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申请/专利权人：中建材(合肥)粉体科技装备有限公司

摘要：本发明公开了一种用于辊压机柱钉自动装配装置及装配方法，装配方法包括用标准辊套标定装配位姿，预设待装配辊套的工作参数，根据修正位姿抓取柱钉、送钉，用压紧模块将柱钉压入孔内，检测当前装配是否成功。装配装置包括辊套、柱钉、滚轮架、视觉模块、编码器、夹爪、压紧模块、滑移机构、控制模块。本发明通过视觉模块辅助定位待装配柱钉孔的位置，进而修正机器人装配时的夹爪位姿，起到粗定位的作用，再巧妙利用柱钉的球头末端结构在下压过程中的被动自导向作用，降低装配时对柱钉的位姿精度要求，使得柱钉可以顺利装配入孔，起到被动精细定位的作用，允许执行机构精度误差较传统刚性位姿调整机构的误差允许范围提高10倍以上。

主权项：1.一种用于辊压机柱钉自动装配的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、驱动标准辊套转动，当标准辊套的某柱钉孔位于视觉模块视野中心时停止转动，标记该柱钉孔为参考孔位，并将标准辊套当前转角记为0；S2、夹爪抓取柱钉，调整柱钉与参考孔位的轴线方向相一致，并使柱钉的球头端靠近参考孔位，将此时示教的夹爪的位姿记为参考装配位姿；S3、根据待装配辊套的尺寸参数、柱钉排数、柱钉列数设定夹爪单次横向移动的距离Δx、夹爪每横向装配完一排柱钉时待装配辊套需转动的角度Δθ、夹爪横向移动次数、柱钉标准下压距离、下压力限制参数；S4、驱动装配辊套转动到目标角度后停止；S5、通过视觉模块检测并计算落于其视野中心的当前孔位与参考孔位的位置偏差计算修正位姿，夹爪以修正位姿将柱钉向下送至当前孔位；其中：修正位姿包括当前孔位与参考孔位的横向偏差δx、纵向偏差δy、竖向偏差δz、转角偏差δθ；横向偏差δx=视觉模块视野中的横向偏差像素数×相机横向分辨率；纵向偏差δy=视觉模块视野中的纵向偏差像素数×相机纵向分辨率；δθ=arcsinδyR，竖向偏差δz=R[1-cosδθ]，R为待装配辊套的半径大小；S6、控制夹爪松开，使柱钉的球头端在重力作用下滑入当前孔位，同时驱动压紧模块向下移动，将柱钉压入当前孔位中，驱动夹爪和压紧模块上移复位；S7、检测当前装配是否成功；若成功，则以参考孔位中心为参考零点，驱动夹爪以修正位姿带动一颗新柱钉横向移动至下一待装配柱钉孔位，横向移动距离=Δx×（当前排下一个将要装配的柱钉孔序数-1），重复执行步骤S6，直到装配完当前孔位所在排列的所有孔位，再返回步骤S4，直到装配完所有排列的孔位；若不成功，则停止装配并检查复位，再返回步骤S4；步骤S5中，压紧模块向下移动的距离包括第一目标距离和第二目标距离；当压紧模块下移到第一目标距离时，夹爪松开；第二目标下压距离=柱钉标准下压距离+竖向偏差δz；步骤S5中，相机横向分辨率=柱钉孔直径柱钉孔直径所占像素列宽，相机纵向分辨率=柱钉孔直径柱钉孔直径所占像素行高。

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