一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统的制作方法

本发明涉及数字化技术领域，尤其涉及一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统。

背景技术：

汽车是由若干零件、部件、组合件或附件组合装配而成，并具有独立功能的汽车组成部分，如发动机、变速器、转向器、前桥、后桥、车身、车架和驾驶室等。在汽车制造、装配或维修工作中，通常把各总成分别作为独立的结构单元来组织生产。一些主要的汽车总成在装车前要按照一定的技术规范进行性能测试。然而，现有的汽车整车厂安装尾排气管时，不能快速的识别零件，不便于对汽车零件的检测，自动化程度低，生产过程中具有局限性。

技术实现要素：

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统。

本发明提出的一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统，包括线体系统、料架系统、搬运机器人和搬运夹具系统、安全围栏系统、安全光栅、plc和机器人控制柜、料车定位机构、安全门，所述搬运机器人和搬运夹具系统位于线体系统和料架系统之间，且料车定位机构安装在料架系统上，安全光栅和安全围栏系统位于整个系统的四周，且安全门位于整个系统的一侧上。

优选的，系统包括如下运动流程：

s1主线托盘线供应商发送车型信息给机器人plc，托盘到位后给出到位信号，agv小车带动台车到达停止位后，发出到位信号给机器人plc，定位装置对台车进行定位，定位完成后发出完成信号；

s2机器人接收台车到位信号后，带动夹爪移动到台车上排气管侧面，视觉系统对排气管进行拍照定位，视觉给出排气管偏移量数据到机器人，机器人调整姿态抓取排气管；

s3抓取完成后，夹具退出台车并移动到安全位置，旋转工件姿态至放料状态，使排气管状态与在托盘中状态一致；

s4机器人带动排气管转移至线体上方，调整准姿态将排气管放置在线体托盘上；

s5放置完成后，机器人向上提升至安全位置，然后旋转夹具至抓取状态；

s6机器人进行下一个抓件循坏。

优选的，所述料车定位机构包括导向板、立柱支架、夹紧机构和翻转气缸，料车定位机构的定位方法包括如下步骤：

s1agv小车带动料架到位，当agv小车到位后，发出到位信号；

s2接收信号后，夹紧机构和翻转气缸伸出，对料架进行定位；

s3机器人plc与agv有交互互锁信号，agv供应商增加中转plc将数据给机器人plc，profinet总线通讯。

优选的，所述搬运机器人和搬运夹具系统包括抓手，其使用过程如下：

s1抓手集成3d视觉系统，伺服夹爪及伺服变距机构；

s23d视觉系统扫描排气管，与预设模板匹配，伺服夹爪旋转到正确角度，伺服变距调整两夹爪的距离，在合适的位置抓住排气管；可适应当前六种工件的抓取；

s3抓手主体结构采用铝板，轻便美观；

s4夹加与排气管接触部分为软性材料，软性材料，可避免夹伤工件。

优选的，所述3d视觉系统：通过利用相机拍照，结合零件自身的三维信息，实现零件相对于初始状态的6自由度精确定位，3d引导，x,y,z位置偏移及角度偏转，通过视觉系统引导机器人调整其轨迹和姿势，使得机器人精确抓取轮胎和实现自动安装，质量文档100%可追溯测量过程中的时间、图像、结果、错误代码等的完整记录，可以对现场操作用户进行权限分配，并记录其更改操作，从而实现责任跟踪。

优选的，系统包括自动扫描设备安装相机拍摄零件条码，将bzd条码信息同车辆底盘号信息合并上传到fis系统核对，数据合格则保存到fis系统，屏幕绿色；不合格，屏幕亮红报警。

优选的，系统包括人机交互界面，人机交互界面：显示系统的运行状态、设备状态信息，监控plc程序的实时运行状态，显示异常记录，要求记录异常代码、内容、发生时间、复位时间，显示系统的操作规程及其他有用信息便于操作。

本发明中，所述一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统，能够方便快速的对器具进行定位，能够通过视觉扫描确定零件位置坐标和零件种类，便于指引机器人抓取，同时，零件放好后，摄像头扫描零件条码，能够判断是否异常，且便于条码信息的保存。

附图说明

图1为本发明提出的一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统的结构示意图；

图2为本发明提出的一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统的机器人从器具上抓取排气管姿态示意图；

