(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 20221047915 3.3 (22)申请日 2022.05.05 (71)申请人 广州东焊智能装备有限公司 地址 510000 广东省广州市番禺区石楼镇 大岭村菩山工业区2号厂房102 (72)发明人 巫飞彪　张洪瑞　张少华　 (74)专利代理 机构 北京冠和权律师事务所 11399 专利代理师 赵银萍 (51)Int.Cl. B25J 9/16(2006.01) (54)发明名称 一种基于工业机器人的自动装配生产线 (57)摘要 本发明公开了一种基于工业机器人的自动 装配生产线， 包括： 工业机器人、 控制系统、 RFID 模块、 生产信息管理系统、 装配模块和数字仓库； 所述生产信息管理模块存储有生产流程及生产 参数， 将生产流程及生产参数传输至控制系统， 所述控制系统获取数字仓库中工件信息， 基于所 述工件信息、 生产流程以及生产参数形成工件转 移路径和工件转移顺序， 将工件转移路径以及工 件转移顺序传输至工业机器人， 工业机器人根据 工件转移路径以及工件转移顺序将相应的装配 工件转移至相应的装配模块， 所述装配模块基于 装配机器人进行装配 工件的自动装配 。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 114770508 A 2022.07.22 CN 114770508 A 1.一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 包括： 工业机器人、 控制系统、 RFID模块、 生产信息管理系统、 装配模块和数字 仓库； 所述生产信 息管理模块存储有生产流程及生产参数， 将生产流程及生产参数传输至控 制系统， 所述控制系统获取数字仓库中工件信息， 基于所述工件信息、 生产流程以及生产参 数形成工件转移路径和工件转移 顺序， 将工件转移路径以及工件转移顺序传输至工业机器 人， 工业机器人根据工件转移路径以及工件转移 顺序将相应的装配工件转移至相应的装配 模块， 所述装配模块基于装配机器人进行装配工件的自动装配。 2.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 所述控 制系统包括 最优转移路径获取模块和最优转移顺序获取模块； 所述最优转移路径获取模块基于工件信息中的工件所在位置、 工件编号， 工件装配位 置以及工业机器人的运动轨 迹极限参数， 确定最优转移路径； 所述最优转移顺序获取模块基于工件信息中工件位置、 生产流程中工件装配顺序、 确 定最优转移顺序。 3.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 还包 括： RFID模块； 所述最优转移路径获取模块基于RFID模块获取工件实际位置， 将工件实际位置与工件 所在位置比对判断， 判断是否为同一位置， 若是， 则将原 来确定的最优转移路径传输至工业 机器人； 若不是同一位置， 则将工件实际位置作为确定最优转移路径的参数， 确定优化路 径， 将所述优化路径传输 至工业机器人。 4.根据权利要求3所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 还包括 工业相机； 所述RFID模块包括电子标签和读写器； 每个装配工件对应一个电子标签， 通过读写器 识别电子标签中存储的装配工件的参数和位置信息； 所述读写器通过RFID修改电子标签中 的信息或向电子标签写入信息； 读写器识别电子标签， 获取电子标签中装配工件所在的位置信息， 根据位置信息以及 装配位置设定转移路径， 机器人根据转移路径到达相 应的位置， 通过设置在工业机器人上 的工业相机采集装配工件的图像信息， 基于图像信息判断是否有待 取工件， 若 是待取工件， 所述工业机器人从该位置取出装配工件， 若不是待取工件， 重新核对数字仓库中存储的该 装配工件信息以及RFID模块中读写器获得的工件位置信息， 重新确定装配工件的位置 。 5.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 还包括 具有交互界面的显示设备， 用于人通过生产信息管理系统与工业机器人进行 人机交互。 6.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 所述生 产信息管理模块与控制系统之间信号交互采用双方应答模式， 命令方发送命令后， 接 收方 需要再响应命令处回应相应命令， 命令发送发接 收到命令响应后将命令码清零， 命令接 收 方接收到0后把命令响应清零， 整个命令交互完成， 保障了命令手法的有效性， 保证信号交 互安全机制。 7.根据权利要求1所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 所述数 字仓库包括： 若干个传感器和指示提醒设备； 每个仓位处设置一个传感器， 通过传感器检测 仓位的状态， 通过传感器检测当前各个仓位的状态， 控制系统获取各个仓位的状态， 当某个权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114770508 A 2仓位状态 异常时， 通过 所述指示 提醒设备进行提醒； 所述控制系统根据每 个仓位的状态调整工件转移路径和工件转移顺序。 8.根据权利要求3所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 所述 RFID模块根据规定的编 码规则编写程序， 对每个仓位的电子标签按照数字仓库中每个仓位 的状态进行初始化设置， 工业机器人从数字仓库取工件时要先读取仓位的电子变迁信息， 再将工件取 出移动至装配位置， 等待装配完成后， 更新仓位的电子标签信息 。 9.根据权利要求2所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 所述最 优转移路径获取模块包括： 基本参数获取子模块， 用于获取每种可能路径的基本参数， 所述基本参数包括是否与 其他装配工件有路径冲突的问题； 传输子模块， 用于将所有路径中出现路径冲突问题的路径的相关数据传输至所述控制 系统； 冲突概率获得子模块， 用于获得当前时刻每个转换节点的冲突概率， 将所有转换节点 的冲突概率进行统计； 时间成本计算子模块， 用于根据所有路径的基本参数、 每个转换节点的冲突概率以及 路径总长度， 确定每条路径所需时间成本； 综合参数计算子模块， 用于基于生产流程、 生产参数， 以及每条路径所需时间成本确定 每条路径的综合 参数； 路径设定子模块， 用于对所述综合参数进行标准化处理， 获得每条路径的最终参数， 并 对所述最终参数进行由高到低的排序， 将排序最靠前的路径设定为 最优移动路径。 10.根据权利要求5所述的一种基于工业机器人的自动装配生产线， 其特征在于， 所述 最优转移路径和最优 装配顺序通过三维模型的方式在显示设备中进行 预先展示； 该三维模型是基于交互的三维模型， 通过手动调整参数， 在预先展示的过程中， 基于修 改调整后的参数展示 最优转移路径和最优转移顺序； 所述手动调整参数包括手动输入参数， 或者， 基于扫描二维码的方式获知当前三维模 型的参数， 在展示 三维模型参数的界面 通过权限后， 修改三维模型的参数。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114770508 A 3