人员直接对机器人抓取的工件进行操控,用轻微的力就将数百公斤的工件进行调整,装配中机器手臂施加的扭矩都是实时地显示在控制界面上。
负责总装的技术经理此时也是小心翼翼地向宋新阳介绍着眼前的这套装配系统。
“首长,我们为了使机器人具有适用不同工况的柔性并在卫星多变的装配工况中获得较高的应用效率,我们也是在研发出了视觉引导与力反馈控制下的机器人装配技术,将机器视觉与力觉结合。”
“我们在装配孔位安装辅助销钉,通过视觉引导将部件引导至销钉的锥面导向范围内,然后在销钉导向下对机器人采用力反馈控制,实现工件的准确装配到位。这套视觉引导部件采用红外相机结合合作靶标的方式实现稳定地视觉识别与目标定位。我们还设计了探针式测量工具,并设计测量方法,实现了目标点位的柔性便捷测量。”
“你们采用机器人装配的精度怎么样?”
宋新阳问道。
“梅溪湖大学人工智能学院给我们也是提供了技术支持,我们设计出了一种已知空间对应点对条件下,求位姿变换矩阵及机器人目标位姿的计算方法,采用了压力扭矩和位移混合控制的方法实现了柔顺销钉导向控制。”
这名技术经理自豪地说道:“现在我们这套装配机器人装配对应孔位的测量匹配误差在2毫米以内,机器人在视觉引导下,可以将工件运送至销钉的导向范围内,并在销钉导向及力反馈控制下能够将工件准确装配到位,同时装配力我们也是设计了扭矩力阈值,避免了装配力过大引起的部件损伤,达到了我们的装配设计要求,现在已成为我们公司成熟的作业模式。”
宋新阳点点头,他看着杨杰说道:“我看你是非常注重自动化和机器人生产呀!”
杨杰笑着道:“这也是没办法的事情,我给他们的要求是一条生产线一年下来至少要给我生产130颗卫星以上,为了达到这个目标,我们必须要在管控、检测、物流、生产等方面达到最高的效率,像虚拟仿真、机器人装配等方式必须全都用上。”
应用机器人进行卫星舱板装配,在硬件方面,只需一台移动机器人,并为每块舱板配置简易支撑装置,大大减少了硬件投入;在作业效率方面,单块舱板的作时间在30分钟以内,缩短至传统作业方式的50%以内;在作业质量方面,采用柔顺力控技术,此外,机器人装配系统还用于特殊部件的装配任务,解决了其中的安装与拆卸难题。
近期,在一重点型号中该部使用机器人进行涂覆导热硅脂设备的拆除,使用专门开发的机器人控制技术,在使设备导热硅脂界面分离的同时,控制界面受力在安全的范围内,相对于传统人工拆除方法,界面受力可知可控,作业过程平稳可靠。这是机器人首次用于涂覆导热硅脂设备的拆除,实现了相关大重量部件的安全拆除。
今后,机器人装配系统仍将保持高密度应用该项目团队将继续优化系统各项功能,一方面提高系统的易用性,使得系统作更为简便,便于系统的推广使用;另一方面提高系统的安全性,对误作、系统错误等所有存在风险的情况,在技术上采取规避与应对措施,确保应用中产品与人员的安全。11
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