CN113510460A - 石墨舟片卡钉更换方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明适用于石墨舟片卡钉更换技术领域，提供了一种石墨舟片卡钉更换方法及装置，该方法包括获取石墨舟片的目标型号；根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置；根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径；根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉；根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中。本发明提供的石墨舟片卡钉更换方法，解决了现有人工更换石墨舟片的卡钉产生的安装效率低及装配精度低的问题。

Description

石墨舟片卡钉更换方法及装置

技术领域

本发明属于石墨舟片卡钉更换技术领域，尤其涉及一种石墨舟片卡钉更换方法及装置。

背景技术

随着太阳能电池的迅猛发展，越来越多的太阳能电池进入民用领域。在太阳能电池的生产过程中，镀膜工艺是生产流程中的重要环节，起到举足轻重的作用。硅片进行其表面镀膜工序时，需要将未镀膜的硅片插入石墨舟内，然后将载有硅片的石墨舟放置在PECVD真空镀膜设备中，采用PECVD工艺对硅片进行镀膜。由于硅片在插取过程中会对石墨舟的石墨舟片有一定的磨损，需要定期将石墨舟片上的旧卡钉从卡钉孔内拆卸，并将新卡钉装入对应的卡钉孔，实现卡钉的更换，以便保证石墨舟的良好状态，进而保证硅片的镀膜质量。

现有技术中，为了实现石墨舟片的卡钉更换，通常需要人工将石墨舟片上的旧卡钉从卡钉孔拆卸下来，并将新卡钉重新装入卡钉孔，实现石墨舟片的卡钉更换。其中，采用人工安装石墨舟片的卡钉，劳动强度大，所需人力成本高，且卡钉安装效率低；同时，由于不同石墨舟片上的卡钉孔的孔径设计规格可能不同，且同一片石墨舟片上的卡钉反复更换而对卡钉孔造成一定程度的磨损也会使得各个卡钉孔的孔径可能存在不同，因而为适配各种大小的孔径，其具有多种尺寸规格的卡钉，人工安装石墨舟片的卡钉时，通过人工难以准确地判断卡钉孔的孔径，并选择对应规格的卡钉，易出现卡钉与卡钉孔不匹配导致石墨舟片损坏或者卡钉固定不稳固的问题，卡钉装配精度低。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种石墨舟片卡钉更换方法，旨在解决现有现有人工更换石墨舟片的卡钉产生的安装效率低及装配精度低的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种石墨舟片卡钉更换方法，所述方法包括：

获取石墨舟片的目标型号；

根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置；

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径；

根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉；

根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中。

更进一步地，所述根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径的步骤包括：

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像确定出卡钉孔的实际位置与基准位置之间在XY方向上的偏移值、及卡钉孔的覆盖范围；

根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸、拍照位置及偏移值确定出石墨舟片上的卡钉孔位置；

根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸及卡钉孔的覆盖范围确定出石墨舟片上卡钉孔的对应孔径。

更进一步地，所述根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置的步骤之前还包括：

根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拆钉位置；

控制拆钉模组对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

更进一步地，所述送料机构包括用于提供不同规格的新卡钉的多个振动盘；

所述根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉的步骤包括：

根据卡钉孔的孔径控制装钉模组移动至提供对应规格的新卡钉的目标振动盘位置；

控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

更进一步地，所述控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉的步骤包括：

控制视觉检测模组对目标振动盘中的新卡钉进行图像采集；

判断根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格是否相符；

若是，则控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

更进一步地，所述控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉的步骤还包括：

当判断出根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格不相符时，则控制装钉模组停止选取新卡钉并发出警报、或控制装钉模组选取新卡钉并转移投入到收纳箱中。

更进一步地，所述根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径的步骤包括：

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图片检测判断石墨舟片的缺损度是否大于预设阈值；

若是，则控制将石墨舟片进行转移；

若否，则根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径。

更进一步地，所述控制拆钉模组对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸的步骤包括：

根据视觉检测模组对拆钉位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉位置；

控制拆钉模组对卡钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

更进一步地，所述获取石墨舟片的目标型号的步骤包括：

获取用户所输入的石墨舟片的目标型号；或

根据视觉检测模组对石墨舟片所检测采集的图像匹配获取到石墨舟片的目标型号。

本发明另一实施例的目的还在于提供一种石墨舟片卡钉更换装置，所述装置包括：

目标型号获取模块，用于获取石墨舟片的目标型号；

拍照位置确定模块，用于根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置；

位置及孔径检测模块，用于根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径；

卡钉选取模块，用于根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉；

卡钉安装模块，用于根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中。

本发明实施例提供的石墨舟片卡钉更换方法，通过获取石墨舟片的目标型号，并根据目标型号确定出所对应的拍照位置，然后利用视觉检测模组检测拆装钉平台上的石墨舟片的各卡钉孔位置及对应孔径，并根据各卡钉孔位置及对应孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉，并将各卡钉孔对应规格的新卡钉分别装入对应的卡钉孔，使得可适配各种不同型号的石墨舟片实现拆钉，实现石墨舟片卡钉的自动安装，取代人工安装卡钉的方式，可以降低人工劳动强度及人力成本，且大大提升了安装卡钉的效率；同时，装钉模组可以根据各卡钉孔的位置及孔径将各卡钉孔对应规格的新卡钉分别装入对应的卡钉孔，避免卡钉与卡钉孔不匹配导致石墨舟片损坏或者卡钉固定不稳固的问题，可以确保卡钉的装配精度，解决了现有人工更换石墨舟片的卡钉产生的安装效率低及装配精度低的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法的流程图；

图2为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备的整机结构的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备的部分结构的示意图；

图4为图3所示结构的俯视图；

图5为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备的部分结构的侧视图；

图6为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备中的拆装钉装置的部分结构示意图；

图7为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备中的拆装钉平台的部分结构示意图；

图8为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备的拆装钉装置去除第二驱动组件后的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备的部分结构的示意图；

图10为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备中的气爪的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备中的气爪夹取卡钉时的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备中的取放装置的立体结构图；

图13为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备中的取放装置的结构示意图；

图14为本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换方法所应用的石墨舟片卡钉更换设备中的取放装置的部分结构示意图；

图15是本发明实施例提供的一种石墨舟片卡钉更换装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明通过获取石墨舟片的目标型号，并根据目标型号确定出所对应的拍照位置，然后利用视觉检测模组检测拆装钉平台上的石墨舟片的各卡钉孔位置及对应孔径，并根据各卡钉孔位置及对应孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉，并将各卡钉孔对应规格的新卡钉分别装入对应的卡钉孔，使得可适配各种不同型号的石墨舟片实现拆钉，实现石墨舟片卡钉的自动安装，取代人工安装卡钉的方式，可以降低人工劳动强度及人力成本，且大大提升了安装卡钉的效率；同时，装钉模组可以根据各卡钉孔的位置及孔径将各卡钉孔对应规格的新卡钉分别装入对应的卡钉孔，避免卡钉与卡钉孔不匹配导致石墨舟片损坏或者卡钉固定不稳固的问题，可以确保卡钉的装配精度，解决了现有人工更换石墨舟片的卡钉产生的安装效率低及装配精度低的问题。

实施例一

请参阅图1，是本发明第一实施例提供的石墨舟片卡钉更换方法的流程示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，方法包括：

步骤S10，获取石墨舟片的目标型号；

其中，在本发明的一个实施例中，该石墨舟片卡钉更换方法应用于石墨舟片卡钉更换设备中，用于对石墨舟片装入新卡钉。为实现对本发明实施例提供的石墨舟片卡钉更换方法的流程步骤详细说明，其先对石墨舟片卡钉更换设备的结构进行指出。需要指出的是，其石墨舟片卡钉更换设备的结构并不局限于下述所限定的具体结构，其可根据本实施例方法的流程步骤相应的增添或删除部分装置结构或选取所对应能够实现该流程步骤的其他装置结构。

