CN111683763A - 紧固件匣盒及其相关的供应系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于将铆钉供应到铆钉安装工具的铆钉供应系统，铆钉安装工具包括：冲头，可延伸的机头布置和模具。铆钉供应系统包括：至少一个用于将铆钉输送到机头布置的铆钉输送轨道；至少一个用于保持或释放在铆钉接收区域接收的铆钉的铆钉传递装置；以及至少一个可填充匣盒，用于在安装工具附近存储铆钉。匣盒包括至少所述铆钉输送轨道的匣盒部分，其中，铆钉可被存储在匣盒内，或者可穿过匣盒传递以被输送至安装工具。匣盒还包括至少一个对接接口，用于例如从批量进料器重新填充匣盒。匣盒与机头布置处于铆钉供应关系，因此能够在需要时将铆钉供应给安装工具，并且能够与机头布置一起移动。因此，不再需要挠性输送管用于将铆钉从匣盒输送到安装工具，并且能够保持供应的连续性。

Description

紧固件匣盒及其相关的供应系统和方法

相关申请的交叉引用

本申请的提交日期与标题为“Nose Arrangements for Fastener SettingMachines,and Related Methods”(GB1720277.1；代理案卷号为PM345687GB)和“FastenerHandling Devices for Fastener Setting machines,and Related Methods”(GB1720248.2；代理案卷号为PM345688GB)的提交日期相同，其内容通过引用完全并入本申请。

技术领域

本申请涉及用于将诸如铆钉之类的紧固件供应到铆钉安装工具的匣盒。本申请还涉及用于将铆钉供应到安装工具的系统，该系统包括一个或多个铆钉匣盒，以及其相关方法。特别地，本申请涉及用于供应自穿孔铆钉的匣盒、系统和方法。更具体地，本申请涉及用于向具有机头布置的安装工具和用于安装铆钉的冲头供应铆钉和/或自穿孔铆钉的类型的匣盒、系统和方法，该安装工具被安装在支撑物上，例如C形框架。C形框架可以安装在可移动臂上，例如机械臂。这些匣盒将紧固件存储在安装工具附近，以准备通过安装工具执行的任何安装操作。尽管本公开的重点在铆钉上(并且特别地在自穿孔铆钉上)，但是某些方面反而更容易更普遍地应用于紧固件，如从以下阐述的详细描述中将认识到的。

背景技术

已知用于安装诸如铆钉和自穿孔铆钉之类的紧固件的各种系统和方法，这些系统和方法使用批量供应设备将铆钉供应到安装工具。在一些系统中，安装工具包括机头布置和用于安装铆钉的冲头。安装工具被安装在诸如C形框架的支撑结构上。C形框架可以安装在机械臂上，以便机器人可以在所需位置执行许多自动操作。机头布置通常安装在冲头下方，并在安装操作期间引导冲头和铆钉。

通常也将模具组件设置在与机头布置相对的支撑结构上，以在安装操作期间反作用由冲头施加到工件的力。以这种方式，在安装操作期间将工件钳夹在机头布置和模具组件之间，并且操作冲头以安装铆钉。

本文所述类型的系统通常通过适当轮廓的挠性输送管将铆钉进料到机头布置。铆钉因此可以借助于压缩空气和/或重力被输送到安装工具。

铆钉以单个或成组的形式提供，因此通常需要沿着供应线提供一个或多个铆钉处理机构，以便在必要时仅提供所需的一个或多个铆钉。这些机构通常涉及与铆钉的某种形式的机械相互作用，并且这可能发生在沿着铆钉从批量供应设备到安装工具的路径的各个阶段。

挠性输送管可以连接到一个或多个匣盒，以在更接近安装工具的位置局部地存储多达预定数量的铆钉，以准备安装。已知提供某种可移动的、可替换的匣盒来简化供应操作。但是，现有技术的系统存在一些问题。

例如，由于灰尘或污垢的进入，由于挠性管的任何部分呈现高曲率，或者由于管本身的磨损，铆钉容易卡在挠性输送管中。由于这些原因，挠性输送管可能需要频繁替换，这可能会导致意外停机。

此外，挠性输送管可能需要一定的工作范围以灵活地操作，这可能需要特别考虑如何将安装工具安装在机械臂上。结果，现有技术的系统可能不能完全令人满意地工作，和/或至少可能缺乏所需的紧凑性。

因此，需要最小化或取消柔性输送管。

还希望沿铆钉供应线以尽可能最小的中断传递铆钉。

还期望将铆钉保持在其路径上而不会错位。

还期望无缝地移动铆钉，以便例如可以将其轻轻地停止，并在必要时沿着铆钉供应线重新启动。

如果铆钉供应线中的所有各种连通的铆钉供应组件都已连接并且对铆钉的运送开放，则希望以连续(即不间断)但可靠的方式将铆钉传递到机头布置中。

因此，尤其是在上述“开放”条件下，也有希望消除铆钉的任何潜在的抓点。

当铆钉从批量供应设备供应到匣盒时，它们通常穿过对接接口，该对接接口允许在匣盒为空时将匣盒重新装满。因此，匣盒可能需要在对接和/或装载操作期间打开门，并在装满时关闭，以防止任何铆钉掉落并密封匣盒端部，从而可以将压缩空气源联接至匣盒以在需要时向匣盒提供铆钉的动力。这样的门是复杂的，特别是当系统被设计为在压缩空气的动力下运行时，并且可能增加可观的循环时间和成本。

还期望提供一种改进的匣盒设计，该匣盒设计消除了或至少减少了任何密封要求和/或可以在压力或吸力下或在大气压下同样充分地工作。因此，还期望提供一种铆钉供应线或其至少一部分，其可以容易地或至少有利地被密封以防止漏气和/或灰尘进入。

在铆钉完成其通过铆钉供应系统的路径之后，通常提供铆钉传递系统以将铆钉传递到冲头下方的待命位置，以准备进行安装操作。传递系统可涉及通过重力、空气推进、机械推动器或探针和/或捕获和感测铆钉存在的专用传递机构直接传递。从铆钉供应系统到待命位置的这种铆钉的动态输送通常在铆钉稳定性、灰尘进入和感测方面是有问题的，并且通常需要许多运动的机械部件，这些机械部件也可能遭受磨损。这是不希望有的，因为它可能导致故障或导致停机的另一个原因。

因此，还期望提高在准备安装时将紧固件传递到冲头下方的待命位置的速度、效率和/或可靠性。

已知的铆钉供应系统和方法仅具有处理不同类型的铆钉和/或其不同尺寸的能力。

因此，还期望提供能够同时或可互换地处理多种铆钉类型和/或尺寸以向终端用户提供最大的灵活性和定制潜力的匣盒、铆钉输送系统和方法。

更概括地，希望减少所讨论的系统中的运动部件的数量。

更概括地，还期望相对于现有技术来改善本文所指系统的性能。

发明内容

根据本公开的一方面，提供了一种用于将铆钉供应到铆钉安装工具的铆钉供应系统，铆钉安装工具包括：用于安装铆钉的冲头；限定至少一个用于接收铆钉的铆钉接收区域的机头布置，以准备进行安装操作；以及与机头布置相对设置的模具，用于对冲头起反作用，机头布置可朝模具移动以与工件接合，铆钉供应系统包括：

至少一个铆钉输送轨道，用于将铆钉输送到铆钉接收区域；

至少一个铆钉传递装置，用于保持或释放在铆钉接收区域接收的铆钉；

至少一个可填充匣盒，用于在安装工具附近存储铆钉，

匣盒包括至少铆钉输送轨道的匣盒部分，其中，铆钉能够被存储在匣盒内，或者能够穿过匣盒传递，

匣盒包括至少一个对接接口，用于将匣盒对接至用于重新填充匣盒的批量供应设备，

其中，匣盒与机头布置处于铆钉供应关系并且被支撑以与机头布置一起可移动；以及

其中大体上不可变形的铆钉输送轨道的长度延伸到铆钉接收区域。

因此，铆钉供应系统可最小化或不需要任何长度的挠性进料管。

据说至少一个铆钉传递装置用于保持或释放(或被配置以保持或释放)在铆钉接收区域接收的铆钉，该至少一个铆钉传递装置可以配置为保持并随后释放在铆钉接收区域接收到的铆钉；

铆钉接收区域是指其中铆钉在冲头下方等待传递以准备安装操作的区域。

输送轨道(以及因此的铆钉输送轨道长度)在铆钉接收区域的上游。铆钉传递装置在铆钉接收区域的上游。可选地，匣盒还包括铆钉传递装置。可选地，铆钉传递装置设置在匣盒的远端。

铆钉供应系统可以适于通过重力操作。

铆钉供应系统可以适于通过由真空泵产生的吸力来操作。

对接接口可包括用于接收铆钉的入口，入口对大气流体开放。

匣盒可以可移除地支撑在安装工具和/或支撑在支撑安装工具的C形框架上。

该匣盒可以被可替换地支撑，使得替换匣盒可以替换可替换匣盒。

匣盒可以永久地安装在安装工具上。

该系统可以包括两个这样的匣盒和两个这样的不可变形的长度，它们以镜像配置设置在安装工具的相对侧上。

每个匣盒可包括第一细长主体部分，该第一细长主体部分大致平行于由冲头和/或安装工具限定的轴向方向延伸。

每个匣盒可包括第二细长主体部分，该第二细长主体部分设置在第一细长主体部分的下游并且与机头布置成角度。

所述第一细长主体部分和/或第二细长主体部分可包括所述不可变形的铆钉输送轨道长度的至少一部分。

匣盒的第一细长主体部分和/或铆钉输送轨道的匣盒部分可大体上平行于所述轴向方向。

铆钉供应系统可进一步包括斜槽，该斜槽包括铆钉输送轨道的斜槽部分，该斜槽部分包括所述大体上不可变形的铆钉输送轨道长度的至少一部分，其中，匣盒经由所述斜槽与所述机头布置处于铆钉供应关系。

所述匣盒可以直接联接至所述斜槽。

所述匣盒和所述斜槽可经由挠性进料管联接。

所述匣盒可以可枢转地支撑在所述安装工具上。

所述匣盒可以包括铆钉输送轨道的多个独立的匣盒部分。

多个铆钉输送轨道部分是可选的，用于根据匣盒在安装工具上的相应角度取向将铆钉供应至铆钉接收区域。

多个铆钉输送轨道部分中的至少一个可具有弯曲的纵向延伸部，以利于将铆钉重新填充到匣盒中和/或将铆钉从匣盒供应到机头布置中的铆钉接收区域。

多个铆钉输送轨道部分中的至少两个可以设置有所述弯曲的纵向延伸部。

相应的弯曲部可以限定相对的凹部，所述凹部趋向于向匣盒的枢轴收敛。

所述枢轴大致位于匣盒的中心。

所述匣盒可以包括所述多个铆钉输送轨道部分中的三个。

所述三个部分可以包括大体上纵向延伸的第一笔直部分。第二和第三部分具有所述弯曲的纵向延伸部。第二部分和第三部分可以设置在所述第一部分的任一侧。

匣盒可以包括两个或多个铆钉处理装置，每个铆钉处理装置与所述多个匣盒铆钉输送轨道部分的其中一个相关联，以选择性地在铆钉输送轨道的相应匣盒部分上停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉。

铆钉处理装置可以设置在匣盒的远端。

铆钉处理装置可以分别为致动的串联铆钉选择装置的形式。

致动的串联铆钉选择装置可以包括旋转凸轮擒纵机构，用于基于旋转凸轮擒纵机构的旋转角度选择性地停止、捕获和/或释放铆钉输送轨道的相应匣盒部分上的一个或多个铆钉。

旋转凸轮擒纵机构可以包括可旋转凸轮构件，用于基于所述可旋转凸轮构件的旋转角度选择性地停止、捕获和/或释放在所述铆钉输送轨道的相应匣盒部分上的一个或多个铆钉。

可旋转凸轮构件可以包括弓形凸轮。

致动的串联铆钉选择装置可以各自弹性地偏置到默认配置。

默认配置可选地是所述旋转凸轮擒纵机构和/或所述可旋转凸轮构件的默认旋转配置，用于停止和/或捕获在铆钉输送轨道的相应匣盒部分上的铆钉。

每个铆钉处理装置可以大致设置在匣盒的远端。每个铆钉处理装置可以配置成经由设置在所述斜槽上的致动销机构来致动。

致动销机构可以被容纳在同样设置在所述匣盒的远端的一个或多个孔上。

致动销机构可以配置成根据预定的角度取向将所述匣盒对准在适当位置。

致动销机构可以配置成致动铆钉处理装置。

匣盒可以包括与铆钉输送轨道的匣盒部分相关联的至少一个铆钉处理装置，用于选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉。

一个或多个铆钉可以在所述铆钉输送轨道部分上停止、被捕获和/或释放。

铆钉处理装置可以位于匣盒的远端。

铆钉处理装置可以是有源串联铆钉选择装置的形式。

有源串联铆钉选择装置可以如上所述。

有源串联铆钉选择装置可以弹性地偏置到默认配置。

默认配置可以是旋转凸轮擒纵机构和/或可旋转凸轮构件和/或弓形凸轮的默认旋转配置，用于停止和/或捕获一个或多个铆钉。

铆钉处理装置可以大致被设置在匣盒的远端。

铆钉处理装置可以被配置成经由设置在所述斜槽上的致动销机构被致动，并被容纳在同样设置在所述匣盒的远端的相应孔上。

致动销机构可以配置成将所述匣盒对准在适当位置。

致动销机构可以配置成致动所述铆钉处理装置。

铆钉处理装置可以沿铆钉输送轨道的匣盒部分中途设置。

系统可以包括铆钉输送轨道的两个或多个独立的匣盒部分。

两个或多个独立的铆钉处理装置可以与铆钉输送轨道的两个或多个匣盒部分中的每个相关联，以选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉。

一个或多个铆钉可以在两个或多个部分上停止、捕获和/或释放。

铆钉输送轨道的两个或多个独立的匣盒部分可以是上匣盒部分。

上匣盒部分可以配置成将铆钉供应到铆钉输送轨道的共同下区段。

铆钉输送轨道的所述共同下区段的至少一部分可以设置在所述匣盒内。

匣盒可以包括致动的轨道选择装置，用于选择铆钉输送轨道的两个或多个独立的上匣盒部分中的一个，以将铆钉供应到铆钉输送轨道的所述共同下区段。

匣盒可以包括对接装置，其设置在对接接口处，用于允许或禁止将铆钉从批量供应设备重新填充到所述匣盒中。

对接装置可以是无源串联铆钉释放装置，其适于当将所述匣盒对接至批量供应设备时，允许所述重新填充。

对接装置可以适于当从批量供应设备上卸下所述匣盒时，禁止填充的铆钉流出所述匣盒。

无源串联释放装置可以包括至少一个弹性偏置的钳夹构件，该钳夹构件设置在铆钉输送轨道的匣盒部分的侧面上。

释放装置可以设置在铆钉输送轨道的近端和/或所述匣盒的近端。

无源串联释放装置可以包括一对相对的弹性偏置的钳夹构件

弹性偏置的钳夹构件可以设置在铆钉输送轨道的匣盒部分的相对侧上。

弹性偏置的钳夹构件可以设置在铆钉输送轨道和/或所述匣盒的近端处。

系统还可以包括对接块，该对接块包括一个或多个用于将所述匣盒连接到批量供应设备的输送管或进料管。

对接块可以适于经由所述对接接口与所述匣盒对接。

输送管或进料管可以是挠性的、刚性的或半刚性的。

铆钉传递装置可以是无源串联铆钉释放装置，其适于在铆钉传递区域保持或释放铆钉。铆钉传递装置可以是适于将铆钉保持在铆钉传递区域并随后释放铆钉的无源串联铆钉释放装置。

铆钉传递装置可以包括至少一个如本文所述的弹性偏置的钳夹构件。该弹性偏置的钳夹构件可以设置在铆钉输送轨道的一侧。弹性偏置的钳夹构件可以设置在铆钉输送轨道的远端处。

铆钉传递装置可以是有源串联铆钉选择装置的形式，其配置成在铆钉传递区域选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉。

铆钉选择装置可以包括线性销擒纵机构。

根据本公开的一方面，提供了一种用于安装铆钉的机器，该机器包括如本文所述的铆钉供应系统。

根据本公开的一方面，提供了一种向铆钉安装工具供应铆钉的方法，所述铆钉安装工具具有用于安装铆钉的冲头；限定至少一个用于接收铆钉的铆钉接收区域的机头布置，以准备进行安装操作；以及与所述机头布置相对设置的模具，用于对所述冲头起反作用，所述机头布置可朝所述模具移动以与工件接合，所述方法包括：

通过至少一个铆钉输送轨道进料至少一个铆钉，以将铆钉输送到所述铆钉接收区域；

通过至少一个铆钉传递装置将铆钉保持和/或释放在所述铆钉接收区域；

将所述铆钉存储和/或运送到所述安装工具附近的可填充的铆钉匣盒中，

所述匣盒包括至少所述铆钉输送轨道的匣盒部分，

所述匣盒包括至少一个对接接口，用于将所述匣盒对接至用于重新填充所述匣盒的批量供应设备，

其中，所述匣盒与所述机头布置处于铆钉供应关系并且被支撑以与所述机头布置一起可移动；

其中大体上不可变形的铆钉输送轨道长度延伸到所述铆钉接收区域。

根据本公开的一方面，提供了一种用于将铆钉存储和供应至铆钉安装工具的可填充替换匣盒，所述铆钉安装工具具有用于安装铆钉的冲头以及用于准备安装操作而接收铆钉的机头布置，所述匣盒包括：

至少一个用于接收设置在所述匣盒近端的铆钉的入口；

至少一个用于将铆钉供应到所述安装工具的机头布置的出口，所述出口设置在所述匣盒的远端；

从所述入口延伸到所述出口的至少一个铆钉输送轨道，其中，铆钉能够被存储在所述匣盒内，或者能够穿过所述匣盒运送，所述铆钉输送轨道大体上是不可变形的；

至少一个对接装置，其大致位于所述匣盒的所述近端，并且布置成与所述入口协作以从批量供应设备重新填充所述匣盒；

至少一个铆钉分配装置，用于通过所述出口向所述机头布置或朝着所述机头布置分配铆钉。这种可替换但已维修的匣盒的设计允许在需要时提供许多控制选项以供进料铆钉。

所述匣盒可以适于直接联接至所述机头布置。

所述匣盒可以适于联接至斜槽。

斜槽可以直接联接至机头布置。

机头布置可以是可移动的，并且匣盒可以适于被支撑以便与机头布置一起大致在由冲头限定的方向上可移动。

匣盒可以适于支撑在安装工具上和/或支撑在用于支撑安装工具的C形框架上。当匣盒与机头布置一起移动时，匣盒可以适于在支架内被滑动地引导，该支架设置在C形框架上或由C形框架支撑。

