CN108672637A - 用于连接工件对的自动针砧压机 - Google Patents
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Abstract
一种用于通过多个销针在多个销针位置处连接工件对(22)的自动针砧压机,包括:(a)平台(21);(b)与打孔机(14)配对的砧座(09);以及(c)能够获取多个位置对准图像的位置对照相机(13)。所述平台(21)包含:(i)底座(08);(ii)x‑y载台(01),包含具有中心开口(05)的底板(02)、沿着第一轴对准的y轴基准面(03)以及沿着垂直于所述第一轴的第二轴对准的x轴基准面(04);(iii)在所述x‑y载台(01)上的初级约束机构(23),其中所述初级约束机构(23)的启动约束所述x‑y载台(01)上的所述工件对(22)中的至少一个工件(31);(iv)x轴托架(06),其将所述x‑y载台(01)连接到所述底座(08),其中连接到所述x轴托架(06)的x轴致动器的启动平行于所述第一轴移动所述x‑y载台(01):以及(v)y轴托架(07),其将所述x‑y载台(01)连接到所述底座(08)。
Description
技术领域
本发明涉及针砧压机。更确切地说,本发明涉及一种用于连接工件对的自动针砧压机。
背景技术
键盘、笔记本电脑和其它消费型电子设备组件通过多个位置处的连接由两个或多于两个工件组装而成。所述连接可以通过由宾姆紧固件有限公司(PennEngineeringInc)以商标TACKPIN出售的单独销针等的销针,或通过如2011年7月26日提交的标题为“微型平头针(MINIATURE TACK PINS)”的US2013/0034408A1中所公开在若干接头处从脚到头附接的销针来实现。
此类销针通过通常与砧座配对的打孔机启动。从打孔机产生的力使销针变形,从而像铆钉一样将两个工件固定在一起。在2011年9月2日提交的标题为“平头针安装压机(TACK PIN INSTALLATION PRESS)”的US2013/0056514A1中公开与砧座配对的实例打孔机。
发明内容
本发明的第一实施例是用于通过多个销针在多个销针位置处连接工件对的自动针砧压机,包括:(a)平台;(b)与打孔机配对的砧座;以及(c)能够获取多个位置对准图像的位置对照相机。所述平台包含:(i)底座;(ii)x-y载台,包含具有中心开口的底板、沿着第一轴对准的y轴基准面以及沿着垂直于所述第一轴的第二轴对准的x轴基准面;(iii)在所述x-y载台上的初级约束机构,其中所述初级约束机构的启动约束在所述x-y载台上的工件对中的至少一个工件;(iv)x轴托架,其将x-y载台连接到底座,其中连接到所述x轴托架的x轴致动器的启动平行于第一轴移动所述x-y载台;以及(v)y轴托架,其将x-y载台连接到底座,其中连接到所述y轴托架的y轴致动器的启动平行于与第一轴垂直的第二轴移动所述x-y载台。砧座包含砧座尖端和砧座尖端固定器。打孔机包含压头和压机致动器,其中所述压机致动器具有工作周期。在压机致动器的工作周期期间,每个销针通过压头与砧座尖端之间的冲压力在工件对内启动。
在第一实施例的第一替代方案中,自动针砧压机进一步包括控制器单元,所述控制器单元包含库、微处理器以及数据总线,所述数据总线与初级约束机构、x轴托架、y轴托架、压机致动器和位置对照相机电连通。所述库包含多个参数记录,每个参数记录包括工件对基准点和多个针孔坐标。控制器单元能够访问位置对照相机以确定工件对的当前位置。
第一实施例的第一实施例还可以包含以下限制:(a)打孔机包含能够测量冲压力的测力计;(b)控制器单元与测力计电连通;(c)参数记录中的每一个包含冲压力容差范围;以及(d)在冲压力处于冲压力容差范围内之前,控制器单元能够调整压机致动器的工作周期。
第一实施例的第一实施例还可以包含以下限制:(a)打孔机包含能够在压机致动器的工作周期期间测量冲压力的测力计;(b)控制器单元与测力计电连通;以及(c)一旦在工作周期期间检测到冲压力骤降,控制器单元发布工件对具有可能开裂事件的错误消息。
