CN109732313B - 一种钛钉装配设备、系统及方法 - Google Patents
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Abstract
一种钛钉装配设备、系统及方法,属于机械装配领域。钛钉装配设备用于将钛钉以确定姿态安装于底座的安装孔,其包括均安装于机架的支撑机构、提供机构、抓取机构。其中,支撑机构被构造来放置底座;提供机构被构造来使钛钉被独立地供应;抓取机构被构造来抓取由提供机构提取的钛钉并按照期望姿态安装于底座的安装孔。利用该装配设备实现钛钉和底座的装配可以在相当程度上代替人工作业,从而提高装配的质量、缩短作业工期。
Description
技术领域
本申请涉及机械装配领域,具体而言,涉及一种钛钉装配设备、系统及方法。
背景技术
在使用中,常常需要微型钛钉和底座组合。然而,目前,微型钛钉和底座的装配还是以放大镜观察下的人工手工装配来实施。由于此种装配行业较为特殊,产业群体不大,对此装配的设备的研究不多,没有成熟的设备应用。
由于钛钉极微小,装配难度很大,对人的手工要求及视力要求较高,装配效率很低,人极易疲劳,有漏装风险。在手操过程中也容易造成钛钉变形,有质量风险。
发明内容
为改善、甚至解决现有技术中的至少一个问题,本申请提出了一种钛钉装配设备、系统及方法以减少由人工装配导致的装配精度差、效率低的问题。
本申请是这样实现的:
在第一方面,本申请的示例提供了一种钛钉装配设备。
示例中所提及的钛钉装配设备被用于将钛钉以确定姿态安装于底座的安装孔。
装配设备包括:
机架;
支撑机构,支撑机构被构造来放置底座;
钛钉提供机构,提供机构被构造来使钛钉被独立地供应;
抓取机构,抓取机构被构造来抓取由提供机构提取的钛钉并按照期望姿态安装于底座的安装孔;
支撑机构、提供机构、抓取机构均安装于机架。
装配设备通过将支撑机构使底座被固定,以便于抓取结构将提供机构规整序列化排列的钛钉移动到相应位置,并进而安装到底座。通过利用机械设备对钛钉和底座进行组装,可以避免不同操作员的装配质量显著差异所导致的产品的一致性差。同时,机械设备还能够以高于人工操作的效率进行钛钉和底座的装配。
结合第一方面,在本申请的第一方面的第一种可能的实施方式的一些可选示例中,支撑机构具有用于放置底座的载物台,载物台能够在第一预设方向和第二预设方向运动。
支撑装置设置能够运动的载物台,从而可以使底座被在适当的情况下被进行位置调节,以便满足实际的装配需要。
结合第一方面或第一方面的第一种可能的实施方式,在本申请的第一方面的第二种可能的实施方式的一些可选示例中,抓取机构具有机爪,机爪能够抓取并提升和下放钛钉。
装配设备通过机爪取放钛钉可以在设备相对更高的集成度的情况下,更快捷、方便以实现钛钉的装配。
结合第一方面,在本申请的第一方面的第三种可能的实施方式的一些可选示例中,钛钉装配设备包括与抓取机构配合的压入装置;
钛钉由钛钉装配设备经依次执行的初装状态和终装状态被安装于底座的安装孔;
其中,初装状态由抓取机构执行,终装状态由压入装置执行。
利用压入装置和抓取机构配合安装钛钉,两者协调作业,可以进行更精细和复杂的操作。压入装置作为挤压装置可以施加更大的作用力,使钛钉牢固地组装于底座。
结合第一方面的第一种或第三种可能的实施方式,在本申请的第一方面的第四种可能的实施方式的一些可选示例中,钛钉装配设备包括视觉检测机构,视觉检测机构被构造来获得处于抓取钛钉状态的抓取机构的图像。
视觉检测机构能够被用来协助对抓取机构进行控制,以便其准确抓取钛钉,以便更准确安装钛钉。
结合第一方面,在本申请的第一方面的第五种可能的实施方式的一些可选示例中,提供机构包括送钉器和分选器;
送钉器用于使多个钛钉呈线性排列并被依序送出;
分选器用于接受由送钉器送出的钛钉并将线性排列的钛钉中的最前端的钛钉独立于其他的钛钉以便抓取机构抓取最前端的钛钉。
送钉器和分选器配合工作,将钛钉的输送工序分解为两个步骤并由相应的设备执行,从而可以在一定程度上简化单个构件的复杂度,使设备便于维护。
结合第一方面的第五种可能的实施方式,在本申请的第一方面的第六种可能的实施方式的一些可选示例中,送钉器具有宽度允许单一钛钉通过的输送通道。