为了在匣盒内移动铆钉，匣盒可以适于接受作为铆钉原动力的：

重力；

和/或吸力。

吸力可以由与匣盒的远端处的铆钉输送轨道流体连通的真空泵产生。

因此匣盒可以被解封。

匣盒可以包括大致纵向延伸的第一细长主体部分。

铆钉输送轨道还可以大致纵向延伸穿过所述第一细长主体部分。

匣盒可以包括第二细长主体部分，其设置在一细长主体部分的下游并与一细长主体部分形成角度。

该角度可以大于90度且小于180度。

第一和第二细长主体部分可以通过弯曲的肘部连接。

匣盒可以包括用于将匣盒附接到安装工具的枢转附件。

匣盒可以包括两个或多个铆钉输送轨道。

铆钉输送轨道可以是独立的，并且可以布置成可选择的，以取决于匣盒在安装工具上的角取向将铆钉供应到机头布置。

所述多个铆钉输送轨道中的至少一个可以具有弯曲的纵向延伸部，以有利于将铆钉重新填充到匣盒中和/或将铆钉从匣盒朝向机头布置供应。

所述多个铆钉输送轨道中的至少两个可具有弯曲的纵向延伸部，并且相应的弯曲部具有相对的凹部，这些凹部趋向于向所述枢轴附件收敛。

枢轴附件可以大致位于匣盒的中心。

匣盒可包括所述多个铆钉输送轨道中的三个。

这三个轨道可以包括大体上沿纵向延伸的第一笔直轨道。

第二轨道和第三轨道可以具有弯曲的纵向延伸部，并且可以设置在第一轨道的任一侧上。

匣盒可以包括两个或多个铆钉分配装置，每个铆钉分配装置与所述铆钉输送轨道之一相关联。

铆钉分配装置可以各自为铆钉处理装置的形式，用于在本文所述的相应轨道上选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉。

可替代地，铆钉分配装置可以是与铆钉输送轨道相关联的铆钉处理装置的形式，以用于如本文所述的在所述轨道上选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉。

可替代地，铆钉分配装置可以是无源串联铆钉释放装置的形式，该装置适于将铆钉保持或释放到如本文所述的机头布置。

匣盒还可包括铆钉处理装置，该铆钉处理装置在铆钉输送轨道的中途设置，以选择性地在此处所述的轨道上停止、捕获和/或释放铆钉。

铆钉处理装置可以限定铆钉输送轨道的上部和下部。

匣盒可包括铆钉输送轨道的两个或更多个独立的上部。

两个或多个相应的铆钉处理装置可各自与独立的上部之一相关联。

匣盒可被配置成使得所述两个或多个独立的上部可各自将一个或更多个铆钉进料到铆钉输送轨道的下部上。

匣盒可以包括用于选择两个或多个独立的上铆钉输送轨道部分中的一个以将一个或多个铆钉供应到铆钉输送轨道的下部的致动的轨道选择装置。

对接装置可以是无源串联铆钉释放装置的形式。该装置可以适于当匣盒对接至批量供应设备时允许所述重新填充。当匣盒从批量供应设备上卸下时，该装置可适于阻止填充的铆钉从匣盒流出。

铆钉释放装置可以包括至少一个如本文所述的弹性偏置的钳夹构件。这可以设置在匣盒的近端。

匣盒可以包括一个或多个磁性图案化表面。

匣盒可以包括图案化的磁体，其可以是永磁体。

磁性图案化表面可以是用于与一个或多个第二相关磁体表面进行磁性相互作用的第一相关磁体表面。它们可以设置在用于支撑匣盒的支撑结构上。用于支撑匣盒的支撑结构可以设置在安置工具上。可替代地，除了安装工具之外，支撑结构可以被设置为独立的支撑结构。

根据本公开的一方面，提供了一种铆钉供应系统，该铆钉供应系统包括如本文所述的匣盒。

根据本公开的一方面，提供了一种铆钉安装工具，其包括如本文所述的铆钉供应系统。

根据本公开的一方面，提供了一种支撑匣盒的方法，该方法包括：

提供一种支撑结构，其包括一个或多个所述第二相关磁体表面，用于将匣盒支撑在所述支撑结构上；

将所述第一和第二相关磁体表面以磁性接合的方式设置；

可选地，其中用于支撑匣盒的所述支撑结构设置在安装工具上；

可选地，其中所述支撑匣盒的方法还包括以铆钉供应关系将匣盒对接在安装工具上；

可选地，其中，所述支撑匣盒的方法还包括用所支撑的匣盒替换安装工具上的匣盒；

可选地，其中用于支撑匣盒的所述支撑结构被设置为支架，该支架设置在支撑安装工具的C形框架上；

可替代地，其中，所述支撑结构被设置为用于支撑匣盒的独立支撑结构，而不是在安装工具上；

可选地，其中，所述支撑匣盒的方法还包括重新填充所支撑的匣盒。

根据本公开的一方面，提供了一种用于替换铆钉或其他紧固件安装工具上的铆钉或其他紧固件匣盒的设备，该设备包括：

铆钉或其他紧固件安装工具；

第一铆钉或其他紧固件匣盒和第二铆钉或其他紧固件匣盒，其具有用于将每个匣盒连接到互补的连接特征的相应的第一连接特征和第二连接特征，第一匣盒被安装在安装工具上；

机械臂，用于在工作区域内移动安装工具和第一匣盒，该安装工具被安装在所述机械臂上；

第一支撑结构，其位于所述工作区域内并且包括这样的第一互补的连接特征；

第二支撑结构，其也位于所述工作区域内并且包括这样的第二互补的连接特征，所述第二匣盒通过相应的第二连接特征支撑在所述第二支撑结构上；

其中，

所述机械臂可操作以分别与所述第一匣盒和所述第一支撑结构的第一连接特征协作，以使所述第一匣盒从所述安装工具传递到所述第一支撑结构；和/或

所述机械臂可操作以分别与所述第二匣盒和所述第二支撑结构的第二连接特征协作，以使所述第二匣盒从所述第二支撑结构传递到所述安装工具。

第一支撑结构和/或第二支撑结构可以是固定的支撑结构。

该匣盒可以是铆钉匣盒。

安装工具可以是铆钉安装工具。

固定的支撑结构可以包括一个或多个支架或支柱。

支架或支柱可以被分组以形成一个或多个用于支撑多个匣盒的架子。

一个或多个支架或支柱可以是用于从批量供应设备重新填充匣盒的遥控支架或支柱。第一支撑结构和/或第二支撑结构可以是可移动的支撑结构。可移动的支撑结构可以设置在一个或多个转盘上。每个转盘可以适于支撑多个匣盒。

安装工具可以包括一个或多个支架，所述一个或多个支架适于将第一匣盒支撑在安装工具上。

第一匣盒可以适于被磁性地支撑在所述支架上。

一对相关磁体表面可以一个设置在所述第一匣盒的外表面上，另一个设置在至少一个所述支架上。

安装工具可以包括C形框架。

安装工具和C形框架可以安装在机械臂上。

所述支架中的至少一个可以设置在所述C形框架上。

一个或多个支架可以设置在C形框架的纵向延伸的主体部分上。

第一匣盒可以以铆钉供应接合的方式设置在安装工具上。

安装工具可包括用于安装铆钉的冲头，用于接收铆钉以准备进行安装操作的机头布置，以及设置在与机头布置相对的模具上以使冲头起反作用的模具。

机头布置可以朝模具移动，以使第一铆钉匣盒从安装工具上的铆钉供应接合中脱离对接，从而有助于将第一铆钉匣盒从安装工具传递到第一支撑结构。

第一铆钉匣盒可被支撑以便与机头布置一起移动。当第一铆钉匣盒被支撑在第一支撑结构上时，机头布置可以朝模具移动，以使第一铆钉匣盒从安装工具上的铆钉供应接合中脱离对接。

第一匣盒连接特征和/或第二匣盒连接特征可各自包括匣盒板状结构。

匣盒板状结构可以是设置在所述匣盒上的匣盒垫的形式。

匣盒垫可包括顺应材料层。

匣盒板状结构可以是凹槽状或成脊状，以形成键状轮廓。

匣盒板状结构可以是磁性的。

匣盒磁性板状结构可以包括永磁体。

匣盒磁性板状结构可以包括磁性图案化表面。

第一互补的连接特征和第二互补的连接特征可各自包括支撑板状结构。

支撑板状结构可以是设置在所述第一支撑结构和/或第二支撑结构上的支撑垫的形式。

支撑垫可包括顺应材料层。

支撑板状结构可以相对于匣盒板状结构互补地分别成脊状或凹槽状，以形成互补的键状轮廓。

支撑板状结构可以是磁性的。

磁性板状结构可以包括永磁体。

磁性板状结构可以包括磁性图案化表面。

匣盒和支撑板状结构可以包括至少另一对相关磁体表面。

另一对相关磁体表面可以适于将第一铆钉匣盒在第一支撑结构上适当地磁性对准和/或将第二铆钉匣盒在第二支撑结构上适当地磁性对准。

另一对相关磁体表面可以适于将第一匣盒磁性地闩锁在第一支撑结构上和/或将第二匣盒磁性地闩锁在第二支撑结构上。

当第一匣盒和第一支撑结构相对于彼此未对准时，另一对相关磁体表面可以适于从第一支撑结构磁性释放第一匣盒。

当第二匣盒和第二支撑结构彼此相对未对准时，另一对相关磁体表面可以适于从第二支撑结构磁性释放第二匣盒。

该设备可以进一步包括至少一个另外的匣盒，其具有另外的连接特征，该另外的连接特征用于将另外的匣盒连接到与第一匣盒和第二匣盒相关的互补连接特征不同并且不兼容的另外的互补连接特征，以及至少一个位于所述工作区域内的另外的支撑结构，所述另外的支撑结构包括一个这样的另外的互补连接特征。

另外的连接特征可以包括一对磁性排斥表面。磁性排斥表面可各自包括磁性图案化表面。

根据本公开的一个方面，提供了一种在铆钉或其他紧固件安装工具上替换铆钉或其他紧固件匣盒的方法，该方法包括：

提供第一铆钉或其他紧固件匣盒和第二铆钉或其他紧固件匣盒，其分别具有第一连接特征和第二连接特征，用于将每个匣盒连接到互补的连接特征，其中，所述第一匣盒安装在所述安装工具上；

提供机械臂，其用于在工作区域内移动所述安装工具和所述第一匣盒，所述安装工具被安装在所述机械臂上；

提供第一支撑结构，其位于所述工作区域内并且包括这样的第一互补的连接特征；

提供第二支撑结构，其也位于所述工作区域内并且包括这样的第二互补的连接特征，所述第二匣盒通过相应的第二连接特征支撑在所述第二支撑结构上；

操作所述机械臂以分别与所述第一匣盒和所述第一支撑结构的第一连接特征协作，以使所述第一匣盒从所述安装工具传递到所述第一支撑结构；和/或

操作所述机械臂以分别与所述第二匣盒和所述第二支撑结构的第二连接特征协作，以使所述第二匣盒从所述第二支撑结构传递。

根据本公开的一方面，提供了一种用于存储铆钉或其他紧固件以供应到铆钉或其他紧固件安装工具的替换匣盒，所述匣盒包括：

至少一个磁性图案化表面。

匣盒可以具有细长的大致管状的形状。

至少一个铆钉输送轨道可以在内部延伸穿过匣盒。可以将磁性图案化表面设置在匣盒的外表面上。

可以将磁性图案化表面设置在位于匣盒上的板状结构上。

板状结构可以是包括顺应材料层的匣盒垫的形式。

磁性图案化表面可以是第一相关磁体表面，用于与设置在匣盒补充件上的第二相关磁体表面联接。

根据本公开的一个方面，提供了一种与匣盒补充件结合的如本文所述的匣盒。

匣盒补充件可以是匣盒填充装置。

填充装置可以包括铆钉进料管状构件。

匣盒可以包括多个上轨道。

铆钉进料管状构件可以包括对应的多个铆钉进料通道。

第一相关磁体表面可以设置在匣盒上设置的匣盒对接接口上，以用于将所述匣盒对接/脱离对接至穿过所述匣盒填充装置延伸的铆钉供应线。

匣盒对接接口可以设置在匣盒的上表面上。

匣盒对接接口和填充装置可以适于密封接合，以在使用压缩空气作为铆钉原动力的匣盒填充操作期间减少或防止其间的空气损失。

所述第二相关磁体表面可以设置在位于所述填充装置上的填充对接接口上。

填充对接接口可以设置在填充装置的下表面上。

第一相关磁体表面和第二相关磁体表面可以适于在匣盒与填充装置磁性接合时在其之间产生对准力，使得铆钉可以从填充装置传递至匣盒。

第一相关磁体表面和第二相关磁体表面可以适于在匣盒和填充装置磁性脱离时在其之间产生排斥释放力。

铆钉填充装置可以被支撑在至少一个顺应安装件上。

铆钉填充装置可以被支撑在多个顺应安装件上。

铆钉填充装置可以包括第一支撑结构和第二支撑结构，并且一个或多个顺应安装件可以设置在第一和第二支撑结构的相应远端和近端之间。

第一支撑结构可以是三脚架，并且三个顺应安装件可以设置在所述三脚架和第二支撑结构之间。

第一支撑结构可以包括至少一个第一菱形板，第二支撑结构可以包括相对于所述第一菱形板设置在外部的至少一个第二菱形板。

当匣盒和铆钉填充装置联接以用铆钉填充匣盒时，一个或多个顺应安装件可适于吸收由填充装置和匣盒之间的接触产生的力。一个或多个顺应安装件可以适于在填充装置已经从平衡的初始位置移位之后，使填充装置返回到平衡的初始位置。

填充装置可以包括用于限制填充装置在至少一个方向上的预定位置范围内的运动的止动装置。

止动装置可以包括两个间隔开的环形构件，用于限制铆钉进料管状构件的竖直位置。

匣盒补充件可以是用于将匣盒对接至铆钉安装工具的机头布置的斜槽。

第一相关磁体表面可以设置在匣盒上设置的匣盒对接接口上，以用于将匣盒对接/脱离对接至穿过所述斜槽延伸的铆钉供应线。

匣盒对接接口可以设置在匣盒的下表面上。

第二相关磁体表面可以设置在位于所述斜槽上的斜槽对接接口上。

斜槽对接接口可以设置在斜槽的上表面上。

匣盒补充件可以包括支架。

第一相关磁体表面可以设置在匣盒的面向安装工具的一侧上。

支架可以设置在安装工具上或支撑安装工具的C型框架上。

第二相关磁体表面可以设置在用于容纳设置在所述支架上的匣盒的凹部中。除安装工具之外，匣盒补充件可以包括独立的支撑结构。

匣盒支撑结构可以包括本文所述的支撑板状结构。

第一相关磁体表面可以设置在匣盒的面向外的侧面上。

根据本公开的一方面，提供了一种在结构上支撑替换匣盒的方法，该方法包括：

在所述匣盒上提供第一磁性图案化表面；

在所述结构上提供第二互补的磁性图案化表面；

磁性地接合所述表面以将匣盒连接到所述结构。

匣盒和所述结构可以适于限定机械接合，所述机械接合被设计为便于所述磁性接合所述表面以将匣盒连接到所述结构，从而当替换匣盒被支撑在所述结构上时，匣盒和结构除了被磁连接之外，还被机械地连接。

机械接合可以包括在所述匣盒和所述结构之间的抵接部。

抵接部可以包括分别设置在匣盒和所述结构上的第一互补键状轮廓和第二互补键状轮廓。

第一键状轮廓和第二键状轮廓可以分别设置在所述第一磁性图案化表面和第二磁性图案化表面上。

机械接合可以限定用于磁性接合所述表面以将匣盒连接到所述结构的至少一个可能的方向。机械接合可以限定用于磁性接合所述表面以将匣盒连接到所述结构的唯一方向。

如果所述磁性图案化的表面可以在预定最大距离内间隔开，则所述表面可以适于彼此磁性地接合。

磁性图案化表面可以适于在接合时使所述匣盒和所述结构磁性对准。

根据本公开的一方面，提供了一种将替换匣盒与结构断开连接的方法，该方法包括：

在所述匣盒上提供第一磁性图案化表面；

在所述结构上提供第二互补的磁性图案化表面；

其中所述匣盒和所述结构通过所述表面磁性连接；

磁性地脱离所述表面以使匣盒与所述结构断开连接。

匣盒和结构可以适于限定如本文所述的机械接合，该机械接合被设计为便于所述磁性脱离所述表面以使匣与所述结构断开连接，从而当替换匣盒从所述结构上断开连接时，匣盒和结构除了磁性断开连接之外，还机械地断开连接。