第一实施例的第一实施例还可以包含以下限制:(a)参数记录中的每一个包含对准距离;以及(b)控制器单元能够从至少一个位置对准图像中检测到工件对之间的未对准以及发布不满足对准距离的错误消息。
第一实施例的第二替代方案进一步包含激光器和3D相机,用于在启动每个工件对内的多个销针之后形成多个3D图像。3D相机被定向成捕获在每个工件内启动的多个销针中的每一个销针的高度轮廓,并且使用激光三角测量捕获高度轮廓。
第一实施例的第三替代方案进一步包括与光学传感器电连通的控制器单元。光学传感器测量光学传感器与接近于在工件对内启动的针头的多个工件点之间的多个工件距离。并且,控制器单元计算针头距工件距离的针头高度。
第一实施例的第三替代方案还可以包含以下改善:(a)控制器单元将工件距离分组到至少一个相关联平面区域中;(b)控制器单元对每个相关联平面区域的工件距离取平均值以计算每个相关联平面区域的平均工件距离;(c)控制器单元确定针头的中心区域;(d)光学传感器测量光学传感器与接近于针头的中心区域的多个针头点之间的多个针头距离;(e)控制器单元对针头的针头距离取平均值以计算平均针头距离;以及(f)控制器通过从平均工件距离中减去平均针头距离来计算针头高度。
第一实施例的第三替代方案还可以包含以下改善:(a)控制单元包括库并且库包含多个参数记录,其中每个参数记录包括工件对基准点和多个针孔坐标:以及(b)控制器单元根据工件对的针孔坐标确定针头的中心区域。
第一实施例的第四替代方案进一步包括能够对准砧座尖端和压头的对准夹具。
第一实施例的第五替代方案进一步包括能够确保砧座尖端的适当安装的对准环。
第一实施例的第六替代方案进一步包括能够将多个销针馈送到压头的碗状馈料机。第六替代方案还可以包含以下改善:砧座尖端穿过底板的中心开口以接触工件对的底侧。第六替代方案还可以包含以下改善:碗状馈料机包含销针存在传感器和碗状盖。
本发明的第二实施例是用于约束工件的平台,包括:(a)连接到底座的x-y载台,其中所述x-y载台包含底板、沿着第一轴对准的y轴基准面以及沿着垂直于所述第一轴的第二轴对准的x轴基准面;以及(b)在x-y载台上的初级约束机构。初级约束机构包含:(i)x轴楔子、初级y轴楔子和初级z轴夹钳;以及(ii)具有平行于第二轴可扩展和可伸缩的杆的初级线性致动器。初级线性致动器的扩展:(i)远离x轴基准面滑动x轴楔子;(ii)远离y轴基准面滑动初级y轴楔子;以及(iii)使初级z轴夹钳远离工件旋转。初级线性致动器的缩回:(i)朝向x轴基准面滑动x轴楔子,从而紧靠x轴基准面楔入工件;(ii)朝向y轴基准面滑动初级y轴楔子,从而紧靠y轴基准面楔入工件;以及(iii)使初级z轴夹钳朝向工件旋转,从而紧靠底板夹持工件。x轴楔子连接到初级线性致动器的杆。初级z轴夹钳通过小齿轮附接到凸轮,所述小齿轮与连接到初级线性致动器的杆的齿条接合。
第二实施例的第一替代实施例具有以下限制:(a)初级y轴楔子包含弹簧和轴承;以及(b)轴承与附接到初级线性致动器的杆的斜坡接触。尽管不需要,但是斜坡是可调整的。
在第二实施例的第二替代实施例中,x轴基准面和y轴基准面以可调整方式固定在x-y载台上。
在第二实施例的第三替代实施例中,一旦扩展初级线性致动器,在以下两者:(a)紧靠x轴基准面楔入工件;以及(b)紧靠y轴基准面楔入工件之后,工件通过初级z轴夹钳夹持。
在第二实施例的第四替代实施例中,一旦缩回初级线性致动器,在以下两者:(a)从x轴基准面释放工件;以及(b)从y轴基准面释放工件之前,工件通过初级z轴夹钳释放。
第二实施例的第五替代实施例进一步包括具有次级z轴夹钳和次级线性致动器的次级约束机构,其中:(a)次级线性致动器的扩展使次级z轴夹钳远离工件旋转;以及(b)次级线性致动器的缩回使次级z轴夹钳朝向工件旋转,从而紧靠底板夹持工件。
