【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种人机协同涂胶装配设备及方法，具体涉及横移系统带动玻璃件和窗框件的移动，机器人换取涂胶装置末端执行器完成窗框件涂胶，两套协作机器人完成玻璃件与窗框件的装配，立体库存储库装置对涂胶和装配完的成品进行自动运输、存储和计时等功能，属于机械装配领域。
技术介绍
1、随着航空航天产品装配领域的不断发展和生产数量的逐渐增多，提升产能和降低成本是形势所趋。人机协同半自动化设备和自动化设备的研究和应用，是便于生产管理、降低人力资源成本和提高装配效率的有效途径。为保证航空航天产品特性，特殊材质的玻璃和窗框装配成一体的结构经常在该领域中应用，目前在玻璃工件和窗框工件组合过程中通常为人工手持工件进行胶液涂抹和装配作业。
2、在玻璃工件和窗框工件人工装配过程中，通常一人手持玻璃工件或窗框工件，另一人涂抹胶液，在装配过程中为保证装配精度，一人手持工件，一人进行位置校正和放置装配。由于产品和胶液特性，完成涂胶装配后需对组件产品进行规定时间的放置和固化，此时对环境温度、湿度有一定要求，人工需对完成组件装配时间和固化时间进行记录，保证固化时间要达到指定时长要求。
3、此类装配方法需多人共同配合，装配效率较低，且涂胶过程中人工涂抹胶液会出现不均匀、不统一的情况，质量一致性较差，此状况下常会面临多余胶液溢出需清理的返工现象，不利于批量产品的有序流水生产。
4、因此，有必要研究设计一种人机协同涂胶装配设备，代替部分人工工作，完成对玻璃工件和窗框工件的涂胶、装配作业过程，便于减少人力资源成本，提高生产效率，同时提升产
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种人机协作涂胶装配设备和方法，用于玻璃工件和窗框工件的涂胶和装配作业。
2、一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，主要包括运动机器人一4、运动机器人二6、涂胶装置5、涂胶装配系统横移装置7、存储系统横移装置8、抓取装置9、立体存储装置10、电器控制系统存储柜2、设备操作控制及显示面板3和门机联锁安全装置1；其中，电控系统安装在电器控制系统存储柜2内，在电器控制系统存储柜2上前挡板设有设备操作控制及显示面板3，设备操作控制及显示面板3与电器控制系统存储柜2内的电控系统连接；在电器控制系统存储柜2左上表面还设有运动机器人一4、运动机器人二6、涂胶装配系统横移装置7和涂胶装置5连接，其中运动机器人二6倒置固定于电器控制系统存储柜2表面下方；在电器控制系统存储柜2右上表面,设有存储系统移动装置8；在电器控制系统存储柜2后侧板上连接有抓取装置9；在电器控制系统存储柜2右侧连接立体存储装置10；在电器控制系统存储柜2上表面右侧还设有门机联锁安全装置1；其中，所述的运动机器人一4、运动机器人二6、涂胶装配系统横移装置7、存储系统横移装置8、抓取装置9、立体存储装置10和门机联锁安全装置1分别与安装于电器控制系统存储柜2内的电控系统连接；
3、工作时，通过操作设备操作控制及显示面板3，横移装置7移动到+x和+y方向的极限位置，靠近门机联锁安全装置1，打开门机联锁安全装置1，工作人员将要粘接装配在一起的玻璃工件11和窗框工件12分别放置在横移装置7的两个仿形工装上，然后横移装置7移动到左侧的合适位置，等待涂胶；运动机器人一4抓取涂胶装置5，对玻璃工件11和窗框工件12进行涂胶；然后，运动机器人一4放下涂胶装置5，抓取对玻璃工件11，并通过与运动机器人二6配合，将玻璃工件11翻转装配在窗框工件12上；装配完毕后，横移装置7移动至+x和-y方向的极限位置，装配组件再通过抓取装置9抓取放置于立体存储装置10的运输导轨中，存放于立体存储装置10进行固化存储；完成固化后的装配组件，再通过抓取装置9放置在存储系统横移装置8上，存储系统横移装置8移动至+y方向极限位置将装配组件移动到门机联锁安全装置1前，打开门机联锁安全装置1，工作人员取出装配组件。
4、所述的电器控制系统存储柜2，其下面是存储柜，在存储柜上表面左侧设有玻璃框架，防止工作时有灰尘；在玻璃框架右壁下部有空隙，是用于横移装置7进出玻璃框架的通延；在存储柜上表面右侧前端设有打开门机联锁安全装置1，门机联锁安全装置1在各装置运转时处于关闭状态，防止工作人员受伤害，只有当各装置运转停止时，才能打开门机联锁安全装置1，工作人员能够在门机联锁安全装置1打开时放入或取出工件。
5、所述的运动机器人一4包括运动机器人一基座41和运动机器人一末端执行器42，运动机器人一末端执行器42连接在运动机器人一基座41上。
6、所述的涂胶装置5包括胶液存储桶53、胶液通道54、涂胶装置连接结构52和出胶口51，胶液通道54将胶液存储桶53与涂胶装置连接结构52连接在一起，涂胶装置连接结构52下端设有出胶口51。
7、所述的运动机器人二6包括运动机器人二连接板61、吸盘触角62和真空吸盘结构63，运动机器人二连接板61上连接有真空吸盘结构63，真空吸盘结构63上连接有吸盘触角62。
