发明名称 一种基于激光辅助对中的轴孔自动化装配方法
摘要 一种基于激光辅助对中的轴孔自动化装配方法,包括以下步骤:一:装配轴零件(3)向装配孔零件(5)趋近;二:装配轴零件(3)位姿粗调;三:装配轴零件(3)位姿精调;四:装配轴零件(3)第一阶段进给;五:装配轴零件(3)第二阶段进给及花键轴段装配阶段;通过以上步骤,可以实现复杂装配条件下的轴孔零件自动化对中装配,提高了轴孔装配效率和质量,解决了复杂条件下无法实现轴孔自动化装配的问题。本发明中使用了激光辅助对中技术,能实现对轴孔轴线误差的快速精确非接触检测,避免轴孔配合过程中零件表面结构产生损伤,提高调节效率和准确性,降低了工人的劳动强度,提升了装配的自动化程度,缩短了产品的制造周期。
申请公布号 CN106568399A 申请公布日期 2017.04.19
申请号 CN201610962654.1 申请日期 2016.11.04
申请人 北京航空航天大学 发明人 李小强;陈飞宇;张永生;李东升
分类号 G01B11/27(2006.01)I 主分类号 G01B11/27(2006.01)I
代理机构 北京慧泉知识产权代理有限公司 11232 代理人 王顺荣;唐爱华
主权项 一种基于激光辅助对中的轴孔自动化装配方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一:装配轴零件(3)向装配孔零件(5)趋近:控制执行机构(1)带动装配轴零件(3)进行粗定位,实现装配轴零件(5)向装配孔零件的趋近,使装配轴零件(3)大部分落到装配孔零件(5)的延伸圆柱包络面内;步骤二:装配轴零件(3)位姿粗调:打开所述轴端激光发生器(4)及PSD位置传感器(7)开关,控制执行机构(1)进行装配轴零件(3)的位姿粗调,使所述PSD位置传感器(7)能接收到所有所述轴端激光器(4)发射出的激光束,并能正常反馈坐标数据;步骤三:装配轴零件(3)位姿精调:打开所述孔端激光发生器(6)开关,根据轴端激光发生器(4)与孔端激光发生器(6)打到PSD位置传感器(7)上的两组激光点的坐标位置信息,计算分别由两组激光点组成的三角形之间的相对位置关系,进而逆推出为使装配轴零件(3)与装配孔零件(5)的轴线的角度位置误差,据此计算出执行机构(1)所需要的补偿量,控制系统(8)通过此补偿量控制执行机构(1)进行装配轴零件的精确调姿,直至装配轴零件(3)与装配孔零件(5)的轴线误差小于固定阈值;步骤四:装配轴零件(3)第一阶段进给:完成位姿精调后的装配轴零件(3)在执行机构(1)的控制下进行第一阶段直线进给,在此过程中保持所述激光检测系统开启,并实时反馈两组激光点组成的三角形之间的相对位置关系误差;如果误差值大于设定阈值,则需停止进给,并对装配轴零件(3)进行微调,使装配轴零件(3)与装配孔零件(5)的轴线误差保持在预定范围以下;如果误差值在设定阈值以下,则持续进给,直至装配轴零件前端面到达第二装配阶段起始点;步骤五:装配轴零件(3)第二阶段进给及花键轴段装配阶段:所述激光检测系统关闭,装配接触力检测系统开启,根据六维力传感器(2)进行装配力反馈,进而由控制系统(8)对装配过程进行力柔顺控制,直至第二阶段装配结束;通过以上步骤,能够实现复杂装配条件下的轴孔零件自动化对中装配,提高了轴孔装配效率和质量,解决了复杂条件下无法实现轴孔自动化装配的问题。
地址 100191 北京市海淀区学院路37号