其中参照图2-图14所示，在本发明的一个实施例中，该石墨舟片卡钉更换设备包括：

机架1，设置于机架1上用于放置石墨舟片的拆装钉平台2，活动设置于机架1上的拆装钉装置3及取放装置5，设置于机架1上的控制装置4，设置于机架1上的上料工位6及下料工位7，及设置于机架1上用于提供不同规格新卡钉的送料机构8。其中，控制装置4分别与拆装钉装置3及取放装置5连接。其中，取放装置5及拆装钉装置3均受控制装置4的控制而进行工作，本发明实施例中的石墨舟片卡钉更换方法主要应用于该石墨舟片卡钉更换设备的控制装置4中。

作为本发明的一个实施例，其机架1包括机座11及支撑于机座11上的框架12，其中上料工位6及下料工位7均设置于机架1上且设置在机架1的同一侧，拆装钉平台2及拆装钉装置3分别支撑于机座11上，且拆装钉平台2位于框架12下方。其中上料工位6用于放置待更换卡钉的石墨舟片，下料工位7用于放置已完成更换卡钉的石墨舟片。通过将上料工位6及下料工位7设置在机架1的同一侧，使得工作人员在机架1的同一侧即可放置待更换卡钉的石墨舟片以及取走已完成更换卡钉的石墨舟片，方便工作人员的操作。

作为本发明的一个实施例，其取放装置5用于取放石墨舟片，其中其取放装置5对石墨舟片的取放方式包括但不限于吸取、抓取、及提取，具体本实施例中，其取放装置5主要通过吸取的方式对石墨舟片进行取放，在本发明的一个可选实施例中，参照图12-图14，其取放装置5包括设置于机架1上并与控制装置4相连的三轴联动机构51、及设置于三轴联动机构51上的吸盘组件52，其中吸盘组件52通过管路与真空泵(未图示)相连，真空泵与控制装置4相连，三轴联动机构51可带动吸盘组件52沿X轴方向、Y轴方向及Z轴方向运动。

本实施例中，控制装置4通过控制三轴联动机构51带动吸盘组件52实现沿Y轴方向左右移动、沿X轴方向前后移动、及沿Z轴方向上下移动，便于吸盘组件52在机架1上自由移动位置取放石墨舟片；同时，通过吸盘组件52采用吸附的方式取放石墨舟片，便于石墨舟片的取放，而且避免取放过程对石墨舟片的损坏。可以理解的，在本发明的其他实施例中，其取放装置5还可采用其他结构以实现如采用抓取等方式对石墨舟片进行取放，其根据实际使用需要进行设置，在此不做具体限定。

作为本发明的一个实施例，三轴联动机构51包括分别与控制装置4相连的Y轴电缸511、X轴电缸512、Z轴电缸513；Y轴电缸511固定于机架1上，Y轴电缸511与X轴电缸512连接并可驱动X轴电缸512沿Y轴方向左右移动，X轴电缸512与Z轴电缸513连接并可驱动Z轴电缸513沿X轴方向前后移动，Z轴电缸513与吸盘组件52连接并可驱动吸盘组件52沿Z轴方向上下移动。

在本实施例中，控制装置4通过控制Y轴电缸511、X轴电缸512、Z轴电缸513协调工作，从而可以控制吸盘组件52实现沿Y轴方向左右移动、沿X轴方向前后移动、Z轴方向上下移动，便于吸盘组件52在机架1上自由移动位置取放石墨舟片。

作为本发明的一个实施例，三轴联动机构51还包括第一连接件514，第一连接件514连接于Y轴电缸511，X轴电缸512固定于第一连接件514上，以实现X轴电缸512与Y轴电缸511的连接，Y轴电缸511通过驱动第一连接件514沿Y轴方向运动，从而带动X轴电缸512同步沿Y轴方向运动。

作为本发明的一个实施例，三轴联动机构51还包括第二连接件515，第二连接件515连接于X轴电缸512，Z轴电缸513固定于第二连接件515上，以实现Z轴电缸513与X轴电缸512的连接，X轴电缸512通过驱动第二连接件515沿X轴运动，从而带动Z轴电缸513同步沿X轴运动，从而带动吸盘组件52同步沿X轴运动。

作为本发明的一个实施例，吸盘组件52包括支架521、设置于支架521上并通过管路与真空泵连接的多个真空吸盘522，其中支架521与三轴联动机构51连接。具体的，支架521与Z轴电缸513连接其中，吸盘组件52通过多个真空吸盘522吸附石墨舟片，使石墨舟片吸附稳固。当吸盘组件52在需要吸取石墨舟片时，控制装置4控制真空泵工作，使多个真空吸盘522形成负压，多个真空吸盘522与石墨舟片接触时，即可将石墨舟片进行吸附，吸盘组件52将石墨舟片移动到对应位置后，吸盘组件52沿Z轴方向下降到位后，控制装置4控制真空泵停止工作，此时石墨舟片与多个真空吸盘522脱离，从而完成吸盘组件52的取放石墨舟片的动作。

更进一步的，其取放装置5上还设有检测舟片传感器(图未示)，其用于检测吸盘组件52下降过程中是否下降到位而与石墨舟片相抵触，具体实施时，其检测舟片传感器可设置于吸盘组件52上，该检测舟片传感器可为距离传感器、压力传感器等传感器件，此时如距离传感器检测与石墨舟片的距离达到预设距离或压力传感器检测到压力达到预设压力值时，其检测舟片传感器采集到该检测信号，也即确定吸盘组件52下降到位，此时控制装置4控制三轴联动机构51停止带动吸盘组件52继续下降。

需要指出的是，一般正常情况下，其待拆装卡钉的石墨舟片通常放置在上料工位6上，此时控制装置控制取放装置取放置于上料工位上的石墨舟片，并转移放置在拆装钉平台上，使得石墨舟片卡钉更换设备可对放置在拆装钉平台2上的石墨舟片中各个卡钉进行更换，使得实现自动化的上料。当然，其工作人员也可直接将石墨舟片放置在拆装钉平台2上，以使石墨舟片卡钉更换设备对石墨舟片进行卡钉更换。具体的上述控制装置控制取放装置取放置于上料工位上的石墨舟片，并转移放置在拆装钉平台上的步骤具体包括：

控制取放装置沿Z轴方向移动至安全位置，并沿XY轴方向移动至对应上料工位所在位置；

控制取放装置沿Z轴方向向下移动至检测舟片传感器获取到检测信号，并启动真空吸盘对石墨舟片进行吸取；

控制取放装置沿Z轴方向移动至安全位置，并沿XY轴方向移动至对应拆钉平台所在位置；

控制取放装置沿Z轴方向向下移动至拆钉平台上，并关闭真空吸盘停止对石墨舟片进行吸取；

控制取放装置沿Z轴方向移动至安全位置，完成将上料工位上的石墨舟片转移放置至拆装钉平台上。

具体的，其控制装置4首先控制取放装置5沿Z轴方向移动至安全位置，也即其控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52上升至一安全位置，避免与石墨舟片卡钉更换设备中的其他结构部件发生干涉碰撞；进一步的，其控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52沿前后左右方向移动至上料工位6所在位置；进一步的，其控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52下降，其中上料工位6上放置的石墨舟片的数量不同时，其三轴联动机构51带动吸盘组件52下降的高度也不相同，因此控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52下降的过程中实时获取检测舟片传感器所检测的信号；当下降到位而使得舟片传感器获取到检测信号时，其控制装置4控制三轴联动机构51停止带动吸盘组件52下降，此时控制装置4控制真空泵进行工作，使多个真空吸盘522形成负压，使得多个真空吸盘522与石墨舟片接触时可将石墨舟片进行吸取；进一步的，其控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52上升至安全位置，然后其控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52沿前后左右方向移动至拆装钉平台2所在位置；进一步的，其控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52下降至拆装钉平台2上后，控制装置4控制真空泵停止工作，使得石墨舟片与多个真空吸盘522脱离；进一步的，其控制装置4控制三轴联动机构51带动吸盘组件52上升至安全位置，使得完成将上料工位6上的石墨舟片转移放置在拆装钉平台2上。