通过具有一定宽度限定的输送通道输送钛钉可以在一定程度上降低钛钉输送难度。
在第二方面,本申请的示例提供了一种钛钉装配系统。
钛钉装配系统包括供电器、上述的钛钉装配设备;
供电器被配置为向钛钉装配设备中的用电设备供电;
供电器连接于机架或独立于钛钉装配设备。
钛钉装配系统配备用以向钛钉装配设备供电的供电器,可以避免另外配备供电设备不配套或不安全隐患。
在第三方面,本申请的示例提供了一种钛钉装配方法,其用于将钛钉以确定姿态安装于底座的安装孔。
装配方法包括:
通过将底座放置于支撑机构,以对底座进行固定;
将钛钉转移至提供机构,并通过提供机构给出处于确定姿态的钛钉;
在保持确定姿态的条件下,通过抓取机构抓取并移动处于确定姿态的钛钉至与底座的安装孔对位;
抓取机构将处于确定姿态的钛钉安装于安装孔内。
以上装配方法可以在机械设备的配合下进行钛钉的装配操作,从而提高钛钉和底座的装配精确性和可重复性。
结合第三方面,在本申请的第三方面的第一种可能的实施方式的一些可选示例中,装配方法包括任意可选的第一步骤、第二步骤以及第三步骤;
其中,第一步骤在将底座放置于支撑机构之前或之后被执行,第一步骤包括:通过支撑机构调整底座的位置;
其中,第二步骤在抓取机构抓取钛钉之后被执行,第二步骤包括:利用视觉检测机构获得处于抓取钛钉状态的抓取机构的图像;
其中,第三步骤在抓取机构将处于确定姿态的钛钉安装于安装孔内之后被执行,第三步骤包括:在抓取机构将处于确定姿态的钛钉安装于安装孔内之后,利用压入装置挤压钛钉。
为了改善装配过程,提高装配效率和精确性、准确度,以便提高钛钉和底座的装配质量、缩短装配时长。
在以上实现过程中,本申请实施例提供的装配设备可以显著地减少对人工干预的需要,相比于人工装配可以提高装配效率并保持钛钉外形的完整性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请示例中所涉及的钛钉第一视角的结构示意图;
图2为本申请示例中所涉及的钛钉第二视角的结构示意图;
图3为本申请示例中所涉及的底座第一视角的结构示意图;
图4为本申请示例中所涉及的底座第二视角的结构示意图;
图5为本申请示例中所涉及的底座和钛钉在第一视角的装配结构示意图;
图6示出了图5中G部的局部放大图;
图7为本申请示例中所涉及的底座和钛钉在第二视角的装配结构示意图;
图8示出了图7中H部的局部放大图;
图9为本申请示例中所提出的钛钉装配设备的结构示意图;
图10示出了图9的钛钉装配设备中支撑机构的结构示意图;
图11示出了图9的钛钉装配设备中提供机构的结构示意图;
图12示出了图9的钛钉装配设备中抓取机构的结构示意图;
图13示出了图12中K部的局部放大图;
图14示出了图9的钛钉装配设备中视觉检测机构的结构示意图。
图标:100-钛钉;101-第一臂;102-第二臂;103-第三臂;104-第一自由端;105-第三自由端;106-弧形过渡部;200-底座;201-安装孔;202-收缩部;203-扩展部;300-组装体;400-钛钉装配设备;401-支撑机构;402-提供机构;403-抓取机构;404-压入装置;405-视觉检测机构;406-机架;4011-载物台;4012-第一运动机构;4013-第二运动机构;4014-压板;4015-活塞缸;4016-私服电机;4021-送钉器;4022-分选器;40221-输送通道;4031-机爪;40311-夹槽;4032-第四运动机构;4033-第三运动机构;4051-机械杆;4052-摄像机;4053-夹具。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
示例中所述的(微型)钛钉100是一种钛或钛合金材质的结构件。当然其材质也可以是其他材质,例如聚合物(如塑料、橡胶等)、金属(如铁、铜等)、合金(如铝合金等)等等。