机械接合可以限定至少一个可能的方向，以使所述表面磁性地脱离，以使匣盒与所述结构断开连接。

机械接合可以限定用于使所述表面磁性脱离以使匣盒与所述结构断开连接的唯一方向。

该方法可以进一步包括使匣盒和/或所述结构相对于彼此移动超过预定的最小距离。磁性图案化表面可以适于在脱离时磁性地相互排斥所述匣盒和所述结构。

根据本公开的一方面，提供了一种铆接装置，包括：

铆钉安装工具；

一个或多个用于存储铆钉的匣盒，每个匣盒携带与存储在所述匣盒中的铆钉的类型和/或尺寸相关的信息；

阅读器，用于阅读所述匣盒上的所述信息；

控制器，其与所述铆钉安装工具和所述阅读器可操作地相关联；其中，

所述控制器被配置为响应于从所述阅读器接收的信号来控制所述铆钉安装工具。

一个或多个匣盒可能与铆钉安装工具上的铆钉供应接合。

一个或多个匣盒可以各自如本文所述。

每个匣盒可以包括携带所述信息的电子可读标签。

阅读器可以包括电子可读标签阅读器。

电子可读标签可以位于匣盒的面向工具的一侧。

电子可读标签阅读器可以位于支架上，以在铆钉安装工具上的所述铆钉供应接合中支撑所述一个或多个匣盒。

铆钉安装工具可以安装在机械臂上。

控制器可以被配置为控制机械臂。

匣盒可以是可替换的。

控制器可以配置为控制所述机械臂执行匣盒替换操作。

控制器可以被配置为控制所述机械臂以执行如本文所述的匣盒替换操作。

铆钉安装工具可以包括可替换和/或可调节的模具组件。

控制器可以被配置为控制安装工具以替换和/或调节所述可替换和/或可调节的模具组件。

根据本公开的一方面，提供了一种铆接方法，该方法包括：

提供如本文所述的铆接设备；

通过所述阅读器阅读一个或多个匣盒上携带的所述信息；

响应于从所述阅读器接收的信号，经由所述控制器控制所述安装工具。

根据本公开的一方面，提供了一种铆接方法，该方法包括：

提供如本文所述的铆接设备；

通过所述阅读器阅读一个或多个匣盒上携带的所述信息；

响应于从阅读器接收到的信号，经由所述控制器控制机械臂以执行匣盒替换操作。

根据本公开的一方面，提供了一种铆接方法，该方法包括：

提供如本文所述的铆接设备；

通过所述阅读器阅读一个或多个匣盒上携带的所述信息；

响应于从阅读器接收到的信号，经由所述控制器控制安装工具来替换和/或调节所述可替换和/或可调节模具组件。

根据本公开的一方面，提供了一种如本文所述的铆接方法，该方法进一步包括：

识别铆接点。

根据本公开的一方面，提供了一种通过安装一个或多个铆钉来制造车辆或其零件的方法，其中，所述方法包括本文所述的任何过程。

现在将结合附图描述本发明，其中：

附图说明

图1是铆钉安装工具的侧视图，该铆钉安装工具包括用于向安装工具供应铆钉的铆钉供应系统，该安装工具安装在由机械臂操纵的C形框架上(仅示意性示出)，并结合了两个可填充和可替换的铆钉匣盒；

图2是图1的安装工具的放大侧视图，其中安装工具的机头布置处于部分延伸的配置中；

图3是图1和图2的安装工具的侧视图，其中匣盒从供应系统中部分地脱离对接，并且前盖部分被切掉以露出包含在匣盒中的旋转凸轮擒纵机构；

图4是图3的安装工具的放大侧视图；

图5是图3至图4的安装工具的侧视图，其中匣盒从铆钉供应系统完全脱离对接；

图6是图5的安装工具的放大侧视图；

图7A至图7B分别是图3和图4的配置的铆钉供应系统的部件的侧视图；并且图7A是其局部放大侧视图；

图8A至图8C分别是从正面看的平面图(去掉了前面板)；从背面看的平面图，具有切去的部分；从底部看的平面图；其为图1至图7的匣盒的远端及其致动器的每个视图，示出了处于默认配置的旋转凸轮擒纵机构，该擒纵机构停止两个铆钉；

图9A至图9C分别是从正面看的平面图(去掉了前面板)；从背面看的平面图，具有切去的部分；从底部看的平面图；其为图1至图7的匣盒的远端及其致动器的每个视图，示出了处于致动配置的旋转凸轮擒纵机构，该擒纵机构释放铆钉；

图10A至图10B分别是从正面看的透视图；以及从背面看的透视图；每个视图都是图9A至图9C所示的组件；

图11A至图11C示出了替代匣盒，其具有与匣盒的入口和出口中的每一个相关联的弹性偏置的钳夹擒纵机构；

图12是图1至图6的铆钉安装工具的前透视图，在安装工具的任一侧示意性地示出了第一和第二转盘系统，用于支撑各种替换匣盒和替换模具组件；

图13是图1至图6的铆钉安装工具的前透视图，在安装工具的任一侧示意性地示出了第一和第二固定支撑系统，每个固定支撑系统包括用于保持多达四个替换匣盒的支架，并且具有用于重新填充匣盒的相应的对接块；

图14是图1至图6的铆钉安装工具的侧视图(未连接匣盒)，C形框架包括用于在C形框架的任一侧上支撑四个替换匣盒的支架，并且在安装工具周围设置有四个固定支柱，每个固定支柱用于在填充操作或匣盒替换操作期间支撑匣盒；

图15是用于重新填充匣盒的对接布置的示意图，示出了匣盒和包括一对相关磁体对接接口的填充站；

图16是替代的对接布置，还包括相关磁体表面；

图17A至图17C是相关磁体对接接口的三个示例；

图18是另一个铆钉供应系统的侧视图，该系统用于将铆钉供应给安装工具，该安装工具安装在由机械臂操纵的C形框架上(同样仅示意性示出)，该系统包括两个可填充的和可替换的枢轴铆钉匣盒，每个匣盒位于第一角度配置，其中前面板被移除；

图19是图18的枢轴铆钉匣盒的后板构件的正视图，示出了三个匣盒铆钉轨道部分的纵向延伸部，其中相应的铆钉通过相应的旋转凸轮擒纵机构而停止在其上；

图20A至图20B分别示出了图19的后板的近端和远端的放大图；

图21是图18的铆钉供应系统的侧视图，其中枢转匣盒均设置成第二角度配置；

图22是图21的铆钉供应系统的前视平面图；

图23是图18至图22的铆钉供应系统的局部分解侧视图；

图24是图18至图23的铆钉供应系统的侧视图，其中安装工具的机头布置处于部分延伸的配置中；

图25是图18至图24的铆钉供应系统的部件的侧视截面图，其具有用于以缩回配置致动旋转凸轮擒纵机构的销构件；

图26是对应于图25的侧视截面图，其中销构件部分地延伸；

图27是与图25和图26相对应的侧视截面图，其中致动器完全延伸；

图28是与图25、图26和图27相对应的侧视截面图，其中致动器部分缩回；

图29是图18至图28的铆钉供应系统的侧视图，示出了对接块，该对接块对接在安装工具的每一侧上的一个匣盒中，用于原地重新填充匣盒；

图30是图18至图29中的一个枢转匣盒从安装工具上分离并支撑在图14所示的一个支架上的前透视图，示出了处于脱离对接配置的对接块；

图31是与图30相对应的前透视图，其中，对接块对接在匣盒上，以便在匣盒被支撑在支架上时重新填充匣盒；

图32是侧视图，示出了单侧匣盒布置，其包括替代的、单轨可填充的和可替换的铆钉匣盒，该铆钉匣盒用于但未配备有沿匣盒中途设置的铆钉处理装置和相对的细长支架；

图33是包括两个同样在图32中示出的类型的镜像单轨道匣盒的双面布置的侧视图；

图34是包括两个镜像单轨道匣盒的双面布置的侧面透视图，每个匣盒配备有沿匣盒中途设置的线性销擒纵机构(请注意，这些匣盒与图11A至图11C所示的匣盒相同)；

图35是双面布置的侧视图，包括两个镜像的双轨道匣盒，每个匣盒在其上轨道上设置有两个线性销擒纵机构，以及位于线性销擒纵机构下游的旋转轨道选择器；

图36是用于将铆钉供应到安装工具的另一种铆钉供应系统的透视图，该安装工具安装在由机械臂操纵的C形框架上(同样仅示意性示出)，该系统包括两个双轨道可填充和可更换的铆钉匣盒，其设置在安装工具的任一侧，其类型也如图35所示；

图37A至图37B分别是处于单侧配置的图34的匣盒的侧透视图；以及其一部分的放大透视图；

图38A至图38B分别是单侧布置的侧透视图，其包括替代的双轨道匣盒，该替代的双轨道匣盒包括两个设置在匣盒的上轨道上的替代旋转凸轮擒纵机构，以及位于旋转凸轮擒纵机构下游的旋转选择器；以及其一部分的放大透视图；

图39A至图39B分别是图34的匣盒处于单侧配置的侧面透视图；以及其一部分的放大透视图；

图40A至图40B分别是具有图38A至图38B的旋转凸轮擒纵机构的、处于单侧配置的替代单轨道铆钉匣盒的侧视透视图；以及其一部分的放大透视图；

图41是图38A至图38B的匣盒的内部布置的透视图，示出了两个传统的铆钉传感器；

图42A至图42B是图38A至图38B的匣盒的内部布置的平面图，分别示出了在匣盒的上轨道的一个或另一个上释放的铆钉，旋转选择器相应地定向以选择所需的上轨道；

图43A至图43B更详细地示出了图34的匣盒及其线性销擒纵机构的操作；

图44A至图44C更详细地示出了图43A至图43B的线性销擒纵机构的操作；

图45A至图45C更详细地示出了图43A至图43B的线性销擒纵机构的操作；

图46示出了使用外部模具调节手段的第一模具调节选项；

图47显示了模具替换选项；

图48示出了使用内部模具调节手段的第二模具调节选项；

图49A至图49C分别是图46的模具组件的前透视图；图46的模具组件的侧剖视图；以及图46的模具组件的局部俯视图；以及

图50A至图50C分别是图47的模具组件的前透视图；图47的模具组件的局部剖开正视图；以及图47的模具组件的侧视剖视图。

具体实施方式

在本说明书中，首先将引入与在此使用的某些术语或短语相关联的含义。还将简要讨论当前描述的紧固操作的内容。

然后将参考图1至图17来描述本公开的最重要的特征。

最后，尽管比图1至图17的程度要小，也将描述图18至图50，特别是要讨论参考图1至图17描述的那些的许多替代布置。

介绍

我们特别描述了一种类型的自穿孔铆钉安装机器，其例如在各种厚度的板上安装自穿孔铆钉，以用于制造诸如汽车框架和/或面板的车身。尽管如此，技术人员将理解，本文中的至少一些教导同样适用于不同的安装工具和/或紧固件的更概括的描述。

本文所述的自穿孔铆钉安装机器通常结合到机械臂中，以便它们可以根据许多不同的方向行进并定位在工作区域内的所需位置。为此，将铆钉安装工具安装在C形框架上，该铆钉安装工具具有用于安装铆钉的冲头，该C形框架又安装在机械臂上。机械臂可以根据多个自由度来平移和/或旋转安装工具。机械臂仅在附图中示意性地示出，并且在此将不再详细描述。然而，将结合本公开的某些方面更加详细地描述机械臂的操作。显而易见的是，本文所述的铆钉供应布置特别适合于安装在这种C形框架和/或机械臂上的安装工具。

如本文所述，“机头布置”识别铆钉安装工具的工作端的布置。冲头行进穿过机头布置以将铆钉朝向工件引导并将其置入工件中。本文所述的机头布置被安装在活塞/汽缸布置上，该活塞/汽缸布置由安装工具上的伺服机构操作。因此，本文所述的机头布置是可移动的并且远离安装工具延伸以与工件接触，从而为安装操作做准备。

在这种机头布置中或附近，提供了一个或多个指定的“铆钉接收区域”或“铆钉传递区域”，其中铆钉(沿铆钉供应系统从批量进料器或其他批量存储系统到机头布置的行程已经结束)在此等待，这样它们就可以依次传递到冲头下方的待命位置，一次一个的置入工件中。“机头组件”识别机头布置的子组件，该子组件更具体地用于引导铆钉和冲头，之后，在铆钉安装操作期间，冲头已与铆钉接合。机头组件在此不详细描述。

安装操作期间，冲头在工件上的作用被位于C形框架接收端的“模具组件”抵抗。本文更详细地描述了某些模具组件。

如上所述，“铆钉安装操作”识别冲头为将铆钉置入工件中而进行的行程。然而，在此不详细描述这些操作的原理，因为本说明书主要涉及如何存储铆钉，然后提供给安装工具，以及如何在需要时将铆钉补充到匣盒中。

由于本文所述的铆钉供应系统适合于将铆钉从批量存储设备供应至安装工具，因此诸如“近端”和“远端”的属性通常指的是铆钉穿过供应系统的单向行进方向。因此，例如，铆钉匣盒的“近端”表示铆钉进入匣盒的匣盒的端部。匣盒的“远端”表示匣盒的端部，其中铆钉从匣盒离开并到达机头布置或朝机头布置行进。

图中所示的各种特征已按照惯例分配了附图标记。然而，为了清楚起见，在结合不同的布置示出了相同或等同的特征的情况下，该特征(至少在绝大多数情况下)已经被分配了相同的附图标记。

附图中所示的同一特征的多个实例已使用小写字母标记，该小写字母后缀是分配给该特征的参考数字。例如，铆钉输送轨道的多个匣盒部分被标记为11a、11b、11c。然而，当对该特征进行总体参考时，可能使用了不带小写字母后缀的参考数字。例如，为了大致指定铆钉输送轨道的所述多个匣盒部分，可能已经使用了附图标记11。

本文所述的自穿孔铆钉用大写字母标记，例如A、B、C等。但是，很显然，根据本文所述的原理，其他紧固件也可能适合提供给安装工具。然而，紧固件为铆钉或自穿孔铆钉的形式是本文公开的至少一些方面的优选特征。

给定组件所假定的不同位置或方向已使用在分配给该组件或标识所述位置的特征的附图标记后使用顶点标记。例如，在图21中所示位置的枢转匣盒已标记为10a'、10b'，参考数字10大致标识了匣盒，而参考数字10a、10b则是指在安装工具的右侧和左侧上的各个匣盒。给定它们的不同位置，图10A至图10B中所示的前导铆钉A和尾随铆钉A同样被标记为A’和A”。

关于任何铆钉轨道或其部分的属性“独立”已经被用来表示所述独立轨道/部分不相交，或者关于铆钉通过其中的流动不相关。换句话说，这些轨道/部分不共享任何共同的区段。因此，可以在每个独立的轨道/部分上独立地调节或控制铆钉在这些独立的轨道/部分中的通过。

关于用于支撑匣盒的任何描述的外部装置的属性“独立”已经用于表示相对于安装工具，C形框架和/或安装C形框架安装在其上的机械臂，将这些装置作为单独的实体提供。

机构的“无源”(passive)属性表示不存在由外部装置操作的专用致动器。因此，出于本说明书的目的，即使用于控制匣盒近端的铆钉填充的一对弹性偏置钳夹也被归类为无源机构，即使该钳夹最初被一组弹簧偏置在关闭位置，并且可以通过例如与诸如对接块之类的匣盒填充装置的匣盒抵接部(即联接或对接)来打开，如本文中将进一步描述的。

机构的“有源”(active)属性表示存在专用致动器，该专用致动器由外部装置(例如电动伺服机构或由气动管路操作的气动机构)操作，以根据外部命令或信号控制机构本身的一个或多个元件的位置和/或配置。因此，例如旋转凸轮机构在专用致动器的操作下在铆钉输送轨道上操作以选择性地释放所述轨道上的一个或多个铆钉，当由控制器等接收到适当的信号或命令后再进行操作，则将其分类为有源。

术语“可替换的”是指以铆钉供应关系或铆钉供应接合的方式设置在铆钉供应线中的铆钉匣盒，并且因此可以被移除以用另一相同或相似的匣盒替换(即替代)，例如另一个可存放相同或不同类型铆钉的匣盒，而可替换匣盒为空。替代地，另一匣盒被称为“替换”匣盒。当与一个或多个匣盒结合使用时，属性“替换”因此表示一个或多个准备替换可替换匣盒的匣盒，例如因为可替换匣盒是空的(例如因为最初存储在其中的所有紧固件都已使用)，并且替换匣盒已满或部分装满。可以理解，示例不限于用替换的满匣盒替换可替换的空匣盒。可替代地，根据例如特定紧固顺序的要求，可能有必要用存储不同类型和/或尺寸的铆钉的匣盒代替部分装满的匣盒。替换匣盒可能已满，或者可能仅部分装满了铆钉。可替代地，替换可以在可操作匣盒和已知由于任何出现的原因已经损坏或不能操作的匣盒之间进行。

本文中描述的每个匣盒，以其最基本的形式，是大致细长的管状结构，其一部分的铆钉供应线在内部穿过该管状结构。因此，铆钉可以以成行或成排形式存储在匣盒中，并且在需要时可以从匣盒中释放出来以供应安装工具。本文所述的铆钉供应线的横截面形状是“T形”，其适于大致与本文所述的自穿孔铆钉的形状相符。因此，铆钉相对于铆钉供应线的大致纵向延伸穿过的匣盒大致横向地行进。然而，其他横截面形状原则上也是可能的，并且这些横截面形状将主要取决于紧固件的形状和/或尺寸。此外，原则上可以使铆钉或其他类型的紧固件行进以保持纵向取向，而不是横向行进。然而，在本文所述的自穿孔铆钉紧固应用中，该替代方案可能不是优选的。

本文所述的匣盒大致通过将后板构件和前板构件接合在一起而构成，每个板构件形成有合适的凹槽，以当板构件接合在一起以形成匣盒时获得铆钉输送轨道的T形横截面。在整个说明书中，我们不会提供与匣盒的具体结构有关的任何其他细节，但是很明显，各种匣盒的设计、结构和材料都是可能的，包括传统材料，例如金属，包括铁磁金属，或非铁磁材料，例如合适的聚合材料。

本文所述的匣盒和其他附件结构可包括一个或多个“图案化的磁体”，即磁铁的表面具有图案化的区域，这些区域的特征在于由于在图案化的磁体内以交替顺序排列的磁结构(即磁畴)而导致相反的磁极性或符号(即“北”和“南”，或“正”和“负”)。

与传统磁体相比，图案化的磁体将其产生的磁场集中在靠近其表面的位置。因此，图案化的磁体可用于产生密集的局部磁场，该密集的局部磁场可用于强烈吸引紧邻所述磁体设置的铁磁材料，而不影响其他间隔开的铁磁元件。这些图案化的磁体的暴露表面在本文中被称为“磁性图案化表面”。

可以布置上述图案/表面以获得不同的合成磁场。因此，还可以对成对的磁性图案化表面进行编程，以产生与位置有关的力，从而在此类磁体之间以及因此在容纳此类磁体的结构之间实现各种所需的机械效果。因此，我们也将这些成对的图案化的磁体称为“相关”磁体或“编程”磁体。因此，可以设计成对的“相关”磁性图案化表面或“互补的”磁性图案化表面以实现超出简单的磁吸力或磁性保持力的各种机械性能。我们在本文中描述了某些机械性能，这些性能可以通过提供合适的成对的磁相关表面来获得，例如在诸如将铆钉匣盒对接至填充站、对接至安装工具或将铆钉匣盒支撑在安装工具或其他位置上的支撑结构中的应用中，这是有利的。这些磁性相关的图案化表面由于它们相互的磁性相关而在本文中也称为“相关磁体表面”。参考了Larry W.Fullerton大约十年前进行的研究，该研究的结果可从包括专利文献在内的文献中得知。