同时需要指出的是，其放置在拆装钉平台2上的石墨舟片可以为已经拆钉完成的需要待安装卡钉的石墨舟片，当然也可以为还未进行拆钉需要拆钉后再进行装钉的石墨舟片。因此，当其石墨舟片未进行拆钉时，其步骤S10还包括对石墨舟片进行旧卡钉的拆卸。

具体的，本发明的一个实施例中，参照图7所示，拆装钉平台2设有与石墨舟片上的卡钉孔相对应的通孔202；石墨舟片放置在拆装钉平台2上时，石墨舟片上的各卡钉孔与拆装钉平台2上的通孔202一一对应，使得石墨舟片上的各旧卡钉与拆装钉平台2上的通孔202一一对应。当对石墨舟片上的旧卡钉进行相应拆卸时，其石墨舟片上的旧卡钉可从拆装钉平台2上的通孔202处掉落，实现对石墨舟片上的旧卡钉的拆卸。其中需要指出的是，其石墨舟片具有多种不同型号，其各种型号石墨舟片的形状、尺寸规格、及其卡钉孔的位置不尽相同，此时拆装钉平台2上所设置的通孔202适配所有石墨舟片上的各卡钉孔，也即任意一种石墨舟片放置在拆装钉平台2上时，其石墨舟片上的各卡钉孔均可与拆装钉平台2上的通孔202一一对应。同时需要指出的是，其拆装钉平台2上的各个通孔202的尺寸大于石墨舟片上旧卡钉的尺寸，其可使得放置在拆装钉平台2上的石墨舟片允许存在一定的偏移量。避免了拆装钉平台2上的各个通孔202的尺寸与石墨舟片上旧卡钉的尺寸相同，而当放置在拆装钉平台2上的石墨舟片有一定的偏移时，其拆钉过程中旧卡钉与拆装钉平台2相抵触而无法从通孔202掉落的问题。同时需要指出的是，旧卡钉指石墨舟片上的需要拆卸下来进行更换的卡钉。

其中，本发明的一个实施例中，拆装钉装置3包括均与控制装置4连接的驱动机构(未标号)、视觉检测模组31、用于拆钉的拆钉模组32及用于装钉的装钉模组33，其中视觉检测模组及31拆钉模组32、装钉模组33均固定至驱动机构上，其通过驱动机构的驱动而实现X轴及Y轴方向的移动，使得驱动机构可驱动视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33运动到石墨舟片的上方任意位置。

参照图4、图6、图8及图9所示，作为本发明的一个实施例，驱动机构包括设置于机架1上并与控制装置4相连的第一驱动组件34、与第一驱动组件34连接的上移动座39、设置于上移动座39上并与控制装置4相连的第二驱动组件36；其中视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33一体设置于上移动座39并与第二驱动组件36连接；其中第一驱动组件34可驱动上移动座39带动视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33同步沿Y轴方向运动，而第二驱动组件36可驱动视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33同步沿X轴方向运动。

参照图9所示，作为本发明的一个实施例，其拆钉模组32包括与第二驱动组件36连接的固定座323、分别与固定座323及装钉模组33固定连接的顶柱驱动机构321、与顶柱驱动机构321连接的顶柱322，顶柱驱动机构321与控制装置4相连并用于驱动顶柱322沿Z轴方向上下移动。其中顶柱驱动机构321固定于固定座323上，此时第二驱动组件36通过固定座323带动拆钉模组32及装钉模组33同步沿X轴方向运动。具体实施时，其顶柱驱动机构321可为气缸，其便于控制顶柱322进行上下移动时的驱动力。

参照图9所示，作为本发明的一个实施例，其装钉模组33包括气爪驱动机构331、连接座333、及用于夹持卡钉的气爪332；其中控制装置4与气爪驱动机构331相连，用于控制气爪驱动机构331驱动气爪332沿Z轴方向上下移动，以使气爪332将新卡钉安装至对应的卡钉孔内。其中气爪驱动机构331通过连接座333与气爪332连接，此时气爪驱动机构331通过驱动连接座333带动气爪332沿Z轴方向上下移动。具体实施时，其气爪驱动机构331为电缸，便于控制气爪332将新卡钉安装到石墨舟片的卡钉孔上时的下压力，而且便于控制输出扭矩力。同时参照图10和图11，作为本发明的一个实施例，气爪332包括安装座3325、活动设置于安装座3325并间隔形成夹持空间的至少两个爪手3326、及用于驱动爪手3326相互张开或靠拢的气缸3327，气爪驱动机构331与安装座3325或气缸3327连接。其中，图10和图11中示出的爪手3326的数量为三个。作为本发明的一个实施例，气爪332还包括设置于夹持空间内的定位柱3328，定位柱3328的一端设置于安装座3325，另一端用于在爪手3326夹取卡钉时对卡钉进行抵接限位。本实施例中，通过在爪手3326内部设置定位柱3328，爪手3326夹取卡钉时，卡钉的上表面与定位柱3328接触，实现卡钉的定位，防止卡钉在爪手3326内歪斜，确保卡钉在爪手3326内保持垂直状态，防止卡钉装歪；而且，装钉模组33在安装卡钉时，在爪手3326将卡钉下压装入卡钉孔时，定位柱3328给卡钉提供一个垂直向下的压力，使卡钉可以垂直压入卡钉孔内，进一步避免卡钉装歪，确保卡钉的安装精度。优选的，定位柱3328与安装座3325螺纹连接，便于调节定位柱3328在爪手3326内的高度，便于根据不同长度的卡钉调节定位柱3328的高度，通用性能好。

作为本发明的一个实施例，其视觉检测模组31包括与装钉模组33固定连接的CCD相机311，拆装钉平台2的下方设置有与第一驱动组件34连接的下移动座30，下移动座30设置有第三驱动组件38，拆装钉装置3还包括设置于拆装钉平台2下方并与第三驱动组件38连接的光源组件9，第三驱动组件38可带动光源组件9沿X轴方向运动；控制装置4可控制第一驱动组件34、第二驱动组件36、第三驱动组件38，以使光源组件9与CCD相机311分别移动到通孔202的上下方，例如CCD相机311、拆钉模组32及装钉模组33沿Y轴移动到拆装钉平台2上方时，光源组件9同步沿Y轴移动到拆装钉平台2下方。具体的，CCD相机311与装钉模组33连接成一体，CCD相机311与拆钉模组32及装钉模组33同步沿X轴方向及Y轴方向运动，便于CCD相机311与拆钉模组32及装钉模组33同步沿X轴方向及Y轴方向运动到任意位置，以对石墨舟片上的每个卡钉及卡钉孔进行拍照识别。

其中，在本发明的一个实施例中，当石墨舟片卡钉更换设备仅对同一型号的各个石墨舟片进行统一化的卡钉拆卸处理时，其用户需要在上料工位6严格按照同一型号的石墨舟片要求进行层叠堆垛多个石墨舟片，同时其控制装置4中预先存储有各个型号的石墨舟片中各个旧卡钉的拆钉位置，此时相应的在拆钉过程中，其控制装置4根据该石墨舟片的第一个旧卡钉的拆钉位置相应控制第一驱动组件34及第二驱动组件36工作，以带动拆钉模组32的顶柱322沿X轴方向及Y轴方向移动到石墨舟片上的拆钉位置上方；进一步的控制装置4控制顶柱驱动机构321以使驱动顶柱322沿Z轴方向向下运动，使得将第一个卡钉孔中的旧卡钉从石墨舟片上拆卸下来并从拆装钉平台2上的通孔202处掉落，实现第一个旧卡钉的拆卸；进一步的控制装置4控制顶柱驱动机构321以使驱动顶柱322沿Z轴方向向上运动回初始位置；然后再相应的控制装置4根据石墨舟片的第二个卡钉孔的拆钉位置控制第一驱动组件34及第二驱动组件36工作，如此不断重复上述动作，实现下一旧卡钉的拆卸，直到在石墨舟片上的所有旧卡钉完成拆卸。