8、所述的涂胶装配系统移动装置7包括两个移动装置x向直线导轨74、移动装置y向直线导轨72、移动装置x向驱动电机77、移动装置y向驱动电机75和移动平台76，移动装置y向直线导轨72两端安装在两个移动装置x向直线导轨74上，移动装置y向直线导轨72能够在两个移动装置x向直线导轨74上自由移动，移动平台76又安装在移动装置y向直线导轨72上，因此，移动平台76能够在x、y两个方向直线运动，其中玻璃工件仿形放置工装73和窗框工件仿形放置工装71安装在移动平台76上。
9、所述的存储系统移动装置8包括存储移动滑台81、存储仿形工装82、存储移动y向导轨83和存储装置y向驱动电机84；其中，在存储移动y向导轨83上设有存储移动滑台81，在存储移动滑台81上设有存储仿形工装82，还有与存储移动滑台81连接的存储装置y向驱动电机84，存储装置y向驱动电机84设置在存储移动y向导轨83侧面。
10、所述的抓取装置9包括抓取装置x向导轨91、抓取装置x向驱动电机92、抓取装置z向移动电机93、抓取装置z向导轨94、抓取装置连接板95、抓取装置手爪驱动结构96和抓取装置手爪97，其中，抓取装置z向导轨94一端滑动连接在抓取装置x向驱动电机92上，抓取装置z向导轨94上设有抓取装置连接板95，抓取装置连接板95上连接有抓取装置手爪驱动结构96，抓取装置手爪驱动结构96上又设有抓取装置手爪97。
11、所述的立体存储装置10属于半封闭结构，其中立体存储装置10外围由可透视钢化玻璃蒙皮包裹；立体存储装置10包括存储装置驱动电机101、存储装置显示屏102、存储装置移动托盘103、温湿度控制器105和温湿度控制器105；存储货位104连接在可透视钢化玻璃蒙皮包裹的内壁上，温湿度控制器105在存储货位104上端盖板上，在两排存储货位104中间设有存储装置移动托盘103、存储装置驱动电机101和存储装置显示屏102，存储装置显示屏102能显示存放时间和固化本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，主要包括运动机器人一(4)、运动机器人二(6)、涂胶装置(5)、涂胶装配系统横移装置(7)、存储系统横移装置(8)、抓取装置(9)、立体存储装置(10)、电器控制系统存储柜(2)、设备操作控制及显示面板(3)和门机联锁安全装置(1)；其中，电控系统安装在电器控制系统存储柜(2)内，在电器控制系统存储柜(2上前挡板设有设备操作控制及显示面板(3)，设备操作控制及显示面板(3)与电器控制系统存储柜(2)内的电控系统连接；在电器控制系统存储柜(2)左上表面还设有运动机器人一(4)、运动机器人二(6)、涂胶装配系统横移装置(7)和涂胶装置(5)连接，其中运动机器人二(6)倒置固定于电器控制系统存储柜(2)表面下方；在电器控制系统存储柜(2)右上表面,设有存储系统移动装置(8)；在电器控制系统存储柜(2)后侧板上连接有抓取装置(9)；在电器控制系统存储柜(2)右侧连接立体存储装置(10)；在电器控制系统存储柜(2)上表面右侧还设有门机联锁安全装置(1)；其中，所述的运动机器人一(4)、运动机器人二(6)、涂胶装配系统横移装置(7)、存储系统横移装置
2.根据权利要求1所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，所述的电器控制系统存储柜(2)，其下面是存储柜，在存储柜上表面左侧设有玻璃框架，防止工作时有灰尘；在玻璃框架右壁下部有空隙，是用于横移装置(7)进出玻璃框架的通延；在存储柜上表面右侧前端设有打开门机联锁安全装置(1)，门机联锁安全装置(1)在各装置运转时处于关闭状态，防止工作人员受伤害，只有当各装置运转停止时，才能打开门机联锁安全装置(1)，工作人员能够在门机联锁安全装置(1)打开时放入或取出工件。
3.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，运动机器人一(4)包括运动机器人一基座(41)和运动机器人一末端执行器(42)，运动机器人一末端执行器(42)连接在运动机器人一基座(41)上。
4.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，所述的涂胶装置(5)包括胶液存储桶(53)、胶液通道(54)、涂胶装置连接结构(52)和出胶口(51)，胶液通道(54)将胶液存储桶(53)与涂胶装置连接结构(52)连接在一起，涂胶装置连接结构(52)下端设有出胶口(51)。
5.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，运动机器人二(6)包括运动机器人二连接板(61)、吸盘触角(62)和真空吸盘结构(63)，运动机器人二连接板(61)上连接有真空吸盘结构(63)，真空吸盘结构(63)上连接有吸盘触角(62)。