为了本说明书的目的，可以以多种不同方式获得磁性相关表面或相关磁体表面，包括使用永磁体、电磁体或其他等效场发射结构(尽管在本文所述的铆钉紧固应用中，后者可能不是首选)。此外，关于它们的图案的特定几何形状，这样的相关磁体表面可以广泛地变化。而且，这样的表面可以是一个或多个磁性插入物的一部分，例如被结合到例如匣盒中的一个或多个图案化的磁体。可替代地，如上所述，如果匣盒至少部分地由铁磁材料制成，则有可能在任何匣盒表面上感应出它们(类似于“打印”)。

感应或打印的单个磁性元件(也称为“maxels”)因此可以被布置成形成经由其相关磁体表面相互作用的相关的成对的图案化磁体，其经由它们的相关磁体表面相互作用。这些磁性相关表面可以被设计为实现期望的机械功能，并且可以具有不同的尺寸，并且可以以多种不同的方式进行设置。描述与所述相关磁体表面及其机械功能有关的任何特定图案或几何形状不在本申请的范围内。替代地，要注意的是，在从网站www.polymagnet.com编写本说明书时，可以容易地从例如Correlated Magnetics Research，LLC购买足够的用于形成有用的相关磁体对的图案化磁体。否则，可以制造合适的相关磁体表面。

例如，来自www.polymagnet.com的产品参考1001107是二维(2D)的、一平方英寸对准的图案化磁体，可以经由具有互补(即相关)极性图案的相对表面与相同类型的另一图案化的磁体配对。因此，一个表面在一个图案化的磁体上具有给定的极性图案，而相对的成对表面在另一个图案化的磁体上具有对应的负像极性图案。因此，成对的1001107相关磁体可以提供具有保持力和对准抗剪力的二维对准功能。这意味着，当这些图案化磁体的相关磁体表面完全对准时，会产生垂直于2D磁体的磁性接合表面的保持力以及较小的或无效的对准(剪切)力。当磁体偏离对准状态(可以用较小的力完成)时，从完全对准的位置开始，保持力减小。同时，对准力增加并且倾向于重新对准磁体。

尽管接触可以是优选的特征，但是接合的磁性表面之间的接触不是一对相关磁体之间的磁相互作用的要求。例如，如果在各个磁相关表面之间存在小间隙，则仍将产生在上述相关磁体之间保持相似大小的垂直力和剪切力。但是，合力将相应地变弱。如果使用一层保护性或顺应材料(例如保护膜)来涂覆相关磁体表面，则可能是这种情况。相关磁体的机械性能还可能受到其他特征的影响，例如，设置在相关磁体背面的背衬材料层的存在和/或尺寸。

具有不同的磁性相关表面的成对的不同的相关磁体提供了不同的机械功能，这些机械功能由不同组的磁性产生的力定义，这些力取决于相关磁体之间的相对位置以及图案的实际形状。注意，为了实现这些功能中的某些功能，可能必须将相关磁体限制在至少一个自由度上。

如上文在相关磁体1001107的情况下所见，此处描述的磁性产生的机械力可以实现包括“对准”在内的不同功能。但是，其他可能的机械功能也可用于本说明书中所述的目的，例如：

-“联接”(在本文中也称为“连接”)，即产生大体有吸引力的保持力(具有剪切和/或垂直分量)。注意，通过上述“对齐”相关磁体1001107也可以实现联接。例如，当对准磁体1001107完全对准时，它们会产生联接(或连接)力；

-“闩锁”，当两个相关磁体彼此靠近时，它涉及在轻度排斥力和相对较强的联接力之间切换；

-当两个相关的磁体分别在轴向方向上彼此远离或靠近时，“弹簧”会产生更强的吸引力或排斥力。可以使用此功能将例如匣盒偏向对接接口，下面将对此进行详细说明；以及

-“释放”涉及到当两个相关的磁体彼此剪切开时产生相对较强的排斥力。

上面的列表并不详尽。例如，设想了与相关磁体之间的角定位或旋转度有关的类似功能(例如“扭转对准”，“扭转弹簧”或“扭转闩锁”)。

还将认识到，上述一般机械行为不是相互排斥的，因为一对给定的相关磁体可以根据给定时间的多个行为同时地表现，这取决于磁体之间的相对位置。

如上所述，重要的是，相关磁体的机械行为通常随磁体的相对位置而变化，以提供整体的“机械体验”。但是，在任何给定位置，以上行为之一可能是主要的。在紧固件供应和存储应用的广泛范围内，在本申请的范围内，提出了结合成对的相关磁体描述的机械性能的各种可能的实际使用。

如本文所用，“对接接口”是指具有适当特征以与另一部件建立铆钉供应连通的部件(例如可以是匣盒)的表面，该铆钉供应连通呈现在该另一部件上提供的对应或互补的对接接口。因此，在本说明书中，术语“对接”总是与至少一个铆钉供应轨道结合使用。例如，可以通过将匣盒直接对接至批量供应设备，或者通过将匣盒对接至具有合适对接接口的中间对接装置，来将铆钉供应轨道设置成与批量供应设备成铆钉供应关系。该对接装置可以是例如经由一根或多根挠性管连接到批量供应设备的对接块。

替代地，更概括地描述机械连接是为了将部件(例如替换匣盒)支撑在诸如支架的支撑结构上，使用一般术语诸如“支撑”、“被支撑”、“连接”、“被连接”或使用表示所述支撑或连接方式的更具体的术语，例如“闩锁”、“被闩锁”、“引导”、“被引导”。因此，当替换匣盒在铆钉供应线内处于非铆钉供应关系时(例如当匣盒未对接至铆钉供应线时)，可以将替换匣盒支撑在支架上。为了将匣盒支撑在支架上，例如可以在匣盒上设置磁性垫。磁性垫可以包括图案化的磁体。支架可以包括相关的图案化磁体。然而，替代的支撑方式也是可能的。为了将匣盒对接在机头布置上，例如可以在C形框架上设置U形引导件，以在大体上平行于冲头的方向上引导匣盒。本文描述了许多无源和有源铆钉处理装置，其在通过铆钉输送线的铆钉前进的不同阶段中用于多种目的。详细描述这些设备不在本申请的范围内。然而，将描述它们在通过铆钉供应线处理铆钉方面的作用。

此后遇到的第一类铆钉处理装置可以定义为“有源串联(in-line)铆钉选择装置”。这些装置经由外部致动器进行致动，其目的是在需要的时间释放铆钉输送轨道上的选定铆钉。有源串联铆钉选择装置的示例为“旋转凸轮擒纵机构”和“线性销擒纵机构”。两者将在本文中简要描述。这两种类型的装置之间的主要区别在于，旋转凸轮擒纵机构利用凸轮装置的旋转致动来释放选定的铆钉，而线性销擒纵机构利用线性致动来移动一个或多个销形屏障以释放选定的铆钉。凸轮装置和销形屏障原则上可以具有许多不同的形式，并且其中一些在本文中进行了更详细描述。

本文中简要描述的铆钉处理装置的第二示例可以被定义为“有源轨道选择装置”。这些装置也经由外部致动器来致动，并且它们的目的是将铆钉输送轨道的多个上部中的一个或另一个连接到匣盒内的铆钉输送轨道的共同下部。有源轨道选择装置的一个示例是“旋转轨道选择器”。在旋转轨道选择器中，旋转构件旋转以经由位于旋转选择器中的弯曲铆钉输送轨道部分将铆钉输送轨道的许多可能的上游部分之一与铆钉输送轨道的共同下游部分接合，使得铆钉可以从选定的上(或上游)轨道传递到共同的下(或下游)轨道。然而，不同的有源轨道选择装置将是可能的。

在此简要描述的第三类铆钉处理装置可以定义为“无源串联铆钉释放装置”。这些装置不按照上述装置所要求的进行致动。而是，这些无源装置默认情况下偏置到默认位置，例如关闭位置。根据它们的使用，这些装置在关闭位置可以例如防止一个或多个铆钉离开匣盒，或者可以防止一个或多个铆钉进入匣盒。例如，通过使匣盒与设计为与匣盒协作的系统的其他机械部件接触，例如与设置在机头布置中的铆钉传递装置或对接接口接触，可以将这些装置切换到其打开位置，以分别将铆钉传递到冲头下方的待命位置，或者用新的铆钉重新填充匣盒。

现在将清楚的是，本专利说明书的重点在于在安装工具附近的铆钉的存储和供应。一条完整的铆钉供应线通常从批量存储设备延伸到安装工具。但是，我们不专注于这种铆钉供应线的批量供应端。相反，我们专注于这些铆钉供应线的靠近安装工具的最后一部分，并且我们至少提供了一个(通常是可移动和可替换的)匣盒来存储一定数量的靠近安装工具的铆钉。在使用中，匣盒与安装工具的机头布置处于铆钉供应关系。因此，可以并且在某些情况下优选地，将匣盒安装成使得它们由作为安装工具的一部分的机头布置支撑。但是，安装工具最终由C形框架支撑，因此，匣盒最终也由C形框架支撑。

C形框架通常结合适当的支架、导向器或其他类似的机械元件，以引导和促进在匣盒和机头布置之间，或在匣盒与诸如斜槽之类的附件之间，以及设置在匣盒和机头布置之间的对接。此外，按照相反的顺序，这些组件也可以促进对接匣盒的替换。通过这种方式，可替换匣盒就从安装工具上脱离对接了。这些支撑部件可以根据多种设计来提供。这里仅详细描述一些这样的设计。在优选的设计中，这些支架的另一功能是引导匣盒，以使得当匣盒与机头布置一致地运动以为安装操作做准备时，匣盒被充分地支撑。这将在下面进一步描述。

图1至图17

现在参考图1至图2，示出了当前描述的布置的一些关键部件，特别是如本文所述的铆钉供应系统1。系统1用于将铆钉供应到铆钉安装工具2。铆钉安装工具具有用于安装铆钉的冲头(未显示)。如本领域中已知的，安装工具被安装在C形框架3上。C形框架3设置在机械臂200的工作端。

安装工具2包括机头布置4，该机头布置4在其内部或附近限定至少一个铆钉接收区域或铆钉传递区域5a、5b。此处，如图2所示，在安装工具2的左侧和右侧分别定义了两个铆钉传递区域5a、5b。在这些区域中的每个区域，已输送的铆钉在冲头下等待传递，以准备进行安装操作。相对于机头布置4设置有模具组件6。机头布置4安装在作为安装工具2的一部分的活塞/缸机构7上，并且因此可移动以接近模具组件6(和从模具组件6缩回)。图2示出了相对于图1所示的配置处于延伸配置的机头布置4，其中活塞/缸机构7被清楚地示出为处于伸出位置，这由机头布置4与C形框架的上工作端9之间的距离证明。可以移动C形框架3，以便将工件(未示出)定位在机头布置4和模具组件6之间。这为由安装工具2执行的铆钉安装操作做准备。

如图1所示，在安装工具2的左侧和右侧以镜像配置提供了两个匣盒10a、10b。因此，在这种布置中，穿过匣盒10a、10b设置了两个铆钉输送轨道8a、8b，在安装工具2的每一侧上各设置一个。这些轨道8沿大体上平行于冲头的轴向/纵向方向在内部通过匣盒10延伸。匣盒10a、10b分别对接到各自的斜槽16a、16b上。因此，斜槽16以铆钉供应接合的方式将匣盒10连接到机头布置4。在图1至图2中所示的镜像供应配置中，两条铆钉供应线彼此相对设置，并且可以从左侧或右侧将铆钉供应到机头布置4。

在斜槽16a、16b的远端13a、13b处，两个无源串联铆钉传递装置(图1至图2中未示出，但图11A至图11C中示出)保持并随后在需要时释放从匣盒10输送到斜槽16的铆钉。图1至图2中所示的铆钉匣盒10可以与相应的斜槽16对接或脱离对接，并且该特征将在下面进一步详细描述。然而，斜槽16和匣盒10可以另外地形成为设置在安装工具的右侧和/或左侧上的一体或“单件”匣盒。这些一体的匣盒将直接对接到机头布置4。例如在图11A至图11C中示出了一个这样的匣盒。具体地，图11C示出了本文所述类型的铆钉传递装置14，其设置在匣盒10的远端而不是斜槽16的远端13。这是相同的传递装置，尽管不可见，但以图1至图2的布置设置在每个斜槽16a、16b的每个远端13a、13b。

每个铆钉输送轨道8a、8b因此延伸穿过相应的匣盒10a、10b，并且如果设有斜槽16，则还延伸穿过相应的斜槽16a、16b。因此，可以在每个匣盒10中识别铆钉输送轨道8的匣盒部分11。因此，在图1至图2所示的布置中，在安装工具2的每一侧还限定了铆钉输送轨道8的斜槽部分33(在图5和图6中可见)。铆钉输送轨道8的斜槽部分33以与铆钉输送轨道8的匣盒部分11延伸通过匣盒10完全相同的方式延伸通过斜槽16。在安装工具2的每一侧，铆钉输送轨道的匣盒部分11和铆钉输送轨道8的斜槽部分33一起限定了完整的铆钉输送轨道8，如本文所述。两个(或更多个)铆钉输送轨道8将铆钉供应到安装工具不是必需的。在可替代的配置中，仅一个匣盒10设置在机头布置4的一侧(例如参见图32所示的布置)以将铆钉供应至安装工具2。

每个匣盒10a、10b在其近端15a、15b上限定了上部对接接口12a、12b，用于从批量存储设备(未示出)重新填充匣盒10a、10b。因此，如果需要，可通过根据各种可能的重新装填程序中的任何一种经由上部对接接口12将匣盒10对接至批量存储设备的方式对匣盒10进行原位填充，其中一些将在下面的段落中进行描述。

例如，可以提供具有配合对接接口66的对接块70(在图13中示出了一个对接块)以与匣盒10原位对接。可替代地，可以通过靠近批量存储设备的机械臂200来移动C形框架3，并且与它一起移动匣盒10，然后，可以将匣盒直接连接至批量存储设备。可替代地，可以从安装工具中移除匣盒10并在单独的位置重新填充匣盒10，或者可以在仍然将匣盒10安装在安装工具2上的同时对匣盒10进行填充，但在中间填充站处，该中间填充站又从批量存储设备中重新填充，或从批量存储设备中连续进料。

从图11A至图11C中还可以看出，在所描述的布置中，匣盒10均配备有对接装置114，该对接装置114与匣盒的上部对接接口12协作以控制铆钉进入匣盒。在所描述的布置中，对接装置114以与上述铆钉传递装置14相同的形式提供，即其被提供为无源串联铆钉释放机构，唯一的区别在于这些装置的位置和执行的作用。铆钉传递装置14设置成保持然后释放铆钉以在冲头下方传递铆钉。提供对接装置114以防止在安装工具倒置期间铆钉从匣盒中溢出，并且当匣盒10对接至批量供应设备时提供对匣盒10的重新填充的通道。然而，显然，其他铆钉传递和/或对接装置也是可能的。

匣盒10被支撑在安装工具2和C形框架上，以便与机头布置4一起移动以准备安装操作。在远端20a、20b处，匣盒10a、10b分别连接到相应斜槽16a、16b的近端17a、17b。斜槽16牢固地连接到机头布置4，使得当机头布置4朝模具组件6移动时，机头布置4使匣盒10沿图1所示的“v”方向移动。

提供了一组附接至每个斜槽16a、16b的支架18，以将匣盒10对接至相应的斜槽16。这些支架18随着机头布置4移动，由一对附接到安装工具2任一侧上的C形框架3的上部工作端9的C形支架19引导。支架18、19确保在移动机头布置4以准备进行安装操作时，如图2所示，每个匣盒被适当地保持与斜槽16的铆钉供应接合。在图2中，应注意C形托架19与斜槽16a、16b的近端17a、17b之间的垂直距离增加，这表示机头布置4的延伸配置。然而，其他的支撑配置将是可能的，这些支撑配置将确保斜槽16和匣盒10与机头布置4一起充分地移动，同时适当地保持各个铆钉供应线8上的匣盒10处于铆钉供应接合状态是可能的。例如，在一些应用中，每个匣盒10可以被设计成自支撑在相应的斜槽16上，而没有类似于图1至图2所示的任何支架18、19。

因此，在所描述的布置中，在安装工具2的每一侧上的完整的铆钉输送轨道8，即铆钉输送轨道8的匣盒部分11和铆钉输送轨道8的斜槽部分33，与机头布置4一致地移动以准备安装操作。因此，至少在匣盒10的上部对接接口12的下游不需要任何挠性管。

此外，由于总是保持与匣盒10的铆钉供应接合，因此安装工具2可以连续地从匣盒10进行供应而进行多个铆接操作，而不会缩回或完全缩回。

在其他布置中，可以支撑匣盒10以使其不跟随机头布置4的运动，换言之，以相对于安装工具2和/或C形框架3固定匣盒。例如，匣盒10可以安装在C形框架3上。这些匣盒10仍可被操作以释放和进料一个或多个铆钉至斜槽16。然而，仅在匣盒10对接于斜槽16时才能够这样做。铆钉然后可以在铆钉接收区域5处等待，然后，机头布置4可以与斜槽16一致地移动以准备安装操作，而无需移动匣盒10。在这种情况下，在机头布置4必须完全缩回以装载更多铆钉之前，只能进行有限次数的铆钉操作。

在其他布置中，可在匣盒10和斜槽16之间使用小段的挠性、半刚性或刚性输送管。但是，在这些布置中，当机头布置4伸出时，匣盒和斜槽将与机头布置4一起移动。输送管将与匣盒和斜槽作为一个整体相应地移动，或者它可以容许匣盒和斜槽之间的差异运动，包括当匣盒相对于工具固定，斜槽与机头布置移动的情况。可以设计出不同于本文图示和描述的斜槽布置。例如，斜槽可以相对于冲头轴线垂直地布置，并且可以包括大体上直角的弯曲部以与匣盒对接。

本文所述的匣盒10是可替换的，因为它们可以从相应的斜槽16和为此设置在安装工具2和C形框架3上的支撑件18、19移除。现在参见图3至图6，示出了图1至图2中的10处于部分(图3至图4)和完全(图5至图6)的分离/脱离对接配置的匣盒。为了表示清楚起见，右侧斜槽16的近端17的一部分表面被切掉以露出右侧匣盒10的远端20的细节。从图6中可以最佳地看出，匣盒10的远端20包括旋转凸轮机构31形式的铆钉处理装置21，用于选择性地从匣盒10停止、捕获或释放一个或多个铆钉。致动销机构22设置在斜槽16的近端17处，并且操作所述旋转凸轮机构31。下面将进一步描述该装置31的操作的基本细节。