从结构上而言,钛钉100大致呈“U”字型结构,如图1和图2所示。钛钉100包括第一臂101、第二臂102以及第三臂103。其中,第二臂102的两端分别与第一臂101、第三臂103连接。第一臂101远离第二臂102的一端为第一自由端104;第三臂103远离第二臂102的一端也为第三自由端105。前述的两个自由端也可以被称之为钛钉100的两个端(朝上端)。或者,在其他的示例中,钛钉100也可被做出如下限定:钛钉100包括左侧臂、底臂以及右侧臂,底臂的两端分别与左侧臂、右侧臂连接。
进一步地,钛钉100的第一臂101和第三臂103由第二臂102呈扩张/发散状延伸。换言之,钛钉100整体表现出第二臂102更小,而前述的两个自由端更大的特征。即第二臂102的长度(Da)小于第一臂101的自由端和第三臂103的自由端之间的距离(Db)。
为了方便使用,第一臂101和第二臂102的连接处可以进行弧形过渡处理以形成弧形过渡部106;相似地,第三臂103和第二臂102的连接处可以进行弧形过渡处理。其中的弧形可以是圆弧。如此,钛钉100被安装在底座200时,更不易产生过强的抵触、摩擦。
另外,钛钉100整体上具有一定的弹性或可压缩性,从而允许钛钉100在受到外部挤压作用时能够发生形变,并且保持一定的恢复原形的作用力,使钛钉100可以卡在底座200的安装孔201内。其中前述的钛钉100形变,例如可以是指第一臂101和第三臂103相对靠近,从而使第一臂101的自由端和第三臂103的自由端之间的距离变小(收缩方向A)。而恢复原形的作用力是使第一臂101的自由端和第三臂103的自由端之间的距离变大趋势的力(扩张方向B)。
示例中,如图2所示,自然状态(非安装状态)下的钛钉100的第二臂102宽度为0.20cm、第三臂103的第三自由端105与第二臂102的垂直距离为3.29cm(第一臂101的第一自由端104与第二臂102的垂直距离也是3.29cm)、第一臂101的第一自由端104和第三臂103的第三自由端105之间的距离为3.46cm。
为了方便说明,钛钉100的第一臂101的第一自由端104部分和第三臂103的第三自由端105部分构成开口端,第二臂102以及第一臂101邻近第二臂102的部分、第三臂103邻近第二臂102的部分构成闭口端。
用于装配钛钉100的底座200的结构如图3和图4所示。底座200基本上呈窄条板状结构。底座200上沿厚度方向C设置了用于装配的钛钉100的安装孔201,且安装孔201贯穿了底座200。如图3所示的底座200中,安装孔201具有多个。安装孔201整体呈行排列,图3中为6行,6行安装孔201之间间隔地沿宽度方向E排列。同一行中的安装孔201之间相互间隔地排布且大致位于同一直线方向(长度方向F)排列。如图3所示,安装孔201大致为梭形结构。其具有相对膨大的扩展部203、相对缩小的收缩部202。
底座200和钛钉100的装配结构,即组装体300如图5至图8所示。钛钉100以第一自由端104和第三自由端105位于底座200的一侧(如图5,及其中的G部的局部放大图6所示),而钛钉100的第二臂102位于底座200的另一侧(如图7,及其中的H部的局图放大图8所示)方式布置。即钛钉100以两个自由端朝上(如图5所示的),得第二臂102朝下(朝向地面)的方式排布。
正常进行装配作业时,底座200在下,而钛钉100在上;在进行装配时,钛钉100由上至下移动。即,钛钉100按照第一臂101和第三臂103的自由端朝上、第二臂102朝下的姿态移动,第二臂102移动插入底座200的安装孔201。当第二臂102穿过安装孔201至底座200的另一侧一定距离后停止移动。钛钉100的第一臂101和第三臂103在回弹/回复力的作用下紧抵靠在安装孔201的收缩部202的内壁,从而使钛钉100保持和固定在底座200完成装配。
为了完成以上的钛钉100装配于底座200,本申请示例提供了一种钛钉装配设备400。
该钛钉装配设备400用于将钛钉100以确定姿态安装于底座200的安装孔201。前述的确定姿态主要是指钛钉100的第二臂102位于底座200的一侧,而第一臂101的第一自由端104、第三臂103的第三自由端105位于底座200的另一侧。并且,在钛钉100的装配过程中,钛钉100是以开口端朝上,闭口端拆下的姿态(在后文中被以期望姿态被提及)被逐渐地插入底座200的安装孔201,从而完成装配。