在第二实施例的第六替代实施例中:(a)x轴托架将x-y载台连接到底座,其中连接到x轴托架的x轴致动器的启动平行于第一轴移动x-y载台;;以及(b)y轴托架将x-y载台连接到底座,其中连接到y轴托架的y轴致动器的启动平行于与第一轴垂直的第二轴移动x-y载台。
在第二实施例的第七替代实施例中:(a)初级线性致动器可连接到控制器单元;(b)控制器单元能够致动工件工具;以及(c)控制器单元使初级线性致动器和工件工具的致动同步。
附图说明
本文参考图式描述本发明的实施例,其中:
图1是本发明的实施例的平台的基本组件的框图。
图2是本发明的实施例的x-y载台的基本组件的框图。
图3是本发明的实施例的x-y载台的图示。
图4说明接合工件的本发明的实施例的初级约束机构的侧视图。
图5说明本发明的实施例的初级约束机构的俯视透视图。
图6说明接合工件的本发明的实施例的次级约束机构的俯视透视图。
图7说明本发明的实施例的次级约束机构的底部透视图。
图8说明本发明的实施例的次级约束机构的简化透视图。
图9说明在本发明的实施例中具有位置对照相机和打孔机的工件工具的侧视透视图。
图10说明在本发明的实施例中与砧座对准的打孔机的侧视透视图。
图11说明在本发明的实施例中的3D相机和瞄准工件的激光器的侧视透视图。
图12说明在本发明的实施例中的工件对的俯视图,其中销针在所述工件对内启动,所述工件对具有多个相关联平面区域以及针头的中心区域。
具体实施方式
在以下详细描述中参考附图,附图形成本文的一部分。在具体实施方式、附图以及权利要求书中描述的说明性实施例并非意在具有限制性。在不脱离本文呈现的主题的精神或范围的情况下,可以利用其它实施例,并且可以做出其它改变。除非另外规定,否则本文使用的术语“包括(comprising/comprise)”、“包含(including/include)”以及其语法变体意图表示“开放的”或“包含性的”语言,使得所述术语包含所列举的元件并且准许对另外的、非明确列举的元件的包含。本文使用的术语“连接”以及其语法变体意图表示将两个物品直接连接在一起或将两个物品间接地连接在一起。
图1至12中的组件如下表1所列进行编号。
表1--共同组件的描述
图1至3包含x-y载台01的不同所说明透视图,示出x-y载台01与其它组件的连接。在图1至3中,将使用术语工件31,尽管概念同等地适用于工件对22。术语工件31表示用于制造的一个或多个物品,所述物品通过初级约束机构23固持在x-y载台01上,其中所述物品可以通过工件工具17、检测工具、测试工具或其它工具运作。工件对22具体来说是指在通过初级约束机构23固持在x-y载台01上时一起运作的一对工件31。工件对22可以是用于笔记本电脑、键盘或需要一起移动以进行组装、测试或其它工作的任何其它工件31中的两个组件。在本发明的第一实施例中,工件对22通过自动针砧压机运作。如本专利中使用的工件31表示包含单个工件31以及还包含工件对22。
图1是包含x-y载台01的本发明的实施例的平台21的基本组件的框图。平台21包含具有连接到顶上的x轴托架06的底座08。垂直布置的y轴托架07在x轴托架06的顶上。x-y载台01在y轴托架07的顶上。x-y载台01可以沿着第一轴或(未示出)第二轴移动。工件31在x-y载台01的顶上。工件31对准x轴基准面04和(未示出)y轴基准面03。x轴托架06和y轴能够将工件31移动到特定的坐标位置。
图2是本发明的实施例的x-y载台01的基本组件的框图。x-y载台01包含沿着第二轴对准的x轴基准面04和沿着第一轴对准的y轴基准面03。第一轴垂直于第二轴。第三轴垂直于第一轴和第二轴。x-y载台01具有中心开口05。紧靠x轴基准面04和y轴基准面03楔入工件31(未示出)以对准工件31,从而进行工具作业。
图3是本发明的实施例的x-y载台01的图示。x-y载台01包含沿着第二轴对准的x轴基准面04、沿着第一轴对准的y轴基准面03、具有x轴楔子19、初级y轴楔子20、初级z轴夹钳27的初级约束机构23、次级z轴夹钳18和次级y轴楔子40。x-y载台01具有中心开口05。x轴楔子19滑动且相对于x轴基准面04约束工件31(未示出)。初级y轴楔子20滑动且相对于y轴基准面03约束工件31(未示出)。初级z轴夹钳27和次级z轴夹钳18相对于x-y载台约束工件31。
