扁线电机组装置的方法、系统及存储介质

本发明涉及ai，尤其涉及一种扁线电机组装置的方法、系统及存储介质。

背景技术：

1、在现有技术中，用于扁线电机组装的系统包括：

2、传统伺服搬运系统：伺服电机与控制器配合使用，通过精确的反馈系统来控制电机的运动，广泛应用于工业自动化中。

3、可编程逻辑控制器：plc用于控制组装过程中的各个环节，通过编写逻辑程序实现自动化控制。plc系统稳定可靠，广泛应用于工业自动化中。

4、固定夹具和工具：使用标准的机械夹具、焊接工具等末端执行器进行组装。标准化工具设计简单，易于维护。

5、基础传感器：使用简单的传感器如限位开关、接近传感器等进行基本的检测和控制。

6、客观存在的问题：

7、1.精度和灵活性不足：传统自动化系统在处理需要高精度和灵活性的任务时表现欠佳。扁线电机组装需要非常精细的操作和调整，无法自动根据不同工件获取不同模型定位地数据与对应工具。

8、2.复杂性处理能力不足：传统自动化系统通常设计为处理固定的、重复性的任务。对于扁线电机组装中，需要频繁调整和重新编程。

9、3.实时反馈和调整能力有限：基础传感器和简单的反馈系统无法提供高精度的实时信息，限制了机器人在操作过程中的快速调整和优化能力。这导致组装质量和效率受到影响。

10、4.定位操作复杂：在生产线上往往有大量设备需要人为调试示教，费时费力，且易受外界干扰如震动、装配、公差等因素。

11、5.来料工件规则摆放要求高、需要设备或人力进行工件排布。

12、6.对于不同的产品抓取工具无法进行复用，需要人为更换抓取部件。

13、7.在机器人组装扁线电机的磁钢片时，往往通过拍摄电机本体获取地址，而因磁钢片在抓取时也受摆放精度、震动等影响，导致抓取时会出现偏差。

14、8.组装完成后，在传送机构存在传感器检测到位停歇后，下一道工序才能进行抓取，效率较低。

技术实现思路

1、本发明提供了一种扁线电机组装的方法，包括如下步骤：

2、步骤1：通过3d相机获取铁芯料框中的铁芯的点云信息，利用深度学习算法识别铁芯的空间位置和姿态；

3、步骤2：六轴机器人根据3d相机获取的点云信息进行无序抓取，处理不同姿态的铁芯；

4、步骤3：六轴机器人将铁芯转移至下盖安装工位，将下盖组装到铁芯上形成半成品工件；

5、步骤4：六轴机器人抓取半成品工件，将半成品工件对准2d相机，2d相机对半成品工件进行拍照，判断半成品工件是否有缺陷，如有缺陷，那么六轴机器人将半成品工件放入废料仓内，如没有缺陷，那么执行步骤5；

6、步骤5：六轴机器人将磁钢片组装到铁芯上，形成工件本体；

7、步骤6：六轴机器人抓取工件本体，将工件本体放在传送带上；

8、步骤7：传送带启动，四轴机器人抓取传送带上的工件本体；

9、步骤8：四轴机器人将抓取的工件本体转移至上盖组装位，上盖组装位的相机进行工件本体位置和姿态的识别，四轴机器人根据识别信息调整位置和姿态，进行上盖组装形成成品工件；

10、步骤9：四轴机器人将成品工件放入成品库内。

11、作为本发明的进一步改进，在所述步骤1中，利用深度学习算法对铁芯料框进行ai训练即通过rvs训练多张不同姿态、不同数量、不同位置的铁芯料盘图，从中找到适合被抓取的铁芯；

12、在所述步骤2中，通过深度学习获取到的铁芯中心点坐标，通过modbus协议发送给六轴机器人，六轴机器人根据坐标数据进行姿态调整，并通过吸盘对铁芯进行吸附。

13、作为本发明的进一步改进，所述步骤5包括：

14、步骤51：六轴机器人通过快换夹具更换为抓取磁钢片的夹具；

15、步骤52：六轴机器人移动至磁钢片工位，使用相机拍摄获取磁钢片的坐标信息；

16、步骤53：六轴机器人将磁钢片抓取并移动至装配工位；

17、步骤54：六轴机器人进行磁钢片的装配操作，完成一个循环的装配过程。

18、作为本发明的进一步改进，在所述步骤54中，对比磁钢工位坐标和装配工位坐标，进行纠偏补充，确保装配的精确性；然后六轴机器人进行磁钢片的装配操作，完成一个循环的装配过程；

19、重复执行步骤52至步骤54，完成四个磁钢片的组装。

20、作为本发明的进一步改进，在所述步骤6中，六轴机器人通过快换夹具更换为抓取工件本体的夹具，然后，六轴机器人通过夹具抓取工件本体，将工件本体放在传送带上。

21、作为本发明的进一步改进，所述步骤7包括：

22、步骤71：传送带启动，同步抓取相机识别工件本体的到达，并获取传送带编码器的数值；

23、步骤72：监控传送带编码器数值，待数值达到设定上限时，四轴机器人准备抓取；

24、步骤73：四轴机器人开始同步偏移抓取，确保与传送带的同步运行；同步偏移抓取：四轴机器人通过同步带上的编码器，获取到脉冲并将脉冲转换成传送带行驶的距离，四轴机器人实时计算传送带坐标，由此实现传送带不停止情况下，动态抓取工件本体。

25、作为本发明的进一步改进，所述步骤9包括：

26、步骤91：四轴机器人将成品工件转移至入库位置；

27、步骤92：入库位置的相机进行最终的质量检测，确保成品工件的完整性和准确性；

28、步骤93：完成检测后，四轴机器人将成品工件放置到指定的入库区域；

29、步骤94：记录每个工件的入库信息，确保生产过程的可追溯性。

30、本发明还公开了一种扁线电机组装的系统，包括：铁芯料框、快换工具台、铁芯下盖存放区、传送带、铁芯上盖存放区、3d相机、2d相机、四轴机器人、六轴机器人，铁芯料框储存铁芯，快换工具台存放各种用于不同任务的工具和夹具，铁芯下盖存放区存放已加工的下盖，铁芯上盖存放区存放已加工的上盖；

31、该系统还包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上的计算机程序，所述计算机程序配置为由所述处理器调用时实现权利要求1－7中任一项所述方法的步骤。

32、作为本发明的进一步改进，使用标定板进行3d相机与六轴机器人的手眼标定，确保3d相机与六轴机器人的坐标系精确对齐；

33、使用标定板进行2d相机与六轴机器人的手眼标定，确保2d相机与六轴机器人的坐标系精确对齐；

34、该系统还包括同步抓取相机，使用标定板进行同步抓取相机与四轴机器人的手眼标定，确保同步抓取相机与机器人的坐标系精确对齐。

35、本发明还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序配置为由处理器调用时实现本发明所述方法的步骤。

36、本发明的有益效果是：本发明系统集成了多种先进技术和设备，包括3d相机、2d相机、六轴机器人、四轴机器人及其相关的手眼标定、深度学习模块。这些设备和技术共同实现了对缺陷工件的识别、抓取、组装及装配过程的全自动化，具有高效、精确和稳定的特点。