参阅图9,示例中,钛钉装配设备400包括机架406、支撑机构401、钛钉100提供机构402以及抓取机构403。其中,支撑机构401、提供机构402、抓取机构403均安装于机架406。其中,机架406为装配设备的各种部件、装置提供的安装和固着的位置和空间,并且能够提供足够和适当的支撑力。机架406的设置还便于装配设备的移动、转运和传输、保存等。机架406通常可以是平板状结构,或者是一个框架结构和板材(如金属)的组合。本申请示例中,机架406以平面板的实现方式而被可替代地给出。在图9中,钛钉装配设备400中的钛钉100提取机构有两套(有一套也可以完成钛钉100的提供操作),且并列布置。
示例中的支撑机构401的结构可以参见图10。
其中,支撑机构401被构造来放置底座200。底座200被放置在支撑机构401,从而被固定和定位,以便于在钛钉100的装配过程中不会发生非期望的移动。显然,当钛钉100装配完毕后,底座200(底座200和钛钉100的组装体300)还可以从支撑机构401移除和取出。
作为支撑机构401放置底座200的构件,支撑机构401具有用于放置底座200的载物台4011(或者也可被称为底座200治具)。在进一步的方案中,可选地,载物台4011能够在第一预设方向X(包括X轴的正向和负向)和第二预设方向Y(包括Y轴的正向和负向)运动。例如,支撑机构401可以是一套XY伺服坐标平台,其采用伺服电机和滚珠丝杆的传动方式,带动底座200实现XY坐标方向的移动及定位,实现多个方孔(安装孔201)的连续装钛钉100。如前述,XY伺服坐标平台可以是滚珠丝杠滑块机构。大体上,其由支座、滚珠丝杠、滚珠轴承,滑块组成。私服电机4016驱动滚珠丝杠转动,从而使滑块沿丝杠运动。而载物台4011则可以连接于滑块,并随滑块的运动一并运动。在这样的情况下,载物台4011可以完成在一个方向(如第一预设方向X)运动。而在另一个方向(如第二预设方向Y),滚珠丝杠滑块机构(第一运动机构4012)和载物台4011可以整体结合在另一个滚珠丝杠滑块机构(第二运动机构4013)。如此,第一运动机构4012和载物台4011可以整体被第二运动机构4013驱动进行移动。当第一运动机构4012和第二运动机构4013同步进行操作时,可以使连接在第一运动机构4012的用于固定(例如通过螺栓连接)底座200的载物台4011在两个方向上同时运动,进而可以使底座200根据需要做出复杂的运动。
进一步,钛钉装配设备400还可以根据需要设置压入装置404。压入装置404被用来将钛钉100完全地压入到底座200的安装孔201内,以便达到期望的安装位置。换言之,在具有压入装置404的示例中,压入装置404与抓取机构403是相互配合的。在这样的示例中,钛钉100由钛钉装配设备400经依次执行的初装状态和终装状态被安装于底座200的安装孔201。对应于此,初装状态由抓取机构403执行,终装状态由压入装置404执行。即,抓取机构403将钛钉100初步安装在安装孔201,而压入装置404则将钛钉100进一步地压入到安装孔201。
由于压入装置404能够执行挤压、推动钛钉100的操作,因此,压入装置404具有能够进行升降的部件,如压板4014。压板4014可以采用活塞缸4015,如液压缸或气缸作为动作件,以便提供升降运动的动力。另外,压板4014也可以根据需要被设置为可转动的结构。例如,压板4014能够转动到载物台4011,也可以在另一些时候通过转动离开载物台4011。例如,在图10中,压板4014是处于远离载物台4011的位置。压板4014采取可转动的结构设计,可以为前述的抓取机构403预留更多的空间,从而便于抓取机构403操作。压入装置404是与抓取机构403相互配合作业的,其配合方式可以在后续描述中被阐明。钛钉100压入装置404在钛钉100被抓取机构403装入孔内后,被抓取部分还在孔外,属于半装配状态,可以通过压入装置404将钛钉100完全压入。
其中,钛钉100提供机构402是用来提供钛钉100的构件。使用过程中,钛钉100被放置在提供机构402的适当部件,然后再通过操作使钛钉100被向后续流程和设备供应。为了方便钛钉100的装配,其被提前按照一定的姿态被规整化。即,提供机构402被构造来使钛钉100以期望姿态被独立地供应。其中的期望姿态是钛钉100的开口端朝上,闭口端朝下(如图2、图5所示的)。