进一步的，在本发明的一个实施例中，本发明实施例提供的石墨舟片卡钉更换方法还可应用于各种任意型号的石墨舟片中，此时控制装置4在控制取放装置5将石墨舟片转移放置在拆装钉平台2上后，其还包括获取放置在拆装钉平台上的石墨舟片的目标型号的步骤。

具体的，上述获取放置在拆装钉平台上的石墨舟片的目标型号包括以下方式实现：

方式一、获取用户所输入的石墨舟片的目标型号；

方式二、根据视觉检测模组对石墨舟片所检测采集的图像匹配获取到石墨舟片的目标型号。

也即是说，其可以通过方式一实现手动化的确定出石墨舟片的目标型号，此时一直需要工作人员在石墨舟片卡钉更换设备处选择当前所放置在拆装钉平台2上的石墨舟片的型号，以使控制装置4根据用户所输入的石墨舟片的目标型号相应的进行拆钉处理。当然，还可以通过方式二实现自动化的确定出石墨舟片的目标型号，此时控制装置4控制其视觉检测模组31对石墨舟片进行图像的采集，其例如控制装置4控制驱动机构带动视觉检测模组31在石墨舟片上方进行逐步移动，并分段采集石墨舟片的图像，此时控制装置4根据视觉检测模组31所采集的图像相应的检测确定出石墨舟片的目标型号。具体的，其由于各个不同的石墨舟片存在形状、尺寸规格以及各个卡钉孔位置布局的不同，此时控制装置4根据视觉检测模组31所采集的图像与预先存储的各个型号的石墨舟片的图像信息进行比对，然后检测确定出石墨舟片的目标型号。

此时当石墨舟片的型号各不相同时，上述控制拆钉模组对石墨舟片上的旧卡钉进行相应拆卸的步骤包括：

根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拆钉位置；

控制拆钉模组对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

也即是说，其用户可以在上料工位6一次性放置层叠堆垛的多个石墨舟片，且不需要严格按照同一型号的石墨舟片进行层叠堆垛，此时控制装置4在控制取放装置5取放置于上料工位6上的石墨舟片，并转移放置在拆装钉平台2上后，其控制装置4根据用户所输入的当前石墨舟片的目标型号或根据视觉检测模组31所检测采集的图像匹配获取到石墨舟片的目标型号，此时控制装置4根据预先存储的目标型号的石墨舟片上所对应分布的各个旧卡钉位置相应的确定出各个拆钉位置，并相应的控制驱动机构带动拆钉模组32移动至拆钉位置，然后控制装置4控制拆钉模组32对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸，其拆钉流程参照上述所述，在此不予赘述。

进一步的，在本发明的一个实施例中，需要指出的是，其顶柱322的尺寸小于卡钉的尺寸，使得即使石墨舟片在拆装钉平台2上存在一定程度的位置偏差，其顶柱322也可在较大程度实现对石墨舟片上的各个旧卡钉的拆卸。但在本实施例中，为实现对石墨舟片更为精准的拆钉，此时控制拆钉模组对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸的步骤包括：

根据视觉检测模组对拆钉位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉位置；

控制拆钉模组对卡钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

其中，当控制装置4根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拆钉位置，并控制驱动机构带动视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33移动至拆钉位置后，其控制装置4控制视觉检测模组31对拆钉位置处的石墨舟片进行图像采集，此时控制装置4根据视觉检测模组31对拆钉位置所采集的图像检测出石墨舟片上的卡钉位置，也即其石墨舟片的实际拆钉位置，相应的，其控制装置4控制拆钉模组32对卡钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸，其具体参照上述所述，在此不做具体限定。

作为本发明的一个实施例，在进行拆钉工作时，其控制装置4可以控制视觉检测模组31先采集其中一个旧卡钉位置的图像，然后控制拆钉模组32将该旧卡钉进行拆卸，即通过一边识别旧卡钉位置，一边进行旧卡钉的拆除，以提升卡钉拆卸效率；其控制装置4还可以控制视觉检测模组31先采集石墨舟片上所有旧卡钉位置的图像，然后控制拆钉模组32再依次将所有旧卡钉进行拆卸。

进一步的，在本发明的一个实施例中，参照图6所示，拆装钉装置3还包括设于拆装钉平台2下方、用于收集旧卡钉的废钉收集模组35，拆装钉平台2的下方设置有与第一驱动组件34连接的下移动座30，下移动座30设置有第三驱动组件38，废钉收集模组35与第三驱动组件38连接，第三驱动组件38可驱动废钉收集模组35在拆装钉平台2的下方沿X轴方向运动。进一步的，废钉收集模组35与视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33共用第一驱动组件34，即可实现废钉收集模组35、视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33同步沿Y轴方向运动；由于第三驱动组件38与废钉收集模组35连接并可驱动废钉收集模组35沿X轴方向运动，且第一驱动组件34可驱动下移动座30连同废钉收集模组35、视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33同步沿Y轴方向运动，从而可以实现废钉收集模组35沿X轴方向及Y轴方向运动。此时利用第三驱动组件38可以带动废钉收集模组35可以沿X轴方向前后移动，便于废钉收集模组35位置的灵活移动，在拆钉模组32进行拆钉工作时，废钉收集模组35可以沿Y轴方向及X轴方向灵活移动到拆钉模组32的正下方，便于旧卡钉的收集。除此之外，本发明的其他实施例中也可以单独设置驱动装置驱动废钉收集模组35沿X轴方向及Y轴方向运动。

作为本发明的一个实施例，该石墨舟片卡钉更换设备还包括设置于机架1上的收纳箱10；废钉收集模组35包括：

用于收集旧卡钉的收集筒351，收集筒351的顶部设有一入料口3511，收集筒351的底部设有一出料口(图未示)；

活动设置于出料口的挡板352；以及

与挡板352连接的挡板驱动装置353，挡板驱动装置353与控制装置4相连并可驱动挡板352运动以打开或关闭出料口，第三驱动组件38可驱动收集筒351沿X轴方向移动至收纳箱10上方。其中具体实施时，挡板驱动装置353为一气缸。

进一步的，在本发明的一个实施例中，上述控制拆钉模组对石墨舟片上的旧卡钉进行相应拆卸的步骤包括：

记录与拆钉模组拆钉时所对应的废钉收集模组中当前所收集的旧卡钉的数量，并判断旧卡钉的数量是否达到预设数量；

若是，则控制废钉收集模组将所收集的所有旧卡钉转移投入至收纳箱中；

若否，则控制拆钉模组对石墨舟片上的旧卡钉进行相应拆卸。

在本实施例中，废钉收集模组35可沿X轴方向及Y轴方向运动到石墨舟片的每个卡钉孔下方，在拆钉模组32中的拆钉模组32拆钉时，控制装置4根据拆钉位置相应的控制废钉收集模组35移动到拆钉模组32的正下方，此时拆钉模组32将旧卡钉从卡钉孔拆卸下来后，其旧卡钉直接从拆装钉平台2上的通孔202掉落，并从收集筒351的入料口3511落入收集筒351内部。此时废钉收集模组35用于实现旧卡钉的临时收纳，便于旧卡钉的回收利用。进一步的，控制装置4记录其废钉收集模组35中当前所收集的旧卡钉的数量；也即每从石墨舟片上拆卸一个旧卡钉时，其控制装置4会相应的对旧卡钉的数量计数加一。当控制装置4判断出废钉收集模组35中当前所收集的旧卡钉的数量未达到预设数量时，则相应的控制拆钉模组32继续对石墨舟片上的下一旧卡钉进行拆卸；而当控制装置4判断出收集筒351内的废旧卡钉收集满而达到预设数量时，其控制装置4控制第三驱动组件38驱动收集筒351沿X轴方向移动至收纳箱10上方，控制装置4控制挡板驱动装置353再驱动挡板352运动以打开出料口，以使收集筒351内的旧卡钉全部落入收纳箱10，收集筒351内的旧卡钉全部落入收纳箱10后，挡板驱动装置353再驱动挡板352运动以关闭出料口，使得废钉收集模组35将所收集的所有旧卡钉转移投入至收纳箱10中，同时相应的，其控制装置4将所记录的废钉收集模组35中当前所收集的旧卡钉的数量重置为0，以实现继续进行收集筒351临时收集旧卡钉的功能，从而可以实现旧卡钉的全自动回收并统一收集到收纳箱10内，自动化程度高。