6.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，涂胶装配系统移动装置(7)包括两个移动装置X向直线导轨(74)、移动装置Y向直线导轨(72)、移动装置X向驱动电机(77)、移动装置Y向驱动电机(75)和移动平台(76)，移动装置Y向直线导轨(72)两端安装在两个移动装置X向直线导轨(74)上，移动装置Y向直线导轨(72)能够在两个移动装置X向直线导轨(74)上自由移动，移动平台(76)又安装在移动装置Y向直线导轨(72)上，因此，移动平台(76)能够在X、Y两个方向直线运动，其中玻璃工件仿形放置工装(73)和窗框工件仿形放置工装(71)安装在移动平台(76)上。
7.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，所述的存储系统移动装置(8)包括存储移动滑台(81)、存储仿形工装(82)、存储移动Y向导轨(83)和存储装置Y向驱动电机(84)；其中，在存储移动Y向导轨(83)上设有存储移动滑台(81)，在存储移动滑台(81)上设有存储仿形工装(82)，还有与存储移动滑台(81)连接的存储装置Y向驱动电机(84)，存储装置Y向驱动电机(84)设置在存储移动Y向导轨(83)侧面。
8.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，所述的抓取装置(9)包括抓取装置X向导轨(91)、抓取装置X向驱动电机(92)、抓取装置Z向移动电机(93)、抓取装置Z向导轨(94)、抓取装置连接板(95)、抓取装置手爪驱动结构(96)和抓取装置手爪(97)，其中，抓取装置Z向导轨(94)一端滑动连接在抓取装置X向驱动电机(92)上，抓取装置Z向导轨(94)上设有抓取装置连接板(95)，抓取装置连接板(95)上连接有抓取装置手爪驱动结构(96)，抓取装置手爪驱动结构(96)上又设有抓取装置手爪(97)。
<...【技术特征摘要】
1.一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，主要包括运动机器人一(4)、运动机器人二(6)、涂胶装置(5)、涂胶装配系统横移装置(7)、存储系统横移装置(8)、抓取装置(9)、立体存储装置(10)、电器控制系统存储柜(2)、设备操作控制及显示面板(3)和门机联锁安全装置(1)；其中，电控系统安装在电器控制系统存储柜(2)内，在电器控制系统存储柜(2上前挡板设有设备操作控制及显示面板(3)，设备操作控制及显示面板(3)与电器控制系统存储柜(2)内的电控系统连接；在电器控制系统存储柜(2)左上表面还设有运动机器人一(4)、运动机器人二(6)、涂胶装配系统横移装置(7)和涂胶装置(5)连接，其中运动机器人二(6)倒置固定于电器控制系统存储柜(2)表面下方；在电器控制系统存储柜(2)右上表面,设有存储系统移动装置(8)；在电器控制系统存储柜(2)后侧板上连接有抓取装置(9)；在电器控制系统存储柜(2)右侧连接立体存储装置(10)；在电器控制系统存储柜(2)上表面右侧还设有门机联锁安全装置(1)；其中，所述的运动机器人一(4)、运动机器人二(6)、涂胶装配系统横移装置(7)、存储系统横移装置(8)、抓取装置(9)、立体存储装置(10)和门机联锁安全装置(1)分别与安装于电器控制系统存储柜(2)内的电控系统连接；
2.根据权利要求1所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，所述的电器控制系统存储柜(2)，其下面是存储柜，在存储柜上表面左侧设有玻璃框架，防止工作时有灰尘；在玻璃框架右壁下部有空隙，是用于横移装置(7)进出玻璃框架的通延；在存储柜上表面右侧前端设有打开门机联锁安全装置(1)，门机联锁安全装置(1)在各装置运转时处于关闭状态，防止工作人员受伤害，只有当各装置运转停止时，才能打开门机联锁安全装置(1)，工作人员能够在门机联锁安全装置(1)打开时放入或取出工件。
3.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，运动机器人一(4)包括运动机器人一基座(41)和运动机器人一末端执行器(42)，运动机器人一末端执行器(42)连接在运动机器人一基座(41)上。
4.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，所述的涂胶装置(5)包括胶液存储桶(53)、胶液通道(54)、涂胶装置连接结构(52)和出胶口(51)，胶液通道(54)将胶液存储桶(53)与涂胶装置连接结构(52)连接在一起，涂胶装置连接结构(52)下端设有出胶口(51)。
5.根据权利要求1或2所述的一种人机协作涂胶装配设备，其特征在于，运动机器人二(6)包括运动机器人二连接板(61)、吸盘触角(62)和真空吸盘结构(63)，运动机器人二连接板(61)上连接有...
【专利技术属性】
技术研发人员：张泽贤，薛彦全，
申请(专利权)人：北京新风航天装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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