图4说明接合工件31的本发明的实施例的初级约束机构23的侧视图。初级z轴夹钳27被示为处于分离的直立位置并且在接合位置(虚线)夹持工件31。x轴楔子19还被示为紧密地压在工件31上。还说明初级y轴楔子20以及轴承30的视图。初级z轴夹钳27、x轴楔子19和初级y轴楔子20都通过附接到初级线性致动器28的杆(未示出)的移动由同一初级线性致动器28启动。
图5说明本发明的实施例的初级约束机构23的俯视透视图。图5说明初级z轴夹钳27、x轴楔子19、初级y轴楔子20和凸轮26。初级z轴夹钳27被示为处于分离的直立位置并且在接合位置(虚线)夹持工件31。说明与齿条25啮合的小齿轮24,机械部分的此组合将初级线性致动器28的线性运动传递到初级z轴夹钳27的旋转运动中。初级y轴楔子20还被示为通过轴承30和斜坡29紧密地压在工件31上。斜坡29的线性运动(由初级线性致动器28启动)通过斜坡29作用于轴承30上的力转化成垂直线性运动。例如,在斜坡29由初级线性致动器28移动(在平行于第一轴的方向上移动)时,轴承30沿着斜坡29的倾斜面旋转,并且斜坡具有在平行于所述轴的方向上推动初级y轴楔子20的y分量。
图6至8说明次级约束机构39的组件。图6说明接合工件31的本发明的实施例的次级约束机构39的俯视透视图。图7说明本发明的实施例的次级约束机构39的底部透视图。图8说明本发明的实施例的次级约束机构39的简化透视图。次级z轴夹钳18被示为处于分离的直立位置并且在接合位置(虚线)夹持工件31。说明与第二齿条25b啮合的第二小齿轮24b,机械部分的此组合将次级线性致动器38的线性运动传递到次级z轴夹钳18的旋转运动中。次级y轴楔子40还被示为通过第二轴承30b和第二斜坡29b紧密地压在工件31上。第二斜坡29b的线性运动(由附接到次级线性致动器38的第二杆33启动)通过第二斜坡29b作用于第二轴承30b上的力转化成垂直线性运动。例如,在第二斜坡29b由次级线性致动器38移动(在平行于第一轴的方向上移动)时,第二轴承30b沿着第二斜坡29b的倾斜面旋转,并且斜坡具有在平行于第二轴的方向上推动次级y轴楔子40的y分量。
图9说明在本发明的实施例中具有位置对照相机13、压机致动器16和打孔机14的工件工具17的侧视透视图。图10说明在本发明的实施例中与砧座09对准的打孔机14的侧视透视图。图9的工件工具17与如图10中所说明的砧座09配对。例如,打孔机14可以向下指向工件对22(未示出),并且砧座09可以从底部支撑工件对22。砧座09具有砧座尖端10和砧座固定器11。由砧座09从底部支撑防止工件对22中的组件开裂,因为打孔机14的力不会被工件对22(其可以跨越中心开口05伸展)完全吸收。为简单起见,位置对照相机13可以安装在打孔机14上,因为用于精细定位工件31的相关位置将处于打孔机14与工件31之间的准确潜在冲击位置处。(如先前所述,本说明书中的工件31的论述表示还包含工件对22)。测力计12可以位于压机致动器16与打孔机14的压头15之间以测量冲压力,并且将反馈提供到与测力计12电连通的控制器单元(未示出)。
图11说明在本发明的实施例中的3D相机34和瞄准工件31的激光器32的侧视透视图。激光器32指向工件31并且3D相机34指向激光器32冲击在工件31上的位置。
图12说明在本发明的实施例中的工件对22的俯视图,其中销针在所述工件对22内启动,所述工件对具有多个相关联平面区域37以及针头35的中心区域36。在图12中,使用术语工件对22,因为针头35是将工件对22固定在一起的多个销针中的一个销针的最顶端部分。