其中，其控制装置4可以是对收集筒351内收集的旧卡钉进行计数以确定收集筒351内的旧卡钉是否收集满；其还可以是在收集筒351上设置传感器检测旧卡钉是否收集满，此时其传感器可以为设置在收集筒351上端的红外传感器、距离传感器等。如当为红外传感器时，其若收集筒351内的旧卡钉收集满时，其旧卡钉会遮挡住红外传感器，此时红外接收对管无法其接收到其红外发射对管所发射的红外线而确定检测到收集筒351内的旧卡钉收集满。当为距离传感器时，其若收集筒351内的旧卡钉收集满时，其旧卡钉与距离传感器相距较近，此时距离传感器根据检测的距离值小于预设距离值时而确定检测到收集筒351内的旧卡钉收集满。

步骤S20，根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置；

其中，本发明的一个实施例中，参照图7所示，拆装钉平台2内部设有负压腔(图未示)，拆装钉平台2的上表面设有与负压腔连通的多个吸附孔201，石墨舟片通过多个吸附孔201吸附在拆装钉平台2上。其中，负压腔通过管路与外界的真空发生装置连接，真空发生装置与控制装置4相连。优选的，真空发生装置为真空泵。本实施例中，当石墨舟片放置在拆装钉平台2上时，控制装置4控制真空发生装置工作，拆装钉平台2利用多个吸附孔201吸附固定石墨舟片，防止石墨舟片在拆装卡钉过程中移动，实现石墨舟片的定位，提升卡钉的拆装精度；且可以使石墨舟片尽可能与拆装钉平台2贴合，使石墨舟片底面保持平整，避免石墨舟片底面的平整度不一致导致卡钉安装深度不一致，从而进一步确保卡钉的安装精度。当石墨舟片需要从拆装钉平台2上取走时，控制装置4控制真空发生装置停止工作，使石墨舟片可以顺利从拆装钉平台2上取走。同时，拆装钉平台2还设置有用于与石墨舟片配合，以实现石墨舟片定位的定位销，以进一步提升石墨舟片的定位精度。

其中，控制装置4预先存储有各个型号的石墨舟片中各个卡钉孔所对应的拍照位置，具体实施时，其拍照位置可以上述所述的拆钉位置相重合。当石墨舟片卡钉更换设备仅对同一型号的各个石墨舟片进行统一化的卡钉装钉处理时，则控制装置4直接获取该预先存储的该石墨舟片中各个卡钉孔所对应的拍照位置，并每次当拆装钉平台2上的石墨舟片中的所有旧卡钉拆卸完成后，控制装置4控制驱动机构带动视觉检测模组31移动至拍照位置进行图像采集；而当对各种任意型号的石墨舟片进行卡钉装钉处理时，则获取石墨舟片的目标型号，具体可参照上述所述，并根据所获取到的石墨舟片的目标型号相应的确定出所对应的拍照位置；或者根据步骤S10拆钉时所获取到的石墨舟片的目标型号相应的确定出所对应的拍照位置，然后在石墨舟片中的所有旧卡钉拆卸完成后，控制装置4控制驱动机构带动视觉检测模组31移动至目标型号的石墨舟片所对应的拍照位置进行图像采集。

步骤S30，根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径；

其中在本发明的一个实施例中，上述根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径的步骤具体包括：

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像确定出卡钉孔的实际位置与基准位置之间在XY方向上的偏移值、及卡钉孔的覆盖范围；

根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸、拍照位置及偏移值确定出石墨舟片上的卡钉孔位置；

根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸及卡钉孔的覆盖范围确定出石墨舟片上卡钉孔的对应孔径。

作为本发明的一个实施例，其石墨舟片更换设备在使用之初存在使用预设规格的棋盘格对视觉检测模组31进行标定，具体的根据检测系统精度(如0.01mm)以及CCD相机311的视野范围，选定如精度为0.01mm，尺寸为0.5*0.5mm，材质为玻璃的高精度标定板对CCD相机311进行标定，其中具体采用5点法进行五个目标点的标定，其中五个目标点分别为高精度标定板的原点、第一象限点、第二象限点、第三象限点、及第四象限点，使得可将视觉检测模组31的物理坐标与像素坐标之间做一个映射，因此可将CCD相机311所采集的图像中的像素单位转换为实际的物理单位(mm)，也即实际尺寸。

进一步的，其控制装置4控制驱动机构带动CCD相机311、拆钉模组32及装钉模组33沿Y轴移动到拍照位置上方时，其相应带动光源组件9同步沿Y轴移动到拍照位置下方，此时在CCD相机311对拍照位置的石墨舟片进行拍照时，控制装置4控制光源组件9进行发光，此时CCD相机311所采集的图像具体为中部为白色光圈，外部为黑色。其控制装置4根据图像处理软件通过对采集图像的色彩及对比度等参数区别可将图像的边缘黑白交界处拟合成一个圆，此时确定该圆的覆盖范围并测量求得该圆的像素直径。其中由于前述的标定使得可将图像中所测量的圆的直径的像素单位转换为卡钉孔的实际的物理单位，也即确定出卡钉孔的孔径。

进一步的，当石墨舟片在拆装钉平台2上未发生任何偏移时，其视觉检测模组31在拍照位置所采集的图像中，其白色光圈应当处于该图像中的正中间位置，也即其基准位置；而当石墨舟片在拆装钉平台2上发生一定程度的偏移时，则视觉检测模组31在拍照位置所采集的图像中，其白色光圈处于偏离基准位置的一个位置，此时相应的控制装置4根据视觉检测模组31所采集的图像中圆的实际位置测量确定出圆心与基准位置之间在XY方向上的像素偏移值，相应的，由于前述的标定使得控制装置4可将图像中所测量的偏移值的像素单位转换为卡钉孔的实际偏移的物理单位，也即确定出卡钉孔距离拍照位置之间的实际偏移距离，进一步的，其根据该拍照位置以及实际偏移距离确定出石墨舟片上的卡钉孔位置。相应的，上述根据视觉检测模组31对拆钉位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉位置的步骤也相应参照其上述步骤所述，其根据视觉检测模组31所采集的图像中色彩及对比度等参数，也可相应的将图像中旧卡钉的边缘拟合成一个圆，并根据上述步骤确定出卡钉位置，在此不予赘述。

进一步的，在本发明的一个实施例中，上述根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径的步骤包括：

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图片检测判断石墨舟片的缺损度是否大于预设阈值；

若是，则控制将石墨舟片进行转移；

若否，则根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径。

作为本发明的一个实施例，机架1上还设置有预留工位15，在拆钉模组32完成卡钉拆卸后，在装钉模组33安装新卡钉之前，控制装置4控制视觉检测模组31对拍照位置处的石墨舟片进行图像采集，此时通过对石墨舟片的图像进行处理，可以识别出卡钉孔是否出现损坏，具体的，其由于光源组件9发出的光透过拆装钉平台2上的通孔202，在石墨舟片上的卡钉孔位置形成光圈，控制装置4通过CCD相机311对石墨舟片进行图像采集时，其所采集的图像具体为中部为白色光圈，外部为黑色。此时控制装置4通过图像的色彩及对比度等参数区别可将图像的边缘黑白交界处拟合成一个圆，此时当卡钉孔出现损坏缺损时，其所拟合的圆也相应的不为一个标准的圆，而存在一定的缺口，此时控制装置4相应的根据视觉检测模组31对拍照位置处的石墨舟片所采集图像检测该卡钉孔的缺损度，当控制装置4根据视觉检测模组31所采集的图像检测出卡钉孔的缺损度大于预设阈值时，判断石墨舟片出现损坏，此时控制装置4控制取放装置5将损坏的石墨舟片从拆装钉平台2上取出并转移放置在预留工位15上，这样可以避免将新卡钉安装在损坏的石墨舟片，工作人员从预留工位15即可取出损坏的石墨舟片，大大提升了设备的智能程度及工作效率。

