜，并將經(jīng)對(duì)導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)處理后的導(dǎo)線根據(jù)預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)安裝在安裝板或電柜上；具體為：自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)為布線機(jī)器人8；

機(jī)械手收取處理好的導(dǎo)線，按照指定路徑，采用三維成像識(shí)別技術(shù)，獲取安裝孔的準(zhǔn)確位置，將導(dǎo)線與原件進(jìn)行連接堅(jiān)固，并完成自動(dòng)布線的工序，本系統(tǒng)包含了兩臺(tái)機(jī)器人及一套三維視覺(jué)系統(tǒng)。

自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)設(shè)置在自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)的下游，承接經(jīng)自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)加工后的安裝板或電柜，檢測(cè)經(jīng)安裝板或電柜上導(dǎo)線排布位置以及連接是否與預(yù)設(shè)定在控制系統(tǒng)的上預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)相符，具體的自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)為檢測(cè)機(jī)械手7。

待導(dǎo)線全部連接完成后，檢測(cè)機(jī)械手按導(dǎo)線編號(hào)及連接位置與導(dǎo)線表中的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能對(duì)比，對(duì)連接狀況進(jìn)行檢查并對(duì)問(wèn)題點(diǎn)進(jìn)行通報(bào)，由人員進(jìn)行處理。

本系統(tǒng)中還包括助力搬運(yùn)機(jī)械手5，助力搬運(yùn)機(jī)械手5設(shè)置在自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)附近，將經(jīng)自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)后并與預(yù)設(shè)定數(shù)據(jù)相符的所述安裝板或電柜運(yùn)輸?shù)较聜€(gè)加工系統(tǒng)。

本系統(tǒng)中還包括多個(gè)安全護(hù)欄11，多個(gè)安全護(hù)欄11圍護(hù)在鈑金加工機(jī)構(gòu)、元件自動(dòng)卡裝機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線預(yù)處理機(jī)構(gòu)、自動(dòng)布線機(jī)構(gòu)和自動(dòng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)的外部。

盡管本實(shí)用新型的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本實(shí)用新型的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本實(shí)用新型并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的圖例。