图3为本发明提出的一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统的机器人放排气管姿态示意图；

图4为本发明提出的一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统的3d视觉系统流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-4，一种全自动识别、取放件、检测件数字化系统，包括线体系统、料架系统、搬运机器人和搬运夹具系统、安全围栏系统、安全光栅、plc和机器人控制柜、料车定位机构、安全门，所述搬运机器人和搬运夹具系统位于线体系统和料架系统之间，且料车定位机构安装在料架系统上，安全光栅和安全围栏系统位于整个系统的四周，且安全门位于整个系统的一侧上。

本发明中，系统包括如下运动流程：

s1主线托盘线供应商发送车型信息给机器人plc，托盘到位后给出到位信号，agv小车带动台车到达停止位后，发出到位信号给机器人plc，定位装置对台车进行定位，定位完成后发出完成信号；

s2机器人接收台车到位信号后，带动夹爪移动到台车上排气管侧面，视觉系统对排气管进行拍照定位，视觉给出排气管偏移量数据到机器人，机器人调整姿态抓取排气管；

s3抓取完成后，夹具退出台车并移动到安全位置，旋转工件姿态至放料状态，使排气管状态与在托盘中状态一致；

s4机器人带动排气管转移至线体上方，调整准姿态将排气管放置在线体托盘上；

s5放置完成后，机器人向上提升至安全位置，然后旋转夹具至抓取状态；

s6机器人进行下一个抓件循坏。

本发明中，所述料车定位机构包括导向板、立柱支架、夹紧机构和翻转气缸，料车定位机构的定位方法包括如下步骤：

s1agv小车带动料架到位，当agv小车到位后，发出到位信号；

s2接收信号后，夹紧机构和翻转气缸伸出，对料架进行定位；

s3机器人plc与agv有交互互锁信号，agv供应商增加中转plc将数据给机器人plc，profinet总线通讯。

本发明中，所述搬运机器人和搬运夹具系统包括抓手，其使用过程如下：

s1抓手集成3d视觉系统，伺服夹爪及伺服变距机构；

s23d视觉系统扫描排气管，与预设模板匹配，伺服夹爪旋转到正确角度，伺服变距调整两夹爪的距离，在合适的位置抓住排气管；可适应当前六种工件的抓取；

s3抓手主体结构采用铝板，轻便美观；

s4夹加与排气管接触部分为软性材料，软性材料，可避免夹伤工件。

本发明中，所述3d视觉系统：通过利用相机拍照，结合零件自身的三维信息，实现零件相对于初始状态的6自由度精确定位，3d引导，x,y,z位置偏移及角度偏转，通过视觉系统引导机器人调整其轨迹和姿势，使得机器人精确抓取轮胎和实现自动安装，质量文档100%可追溯测量过程中的时间、图像、结果、错误代码等的完整记录，可以对现场操作用户进行权限分配，并记录其更改操作，从而实现责任跟踪。

本发明中，系统包括自动扫描设备安装相机拍摄零件条码，将bzd条码信息同车辆底盘号信息合并上传到fis系统核对，数据合格则保存到fis系统，屏幕绿色；不合格，屏幕亮红报警。

本发明中，系统包括人机交互界面，人机交互界面：显示系统的运行状态、设备状态信息，监控plc程序的实时运行状态，显示异常记录，要求记录异常代码、内容、发生时间、复位时间，显示系统的操作规程及其他有用信息便于操作。

本发明：系统包括如下运动流程：主线托盘线供应商发送车型信息给机器人plc，托盘到位后给出到位信号，agv小车带动台车到达停止位后，发出到位信号给机器人plc，定位装置对台车进行定位，定位完成后发出完成信号；机器人接收台车到位信号后，带动夹爪移动到台车上排气管侧面，视觉系统对排气管进行拍照定位，视觉给出排气管偏移量数据到机器人，机器人调整姿态抓取排气管；抓取完成后，夹具退出台车并移动到安全位置，旋转工件姿态至放料状态，使排气管状态与在托盘中状态一致；机器人带动排气管转移至线体上方，调整准姿态将排气管放置在线体托盘上；放置完成后，机器人向上提升至安全位置，然后旋转夹具至抓取状态；机器人进行下一个抓件循坏。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。