步骤S40，根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉；

其中，在本发明的一个实施例中，参照图2-图4，送料机构8可提供不同规格的新卡钉，便于装钉模组33根据卡钉孔的孔径选取对应规格的新卡钉。当装钉模组33中的装钉模组33在安装新卡钉时，控制装置4控制驱动机构带动装钉模组33沿X轴及Y轴方向移动到送料机构8选取对应规格的新卡钉，装钉模组33再将新卡钉装入对应的卡钉孔内。其中需要指出的是，新卡钉指需要安装在石墨舟片的卡钉孔内的卡钉。

作为本发明的一个实施例，送料机构8包括设置于机架1上用于提供不同规格的新卡钉的多个振动盘81，其中每个振动盘81分别用于提供一种规格的新卡钉。其中，振动盘81的数量可以根据卡钉的具体规格种类进行设置。在本实施例中，每个送料机构8包括并排间隔设置的四个振动盘81，每个振动盘81用于盛放一种规格的卡钉，因此装钉模组33可以安装四种不同规格的卡钉，装钉模组33可以根据石墨舟片上的卡钉孔的孔径从对应振动盘81的出料口选取对应规格的新卡钉进行安装，从而提高装配精度，且提升该设备的通用性能。

其中，石墨舟片的卡钉孔的孔径与卡钉的规格对应关系可以根据实际需要进行设置，卡钉孔的孔径可以是具体数值，也可以是一个范围值。在本实施例中，每种卡钉的规格与卡钉孔孔径的一个范围值相对应。例如：孔径为6.00mm-6.05mm的卡钉孔对应的卡钉直径为6.05mm；当视觉检测模组31检测到卡钉孔的孔径为6.02mm时，则装钉模组33从送料机构8中的放置直径为6.05mm的新卡钉的振动盘81选取直径为6.05mm的新卡钉并装入该卡钉孔内。

进一步的，在本发明的一个实施例中，上述根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉的步骤包括：

根据卡钉孔的孔径控制装钉模组移动至提供对应规格的新卡钉的目标振动盘位置；

控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

其中，控制装置4根据视觉检测模组31对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔的孔径后，根据该孔径确定出所对应规格的新卡钉，并控制驱动机构带动装钉模组33移动至提供对应规格的新卡钉的目标振动盘位置；同时控制装置4控制气爪驱动机构331驱动气爪332沿Z轴方向向下移动至目标振动盘的出料口，进一步的，控制气缸3327以驱动爪手3326靠拢从而实现对目标振动盘的出料口处的新卡钉的抓取。

作为本发明的一个实施例，上述控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉的步骤包括：

控制视觉检测模组对目标振动盘中的新卡钉进行图像采集；

判断根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格是否相符；

若是，则控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

其中，在对目标振动盘中的新卡钉进行选取的步骤之前，其还包括控制装置4控制视觉检测模组31对目标振动盘中的新卡钉进行图像采集，同时控制装置4根据视觉检测模组31所采集的图像检测出当前所选取的新卡钉的当前规格，并判断与卡钉孔处的对应规格是否相符，以避免振动盘81中混入不同规格的卡钉而直接将所混入的新卡钉装钉至卡钉孔中而产生的石墨舟片损坏或者卡钉固定不稳固的问题。此时相应的，当控制装置4检测到根据视觉检测模组31所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格相符时，则控制装钉模组33在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

更进一步的，上述控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉的步骤还包括：

当判断出根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格不相符时，则控制装钉模组停止选取新卡钉并发出警报、或控制装钉模组选取新卡钉并转移投入到收纳箱中。

其中，当控制装置4判断出根据视觉检测模组31所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格不相符时，其控制装置4可采取多种方式对目标振动盘中的新卡钉进行处理，其中方式一为控制装置4控制装钉模组33停止选取新卡钉并发出警报，此时工作人员根据警报信息可相应的将目标振动盘中的新卡钉进行丢弃，并控制其石墨舟片卡钉更换设备继续恢复工作，以使控制装置4继续控制视觉检测模组31对目标振动盘中的新卡钉进行图像采集；并判断根据视觉检测模组31所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格是否相符；直到判断出相符时控制装钉模组33在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。其中方式二为控制装置4控制装钉模组33中的气缸3327以驱动爪手3326靠拢抓取新卡钉，并控制驱动机构带动装钉模组33移动至收纳箱10处，此时控制装置4控制装钉模组33中的气缸3327以驱动爪手3326松开对新卡钉的夹持，使得将新卡钉转移投入到收纳箱10中，进一步的，其控制装置4控制驱动机构带动装钉模组33再一次移动至提供对应规格的新卡钉的目标振动盘位置，并重复执行上述操作，直至控制装钉模组33在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

步骤S50，根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中；

作为本发明的一个实施例，上述根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中的步骤具体包括：控制装置4控制第一驱动组件34及第二驱动组件36协调工作，以带动气爪332移动到该卡钉孔位置的正上方，控制装置4再控制气爪驱动机构331驱动气爪332沿Z轴向下运动，以将新卡钉压入卡钉孔内。当新卡钉安装到位，此时控制装置4控制气爪驱动机构331停止驱动气爪332向下移动，控制装置4再控制气缸3327驱动气爪332张开，以使气爪332的爪手3326松开对卡钉的夹持；控制装置4再控制气爪驱动机构331驱动气爪332向上移动复位；相应的控制装置4再控制驱动机构带动视觉检测模组31移动到第二个卡钉孔上方位置进行图像采集，并按照上述过程完成第二个卡钉的安装，如此重复上述过程，直到在石墨舟片上的所有卡钉孔内安装新卡钉。

进一步的，在本发明的一个实施例，拆装钉装置3还包括活动设置于拆装钉平台2下方并用于检测卡钉压力的压力检测模组37，压力检测模组37与控制装置4相连，第三驱动组件38与压力检测模组37连接，第三驱动组件38可带动压力检测模组37运动到装钉模组33的下方，控制装置4用于在压力检测模组37检测到压力达到预设压力值时控制装钉模组33停止下压卡钉。具体的，压力检测模组37与废钉收集模组35的收集筒351固定连接。

作为本发明的一个实施例，上述根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中的步骤包括：

控制装钉模组将所选取对应规格的新卡钉逐步装入至石墨舟片上的卡钉孔中；

获取设于石墨舟片下方的压力检测模组所检测到的压力值，直至判断出所检测到的压力值达到预设压力值时控制装钉模组停止装钉。

本实施例中，装钉模组33在安装新卡钉时，控制装置4通过控制驱动机构带动压力检测模组37沿X轴方向及Y轴方向运动到石墨舟片的该卡钉孔的下方，装钉模组33将新卡钉下压到预设位置时，认为新卡钉安装到位，此时压力检测模组37与新卡钉相抵触而检测压力达到预设压力值。因此，当压力检测模组37检测压力达到预设压力值时，控制装置4控制装钉模组33的气爪驱动机构331停止驱动气爪332下压卡钉，避免卡钉安装深度过深，从而可以确保卡钉的安装精度。

请参照图8，作为本发明的一个实施例，压力检测模组37包括：

与第三驱动组件38连接的支撑件371；

设置于支撑件371上的压力传感器372，压力传感器372与控制装置4相连；

设置于压力传感器372上的顶杆373，第三驱动组件38可带动支撑件371与顶杆373及压力传感器372同步在拆装钉平台2下方沿X轴方向运动，以使顶杆373可移动到装钉模组33的正下方。