结合图7至图10更详细地说明图4至图6的旋转凸轮机构31的操作。与所述致动销机构22相关联并由所述致动销机构22致动的销构件23被接收在设置在匣盒10的底部对接接口24上的孔中。销构件23通过经由适量的压缩空气移动，该压缩空气经由合适的气动线25传输到致动销机构22。销构件23操作被布置在旋转凸轮机构31中的旋转凸轮构件26，以一次从匣盒10释放一个铆钉A。

现在参考图8至图10，在每个斜槽16上还安装有对射(through-beam)光学传感器27，以在操作旋转凸轮机构31之前检查并确认铆钉的存在。如图8B、图9B或图10B中任一所示，对射光学传感器27以发射器-接收器的方式发射光束穿过穿过匣盒10提供的相应孔28，如本领域中已知的。光束信号的中断表明铆钉A’处于前导位置。如图8B至图8C所示，前导铆钉A’被弓形凸轮29接合，因此被阻止在铆钉输送轨道8的匣盒部分11中进一步前进。在从图8A至图8C所示的默认配置稍微逆时针旋转之后，在前导铆钉位置中的弓形凸轮29也可以将前导铆钉A”“捕获”而不是“停止”。如果需要将捕获的前导铆钉A’保持在前导位置，则可以使用此选项，例如在通过重力操作供应装置1和安装工具2倒置的情况下。

如果不考虑安装工具2的倒置，则捕获功能可能是多余的，并且旋转凸轮机构31以二进制方式操作如下：

-旋转凸轮29首先通过弹性偏置的销构件30旋转到默认配置，该默认配置如图8B至图8C所示，该销构件30撞击在旋转凸轮构件26的前表面上的合适的轮廓32上；以及

-当检测到铆钉A’存在时，销构件23被气动地致动，通过致动销机构22使旋转凸轮构件26旋转，并且因此将设置在旋转凸轮构件26的背面上的弓形凸轮29旋转到如图9B中所示的位置。

因此，弓形凸轮29释放了前导铆钉A’，并停止了尾随铆钉A”(以及任何其他队列铆钉)。图10A至图10B等效于图9A至图9C，但是该透视图可以使弓形凸轮29和铆钉轨道的匣盒部分11的前导和队列铆钉A’、A”的相对位置更好地可视化。如图10B所示，铆钉轨道8的匣盒部分11限定凹部47以容纳旋转凸轮构件26。

现在按顺序看图5、图3和图1，其可以描述如何在安装工具2的每一侧上将匣盒10对接到斜槽16上。如图5和图6所示，这是通过首先放置匣盒10b使得铆钉输送轨道8b的匣盒部分11b与铆钉输送轨道的斜槽部分33b对准来完成的；然后如图5所示，通过沿“v”方向朝向斜槽16b线性移动匣盒10b，直到致动销机构22的销构件23接合匣盒下部接口24上的孔；然后，如图3和图1所示，最后将匣盒10b对接到斜槽16b上。可替代地，安装工具2可以通过机械臂200朝匣盒10移动，和/或安装工具2和匣盒10可以在对接方向上相对于彼此移动。

为了便于将匣盒10b与斜槽16b初始对准，将匣盒10b的细长主体34b容纳在设有斜槽16b的支架18的U形部分35b中。然后可以将匣盒10b平稳地向下引导，直到完成对接为止。用于促进匣盒10b对接在斜槽16b上的替代或附加特征是可能的，例如利用匣盒10b和/或斜槽16b上，或匣盒10b和/或支架18上的图案化磁体，或者匣盒10b与斜槽16b之间或匣盒10b与支架18之间的相关磁体。这些特征可以包括经由相应的相关磁体表面的联接、对准和/或闩锁。将结合图14更详细地描述一个示例。

为了脱离对接匣盒，应用相反的顺序，例如通过依次参考图1、图3和图5所描述的那样，直到匣盒10b变得完全从安装工具2右侧的斜槽16b的近端部分17b脱离为止，如图5所示。在该阶段，可以通过例如也沿着如图5所示的方向“h”移动匣盒10来将其移除。可替代地，可以将匣盒保持在适当的位置，并且机械臂200也可以将C形框架3沿“h”方向远离匣盒10b移动。可替代地，安装工具2和匣盒10都可以彼此远离。

如图1、图3和图5所示，沿匣盒10b的大约中间处设置的外部垫36b与支架18的U形部分35b对准，以将安装工具2上的匣盒10b对接的视觉信号发给操作者。但是，外部垫36b可以沿着匣盒10b进一步向上或向下设置。每个垫36基本上覆盖有顺应材料的板，该顺应材料例如是橡胶(或其他材料)的薄层。注意，垫36b可适于构成防止错误的特征(也称为“Poka-Yoke”)，以供操作者进行视觉检查。例如，外部垫36b可以被彩色编码或条形码编码，以对应于由匣盒10b供应的铆钉的特定类型和/或尺寸。该信息可以由外部操作者容易地验证，例如携带条形码阅读器，或者受过训练以解释由彩色编码垫36b提供的视觉信息的操作者。下面将描述这些外部垫36与安装工具2上的匣盒10的替换操作有关的其他可能用途。

可以选择在匣盒的其他位置提供彩色编码标签、条形码或其他Poka-Yoke特征(包括一个或多个完全机械、机电或电子Poka-Yoke特征)。例如，可以通过在匣盒10的远端20与斜槽16的近端17之间的配合(或缺乏)来提供全机械的Poka-Yoke特征。因此，某些斜槽16可以被适配成使得安装工具2可以仅接受与预定类型和/或尺寸的铆钉相对应的特定类型的匣盒10。可替代地，可以将支撑在安装工具2上的匣盒10的支架18调节为适合的。

作为另一示例，如图14所示，可以在安装工具2上设置机电铆钉检查装置形式的铆钉信息阅读器201。例如，这可以是一种装置，其包括位于设置在安装工具2上的支架18的纵向延伸构件181上的一个或多个杠杆或按钮，以支撑匣盒10。这些杠杆或按钮可以被致动，从而通过形成在匣盒10的面向工具的一侧203上的相应特征(例如脊、槽等)来确认存储在匣盒10中的铆钉或其他紧固件的正确(或不正确)类型。在图33中示出了匣盒203的面向工具的一侧。注意，仅作为示例，图33还示出并指示了条形码202作为匣盒Poka-Yoke特征。机电铆钉检查装置201能够产生一个或多个信号并将其传输到控制器1203，如图14中的向下箭头所示。这些信号与存储在匣盒10中的铆钉的类型和/或尺寸相关联和/或代表该类型和/或尺寸。

控制器1203可以是机械臂200的控制器，或者是可操作地联接到机械臂200的单独控制器。在其最基本的形式，控制器1203将包括处理器和存储器。然而，这些细节在本公开中不再进一步讨论。然而，技术人员将认识到，多种合适的控制器是可能的，例如包括一个或多个个人计算机，其可以专用于机械臂200的操作或除其他机器(例如紧固件安装工具2和/或批量进料器设备)之外还可以操作机械臂200。此外，控制器1203和阅读器装置201可以被提供为同一机器的部件，或者可以在它们之间通信的不同机器上实现。

由铆钉信息阅读器201发出的所述一个或多个信号可以代表安装工具2的状态，安装工具2能够输送预定安装操作所需的铆钉。在本公开中，这与铆钉安装工具2从对接至安装工具2的正确匣盒10读取铆钉类型和/或尺寸信息的能力相关联。该能力通过本文所述的铆钉信息阅读器201的存在来实现。可替代地，由铆钉信息阅读器201发出的所述一个或多个信号可以表示安装工具2的状况，安装工具2不能输送正确的铆钉。在本公开中，这与不正确的匣盒10对接在安装工具2上有关。注意，可以适配铆钉信息阅读器201，使得如果没有产生任何信号，则可能表示存储在安装工具2上的匣盒10中的紧固件类型和/或尺寸正确或不正确。

匣盒控制器1203被配置为接收并解释从铆钉信息阅读器201接收的任何信息。响应于此，如果匣盒10中存储的紧固件不是当前紧固应用所需的类型和/或尺寸，则控制器1203产生一个或多个信号(同样可以包括无信号)，以促使机械臂200进行此处所述的匣盒替换操作。如果相反，所讨论的匣盒10是正确的(即它存储了当前紧固操作中所需类型和/或尺寸的一个或多个铆钉)，则控制器1203可以发出一个或多个信号，以肯定地支持紧固件安装操作。例如，控制器1203可以发出触发紧固件安装操作的信号，如本文所述。可替代地，控制器1203可以发出触发机械臂200以将安装工具2重新定位到需要安装铆钉的位置的信号，或者指示稍后可以由机械臂200和/或安装工具2进行上述任何操作的信号。在这种情况下，系统已经识别出正确的铆钉可用，因此不会阻止系统执行铆钉安装操作。换句话说，不需要先替换(或重新填充)对接到安装工具2上的任何匣盒10。这些信号由图14中由指向右侧的箭头示意性地表示。

显而易见，电子Poka-Yoke特征可能是首选。例如，为了检查工具安装匣盒10相对于当前或正在进行的紧固操作的适当性，可以使用条形码阅读器或RFID读取器形式的铆钉信息阅读器201。在这种情况下，匣盒10将相应地必须被条形码标记或RFID标记。例如，在图33中，匣盒10被条形码标记(参见条形码202)，并且在图14中，铆钉信息阅读器201由条形码阅读器表示。然而，可以等同地使用其他芯片，例如近场芯片。这些芯片和装置中的任何一个都可能需要接触，也可能不需要接触以便进行阅读。非接触式芯片和芯片读取装置可能是首选。

以上任何一种措施都可有助于确保铆钉类型的供应安全-前提是匣盒已正确填充了所需类型和/或尺寸的铆钉或其他紧固件。

参考图12，例如在图1至图6中所示的那样，在安装工具2的任一侧上设置有旋转的匣盒转盘37和旋转的模具组件转盘38。匣盒转盘37和模具组件转盘38支撑多个替换匣盒10b、10c、10d、10f、10g、10h和多个替换模具组件，以分别替换安装在安装工具上的可替换匣盒10a、10e，以及可替换的模具组件6。

在图12中，每个匣盒10都具有磁性图案化表面39，用于将匣盒保持在附接点40上，该附接点40位于匣盒转盘37上的支撑件41上。附接点可以是由铁磁材料制成的板。这些板可以涂覆有例如一层顺应材料(例如橡胶)，因此板也被称为“垫”(相反，本文所述的匣盒垫可以仅仅是板)。然而，在所描述的布置中，包括可替换匣盒10a、10e的所有盒匣10具有相应的磁性图案化表面39a、39e，用于与设置在备用支撑结构41a、41e上的自由附接点40a、40e上提供的磁性相关表面44a、44e连接。包括自由附接点40a、40e的附接点40以支撑垫43a、43e的形式提供，其尺寸与设置在匣盒10a、10e上的外部垫36a、36e的尺寸相同。但是，其他形式也是可能的。磁性图案化表面39纯粹是为了方便而设置在相应的垫36上的匣盒10上。所述磁性图案化表面39可替代地至少原则上设置在对接匣盒10a的面向外的表面42的任何部分上。然而，为此目的优选设置专用的垫36。

现在描述用于脱离对接右侧可替换匣盒10a的脱离对接程序。C形框架3可以由机械臂200沿“h”方向朝向两个匣盒转盘37中的任何一个移动。将C形框架向右移动以使右侧匣盒10a脱离对接，直到对应的垫36a、43a彼此相邻。在这种配置中，匣盒10a上的磁性相关表面39a与安装工具2的右侧上的附接点40a上的相应相关表面44a几乎磁性接合。然后，C形框架3可以在与支撑垫36a、43a共面的方向上沿图12所示的“v”方向和“p”方向或在平面外沿“h”方向(也如图12所示)进行微小运动，直到匣盒10a正确地磁性吸附到并最终保持在备用支撑结构41a上的附接点40a为止。一旦连接到支撑件41a，就可以通过沿“v”方向向下撤回安装工具2而将匣盒10a从安装工具2上脱离对接。通过相关磁体表面39a、44a产生的剪切力，在沿“v”方向撤回安装工具时，该匣盒可抵抗施加在其上的任何向下的力而保持在适当的位置。可替代地或附加地，可以通过设置在支撑板43上的反作用(reaction)键状的抵接部或突起将匣盒保持在匣盒转盘37上的位置。可以提供这些特征(未示出)以便沿图12所示的“v”方向在对接和脱离对接方向上工作。例如，可以在支撑板43的上边缘和下边缘上设置这些键状的抵接部或突起。可替代地，接近旋转匣盒转盘37以使匣盒10沿“p”方向脱离对接。

在所描述的布置中，是机械臂200使C形框架3和安装工具2朝着匣盒转盘37移动，以使匣盒10a脱离对接。然而，原则上，转盘37可以代替地朝向安装工具2移动。一旦脱离对接，匣盒10a以与其他替换匣盒10b、10c、10d搁置在工具2的右侧上的相应的附加支撑结构41b、41c、41d上完全相同的方式搁置在先前的备用支撑结构41a上，如图12所示。

可以对脱离对接的可替换匣盒10e进行相同的步骤，以便将其支撑在左侧转盘37上的备用支撑结构41e上。该另一转盘支撑三个其他的替换匣盒10f、10g、10h，如图12所示。

通过遵循相反的顺序，替代地，例如，可以将替换匣盒10f、10g、10h之一对接在安装工具2的左侧。为此，假设在安装工具左侧的可用替换匣盒10f、10g、10h之间选择了替换匣盒10f，则首先通过移动机械臂和/或转盘37(视具体情况而定)将匣盒主体34f容纳在安装工具2上的支架18的U形部分35f内。注意，图12中所示的左侧匣盒转盘37可能必须顺时针旋转90度以利于该操作。然后，将空的安装工具2和/或可移动的机头布置4沿“v”方向向上移动，以将匣盒10f对接在斜槽16e的远端17e上。支撑结构41f上的附接点40f与替换匣盒10f的外部垫36f之间的磁性吸引力使得允许匣盒10f从转盘37上脱离。一旦匣盒10f对接在斜槽16e上的适当位置，匣盒10就受到斜槽16e的约束，因此安装工具2可以沿“h”方向和/或“v”方向远离左侧转盘37移动，以克服相关磁体表面39f、44f之间的磁力，该磁力将匣盒10f保持在相应的支撑垫43f上的适当位置。可替代地或附加地，对接程序可以包括上述与脱离对接程序相关的键状抵接部或突起，并且对接程序将遵循与该脱离对接程序相反的过程。

将替换匣盒10f保持在支撑件41f上的磁性保持力可能相对较高。因此，不建议通过沿预定方向突然远离安装工具2来破坏匣盒10f和支撑垫43f之间的磁力，因为这原则上会损坏匣盒10f或斜槽16e(或两者)，因为可能会在匣盒10f与斜槽17e的近端之间的接头上产生过大的应力。首先可以执行安装工具2在“p”方向上或在“v”方向上的微小运动，以使匣盒垫36f与支撑件41f上的支撑垫43f略微错位。当垫36f、43f完全对准时，这可以适当地弱化磁性相关表面39f、44f之间的磁性结合，并且这又可以有助于将匣盒10f从转盘37释放。该特征可以通过在一侧的替换匣盒10f上的相关磁体和在另一侧的支撑结构41f上产生的磁力的特性来实现。现在，替换匣盒10f已经替换了安装工具2左侧的可替换匣盒10e。

每个匣盒转盘37包括四个支撑结构41，它们以象限的方式设置，其中一个或多个可以自由地接收如图12所示的可替换匣盒10a、10e。否则，每个转盘37上的四个支撑结构41可以例如在尚未装载安装工具2时在新的安装程序开始时同时支撑四个匣盒10。转盘37可以旋转的事实方便了匣盒的装载/卸载操作。因此，可以设置空的支撑结构41a或所需的替换匣盒10b、10c、10d以面对安装工具2，以准备上述的装载/卸载操作。

当任何匣盒10支撑在转盘37上时，可以进行填充。同时，已装载的安装工具2准备好进行新的安装操作，直到将需要用任何可用的替换匣盒10b、10c、10d、10f、10g、10h替换任何可替换匣盒10a、10e。在图12中，所有匣盒都包含相同的铆钉，但是应当理解，不同的匣盒可以包含不同的铆钉，并且在外部垫36上共享相同的磁性图案化表面39。

分别设置在匣盒10上和设置在转盘37上的支撑件41上的成对的磁性相关表面39、44可以被设计成有助于上述的对接和脱离对接操作。例如，除了磁性保持之外，所述成对的磁性相关表面39、44可以提供相应的垫36、44的机械对准。可替代地或附加地，也可以实现如上所述的机械闩锁。另外，也可以实现机械释放，例如通过使垫36、44不对准超过预定距离而触发该释放。

此外，磁性相关表面39、44的特性原则上也可以用作Poka-Yoke特征，即确保仅将具有适当的磁性相关表面的预定匣盒支撑在任何特定的支撑件41上。例如，这可以通过在那些匣盒和任何不打算用于该匣盒的支撑件41之间指定一个弹簧类型机械功能来实现。替代地，可以在这些匣盒和旨在将它们支撑在转盘37之一上的支撑件之间指定联接功能。

现在参考图13、图15、图16和图17A至图17C描述重新填充可更换或可替换匣盒10的过程。图13示出了类似于图12的设置。但是，在图13的布置中，替换匣盒10b、10c、10d、10f、10g、10h被支撑在安装工具2的左右侧上的直立架子41上，而不是支撑在旋转的转盘37上。提供对接块70以同时在每个直立架子41上再填充多达四个替换匣盒10。每个对接块70具有如图13所示的下部对接接口66，其具有用于与多达四个对应匣盒10的上部对接接口12联接的对接特征，而它们都被支撑在其中一个架子41上。相应地，四个铆钉进料挠性管71远离每个对接块70延伸，并且经由对接块的下部对接接口66将铆钉进料到匣盒10。如图13所示，成对的对射光学传感器27可以与替换匣盒10结合使用，以确认匣盒已被紧固件填充。但是，传感器未安装在匣盒10上。代替地，它们可以作为对接块70的附件提供。这些光学传感器的操作已在上面结合图8至图10进行了详细说明，不再赘述。然而，应注意，每个匣盒10在其近端15处与铆钉输送轨道8的匣盒部分11在透光传输中限定对准的成对的合适孔，例如如图13所示。因此，匣盒10可以填充有铆钉，然后将铆钉存储在所述匣盒铆钉输送轨道部分11中，直到传感器27确认匣盒10已满为止。可替代地，可以在直立时称重匣盒10以检查补充水平。称量匣盒以确定填充量是对其补货的绝对测量。因此，相对于上述对通过光学传感器的离散铆钉的数量进行计数的方法，该过程可以被认为是更可靠的，因此是优选的。