在图9中,示例的钛钉装配设备400具有两个钛钉100提供机构402。图11中给出单个钛钉100提供机构402的结构示意图。示例中,提供机构402包括送钉器4021和分选器4022。送钉器4021能够接受批量的钛钉100,并且将钛钉100按照期望的姿态排列并输送,从而可以提高钛钉装配设备400装配钛钉100的效率,避免单个地提供钛钉100带来的装配的复杂化。换言之,利用钛钉装配设备400能够流水线作业的方式,将多个钛钉100按照需要排列好并逐步地输送。随后,分选器4022可以将排列好的钛钉100进行分隔处理,以便抓取机构403抓取。
换言之,送钉器4021用于使多个钛钉100呈线性排列并被依序送出。分选器4022用于接受由送钉器4021送出的钛钉100并将线性排列的钛钉100中的最前端的钛钉100独立于其他的钛钉100以便抓取机构403抓取最前端的钛钉100。
例如,在图9中,由钛钉100提供机构402至支撑机构401的方向,多个钛钉100被送钉器4021排列成彼此之间紧邻(或具有适当的间隔)单列(如直线或曲线)排列。送钉器4021具有宽度允许单一钛钉100通过的输送通道40221(如图11所示)。如此,单列排布的多个钛钉100沿着输送通道40221排布和输送。
分选器4022则将最前端—最靠近支撑机构401—的钛钉100与其他的钛钉100间隔开。如此,被分离出来的钛钉100可以被具有更宽松的周遭空间,从而可以被抓取机构403抓取。
送钉器4021完成钛钉100送料步骤。送钉器4021是一种送料装置,应用时将大量钛钉100随机倒入装置内,装置可将钛钉100自动旋转连续送出,且钛钉100按照预先要求的状态排列。分选器4022能够完成钛钉100分选步骤:将以上连续排列的钛钉100,最前端的一个单独独立出来,方便抓取。
如图12所示,抓取机构403被构造来抓取由提供机构402提取的钛钉100并按照期望姿态安装于底座200的安装孔201。为了便于操作取用钛钉100,提取机构可以被设置为能够在一个或多个方向进行运动的设备。
抓取机构403可以此采用发明人已知的机械手进行操作。考虑机械手的结构复杂度和操作难度以及修复的问题,示例中,抓取机构403具有机爪4031,机爪4031能够抓取并提升和下放钛钉100。机爪4031被设置为可以在两个方向运动,即第三预设方向AZ(正向和负向)和第四预设方向AX(正向和负向)。机爪4031在两个方向的运动也可以滚珠丝杠滑块机构来实施。其中,第三预设方向AZ的运动可以由第三运动机构4033来实施;第四预设方向AX的运动可以由第四运动机构4032来实施。
如图12所示的结构中,机爪4031大致为“L”型结构。机爪4031为板材如金属材料制作而成。由于钛钉100采用杆、棍、棒材弯折支撑。因此,机爪4031设置如K部的局部放大图13所示的夹槽40311。结合图1、图2以及图13所示,由于进行装配时,钛钉100是以开口端朝上,闭口端朝下的姿态被提供机构402输出。如此,在机爪4031运动(相对钛钉100上下运动)过程中,钛钉100的第一臂101和第三臂103能够插入或嵌入到夹槽40311内。由于钛钉100具有一定的扩展和收缩弹性或回复力,从而其可以通过夹槽40311夹紧(适当夹紧,且在钛钉100装配于底座200的安装孔201后,机爪4031与钛钉100可相互脱离)机爪4031,以便机爪4031与钛钉100同步运动,实现钛钉100的提升或下放。
进一步地,为了提高抓取机构403取放钛钉100的准确性。钛钉装配设备400可以设置视觉检测机构405。视觉检测机构405被构造来获得处于抓取钛钉100状态的抓取机构403的图像。通过获得的图像,由人工或者计算机结合软件(图像分析功能)对图像进行甄别,以确保抓取机构403正确抓取和安装钛钉100。
视觉检测机构405可以邻近放置用于安装底座200的载物台4011设置,以便视觉检测机构405能够在更小的空间占用的情况下,对机爪4031或载物台4011等进行检测。