本实施例中，装钉模组33在下压安装新卡钉到位时，新卡钉的底面刚好与顶杆373接触，此时压力传感器372会检测到压力达到预设压力值，此时认为新卡钉安装到位。

作为本发明的一个实施例，压力检测模组37还包括：

与第三驱动组件38连接的第四驱动组件374，支撑件371通过第四驱动组件374与第三驱动组件38连接，第四驱动组件374可驱动支撑件371沿Z轴方向上下移动。在本实施例中，第四驱动组件374具体为电缸。

本实施例中，通过第四驱动组件374驱动支撑件371沿Z轴方向上下移动，从而通过支撑件371带动顶杆373及压力传感同步沿Z轴方向上下移动，这样可以避免压力检测模组37在移动过程中，顶杆373与其它部件造成运动干涉；而且，可以根据不同厚度的石墨舟片灵活调节顶杆373的上升高度，使顶杆373的高度可调，可以自适应不同厚度的石墨舟片，从而可以提升通用性能。

其中，顶杆373的上升高度与不同厚度的石墨舟片相对应，控制装置4预先储存顶杆373的上升高度与石墨舟片的对应关系，顶杆373的上升高度与石墨舟片的对应关系可以根据实际应用进行设置。该石墨舟片卡钉更换设备在对石墨舟片更换卡钉之前，用户通过控制装置4设置石墨舟片的厚度规格，这样装钉模组33在安装新卡钉之前，控制装置4可以控制第四驱动组件374带动顶杆373上升到对应的高度，使装钉模组33在安装新卡钉过程中，新卡钉的底面刚好与顶杆373接触即可检测到新卡钉安装到位。具体的，第四驱动组件374固定于收集筒351上，以使压力检测模组37可与收集筒351同步沿Y轴方向运动，且使压力检测模组37与收集筒351同步沿X轴方向前后移动，这样无需单独设置驱动装置驱动压力检测模组37沿Y轴方向及沿X轴方向运动。

可以理解的，在本发明的其他实施例中，其拆装钉装置3还可以用其他传感器所组成的检测模组替换其压力检测模组37，如采用距离传感器所组成的检测模组检测与新卡钉底面之间的距离，当新卡钉完成装钉而使得检测模组检测到与新卡钉底面之间的距离达到预设距离值时，其控制装置4也相应的控制装钉模组33停止装钉。

本发明实施例中，在进行装钉工作时，其控制装置4可以控制视觉检测模组31先采集其中一个卡钉孔的位置及孔径的图像，然后控制装钉模组33在该卡钉孔位置进行安装对应规格的新卡钉，即通过一边卡钉孔的位置及孔径，一边进行新卡钉的安装，以提升卡钉安装效率；其控制装置4还可以控制视觉检测模组31先采集石墨舟片上所有卡钉孔的位置及孔径的图像，然后控制装钉模组33再依次在每个卡钉孔安装对应规格的新卡钉。

其中，本发明的一个实施例中，当控制装置4控制装钉模组33对石墨舟片上的所有卡钉孔装钉完成时，其控制取放装置5取放置于拆装钉平台2上完成装钉的石墨舟片，并转移放置在下料工位7上，其具体步骤参照上述所述，在此不予赘述。

本实施例中，工作人员将待更换卡钉的石墨舟片放置在上料工位6上，取放装置5将放置在上料工位6的石墨舟片取至拆装钉平台2上，待拆装钉装置3将拆装钉平台2上的石墨舟片上的卡钉全部完成更换后，取放装置5将拆装钉平台2上的石墨舟片取至下料工位7，从而无需人工在拆装钉平台2上取放石墨舟片，可以实现石墨舟片的自动上下料，大大提升该设备的自动化程度。同时工作人员从下料工位7可以直接取走已经完成更换卡钉的石墨舟片，整个过程只需工作人员将待更换卡钉的石墨舟片放置在上料工位6，并从下料工位7取走已完成更换卡钉的石墨舟片，自动程度高；而且，由于利用取放装置5自动取放石墨舟片，用户每次可以在上料工位6一次性放置层叠堆垛的多个石墨舟片，无需工作人员不断放置石墨舟片；而且，工作人员可以待下料工位7堆垛多个更换卡钉的石墨舟片才去取，可以降低工作人员的劳动强度。

其中，需要指出的是，拆装钉平台2可以集成一体或者分体设置，当拆装钉平台2集成一体时，则上述拆钉步骤及装钉步骤均在拆装钉平台2上进行实现；而当拆装钉平台2分体设置时，则在本发明的一个实施例中，参照图2-图4所示，其拆装钉平台2包括拆钉平台21和装钉平台22；此时上述拆钉步骤在拆钉平台21上完成；上述装钉步骤在装钉平台22上完成。

进一步的，作为本发明的一个实施例，机架1上设置有两个拆装钉平台2，每个拆装钉平台2对应设置一个拆装钉装置3，以使每个拆装钉装置3在对应的拆装钉平台2上进行石墨舟片卡钉的拆装。其中，每个拆装钉平台2对应设置一个送料机构8。本实施例中，两个拆装钉平台2对称设置于机架1的中心轴线的两侧，每个拆装钉装置3分别在对应的拆装钉平台2进行石墨舟片卡钉的更换，由于两个可以拆装钉装置3可以同时进行石墨舟片卡钉的拆装工作，从而可以提升该石墨舟片卡钉更换设备的工作效率。其中，两个拆装钉平台2的结构完全相同，两个拆装钉装置3的结构完全相同。

作为本发明的一个实施例，每个拆装钉平台2包括沿Y轴方向间隔设置的拆钉平台21和装钉平台22，此时在步骤S20和步骤S30之间，控制装置4还控制取放装置5放置于将拆钉平台21的石墨舟片转移至装钉平台22上；

每个拆装钉装置3的视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33可沿Y轴方向运动到对应拆装钉平台2中的拆钉平台21或装钉平台22上方。其中，每个装钉平台22的一侧设置有一个送料机构8，这样使装钉模组33在取卡钉运动行程短，取钉效率高。

本实施例中，两个拆钉平台21用于放置待更换卡钉的石墨舟片，两个装钉平台22用于放置已完成卡钉拆卸的石墨舟片，这样可以利用两个拆钉平台21进行拆卸卡钉，利用两个装钉平台22进行安装卡钉，两个拆钉平台21可以同时进行拆钉工作，两个装钉平台22可以同时进行装钉工作，可以大大提升石墨舟片中卡钉的拆装效率。而且，每个拆装钉平台2中的拆钉平台21及装钉平台22均共用同一个视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33，可以大大降低了生产成本，而且使结构更加紧凑。

本实施例中，由于采用取放装置5进行取放石墨舟片，这样可以在任意拆装钉平台2进行取放石墨舟片，这样两个拆钉平台21中任意一者出现空闲状态时，取放装置5可将上料工位6中待拆装卡钉的石墨舟片转移到该拆钉平台21进行卡钉拆卸；两个装钉平台22中任意一者出现空闲状态时，取放装置5可将拆钉平台21中卡钉拆钉完成的石墨舟片转移到该装钉平台22进行卡钉安装，可以实现双工位的协调工作，可以节省石墨舟片上料过程中的等待时间，这样可以大大提高石墨舟片卡钉的更换效率。

本实施例中，每个拆装钉装置3在对应的拆装钉平台2上进行拆装卡钉的原理相同，下面以一个拆装钉装置3在对应的拆装钉平台2上进行拆装卡钉的过程进行说明。

控制装置4控制取放装置5将人工放置在上料工位6的石墨舟片取放转移至拆钉平台21上，控制装置4控制拆装钉装置3中的驱动机构带动视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33同步运动到拆钉平台21上方，控制装置4控制视觉检测模组31对拆钉平台21上的石墨舟片进行图像采集，并根据采集的图像检测识别出旧卡钉的位置，控制装置4控制拆钉模组32将拆钉平台21上的石墨舟片的旧卡钉进行拆卸直至石墨舟片上的旧卡钉全部拆卸完成，控制装置4控制取放装置5将拆钉平台21上的石墨舟片取放转移至装钉平台22上，控制装置4再控制驱动机构带动视觉检测模组31、拆钉模组32及装钉模组33同步运动到装钉平台22上方，控制装置4控制视觉检测模组31对装钉平台22上的石墨舟片进行图像采集，并根据采集的图像检测识别出卡钉孔的位置及孔径，控制装置4再控制驱动机构带动装钉模组33在对应孔径规格的目标振动盘中选取新卡钉，并将对应规格的新卡钉装入装钉平台22上的石墨舟片的卡钉孔内，从而完成石墨舟片的卡钉的更换，直至石墨舟片的卡钉全部更换后，控制装置4控制取放装置5将装钉平台22上的完成卡钉更换的石墨舟片取放转移至下料工位7，如此不断重复上述过程，进行下一石墨舟片卡钉的更换。

