[发明专利]一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配系统及方法

权利要求书

1.一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配系统，其特征在于，包括柔性抓手（1）、关节机器人（2）、AGV小车（3）、、产品夹具（4）、六维力传感器（5）和控制器；其中：

所述柔性抓手（1）固定于产品夹具（4）上，实现飞机大部件的抓取动作；

所述关节机器人（2）的机座固定于AGV小车（3）上，通过总线连接控制器传输数据，且末端法兰处安装有六维力传感器（5），同时产品夹具（4）与柔性抓手（1）固定于其机械臂末端，控制器下发指令实现飞机部件抓取与装配；

所述AGV小车（3）为系统的机动设备，运载配件至特定工位；

所述六维力传感器（5）数据输出端连接控制器数据输入端，实时监视飞机与部件之间的接触力；

所述控制器内含多处理系统，远程遥控机器人抓取工件并监视工件装配过程。

2.如权利要求1所述一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配系统，其特征在于，所述柔性抓手（1）包括四个方向不同的夹抓。

3.如权利要求1所述一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配系统，其特征在于，所述关节机器人（2）为六轴机器人，且机器人负载为150kg-300kg。

4.如权利要求1所述一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配系统，其特征在于，所述AGV小车（3）表面设有操作面板，设定AGV小车工作路线同时监测小车的运行状态。

5.如权利要求1所述一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配系统，其特征在于，所述关节机器人（2）采用导纳算法和力位混合控制算法结合装配工件。

6.如权利要求1所述一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配系统，其特征在于，所述控制器内还包括PCI总线、大容量闪存盘、USB存储接口和示教器。

7.一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：AGV小车根据指令前往工作站，机器人自动运动到工件上方；

S2：启动力控牵引功能，同时调节机器人末端执行机构，使抓手刚好贴合工件；

S3：机器人关闭抓手的夹抓，举起工件呈运输姿态；

S4：AGV车通过地面标识前往飞机旁的装配站位；

S5：调整机器人为装配位资；

S6：工人启动力控牵引功能，将工件通过拖拽的方式将轴插入到飞机装配孔中；

S7：启动力控自动插入；

S8：打开夹抓，机器人退后，AGV车回停放站位。

8.如权利要求7所述一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配方法，其特征在于，所述步骤S7包括4个阶段：接近阶段、倒角阶段、插入阶段、插入完成。

9.如权利要求7所述一种基于机器人力位混合控制的飞机部件装配方法，其特征在于，所述装配过程中控制器全程监控工件的外部环境力和机器人位资，若接触力异常和/或机器人位资异常时将停止工件装配并报警。