尽管各种对接机构都是可能的，但是优选的方法包括为匣盒10的上部对接接口12提供相应的磁性图案化表面45，以用于连接，并且更优选地，与设置在对接块70的下部对接接口66上(如图13所示)，或在另一个填充装置48的下部对接接口上(如图15所示)的一个或多个相应的磁性相关表面46连接并对准。

在图15所示的布置中，填充装置48是铆钉进料管状构件49，其具有一对内部通道50，用于将铆钉从批量供料器输送到匣盒10。匣盒是具有两个上部匣盒轨道60的双轨道匣盒，一旦匣盒10对接到填充装置48上，即可同时填充匣盒10。匣盒10的两个上轨道60可以是独立的，或者可以合并并共享一个共同的下部匣盒轨道，例如如图35至图38、图41和图42所示。下面将进一步描述这些匣盒。在图15中仅示出了匣盒10的近端15，因为这是匣盒10中用于填充操作的唯一相关部分。自动安装的匣盒10的定位和对准可能需要机械臂200具有高度的准确性和可重复性。反过来，当考虑到匣盒10的位置的最大自由度为六个时，这可能需要相当大的编程技能才能将两个表面融合在一起。因此，希望以这样一种方式来安装填充装置48，即它具有较小的运动自由度，但是对于在平移方向(例如在图15中的垂直方向)上具有较大的运动自由度。提供了填充装置48的预定的静止位置，即当匣盒10没有对接在其上时，填充装置48能够达到的复位位置。因此，通过机械止动装置51在轴向(垂直)方向上机械地限制铆钉进料管状构件49，机械止动装置51在所示的布置中是一对间隔开的环52，其允许一些轴向(垂直)运动。在该布置中可以另外设置一个或多个机械弹簧(未示出)，以使铆钉进料管状构件在静止位置居中。铆钉进料管状构件49因此只能在间隔开的环52允许的情况下仅在预定的竖直位置范围内竖直地移动，并且当没有匣盒对接到其上时将返回默认位置。

铆钉进料管状构件49被支撑在第一支撑结构53上，在所示的布置中，该第一支撑结构为三脚架54的形式(在图15的纯示意图中仅示出了其两个臂)。三脚架54经由三个顺应性安装件56安装在第二支撑结构55上。在该示例中，第二支撑结构55是固定支架59。然而，在其他示例中，第二支撑结构55可以安装在机械臂或可移动车辆上。各种类型的顺应安装件56是可能的，例如使用诸如弹簧之类的机械装置或诸如橡胶之类的顺应材料层。如图15中所示的顺应安装件56由三对弹簧型相关磁体表面58提供。注意，在图15中仅示出了这些对中的两对57。对于每一对57，第一相关磁体表面58a设置在三脚架54的远端68处；第二相关磁体表面58a设置在支架59的近端69处。三对顺应安装件56被布置为提供全向顺应性，使得当匣盒48被对接或脱离对接时，匣盒10不会被填充装置48损坏。此外，很明显，顺应安装件56可以另外被设计成代替上面提到的一个或多个弹簧中的一些，这些弹簧可以用于使填充装置48在一对间隔开的环52之间居中。

这样的布置使得当匣盒10徘徊在设置在填充装置48上的相关磁体表面46附近时，轻轻地拉动填充装置48以与匣盒10的对接接口12接触，并且使填充通道50对准两个上部匣盒轨道60以准备让匣盒从批量进料器(未显示)接收铆钉。如图15所示，通过分别在匣盒对接接口12和填充装置48的下部对接接口66上设置的一对相关磁体表面45、46执行的对准功能，使这种性能成为可能。如图15所示，通过将成对的相关磁体63、35插入在匣盒10上和铆钉进料管状构件49上的相应对接接口12、66上而获得相关磁体表面45、46。图15所示的布置是优选的，用于重新填充安装在安装工具上的匣盒。因此，用于重新填充匣盒10的对接过程是快速、简单和准确的。然而，该布置也可能潜在地用于重新填充支撑在例如图12所示的转盘37或图13所示的直立架子41上的替换匣盒。

当填充操作完成时，随着填充装置48被释放(这例如可以由匣盒10和填充装置48之间的相对剪切运动来确定)，顺应安装件56与为此提供的任何附加的弹簧配合使用，使铆钉进料管状构件49返回到如图15所示的默认位置。因此，可以通过例如横向移动安装工具2以使接口12、66不对准，以克服由磁体63、65产生的对准力以使接口12、66重新对准，从而使匣盒10脱离对接。磁体可优选地被图案化，以便当错位超过预定极限时产生排斥释放力。可替代地，可以沿轴向(竖直)方向驱动匣盒10以破坏磁性保持力。

图16示出了顺应安装件56的替代布置。每个顺应安装件再次被提供为一对成对的磁性相关表面58a、58b，它们能够至少执行压缩弹簧型功能，并且还优选地执行垂直对准型功能。第一相关表面58a设置在相对于轴向(垂直)方向倾斜的第一菱形板76的外部簇的相应内表面75上。第一菱形板76等效于图15的三脚架54。第二相关表面58b设置在第二菱形板78的对应内部簇的相应外表面77上，第二菱形板78大致平行于第一菱形板76，如图16所示布置。第二菱形板78中的一些或全部可用于安装与图15类似的填充装置48。第二菱形板78等效于图15中的支撑结构55。然后，填充装置可以如上所述被接近的匣盒向下吸引。这种吸引将使菱形板76的第一簇以及相应的第一相关磁体表面58a从图16中所示的默认位置移位。然后，第二相关磁体表面58b将与移位后的第一相关磁体表面58a一起产生返回或重新对准的垂直力。在第一簇菱形板76由于匣盒10在填充装置48上的作用而水平移位的情况下，移位的第一相关磁体表面58a然后将与第二相关磁体表面58b一起产生返回或重新对准的水平力。

图17A示意性地示出了两个图案化的磁体65，其安装在图15的填充装置48的下部对接接口66上，并且产生了磁性相关的对接表面46。使用了具有相同磁性图案的两个永磁体插入物。因此，还将清楚的是，“磁性相关表面”并不要求所述表面被完全磁性图案化。相反，本文所述磁性相关表面旨在用作至少部分地被磁性图案化以实现所需的机械功能或整体用户体验的表面。

图17C示出了替代性布置，其示意性地示出了相同的图案化磁体65，然而，在下部对接接口66的一部分上相对于对接接口的一部分成直角布置，图15所示的铆钉进料通道50的出口位于该部分上。这种布置可能是方便的，因为出口和磁体65不在同一平面上。因此，这可以防止灰尘或碎屑积聚在磁体上，从而潜在地损害由它们提供的机械功能或用户体验。因此，这原则上也可以影响填充装置48的出口50和匣盒10中的铆钉轨道的上部60的对准。

替代地，图17B示出了设计用于与图17C的接口66对接的匣盒上部对接接口12。磁性相关表面45上的图案化磁体63相对于相关磁体65具有互补的图案，如图17B至图17C所示(尽管将注意到，图17A至图17C中的图案表示仅是示意性的，并且与将在实践中使用的图案不一致)。如图17C所示，上部对接接口12装配在由下部对接接口66限定的凹部77中。

相关的磁体65可以与图17C所示的凹进的安装表面齐平地安装，或者稍微下齐而对磁性能没有明显的影响。然而，这可能有利于接口12、66以及因此相对于填充装置的匣盒的精确定位。图17B至图17C中的布置与图17A的布置有所不同，这有三个附加原因：

a)当使匣盒轴向撤回时，它允许剪切力作用在联接的磁体上，从而减小了断开对接接口12、66所需的力(应记住，给定的图案化磁体中的剪切力通常约为轴向保持力的五分之一)；

b)它提供了定位在距铆钉(或其他紧固件)输送路径更远的图案化磁体，以避免对紧固件产生任何磁性干扰；以及

c)它通常改善了匣盒近端的紧凑性，从而提高了匣盒近端的可及性。

图14与图12和图13相似之处在于，示出了预设置在本文所述类型的匣盒10上的安装工具2。一组四个固定的垂直支柱41a、41n、41c、41d围绕安装工具2：两个支柱41a、41d位于安装工具2的右侧，并且两个支柱41b、41c位于左侧；两个支柱41a、41b位于安装工具2的后部，两个支柱41c、41d位于安装工具2的前部。

每个竖直支柱41具有类似于结合图12的匣盒转盘37描述的支撑件41或结合图13描述的直立架子41的特征。因此，每个支柱41a、41b、41c、41d具有用于支撑匣盒10的附接垫43a、43b、43c、43d。如图14所示，每个附接垫43a、43b、43c、43d限定了各自的附接点40a、40b、40c、40d。附接点40原则上可以包括各种附接装置。然而，优选的是，通过如上所述的设置在所述附接垫43a、43b、43c、43d上的相应磁性图案化表面44a、44b、44c、44d来支撑匣盒10。因此，由铁磁材料制成的匣盒10可以经由由相应的图案化磁体产生的磁场而附接到附接垫43。可替代地，附接垫可包括铁磁材料，并且匣盒可结合一个或多个图案化的磁体。然而，如图14所示，优选地在匣盒10的相应外表面42上提供磁性相关的图案化表面39，以与垂直支柱41上的相应的相关磁体表面相互作用。此外，优选地将所述相关磁体表面39设置在每个匣盒10上的对应的外部垫36上。这些外部垫已经在上面描述，并且四个这样的垫36a、36b、36c、36d也在图14中示出。相关磁体表面39、44在本文中将不再进一步描述，但是它们可以具有结合图12、图13和图15至图17所述的任何特征。

磁性图案化表面以帮助匣盒10的对接，也可以包含在可以在安装工具2上的支架组18的U形部分35的一个或多个凹面的任何一个中。这些凹部在图14中清楚地示出。然后，匣盒10将在对应的一个或多个面上包括对应的磁性图案化表面。这些相关磁体执行的机械功能可以是联接、对准、闩锁、弹簧偏置和/或释放的组合，以适合对接操作。

另外，图14中所示的布置具有两个用于在C形框架3的任一侧上支撑替换匣盒10的架子80。每个架子80可以支撑多达四个替换匣盒10。然而，更少或更多的匣盒10是可能的，并且这将通常取决于匣盒10的整体尺寸以及C形框架3和安装工具2的尺寸。支柱41可各自代表远程匣盒填充站。因此，机械臂可以如结合图12和图13的支撑件和直立架子41所描述的那样使用，以卸载安装在安装工具上的任何可替换匣盒或支撑在任何一个或多个远程匣盒填充站41的架子80上的任何替换匣盒10，以用于远程重新填充匣盒10。

另外，图14的布置允许机械臂200与一个或多个填充站协作执行完整的匣盒替换操作。首先可以在一个或多个支柱41上卸载安装在安装工具2上的任何可替换匣盒。可选地，这些匣盒然后可以被重新填充，然后被装载回到C形框架上提供的架子80之一上。然后，机械臂200可以卸载位于一个或多个支柱41处的任何一个架子80上的一个或多个替换匣盒10。最后，机械臂200可以选择支撑在支柱41上的任何替换匣盒，然后以类似于结合图12和图13所述的程序将它们以铆钉供应接合的方式对接在安装工具上。因此，图14的布置是有利的，因为任何替换匣盒都被承载在C形框架上，然后机器人可以通过与一个或多个外部结构(例如为此目的而提供的图14中所示的支柱41)协作，在需要时(例如当可替换匣盒的铆钉用完时)自动用任何替换匣盒来替换任何可替换匣盒。

在用于重新填充和/或替换匣盒的程序中利用相关磁体表面可以方便地降低对机械臂200的定位精度要求。因此，可以仅要求机械臂200将匣盒通常设置在例如接近图15的填充装置48或图12至图14所示的任何一种支撑结构41的位置。然后，通过这些组件中一个组件和另一个组件上的相关磁体表面可以有助于对接装置48和匣盒10之间的对接。同样地，由于存在相关磁体表面，一个支撑件41与匣盒10之间的连接变得容易。

图18至图50

参照图18至图24，示出了可替代的安装工具2，其包括分别设置在工具2的右侧和左侧上的枢转匣盒10a、10b。右侧匣盒10a包括相应的铆钉输送轨道8a的三个独立的匣盒部分11a、11b、11c，如图18所示。铆钉输送轨道8a比匣盒10a延伸得更远，以到达机头布置4，如先前的布置那样。铆钉输送轨道8a还包括铆钉输送轨道8a的对应的斜槽部分33a(在图24中示出)。匣盒10a被支撑，以使得当其朝向模具组件6延伸时可与机头布置4一起移动。相同的考虑适用于左侧匣盒10b。

匣盒10a、10b的枢转布置用于从安装工具的每一侧上的铆钉输送轨道8的三个独立的匣盒部分11中的任何一个中选择铆钉的供应。例如，在图18所示的配置中，在右侧是铆钉输送轨道8a的中央匣盒部分11b，其与斜槽16a处于铆钉供应关系。存在于其他匣盒轨道11a、11c中的任何铆钉通过位于匣盒10a的远端20a处的相应的铆钉处理装置21被保持在匣盒内。在每个匣盒的远端20上设置有三个铆钉处理装置21。由于它们均采用上述旋转凸轮擒纵机构31的形式，因此不再赘述。在图18中，可以看到三个旋转凸轮擒纵机构31a、31b、31c，每个擒纵机构与相应的独立的匣盒轨道部分11a、11b、11c相关。

图19示出了在图18中所示的枢转匣盒10a内的匣盒轨道部分11a、11b、11c的延伸部。存在中央轨道部分11b，其沿着匣盒10a的中心轴线具有大体上笔直的延伸部。如图19所示，第二和第三弯曲轨道11a、11c在其任一侧以相反的曲率延伸。在轨道11的近端处，提供了结合图11B描述的相同类型的三个对接装置114a、114b、114c，以允许从批量进料器(未示出)重新填充匣盒，并防止匣盒倒置时溢出铆钉。因此，类似于图13所示，匣盒10a的上部对接接口12a易于与对接块70的下部对接接口66对接(如图29至图31所示)，但是下部对接接口66是弯曲的以匹配匣盒对接接口12a的曲率。

对接装置114在图20A中也以放大形式示出，其更详细地示出了匣盒10a的近端15a。在图20A中可见的圆形孔28a、28b、28c表示由如上所述的通过对射光学传感器发射的各个光束的入口(但在此未示出)。所述传感器的每个发射器-接收器对可以用来检查每个匣盒10上的三个独立匣盒轨道11中的每一个是否已经被铆钉完全填充。

在图20B中更详细示出的匣盒10a的远端20a处，可见上述相应的旋转凸轮擒纵机构31a、31b、31c的三个弧形凸轮29a、29b、29c。在图19和图20B所示的配置中，这些弓形凸轮使位于各个轨道11a、11b、11c的远端处的对应的铆钉Ba、Bb、Be停止。旋转凸轮擒纵机构31以与上述旋转凸轮擒纵机构类似的方式操作，例如结合图7至图8。下面结合图25至图28简要地进一步描述枢转匣盒10的旋转凸轮擒纵机构31的操作。通过使匣盒10a绕其枢轴81旋转(如图19所示)，并通过操作为此提供的致动机构22a，可以在图18至图24的镜像匣盒配置中，可以在铆钉安装工具2的两侧从三个独立的匣盒轨道11a、11b、11c中的任何一个选择铆钉B的供应。具体地，图21示出了处于顺时针旋转配置的图18的枢转匣盒10a’、10b’。因此，在图21中，在右侧枢转匣盒10a’上选择了独立的匣盒轨道11c。注意，存储在这些轨道11中的每一个上的铆钉B可以相同或可以具有不同的形状和/或尺寸。图22是处于图21中所示配置的安装工具2的正视图。该图允许更好地理解匣盒10a、10b的各个枢轴81a、81b的位置。在安装工具2的任一侧上的致动销机构22a、22b也可以被更好地可视化。

继续参考图22，铆钉B因此经由对接接口12b进入例如在左侧的匣盒10b。取决于铆钉B进入匣盒10b时的匣盒10b的枢转配置，铆钉B被存储并运送穿过匣盒10b中的相应匣盒轨道11之一。当适当的轨道11与相应的斜槽16b铆钉供应连通时，通过操作与匣盒10b相关联的旋转凸轮擒纵机构31来确定将铆钉B从匣盒10b释放到的机头传递区域5b。铆钉进入斜槽16b，并从其从近端17b运送到远端13b，直到到达铆钉传递区域5b。这描述了铆钉穿过左侧供应系统1b的路径。在右侧供应系统1a上将发生类似的路径。

图23示出了匣盒10a、10b的枢轴布置的其他构造细节。枢转键82a设置在右手侧，用于与设置在右手侧匣盒10a上的相应凹部(未示出)联接。左侧匣盒10b的枢轴键82b在图23中可见，围绕匣盒枢轴81b设置。诸如电动机83a之类的旋转致动器负责匣盒10a在右手侧的枢转配置，以便在与进出匣盒10a的任何铆钉填充或铆钉供应操作有关的匣盒上设置的独立铆钉轨道11a、11b、11c之间进行选择。图24是图23的部分的放大图，其中机头布置4处于延伸的配置，以露出铆钉输送轨道8a、8b的斜槽部分33a、33b。在本文所述的布置中，枢转匣盒10a、10b被支撑以便当机头布置4延伸以准备安装操作时可与机头布置4一起移动。然而，可替代地，可将枢转匣盒相对于安装工具和/或C形框架固定，并将一个或多个铆钉装载到斜槽中，以准备进行一次或多次安装操作。