石墨舟片在实际使用过程中，由于不同石墨舟片上的卡钉孔的孔径设计规格可能不同，且同一片石墨舟片上的卡钉孔在长期使用也有可能出现磨损导致孔径变大，如果没有根据石墨舟上卡钉孔的实际规格来安装卡钉孔，有可能导致卡钉与卡钉孔配合过紧导致石墨舟片损坏或者卡钉与卡钉孔配合过松导致卡钉固定不稳固的问题，导致卡钉装配精度低。因此，本发明的石墨舟片卡钉更换方法通过获取石墨舟片的目标型号，并根据目标型号确定出所对应的拍照位置，然后利用视觉检测模组检测拆装钉平台上的石墨舟片的各卡钉孔位置及对应孔径，并根据各卡钉孔位置及对应孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉，并将各卡钉孔对应规格的新卡钉分别装入对应的卡钉孔，使得可适配各种不同型号的石墨舟片实现拆钉，实现石墨舟片卡钉的自动安装，取代人工安装卡钉的方式，可以降低人工劳动强度及人力成本，且大大提升了安装卡钉的效率；同时，装钉模组可以根据各卡钉孔的位置及孔径将各卡钉孔对应规格的新卡钉分别装入对应的卡钉孔，避免卡钉与卡钉孔不匹配导致石墨舟片损坏或者卡钉固定不稳固的问题，可以确保卡钉的装配精度，解决了现有人工更换石墨舟片的卡钉产生的安装效率低及装配精度低的问题。

实施例二

请参阅图15，是本发明第二实施例提供的石墨舟片卡钉更换装置的结构示意图，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，该装置包括：

目标型号获取模块110，用于获取石墨舟片的目标型号；

拍照位置确定模块120，用于根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置；

位置及孔径检测模块130，用于根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径；

卡钉选取模块140，用于根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉；

卡钉安装模块150，用于根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中。

进一步的，在本发明的一个实施例中，位置及孔径检测模块130包括：

第一确定单元，用于根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像确定出卡钉孔的实际位置与基准位置之间在XY方向上的偏移值、及卡钉孔的覆盖范围；

位置确定单元，用于根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸、拍照位置及偏移值确定出石墨舟片上的卡钉孔位置；

孔径确定单元，用于根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸及卡钉孔的覆盖范围确定出石墨舟片上卡钉孔的对应孔径。

进一步的，在本发明的一个实施例中，该装置还包括：

拆钉位置确定模块160，用于根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拆钉位置；

卡钉拆卸模块170，用于控制拆钉模组对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

进一步的，在本发明的一个实施例中，所述送料机构包括用于提供不同规格的新卡钉的多个振动盘；

所述卡钉选取模块140包括：

移动单元，用于根据卡钉孔的孔径控制装钉模组移动至提供对应规格的新卡钉的目标振动盘位置；

卡钉选取单元，用于控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

进一步的，在本发明的一个实施例中，卡钉选取单元用于：

控制视觉检测模组对目标振动盘中的新卡钉进行图像采集；

判断根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格是否相符；

若是，则控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

进一步的，在本发明的一个实施例中，卡钉选取单元还用于：

当判断出根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格不相符时，则控制装钉模组停止选取新卡钉并发出警报、或控制装钉模组选取新卡钉并转移投入到收纳箱中。

进一步的，在本发明的一个实施例中，位置及孔径检测模块130包括：

缺损度判断单元，用于根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图片检测判断石墨舟片的缺损度是否大于预设阈值；

转移单元，用于当缺损度判断单元根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图片检测判断石墨舟片的缺损度大于预设阈值时，则控制将石墨舟片进行转移；

位置及孔径检测单元，用于当缺损度判断单元根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图片检测判断石墨舟片的缺损度不大于预设阈值时，则根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径。

进一步的，在本发明的一个实施例中，卡钉拆卸模块170包括：

卡钉位置确定单元，用于根据视觉检测模组对拆钉位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉位置；

卡钉拆卸单元，用于控制拆钉模组对卡钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

进一步的，在本发明的一个实施例中，目标型号获取模块110包括：

第一目标型号获取单元，用于获取用户所输入的石墨舟片的目标型号；

第二目标型号获取单元，用于根据视觉检测模组对石墨舟片所检测采集的图像匹配获取到石墨舟片的目标型号。

本发明实施例所提供的石墨舟片卡钉更换装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例还提供了一种可读存储介质，其上存储有程序，该程序被处理器执行时实现如上述实施例所述的石墨舟片卡钉更换方法步骤。所述可读存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元或模块完成，即将存储装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施方式中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述方法包括：

获取石墨舟片的目标型号；

根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置；

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径；

根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉；

根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中。

2.如权利要求1所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径的步骤包括：

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像确定出卡钉孔的实际位置与基准位置之间在XY方向上的偏移值、及卡钉孔的覆盖范围；

根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸、拍照位置及偏移值确定出石墨舟片上的卡钉孔位置；

根据视觉检测模组对采集的图像所预设标定的尺寸及卡钉孔的覆盖范围确定出石墨舟片上卡钉孔的对应孔径。

3.如权利要求1所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置的步骤之前还包括：

根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拆钉位置；

控制拆钉模组对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

4.如权利要求1所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述送料机构包括用于提供不同规格的新卡钉的多个振动盘；

所述根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉的步骤包括：

根据卡钉孔的孔径控制装钉模组移动至提供对应规格的新卡钉的目标振动盘位置；

控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

5.如权利要求4所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉的步骤包括：

控制视觉检测模组对目标振动盘中的新卡钉进行图像采集；

判断根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格是否相符；

若是，则控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉。

6.如权利要求5所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述控制装钉模组在目标振动盘中选取对应规格的新卡钉的步骤还包括：

当判断出根据视觉检测模组所采集的图像所确定的目标振动盘中的新卡钉的当前规格与所对应规格不相符时，则控制装钉模组停止选取新卡钉并发出警报、或控制装钉模组选取新卡钉并转移投入到收纳箱中。

7.如权利要求1所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径的步骤包括：

根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图片检测判断石墨舟片的缺损度是否大于预设阈值；

若是，则控制将石墨舟片进行转移；

若否，则根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径。

8.如权利要求3所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述控制拆钉模组对拆钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸的步骤包括：

根据视觉检测模组对拆钉位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉位置；

控制拆钉模组对卡钉位置处对应的旧卡钉进行拆卸。

9.如权利要求1所述的石墨舟片卡钉更换方法，其特征在于，所述获取石墨舟片的目标型号的步骤包括：

获取用户所输入的石墨舟片的目标型号；或

根据视觉检测模组对石墨舟片所检测采集的图像匹配获取到石墨舟片的目标型号。

10.一种石墨舟片卡钉更换装置，其特征在于，所述装置包括：

目标型号获取模块，用于获取石墨舟片的目标型号；

拍照位置确定模块，用于根据石墨舟片的目标型号确定出所对应的拍照位置；

位置及孔径检测模块，用于根据视觉检测模组对拍照位置所采集的图像检测石墨舟片上的卡钉孔位置及对应孔径；

卡钉选取模块，用于根据卡钉孔的孔径控制装钉模组在送料机构中选取对应规格的新卡钉；

卡钉安装模块，用于根据卡钉孔位置控制装钉模组将新卡钉装入至石墨舟片上的卡钉孔中。

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