如图14所示,视觉检测机构405具有摄像机,并通过机械杆连接于机架406或这固定于机架406的其他支撑体(如图12中的桌型结构体)。机械杆之间通过夹具进行连接,以便按需摆放位置。基于需要,摄像机被构造为可以进行转动。这样会是有益的,例如,摄像机通过转动为其他设备提供操作空间。摄像机的选择根据图像的精度要求由设计者自由选择,本申请中对其没有具体限定。例如可以是CCD相机、数码相机,可以是各种市售或发明人已知的设备。
显然地,钛钉装配设备400是一种用电设备,且具有多个电子元器件,因此,其配套具有供电器。供电器和钛钉装配设备400可以构成钛钉100装配系统。
供电器被配置为向钛钉装配设备400中的用电设备供电。并且根据需要,供电器连接于机架406或独立于钛钉装配设备400。例如,供电器直接安装于机架406。或者,如后续所描述的,供电器以电柜被独立提供,其可以与电柜相分离,方便将供电设备与用电设备隔离开,避免现场操作时供电设备的可能风险。
供电器可以是一个电源适配器,其通过外接电源(如电池、市电)供电。或者,供电器是一个能够直接提供电能的设备,如二次电池。通常地,根据用电安全的需要,供电器还可以设置变压器等设备。一些示例中,供电器是以电柜的方式被提供和使用。电柜集成了多种电学元器件,包括用电的安全可控。
基于以上的钛钉装配设备400和系统,一种将钛钉100安装在底座200的方法也可以被实施例。通过钛钉装配设备400将钛钉100以确定姿态(如前述的期望姿态)安装于底座200的安装孔201,满足高效、高质量的钛钉100和底座200装配。
装配方法包括:
步骤S101、通过将底座200放置于支撑机构401,以对底座200进行固定。
底座200可通过人工操作或者机械设备的操作而被放置在支撑机构401的载物台4011。底座200可以卡接在载物台4011,避免其位置的轻易移动。
步骤S102、将钛钉100转移至提供机构402,并通过提供机构402给出处于确定姿态的钛钉100。
示例中通过投料斗(图未示)将批量的钛钉100投放到钛钉100提供机构402的送料器内,再进而由分选器4022给出姿态调整合格,以便由抓取机构403取放。
步骤S103、在保持确定姿态的条件下,通过抓取机构403抓取并移动处于确定姿态的钛钉100至与底座200的安装孔201对位。
抓取机构403将钛钉100提起,在移动到底座200上对应底座200的安装孔201位置。
步骤S104、抓取机构403将处于确定姿态的钛钉100安装于安装孔201内。
抓取机构403移动到适合的位置时,其朝向底座200移动使其插入到安装孔201内,再远离底座200运动从而释放钛钉100。
进一步基于提高装配效率和质量考虑,还可以对装配方法进行调整。示例中,装配方法包括任意可选的第一步骤S105、第二步骤S106以及第三步骤S107。换言之,装配方法可以包括以上三个步骤中的一个或任意两个的组合或者三个组合。
例如,在一些示例中,装配方法可以进一步包括第一步骤。或者,装配方法可以进一步包括第二步骤。或者,装配方法可以进一步包括第三步骤。或者,装配方法可以进一步包括第一步骤和第二步骤。
其中,第一步骤在将底座200放置于支撑机构401之前或之后被执行,第一步骤包括:通过支撑机构401调整底座200的位置。
即通过提前将底座200移动到确定位置,在后续的装配过程中可以不需要度其进行继续的移动。或者,可以初步移动底座200,然后在钛钉100到位后,再次移动底座200。
其中,第二步骤在抓取机构403抓取钛钉100之后被执行,第二步骤包括:利用视觉检测机构405获得处于抓取钛钉100状态的抓取机构403的图像。
视觉检测结构获得图像有利于修正未正确抓取钛钉100的问题,或者使钛钉100准确定位至底座200的安装孔201,避免失败或钛钉100的损坏。
其中,第三步骤在抓取机构403将处于确定姿态的钛钉100安装于安装孔201内之后被执行,第三步骤包括:在抓取机构403将处于确定姿态的钛钉100安装于安装孔201内之后,利用压入装置404挤压钛钉100。
压入装置404被用来确保钛钉100完整地嵌入或安装如底座200,防止钛钉100轻易的脱离。
以上装配方法中所涉及的步骤S101至步骤S107的顺序并不以上述示例为限。本领域技术人员可以在理解以上装配过程中的基础下对各个步骤进行选择性的组合和排序,根据实际的操作需求调整。