如上所述，图25至图28顺序地示出了与枢转匣盒10相关联的旋转凸轮擒纵机构31a、31b、31c中的一个31b的操作。该操作与结合7至图10描述的旋转凸轮擒纵机构完全一致。因此，将不再重复上面已经描述的方面，而是明确参考本说明书以及图7至图10的那些部分。然而，在图25至图28的布置中，在将铆钉从斜槽16上的匣盒10释放之前，致动销机构22的销构件23还将匣盒10对准就位，以准备安装操作。因此，参考图25，匣盒在其枢轴上旋转以选择所需的匣盒轨道。这是如图25所示的中央匣盒轨道。然后，如图26所示，销构件23被致动器22部分伸出。致动例程的该部分的成功结果表明，相对于斜槽17的近端，在选定的弹匣轨迹处进行对准。匣盒10和斜槽16现在处于铆钉供应关系。在本布置中，斜槽17的近端呈斜槽块的形式而不是斜槽套筒的形式，如前面所述的非枢转匣盒的情况一样。如果表明在枢转匣盒10的对准不成功，电动机83将相应地操作，直到对准完成。然后，销构件23可以完全伸出(参见图27)，以操作旋转凸轮擒纵机构31的旋转凸轮构件26。旋转凸轮构件具有轮廓32，该轮廓与销构件23的运动配合，确定旋转凸轮构件26的顺时针旋转，继而确定弓形凸轮29的旋转以释放铆钉。然后，由于销构件23的缩回(参见图28)以及相应的弹性偏置销构件30b在旋转凸轮构件26的轮廓32上的无源、相反的作用，旋转凸轮机构重新获得其默认的铆钉止动位置。

在图29中，每个枢转匣盒10分别对接在相应的对接或填充块70上。每个填充块70经由三个挠性填充管71永久地连接到批量进料器装置。每个管专门为穿过匣盒10的独立的匣盒轨道11之一服务。注意，这可以是用于将铆钉从批量进料器供应到匣盒10的永久性布置，而将匣盒安装在安装工具2上。可替代地，填充块70可以是可释放的(参见图30)并且必要时可以对接至任何匣盒。例如，匣盒10之一可以被支撑在如图30至图31所示的支撑结构41上。此外，图30至图31所示的匣盒可以通过安装在匣盒背面或支撑结构41上的图案化的磁体支撑在相应的支撑结构41上。这要求所述部件10、41中的另一个由铁磁材料制成。可替代地，可以准确地如结合图12至图17所讨论的那样，经由相关磁体表面来支撑匣盒和支撑结构41，并且在此参考本说明书的相应部分。

图32至图35示出了不需要斜槽的替代匣盒10。这些匣盒10中的每一个直接对接在机头布置4上。因此，这些匣盒中的每一个在其出口处包括已经结合图11描述的类型的铆钉传递装置14(尽管在图32至图35中不可见)。

在图32中，示出了单个匣盒布置，其中，仅从右侧将铆钉供应到铆钉安装工具2。为了对该布置提供足够的支撑，支撑匣盒10的支架18在左侧延伸以到达并与机头布置4连接。这防止了在机头布置的左侧上的铆钉传递区域不必要地暴露于来自外部的灰尘。此外，尽管存在单个匣盒10，该布置清楚地允许供应系统1对称地支撑在安装工具上。应当理解，有效地用作虚拟匣盒的所述支架18的延伸部，可以在任何时候被实际匣盒10替换，例如但不排他地，由相同类型的另一种匣盒替换。这将我们带到图33中所示的配置。在图33中，双面布置包括两个镜像的单轨道匣盒10，它们也在图32中示出。应当注意的是，每个匣盒都预先设置有但不配备铆钉处理装置，该铆钉处理装置与沿着匣盒10的延伸部大约中间处定位的匣盒主体34的横向扩大有关。在该位置，可以移除前盖板84和后盖板85，以便为安装铆钉处理装置(如图34所示)提供通道。

图34是一个双面布置，包括两个镜像的单轨道匣盒10a、10b，每个匣盒均配备有沿匣盒设置在中间位置的线性销擒纵机构21a、21b。线性销擒纵机构将在下面简要描述。

图35是双面布置，包括两个镜像双轨道匣盒10a、10b，每个匣盒都配备有两个铆钉处理装置21aa、21ab、21ba、21bb，其呈线性销擒纵机构96的形式(图37所示)设置在匣盒10a、10b的每个上轨道(类似于结合图15描述的那样)上。每个匣盒10、10b还包括轨道选择装置90a、90b，用于从两个上铆钉轨道中选择哪一个以将一个或多个铆钉供应到机头布置4。在所描述的匣盒中，轨道选择装置90是旋转轨道选择器91的形式，下面将对此进行简要描述。

图32至图35还示出了本文上面已经描述的匣盒10的许多其他特征。这些特征将不再描述，而是在这里列出以方便参考图32至图35。每个匣盒在匣盒的远端20处具有下部对接接口24，用于与机头布置4对接。在对接接口24旁边是真空连接92，其与匣盒内的铆钉输送轨道11连通，从而在匣盒10内提供铆钉原动力因此，匣盒10不需要在上部对接接口12处具有密封特征，如使用正压使铆钉穿过铆钉供应系统1时通常需要的特征那样。匣盒通常是管状结构，包括主体34和从相应的匣盒入口93到出口94延伸穿过其中的匣盒轨道11。在图35的匣盒的情况下，匣盒轨道11分叉以容纳匣盒轨道11的两个上匣盒部分60，如图15所示，并且将在下面结合图41进一步描述。因此，在该匣盒10a中限定了两个入口93aa、93ab和单个出口94a。上轨道60合并到匣盒轨道11的下部95(参见图41)，该匣盒10运送的所有铆钉都在其中输送。匣盒10可配备一个或多个铆钉处理装置21，并且在匣盒轨道11的多个独立的上轨道60存在的情况下，轨道选择装置90被配备。

图36示出了两个图35所示类型的匣盒10a、10b，它们以镜像配置安装在安装工具2上，以提供如本文所述的完整的铆钉供应系统1。机头布置在图36中以缩回配置示出。然而，如上所述，机头布置可以朝机头组件6延伸，以准备一个或多个铆钉安装操作。匣盒10a、10b被支撑以通过支架组18(其机械结构与上述的那些稍有不同)而与机头布置4一起移动。如图36所示，该匣盒的远端20a、20b可以通过相应的C形支架19a、19b进行引导和滑动。因此，匣盒10a、10b在移动时，特别是在它们与机头布置4对接的下边缘处，保持与机头布置4的铆钉供应关系而没有任何不适当的应力。此外，对于上述的匣盒，如果匣盒10aa、10b适当地连接至例如如上所述设置在外部支柱41上的附接点40，则机头布置4的运动可用于使匣盒10a、10b与安装工具2脱离。基于本说明书中的教导，对于技术人员显而易见的是，图案化磁体和相关磁体表面的使用也可以扩展到这种类型的匣盒10a、10b。

图37A至图37B示出了与图35和图36中所示类型相同的匣盒10，并且更详细地示出了线性销擒纵机构96的一些外部特征。这些擒纵机构基本上由安装在共同板上的一组销屏障构成(请参阅图43至图45)。该共同板的线性致动提供了所需的铆钉停止、捕获和释放功能，类似于上述旋转凸轮擒纵机构31的功能。特别地，图37B示出了两个外壳97，每个外壳与一个线性销擒纵机构96以及相应的气动第一和第二线98、99相关联，以使板沿所需方向运动。下面将结合图43至图45对此进行进一步描述。可替代地，可以提供电致动，例如采用基于螺线管的电致动器。

图38A至图38B示出了图37A至图37B所示的匣盒10的变型，其中两个旋转凸轮擒纵机构31代替了线性销擒纵机构。这些擒纵机构31类似于上述擒纵机构，因此参考了本说明书先前的相应段落。然而，应注意的是，在当前情况下，不同的致动方式涉及类似于上述第一和第二线的气动的第一和第二线98、99。第一气动线以一种方式引起(线性销擒纵机构的)运动或(旋转凸轮擒纵机构的)旋转。第二气动线导致(线性销擒纵机构的)反向运动或(旋转凸轮擒纵机构的)反向旋转。相应的外壳97与上述外壳相似，因为需要提供适当的密封，以允许旋转凸轮擒纵机构31由相关的第一和第二气动线98、99致动。然而，如上所述，可替代地，致动可以是电的，例如经由电动机或基于螺线管的电致动器。

图39A至图39B独立地示出了单个轨道匣盒10。匣盒10配备有作用在单个铆钉输送轨道8、11上的单个线性销擒纵机构96，所有铆钉输送轨道延伸穿过匣盒10以提供如本文所述的完整的铆钉供应系统1。外壳97以及第一和第二铆钉供应线98、99如上所述。

图40A至图40B独立地示出了另一个单个轨道匣盒10。然而，该匣盒10配备有作用在单个铆钉输送轨道8、11上的单个旋转凸轮擒纵机构31，所有铆钉输送轨道延伸穿过匣盒10以提供如本文所述的完整的铆钉供应系统1。外壳97以及第一和第二铆钉供应线98、99也如上所述。

图41和图42A至图42B详细示出了旋转轨道选择器91的操作。旋转轨道选择器91包括旋转构件101，该旋转构件101被设计成与任一上匣盒轨道60选择性地铆钉供应接合。在图41和图42A的示例中，选择了右侧上轨道60，而在图42B的示例中，选择了左侧上轨道60，用于将铆钉C从一个或另一个匣盒轨道60进料至机头布置。

所需上轨道60的选择是通过沿一个方向或相反方向旋转约145度的旋转构件101来进行的，如特别参照图42A至图42B所理解的。因此，如在这些图中也示出的那样，匣盒轨道11的旋转构件部分102可以处于所需的上匣盒轨道60与匣盒轨道11的共同下部95之间的选择性铆钉供应关系。应当理解，在图42A的配置中，弯曲的轨道部分102的穿过旋转构件101的第一端103与右侧上匣盒轨道60铆钉供应连通，并且所述弯曲的第二端104与匣盒轨道95铆钉供应连通。在图42B的配置中，弯曲轨道部分102的第一端103与下匣盒轨道95铆钉供应连通，而第二端104与左侧上匣盒轨道60铆钉供应连通。

轨道选择装置90的致动是经由一对专用的致动线88、89，也如图41和图42A至图42B所示。因此，通过使压缩空气进入第一致动线88，旋转构件101沿一个方向旋转145度，并且通过使压缩空气进入第二致动线89，旋转构件101沿另一方向旋转145度。尽管这不是优选的特征，但是原则上可以布置旋转轨道选择器以允许旋转构件101旋转不同的角度以移除上轨道60和下轨道95之间的任何铆钉供应接合，例如通过从图42B所示的配置开始，使旋转构件101逆时针旋转约45度而不是145度。

图41还示出了一对传感器100，用于检测准备供应给机头布置的铆钉C’的存在。传感器100每个都集成在各自的旋转凸轮机构31内。在所描述的布置中，传感器每个都是接近传感器。但是，可以使用不同的传感器，包括磁、光、涡流等。图43至图45解释了线性销擒纵机构96的操作。图43A描绘了带有一个擒纵机构96的单轨道匣盒10(出于说明目的以水平配置放置)。图43B是穿过线性销擒纵机构96和图43A所示的匣盒10的一部分的截面图。提供了导销120以停止或释放存储在匣盒10中的铆钉D。如图43B所示，导销120连接到位于外壳97内部的板121，该板121位于匣盒轨道11上方。在图43B的配置中，三个铆钉D’、D”、D’”在线性销擒纵机构96处排队。前导铆钉D’准备被释放，以便它可以在真空连接器92施加的重力或吸力的作用下到达位于弹匣10的下部对接接口24上的铆钉传递装置14。需要时，铆钉D’可以从那里传递到冲头下方，尽管此处没有对此进描述。

板121经由杆122连接到活塞致动器123，如图43B所示，该活塞致动器设置在线性销擒纵机构96的外壳97的位于匣盒10下方的一部分内。活塞致动器123根据需要通过经由第一和第二气动线98、99提供的压缩空气上下移动，以使板121在外壳97中的密封腔126中移动。如果需要的话，这会预先设置匣盒10(配备有线性销擒纵机构96)，以用于铆钉D的正负压力输送，因此，通过匣盒轨道11供应的任何铆钉动力空气都不会通过线性销擒纵机构96泄漏。在所描述的布置中，这可以通过将周界接口127周围的腔126密封在匣盒的外表面上而相对容易地实现。然而，其他密封配置也是可能的。随着活塞致动器123的移动，板121以及进而导销120经由杆122被致动。注意，致动器123可以设置在铆钉轨道11的上方而不是下方。出于相对于匣盒10在工具2上占据的空间的最佳包络的原因，所描述的配置是优选的。

图44A至图44C和图45A至图45C提供了线性销擒纵机构96的操作的更多细节。

参考图44C，示出了与图43A至图43B相同的布置，示出了在导销120处排队的三个铆钉D’、D”、D’”。图44C还清楚地示出了铆钉输送轨道8的深度如何大于图44A至图44C所示的铆钉D的长度。因此，不同长度的铆钉也可以存储在同一匣盒10中并在本文所述的T形轨道8上运输，铆钉D由铆钉输送轨道8的T形轮廓围绕其头部而不是其茎部支撑。与上述传感器类似，由传感器100感测前导铆钉D’的存在。当检测到前导铆钉D’的存在时，可以在正确的时间将其释放以进行安装操作。

图44A至图44B示出了一对成形销125的布置，该对成形销125包括大直径的销区段128和窄直径的销区段129，其相对于导销120位于上游，并且相对于匣盒轨道11位于侧面。大直径销区段128使得它们可以阻止铆钉D流过匣盒10。狭窄直径销区段129使得它们可以使铆钉D流动。因此，两个成形销125布置成使得当导销120处于图44C的配置中时，尾随铆钉D”、D’”自由流动并因此与前导铆钉D’接触。因此，在这种配置中，导销120停止所有铆钉D’、D”、D’”流动。板121和致动器123处于它们的最低配置，也如图43B所示。

如图45A至图45C所示，当导销120缩回时，前导铆钉D’被释放，并且在适当的原动力(重力、吸力或正压)的作用下在匣盒10的下部对接接口处到达铆钉传递装置14，如上所述。导销的缩回受活塞致动器123，杆122和板121的向上移动的影响。这也确定了成形销125向图45A中最佳示出的配置的运动。现在，大直径销区段128设置在匣盒轨道11内，以有效地限制铆钉D穿过其中。因此，尾随铆钉D”、D’”现在在匣盒10中停止，而前导铆钉D’流动到机头布置。注意，如图45B所示，一对成形销125的大区段128与铆钉D”的头部而不是其茎部相互作用。板被致动以循环通过图44A至图44C所示的最低位置和图45A至图45C所示的最高位置。在释放前导铆钉D’之后，板121被活塞致动器123返回到其最下部位置，并且第一尾随铆钉D”现在与导销120接触，然后被释放。在此阶段，尾随铆钉D”仅向前移动一小段距离，当狭窄区段129移动以占据紧挨匣盒轨道11的位置时，该一小段距离将导销120和一对成形销125分开。因此，铆钉D在线性销擒纵机构96施加在其上的最小“切片”力(‘slicing’force)的作用下循环通过线性销擒纵机构的各种配置。特别地，在图45A至图45C的配置中，尾随铆钉D”通过成形销125在铆钉头部的相对侧上的作用而平缓地被保持，如从图45A中最佳所示的那样。在图44A至图44C的配置中，尾随铆钉D”仅由导销120保持在其位置，因此排除了任何其他卡扣点。匣盒轨道11受线性销擒纵机构的影响最小，因此可以以最小的侵入性控制铆钉D的流动。

下面结合图46至图50简要描述用于替换和/或调节模具组件6的可能选项。注意，如本文所述，根据用填充有不同类型的铆钉的替换匣盒10替换可替换匣盒10，可能需要模具组件6的替换或调节。这些铆钉可能需要不同的模具几何形状和/或模具体积。考虑到这种替换和/或调节对于安装操作可能是必要的，操作者可以手动地更换和/或调节模具组件。可替代地，可以响应于由本文描述的控制器1203产生的一个或多个信号来自动地或半自动地替换和/或调节模具组件。因此，控制器1203可以被配置为响应于识别匣盒10的信息以及因此识别存储在其中的铆钉的类型和/或尺寸而发出一个或多个信号，以发出用于替换和/或调节模具组件6的信号，从而可用于安装工具。

在图46中，示出了如本文所述的安装工具2，其具有由两个镜像配置的可替换的双轨道匣盒10构成的铆钉供应系统1。模具组件6提供可调节的模具体积135。使用外部/独立的扳手工具130来调节模具体积135。扳手工具130可经由形成在扳手工具130中的多个槽131接合至模具组件6。每个槽131可联接至设置在模具组件6下端部的调节头132。扳手工具130和调节头132的相对运动(旋转)导致模具体积变化。如何实现这一点是下面描述的图49A至图49C的目的。为此，可以将C形框架安装在机械臂(未显示)上。可替代地，扳手工具可以安装在机器人(未示出)上。

建议使用一种确保已设置正确的模具体积的方法。这可以通过机械配准和/或软件控制的组合来实现。因此，例如，扳手工具130的多个槽131中的仅一个可以在任何时候与设置在模具组件6上的调节端132一起对准。然后，软件可以确定用于铆接过程的下一个所需的模具体积135。然后将需要相应地调节调节端132的角位置。当需要连续的模具体积调节操作时，扳手工具130和模具组件6的调节端132之间的先前接合位置由软件从存储器中调出。可替代地/附加地，扳手工具130可以具有槽131，每个槽131都与特定的模具体积135相关联。因此，机械臂可以通过这些预定的槽131中的任何一个用于接合模具组件6的调节端132。然后，预定角度旋转也可以与每个槽相关联。因此，当端部132与预定槽131接合时，将发生预定角旋转以实现期望的模具体积135。

在图47中，通过改变模具组件6来改变模具体积135。通过以释放销137形式的外部释放机构来释放模具组件6。这将结合图50A至图50C进一步描述。

在图48中，通过机载电动装置(例如机载电动模具调节致动器136)的操作来改变模具体积135。

参考图49A至图49C，模具组件6包括位于模具套筒141中并由模具套筒141引导的中心销140。中心销140的轴向位置可以通过调节凸轮机构142来调节，该调节凸轮机构142具有位于中心销140下方的离散凸轮平台143。每个凸轮平台143相对于模具组件6具有不同的高度。每个凸轮平台143对应于中心销140的预定轴向位置，因此对应于预定模具体积135。当切换有源凸轮平台143时，中心销140可能必须保持在对应于其最小模具体积135的位置，以允许调节凸轮机构142旋转。

参考图50A至图50C，模具组件6包括类似于图49A至图49C所示的模具套筒141。如图49B至图49C所示，不同的模具体积135与具有半空心结构的不同模具153相关联。模具153通过两个C形夹头150的作用而被保持在模具组件6上的适当位置，该夹头向模具153的内腔154上施加横向力，这也如图49B至图49C所示。穿过所述套筒141延伸的中央心轴151的锥形端152向外推动C形夹头。通过弹性偏置的球体158的作用，将心轴151及其锥形端152向下拉，该球体138作用在形成于突出销157上的倾斜表面159上，该突出销157的一端与所述心轴151联接，而另一端从模具组件6中突出，如图50B至图50C所示。