本发明的第一实施例是用于通过多个销针在多个销针位置处连接工件对22的自动针砧压机,包括:(a)平台21;(b)与打孔机14配对的砧座09;以及(c)能够获取多个位置对准图像的位置对照相机13。平台21包含:(i)底座08;(ii)x-y载台01,包含具有中心开口05的底板02、沿着第一轴对准的y轴基准面03以及沿着垂直于第一轴的第二轴对准的x轴基准面04;(iii)在x-y载台01上的初级约束机构23,其中初级约束机构23的启动约束x-y载台01上的工件对22中的至少一个工件31;(iv)x轴托架06,其将x-y载台01连接到底座08,其中连接到x轴托架06的x轴致动器的启动平行于第一轴移动x-y载台01;以及(v)y轴托架07,其将x-y载台01连接到底座08,其中连接到y轴托架07的y轴致动器的启动平行于与第一轴垂直的第二轴移动x-y载台01。砧座09包含砧座尖端10和砧座固定器11。打孔机14包含压头15和压机致动器16,其中所述压机致动器16具有工作周期。在压机致动器16的工作周期期间,每个销针通过压头15与砧座尖端10之间的冲压力在工件对22内启动。
在第一实施例的第一替代方案中,自动针砧压机进一步包括控制器单元,所述控制器单元包含库、微处理器以及数据总线,所述数据总线与初级约束机构23、x轴托架06、y轴托架07、压机致动器16和位置对照相机13电连通。所述库包含多个参数记录,每个参数记录包括工件对22基准点和多个针孔坐标。控制器单元能够访问位置对照相机13以确定工件对22的当前位置。
第一实施例的第一实施例还可以包含以下限制:(a)打孔机14包含能够测量冲压力的测力计12;(b)控制器单元与测力计12电连通;(c)参数记录中的每一个包含冲压力容差范围;以及(d)在冲压力处于冲压力容差范围内之前,控制器单元能够调整压机致动器16的工作周期。
第一实施例的第一实施例还可以包含以下限制:(a)打孔机14包含能够在压机致动器16的工作周期期间测量冲压力的测力计12;(b)控制器单元与测力计12电连通;以及(c)一旦在工作周期期间检测到冲压力骤降,控制器单元发布工件对22具有可能开裂事件的错误消息。
第一实施例的第一实施例还可以包含以下限制:(a)参数记录中的每一个包含对准距离;以及(b)控制器单元能够从至少一个位置对准图像中检测到工件对22之间的未对准以及发布不满足对准距离的错误消息。
第一实施例的第二替代方案进一步包含激光器32和3D相机34,用于在启动每个工件对22内的多个销针之后形成多个3D图像。3D相机34被定向成捕获在每个工件31内启动的多个销针中的每一个销针的高度轮廓,并且使用激光三角测量捕获高度轮廓。
第一实施例的第三替代方案进一步包括与光学传感器电连通的控制器单元。光学传感器测量光学传感器与接近于在工件对22内启动的针头35的多个工件点之间的多个工件31距离。并且,控制器单元计算针头35距工件距离的针头35高度。
第一实施例的第三替代方案还可以包含以下改善:(a)控制器单元将工件距离分组到至少一个相关联平面区域37中;(b)控制器单元对每个相关联平面区域37的工件距离取平均值以计算每个相关联平面区域37的平均工件距离;(c)控制器单元确定针头35的中心区域36;(d)光学传感器测量光学传感器与接近于针头35的中心区域36的多个针头35点之间的多个针头35距离;(e)控制器单元对针头35的针头35距离取平均值以计算平均针头距离;以及(f)控制器通过从平均工件距离中减去平均针头距离来计算针头高度。
第一实施例的第三替代方案还可以包含以下改善:(a)控制单元包括库并且库包含多个参数记录,其中每个参数记录包括工件对22基准点和多个针孔坐标;以及(b)控制器单元根据工件对22的针孔坐标确定针头35的中心区域36。
第一实施例的第四替代方案进一步包括能够对准砧座尖端10和压头15的对准夹具。
第一实施例的第五替代方案进一步包括能够确保砧座尖端10的适当安装的对准环。
第一实施例的第六替代方案进一步包括能够将多个销针馈送到压头15的碗状馈料机。第六替代方案还可以包含以下改善:砧座尖端10穿过底板02的中心开口05以接触工件对22的底侧。第六替代方案还可以包含以下改善:碗状馈料机包含销针存在传感器和碗状盖。