此外,由于在装配过程中,涉及到各个机构设备的控制,以及视觉检测机构405的操作和图像分析。因此,钛钉100装配系统可以配备一条操作软件系统,以便简化操作难度,提高操作的自动化水平。或者,也可以通过人工操作设备的方式来完成钛钉100装配。这样虽然引入了人工的干预,但是相比于由人工手动装配仍然能够取得效率和质量的提升。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已,并不用于限制本申请,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种钛钉装配设备,其特征在于,所述钛钉装配设备用于将钛钉以确定姿态安装于底座的安装孔,其中,所述钛钉包括第一臂、第二臂以及第三臂,所述第二臂的两端分别与所述第一臂、所述第三臂连接,所述第一臂远离所述第二臂的一端为第一自由端,所述第三臂远离所述第二臂的一端为第三自由端;确定姿态是指所述钛钉的所述第二臂位于所述底座的一侧,所述第一臂的所述第一自由端、所述第三臂的所述第三自由端位于所述底座的另一侧,在所述钛钉的装配过程中,所述钛钉以开口端朝上,闭口端朝下的姿态被逐渐地插入所述底座的安装孔;包括:
机架;
支撑机构,支撑机构被构造来放置所述底座;
钛钉提供机构,所述提供机构被构造来使钛钉被独立地供应;
抓取机构,所述抓取机构被构造来抓取由所述提供机构提取的钛钉并按照期望姿态安装于所述底座的安装孔;
所述支撑机构、所述提供机构、所述抓取机构均安装于所述机架;
所述支撑机构具有用于放置所述底座的载物台,所述载物台能够在第一预设方向和第二预设方向运动;
所述钛钉装配设备包括与所述抓取机构配合的压入装置;
所述钛钉由所述钛钉装配设备经依次执行的初装状态和终装状态被安装于所述底座的安装孔;
其中,所述初装状态由所述抓取机构执行,所述终装状态由所述压入装置执行;
所述钛钉装配设备包括视觉检测机构,所述视觉检测机构被构造来获得处于抓取钛钉状态的所述抓取机构的图像。
2.根据权利要求1所述的钛钉装配设备,其特征在于,所述抓取机构具有机爪,所述机爪能够抓取并提升和下放所述钛钉。
3.根据权利要求1所述的钛钉装配设备,其特征在于,所述提供机构包括送钉器和分选器;
所述送钉器用于使多个钛钉呈线性排列并被依序送出;
所述分选器用于接受由所述送钉器送出的钛钉并将线性排列的钛钉中的最前端的钛钉独立于其他的钛钉以便所述抓取机构抓取所述最前端的钛钉。
4.根据权利要求3所述的钛钉装配设备,其特征在于,所述送钉器具有宽度允许单一钛钉通过的输送通道。
5.一种钛钉装配系统,其特征在于,包括供电器、如权利要求1~4中任意一项所述的钛钉装配设备;
所述供电器被配置为向所述钛钉装配设备中的用电设备供电;
所述供电器连接于所述机架或独立于所述钛钉装配设备。
6.一种钛钉装配方法,通过如权利要求1~4中任意一项所述的钛钉装配设备实施以将钛钉以确定姿态安装于底座的安装孔,其特征在于,所述装配方法包括:
通过将底座放置于支撑机构,以对所述底座进行固定;
将钛钉转移至提供机构,并通过所述提供机构给出处于所述确定姿态的钛钉;
在保持所述确定姿态的条件下,通过所述抓取机构抓取并移动处于所述确定姿态的钛钉至与底座的安装孔对位;
所述抓取机构将处于所述确定姿态的钛钉安装于所述安装孔内。
7.根据权利要求6所述的钛钉装配方法,其特征在于,所述装配方法包括任意可选的第一步骤、第二步骤以及第三步骤;
其中,所述第一步骤在将底座放置于支撑机构之前或之后被执行,所述第一步骤包括:通过所述支撑机构调整所述底座的位置;
其中,所述第二步骤在所述抓取机构抓取钛钉之后被执行,所述第二步骤包括:利用视觉检测机构获得处于抓取钛钉状态的抓取机构的图像;
其中,所述第三步骤在所述抓取机构将处于所述确定姿态的钛钉安装于所述安装孔内之后被执行,所述第三步骤包括:在所述抓取机构将处于所述确定姿态的钛钉安装于所述安装孔内之后,利用压入装置挤压钛钉。
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