为了替换模具153，突出销157被释放销137向上推，以抵抗由弹性偏置的球体158施加在其上的向下力。这继而释放了夹头150，使得模具153不再被夹持在模具套筒141上。可以通过外部手段(包括通过操作者的手动干预)，将模具153替换为具有不同模具体积135的另一个模具。

因此，本发明提供了一种简单而灵活的基于匣盒的铆钉供应系统，该系统可以无缝地处理不同形状和尺寸的自穿孔铆钉。

减少或消除了对铆钉供应系统内的挠性管部分的任何要求。

铆钉存储在匣盒中，匣盒始终位于靠近安装工具机头的位置。

此外，匣盒具有多个铆钉处理特征，这些特征最大程度地控制了通过供应系统的铆钉流动。尽管本文所述的匣盒优选地在重力或真空下用作铆钉原动力，但是如本领域技术人员将显而易见的，它们也可以容易地适于接收压缩空气。

还可以容易地替换和/或重新填充匣盒，并且这些操作还可以由机械臂方便地自动进行，而无需外部干预。

此外，有利地降低了与机械臂有关的精度要求。

此外，在识别出要创建的接头之后，可以从对接在安装工具上的一个匣盒中，或者从一个或多个替换匣盒中调用所需的铆钉类型，并基于该选择来改变或相应地重新配置模具组件。

如果需要替换匣盒，则该工具可以防止或发信号指示不正确的替换匣盒的对接，和/或确认已成功选择了正确的替换匣盒，该替换匣盒按类型和/或尺寸存储了预期的铆钉，并将其对接到工具上。

上面仅通过示例的方式描述了本发明。在所附权利要求的范围内寻求保护。

Claims (25)

1.一种用于将铆钉供应到铆钉安装工具的铆钉供应系统，所述铆钉安装工具包括：用于安装铆钉的冲头；限定至少一个用于接收铆钉的铆钉接收区域的机头布置，以准备进行安装操作；以及与所述机头布置相对设置的模具，用于对所述冲头起反作用，所述机头布置可朝所述模具移动以与工件接合，所述铆钉供应系统包括：

至少一个铆钉输送轨道，用于将铆钉输送到所述铆钉接收区域；

至少一个铆钉传递装置，用于保持并随后释放在所述铆钉接收区域接收的铆钉；

至少一个可填充匣盒，用于在所述安装工具附近存储铆钉，

所述匣盒包括至少所述铆钉输送轨道的匣盒部分，其中，铆钉能够被存储在所述匣盒内，或者能够穿过所述匣盒传递，

所述匣盒包括至少一个对接接口，用于将所述匣盒对接至用于重新填充所述匣盒的批量供应设备，

其中，所述匣盒与所述机头布置处于铆钉供应关系并且被支撑以与所述机头布置一起可移动；以及

其中大体上不可变形的铆钉输送轨道的长度延伸到所述铆钉接收区域。

2.根据权利要求1所述的铆钉供应系统，其中，所述铆钉供应系统适于通过重力操作；

和/或适于通过真空泵产生的吸力来操作；

其中，所述对接接口包括用于接收铆钉的入口，所述入口对大气流体开放；

和/或其中，所述匣盒可移除地支撑在所述安装工具和/或支撑在支撑所述安装工具的C形框架上；

可选地，其中所述匣盒被可替换地支撑，使得替换匣盒能够替换所述可替换匣盒；

可替代地，其中将所述匣盒永久地安装在所述安装工具上；

和/或其中，所述系统包括两个这样的匣盒和两个这样的不可变形的长度，它们以镜像配置设置在所述安装工具的相对侧上。

3.根据权利要求所述的铆钉供应系统，其中，每个匣盒包括第一细长主体部分，所述第一细长主体部分大致平行于由所述冲头和/或所述安装工具限定的轴向方向延伸；

可选地，其中每个匣盒包括第二细长主体部分，所述第二细长主体部分设置在所述第一细长主体部分的下游并且与所述机头布置成角度；

可选地，其中所述第一细长主体部分和/或第二细长主体部分包括所述不可变形的铆钉输送轨道长度的至少一部分。

4.根据前述权利要求中任一项所述的铆钉供应系统，其中，所述铆钉供应系统还包括斜槽，所述斜槽包括所述铆钉输送轨道的斜槽部分，所述斜槽部分包括所述大体上不可变形的铆钉输送轨道长度的至少一部分，其中，所述匣盒经由所述斜槽与所述机头布置处于铆钉供应关系；

可选地，其中所述匣盒直接联接至所述斜槽；

可替代地，其中，所述匣盒和所述斜槽经由挠性进料管联接。

5.根据权利要求4所述的铆钉供应系统，其中，所述匣盒可枢转地支撑在所述安装工具上。

6.根据权利要求5所述的铆钉供应系统，其中，所述匣盒包括所述铆钉输送轨道的多个独立的匣盒部分，所述多个铆钉输送轨道部分是可选的，用于根据所述匣盒在所述安装工具上的相应角度取向将铆钉供应至所述铆钉接收区域；

可选地，其中，所述多个铆钉输送轨道部分中的至少一个具有弯曲的纵向延伸部，以利于将铆钉重新填充到所述匣盒中和/或将铆钉从所述匣盒供应到所述机头布置中的铆钉接收区域；

可选地，其中所述多个铆钉输送轨道部分中的至少两个设置有所述弯曲的纵向延伸部，并且相应的弯曲部限定相对的凹部，所述凹部趋向于向所述匣盒的枢轴收敛；

可选地，其中所述枢轴大致位于所述匣盒的中心；

可选地，其中所述匣盒包括所述多个铆钉输送轨道部分中的三个，其中所述三个部分包括大体上纵向延伸的第一笔直部分，并且所述第二部分和所述第三部分具有所述弯曲的纵向延伸部并且设置在所述第一部分的任一侧。

7.根据权利要求6所述的铆钉供应系统，其中，所述匣盒包括两个或多个铆钉处理装置，每个所述铆钉处理装置与所述多个匣盒铆钉输送轨道部分的其中一个相关联，以选择性地在所述铆钉输送轨道的相应匣盒部分上停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉；

可选地，其中，所述铆钉处理装置设置在所述匣盒的远端；

可选地，其中，所述铆钉处理装置分别为致动的串联铆钉选择装置的形式；

可选地，其中所述致动的串联铆钉选择装置包括旋转凸轮擒纵机构，用于基于所述旋转凸轮擒纵机构的旋转角度选择性地停止、捕获和/或释放所述铆钉输送轨道的相应匣盒部分上的一个或多个铆钉；

可选地，其中所述旋转凸轮擒纵机构包括可旋转凸轮构件，用于基于所述可旋转凸轮构件的旋转角度选择性地停止、捕获和/或释放在所述铆钉输送轨道的相应匣盒部分上的一个或多个铆钉；

可选地，其中所述可旋转凸轮构件包括弓形凸轮；

可选地，其中所述致动的串联铆钉选择装置各自弹性地偏置到默认配置，所述默认配置可选地是所述旋转凸轮擒纵机构和/或所述可旋转凸轮构件的默认旋转配置，用于停止和/或捕获在所述铆钉输送轨道的相应匣盒部分上的铆钉；

和/或其中每个铆钉处理装置大致设置在所述匣盒的远端，并且配置成经由设置在所述斜槽上的致动销机构来致动，所述致动销机构被容纳在同样设置在所述匣盒的远端的一个或多个孔上，其中，所述致动销机构配置成根据预定的角度取向将所述匣盒对准在适当位置，并致动所述铆钉处理装置。

8.根据权利要求1至权利要求4中任一项所述的铆钉供应系统，其中，所述匣盒包括与所述铆钉输送轨道的匣盒部分相关联的至少一个铆钉处理装置，用于选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉；

可选地，其中所述一个或多个铆钉在所述铆钉输送轨道部分上被停止、捕获和/或释放；

可选地，其中所述铆钉处理装置位于所述匣盒的远端；

可选地，其中所述铆钉处理装置是有源串联铆钉选择装置的形式；

可选地，其中，所述有源串联铆钉选择装置包括旋转凸轮擒纵机构，用于基于所述旋转凸轮擒纵机构的旋转角度在所述部分上选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉；

可选地，其中所述旋转凸轮擒纵机构包括可旋转凸轮构件，用于基于所述可旋转弓形构件的旋转角度在所述部分上选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉；

可选地，其中所述旋转凸轮构件包括弓形凸轮；

可选地，其中所述有源串联铆钉选择装置被弹性地偏置到默认配置，所述默认配置可选地是所述旋转凸轮擒纵机构和/或所述可旋转凸轮构件和/或所述弓形凸轮的默认旋转配置，用于停止和/或捕获一个或多个铆钉；

可选地，当从属于权利要求4时，其中所述铆钉处理装置大致被设置在所述匣盒的远端，并且被配置成经由设置在所述斜槽上的致动销机构被致动，并被容纳在同样设置在所述匣盒的远端的相应孔上，其中，所述致动销机构配置成将所述匣盒对准在适当位置，并致动所述铆钉处理装置。

9.根据权利要求8所述的铆钉供应系统，其中，所述铆钉处理装置沿所述铆钉输送轨道的所述匣盒部分中途设置；

和/或其中，所述铆钉供应系统包括所述铆钉输送轨道的两个或多个独立的匣盒部分，两个或多个独立的铆钉处理装置与所述铆钉输送轨道的所述两个或多个匣盒部分中的每个相关联，以选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉；

可选地，其中所述一个或多个铆钉在所述部分上停止、捕获和/或释放；

可选地，其中所述铆钉输送轨道的所述两个或多个独立的匣盒部分是上匣盒部分，其配置成将铆钉供应到所述铆钉输送轨道的共同下区段；

可选地，其中，所述铆钉输送轨道的所述共同下区段的至少一部分设置在所述匣盒内；

可选地，其中，所述匣盒包括致动的轨道选择装置，用于选择铆钉输送轨道的所述两个或多个独立的上匣盒部分中的一个，以将铆钉供应到所述铆钉输送轨道的所述共同下区段。

10.根据前述权利要求中任一项所述的铆钉供应系统，其中，所述匣盒包括设置在所述对接接口处的对接装置，用于允许或禁止将铆钉从所述批量供应设备重新填充到所述匣盒中；

可选地，其中所述对接装置是无源串联铆钉释放装置，其适于当将所述匣盒对接至所述批量供应设备时，允许所述重新填充，并且适于当从所述批量供应设备上卸下所述匣盒时，禁止填充的铆钉流出所述匣盒；

可选地，其中，所述无源串联释放装置包括至少一个弹性偏置的钳夹构件，所述钳夹构件设置在所述铆钉输送轨道的所述匣盒部分的侧面上；

可选地，其中所述释放装置设置在所述铆钉输送轨道的近端和/或所述匣盒的近端；

可选地，其中所述无源串联释放装置包括一对相对的弹性偏置的钳夹构件，所述钳夹构件设置在所述铆钉输送轨道和/或所述匣盒的近端处的所述铆钉输送轨道的所述匣盒部分的相对侧上；

和/或，其中所述铆钉供应系统还包括对接块，所述对接块包括一个或多个用于将所述匣盒连接到所述批量供应设备的输送管，其中，所述对接块适于经由所述对接接口与所述匣盒对接；

可选地，其中所述输送管是挠性的；

可替代地，其中所述输送管是刚性的或半刚性的。

11.根据前述权利要求中任一项所述的铆钉供应系统，其中，所述铆钉传递装置是无源串联铆钉释放装置，其适于在所述铆钉传递区域保持铆钉并随后释放；

可选地，其中所述铆钉释放装置包括至少一个弹性偏置的钳夹构件，所述钳夹构件设置在所述铆钉输送轨道的远端处的所述铆钉输送轨道的一侧；

可选地，其中所述铆钉释放装置包括一对相对的弹性偏置的钳夹构件，所述钳夹构件设置在所述铆钉输送轨道的远端处的所述铆钉输送轨道的相对侧上；

可替代地，其中所述铆钉传递装置是有源串联铆钉选择装置的形式，其配置成在所述铆钉传递区域选择性地停止、捕获和/或释放一个或多个铆钉；

可选地，其中所述铆钉选择装置包括线性销擒纵机构。

12.一种用于安装铆钉的机器，所述机器包括根据前述权利要求中任一项所述的铆钉供应系统。

13.一种向铆钉安装工具供应铆钉的方法，所述铆钉安装工具具有用于安装铆钉的冲头；限定至少一个用于接收铆钉的铆钉接收区域的机头布置，以准备进行安装操作；以及与所述机头布置相对设置的模具，用于对所述冲头起反作用，所述机头布置可朝所述模具移动以与工件接合，所述方法包括：

通过至少一个铆钉输送轨道进料至少一个铆钉，以将铆钉输送到所述铆钉接收区域；

通过至少一个铆钉传递装置将铆钉保持和/或释放在所述铆钉接收区域；

将所述铆钉存储和/或运送到所述安装工具附近的可填充的铆钉匣盒中，

所述匣盒包括至少所述铆钉输送轨道的匣盒部分，

所述匣盒包括至少一个对接接口，用于将所述匣盒对接至用于重新填充所述匣盒的批量供应设备，

其中，所述匣盒与所述机头布置处于铆钉供应关系并且被支撑以与所述机头布置一起可移动；

其中大体上不可变形的铆钉输送轨道长度延伸到所述铆钉接收区域。

14.一种用于将铆钉存储和供应至铆钉安装工具的可填充替换匣盒，所述铆钉安装工具具有用于安装铆钉的冲头以及用于准备安装操作而接收铆钉的机头布置，所述匣盒包括：

至少一个用于接收设置在所述匣盒近端的铆钉的入口；

至少一个用于将铆钉供应到所述安装工具的机头布置的出口，所述出口设置在所述匣盒的远端；

从所述入口延伸到所述出口的至少一个铆钉输送轨道，其中，铆钉能够被存储在所述匣盒内，或者能够穿过所述匣盒运送，所述铆钉输送轨道大体上是不可变形的；

至少一个对接装置，其大致位于所述匣盒的所述近端，并且布置成与所述入口协作以从批量供应设备重新填充所述匣盒；

至少一个铆钉分配装置，用于通过所述出口向所述机头布置或朝着所述机头布置分配铆钉。

15.一种包括根据权利要求14所述的匣盒的铆钉供应系统。

16.一种包括根据权利要求15所述的铆钉供应系统的铆钉安装工具。

17.用于替换铆钉或其他紧固件安装工具上的铆钉或其他紧固件匣盒的设备，所述设备包括：

铆钉或其他紧固件安装工具；

第一铆钉或其他紧固件匣盒和第二铆钉或其他紧固件匣盒，其分别具有第一连接特征和第二连接特征，用于将每个匣盒连接到互补的连接特征，所述第一匣盒被安装在所述安装工具上；

机械臂，用于在工作区域内移动所述安装工具和所述第一匣盒，所述安装工具被安装在所述机械臂上；

第一支撑结构，其位于所述工作区域内并且包括这样的第一互补的连接特征；

第二支撑结构，其也位于所述工作区域内并且包括这样的第二互补的连接特征，所述第二匣盒通过相应的第二连接特征支撑在所述第二支撑结构上；

其中，

所述机械臂可操作以分别与所述第一匣盒和所述第一支撑结构的第一连接特征协作，以使所述第一匣盒从所述安装工具传递到所述第一支撑结构；和/或

所述机械臂可操作以分别与所述第二匣盒和所述第二支撑结构的第二连接特征协作，以使所述第二匣盒从所述第二支撑结构传递到所述安装工具。

18.一种在铆钉或其他紧固件安装工具上替换铆钉或其他紧固件匣盒的方法，所述方法包括：

提供第一铆钉或其他紧固件匣盒和第二铆钉或其他紧固件匣盒，其分别具有第一连接特征和第二连接特征，用于将每个匣盒连接到互补的连接特征，其中，所述第一匣盒安装在所述安装工具上；

提供机械臂，其用于在工作区域内移动所述安装工具和所述第一匣盒，所述安装工具被安装在所述机械臂上；

提供第一支撑结构，其位于所述工作区域内并且包括这样的第一互补的连接特征；

提供第二支撑结构，其也位于所述工作区域内并且包括这样的第二互补的连接特征，所述第二匣盒通过相应的第二连接特征支撑在所述第二支撑结构上；

操作所述机械臂以分别与所述第一匣盒和所述第一支撑结构的第一连接特征协作，以使所述第一匣盒从所述安装工具传递到所述第一支撑结构；和/或

操作所述机械臂以分别与所述第二匣盒和所述第二支撑结构的第二连接特征协作，以使所述第二匣盒从所述第二支撑结构传递。

19.用于存储铆钉或其他紧固件以供应到铆钉或其他紧固件安装工具的替换匣盒，所述匣盒包括：

至少一个磁性图案化表面。

20.在结构上支撑替换匣盒的方法，所述方法包括：

在所述匣盒上提供第一磁性图案化表面；

在所述结构上提供第二互补的磁性图案化表面；

磁性地接合所述表面以将所述匣盒连接到所述结构。

21.一种将替换匣盒与结构断开的方法，所述方法包括：

在所述匣盒上提供第一磁性图案化表面；

在所述结构上提供第二互补的磁性图案化表面；

其中所述匣盒和所述结构通过所述表面磁性连接；

磁性脱离所述表面以使所述匣盒与所述结构断开。

22.铆接装置，包括：

铆钉安装工具；

一个或多个用于存储铆钉的匣盒，每个匣盒携带与存储在所述匣盒中的铆钉的类型和/或尺寸相关的信息；

阅读器，用于阅读所述匣盒上的所述信息；

控制器，其与所述铆钉安装工具和所述阅读器可操作地相关联；其中，

所述控制器被配置为响应于从所述阅读器接收的信号来控制所述铆钉安装工具。

23.一种铆接方法，所述方法包括：

提供根据权利要求22所述的铆接设备；

通过所述阅读器阅读一个或多个匣盒上携带的所述信息；

响应于从所述阅读器接收的信号，经由所述控制器控制所述安装工具。

24.根据权利要求权利要求23所述的铆接方法，所述方法还包括：

识别铆接点。

25.一种通过安装一个或多个铆钉制造车辆或其零件的方法，其中所述方法包括根据权利要求13、权利要求18、权利要求20、权利要求21、权利要求23或权利要求24中任一项所述的方法。

Images