本发明的第二实施例是用于约束工件31的平台21,包括:连接到底座08的x-y载台01,其中x-y载台01包含底板02、沿着第一轴对准的y轴基准面03以及沿着垂直于第一轴的第二轴对准的x轴基准面04;以及(b)在x-y载台01上的初级约束机构23。初级约束机构23包含:(i)x轴楔子19、初级y轴楔子20和初级z轴夹钳27;以及(ii)具有平行于第二轴可扩展和可伸缩的杆的初级线性致动器28。初级线性致动器28的扩展:(i)远离x轴基准面04滑动x轴楔子19;(ii)远离y轴基准面03滑动初级y轴楔子20;以及(iii)使初级z轴夹钳27远离工件31旋转。初级线性致动器28的缩回:(i)朝向x轴基准面04滑动x轴楔子19,从而紧靠x轴基准面04楔入工件31;(ii)朝向y轴基准面03滑动初级y轴楔子20,从而紧靠y轴基准面03楔入工件31;以及(iii)使初级z轴夹钳27朝向工件31旋转,从而紧靠底板02夹持工件31。x轴楔子19连接到初级线性致动器28的杆。初级z轴夹钳27通过小齿轮24附接到凸轮26,所述小齿轮与连接到初级线性致动器28的杆的齿条25接合。
第二实施例的第一替代实施例具有以下限制:(a)初级y轴楔子20包含弹簧和轴承30;以及(b)轴承30与附接到初级线性致动器28的杆的斜坡29接触。尽管不需要,但是斜坡29是可调整的。
在第二实施例的第二替代实施例中,x轴基准面04和y轴基准面03以可调整方式固定在x-y载台01上。
在第二实施例的第三替代实施例中,一旦扩展初级线性致动器28,在以下两者:(a)紧靠x轴基准面04楔入工件31;以及(b)紧靠y轴基准面03楔入工件31之后,工件31通过初级z轴夹钳27夹持。
在第二实施例的第四替代实施例中,一旦缩回初级线性致动器28,在以下两者:(a)从x轴基准面04释放工件31;以及(b)从y轴基准面03释放工件31之前,工件31通过初级z轴夹钳27释放。
第二实施例的第五替代实施例进一步包括具有次级z轴夹钳18和次级线性致动器38的次级约束机构39,其中:(a)次级线性致动器的扩展使次级z轴夹钳18远离工件31旋转;以及(b)次级线性致动器的缩回使次级z轴夹钳18朝向工件31旋转,从而紧靠底板02夹持工件31。
在第二实施例的第六替代实施例中:(a)x轴托架06将x-y载台01连接到底座08,其中连接到x轴托架06的x轴致动器的启动平行于第一轴移动x-y载台01;以及(b)y轴托架07将x-y载台01连接到底座08,其中连接到y轴托架07的y轴致动器的启动平行于与第一轴垂直的第二轴移动x-y载台01。
在第二实施例的第七替代实施例中:(a)初级线性致动器28可连接到控制器单元;(b)控制器单元能够致动工件工具17;以及(c)控制器单元使初级线性致动器28和工件工具17的致动同步。
初级线性致动器28、次级线性致动器和压机致动器16可以是气压缸、螺线管、电动机或设计用于稳固的反复线性运动的其它常见装置。
尽管本文已公开各个方面和实施例,但是应明白,在读取前述公开内容之后在不脱离本发明的精神和范围的情况下本领域技术人员将明白本发明各种其它修饰和修改,并且预期所有此类修饰和修改处于所附权利要求书的范围内。本文所公开的各个方面和实施例是出于说明的目的并且不打算是限制性的,其中本发明的真实范围和精神由所附权利要求书指示。
Claims (14)
1.一种用于通过多个销针在多个销针位置处连接工件对的自动针砧压机,包括:
(a)平台,所述平台包含:
(i)底座;
(ii)x-y载台,包含具有中心开口的底板、沿着第一轴对准的y轴基准面03以及沿着垂直于所述第一轴的第二轴对准的x轴基准面;
(iii)在所述x-y载台上的初级约束机构,其中所述初级约束机构的启动约束在所述x-y载台上的所述工件对中的至少一个工件;以及
(iv)x轴托架,其将所述x-y载台连接到所述底座,其中连接到所述x轴托架的x轴致动器的启动平行于所述第一轴移动所述x-y载台;
(v)y轴托架,其将所述x-y载台连接到所述底座,其中连接到所述y轴托架的y轴致动器的启动平行于与所述第一轴垂直的所述第二轴移动所述x-y载台;
(b)与打孔机配对的砧座,其中:
(i)所述砧座包含砧座尖端和砧座尖端固定器;
(ii)所述打孔机包含压头和压机致动器,其中所述压机致动器具有工作周期;
(iii)在所述压机致动器的所述工作周期期间,每个销针通过所述压头与所述砧座尖端之间的冲压力在所述工件对内启动;以及
(c)能够获取多个位置对准图像的位置对照相机。
2.根据权利要求1所述的自动针砧压机,其进一步包括控制器单元,所述控制器单元包含库、微处理器以及数据总线,所述数据总线与所述初级约束机构、所述x轴托架、所述y轴托架、所述压机致动器和所述位置对照相机电连通,其中:
(a)所述库包含多个参数记录,每个参数记录包括工件对基准点和多个针孔坐标;以及
(b)所述控制器单元能够访问所述位置对照相机以确定所述工件对的当前位置。
3.根据权利要求2所述的自动针砧压机,其中:
(a)所述打孔机包含能够测量所述冲压力的测力计;
(b)所述控制器单元与所述测力计电连通;
(c)所述参数记录中的每一个包含冲压力容差范围;以及
(d)在所述冲压力处于所述冲压力容差范围内之前,所述控制器单元能够调整所述压机致动器的所述工作周期。
4.根据权利要求2所述的自动针砧压机,其中:
(a)所述打孔机包含能够在所述压机致动器的所述工作周期期间测量所述冲压力的测力计;
(b)所述控制器单元与所述测力计电连通;以及
(c)一旦在所述工作周期期间检测到所述冲压力骤降,所述控制器单元发布所述工件对具有可能开裂事件的错误消息。
5.根据权利要求2所述的自动针砧压机,其中:
(a)所述参数记录中的每一个包含对准距离;以及
(b)所述控制器单元能够从至少一个位置对准图像中检测到所述工件对之间的未对准以及发布不符合所述对准距离的错误消息。
6.根据权利要求1所述的自动针砧压机,其进一步包含激光器和3D相机,用于在启动每个工件对内的所述多个销针之后形成多个3D图像,其中:
(a)所述3D相机被定向成捕获在每个工件内启动的所述多个销针中的每一个销针的高度轮廓;以及
(b)使用激光三角测量捕获所述高度轮廓。
7.根据权利要求1所述的自动针砧压机,其进一步包括与光学传感器电连通的控制器单元,其中:
(a)所述光学传感器测量所述光学传感器与接近于在所述工件对内启动的针头的多个工件点之间的多个工件距离;以及
(b)所述控制器单元计算所述针头距所述工件距离的针头高度。
8.根据权利要求7所述的自动针砧压机,其中:
(a)所述控制器单元将所述工件距离分组到至少一个相关联平面区域中;
(b)所述控制器单元对每个相关联平面区域的所述工件距离取平均值以计算每个相关联平面区域的平均工件距离;
(c)所述控制器单元确定所述针头的中心区域;
(d)所述光学传感器测量所述光学传感器与接近于所述针头的所述中心区域的多个针头点之间的多个针头距离;
(e)所述控制器单元对所述针头的所述针头距离取平均值以计算平均针头距离;以及
(f)所述控制器通过从所述平均工件距离中减去所述平均针头距离来计算所述针头高度。
9.根据权利要求8所述的自动针砧,其中:
(a)所述控制单元包括库并且所述库包含多个参数记录,其中每个参数记录包括工件对基准点和多个针孔坐标;以及
(b)所述控制器单元根据所述工件对的所述针孔坐标确定所述针头的所述中心区域。
10.根据权利要求1所述的自动针砧压机,其进一步包括能够对准所述砧座尖端和所述压头的对准夹具。
11.根据权利要求1所述的自动针砧压机,其进一步包括能够确保所述砧座尖端的适当安装的对准环。
12.根据权利要求1所述的自动针砧压机,其进一步包括能够将多个销针馈送到所述压头的碗状馈料机。
13.根据权利要求12所述的自动针砧压机,其中所述砧座尖端穿过所述底板的所述中心开口以接触所述工件对的底侧。
14.根据权利要求12所述的自动针砧压机,其中所述碗状馈料机包含销针存在传感器和碗状盖。
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