CN114918657A - 一种履带安装方法、螺栓预拧紧系统和介质 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种履带安装方法、螺栓预拧紧系统和计算机可读存储介质，所述履带安装方法包括：通过输送机构(1)沿链轨(21)的长度方向输送所述链轨(21)；通过第一机器人(3)将多个履带板(22)依次放置在所述链轨(21)上方；在放置每个履带板(22)时，通过第二机器人(4)将螺母放置在所述链轨(21)的内部，保持螺母，并通过第三机器人(5)将螺栓放置在所述履带板(22)的安装孔内，通过所述第三机器人(5)将所述螺栓与所述螺母预拧紧；在对多个履带板(22)实现预拧紧后，对所述多个履带板(22)所连接的螺栓进行终拧紧。

Description

一种履带安装方法、螺栓预拧紧系统和介质

技术领域

本公开涉及履带加工技术领域，尤其涉及一种履带安装方法、螺栓预拧紧系统和计算机可读存储介质。

背景技术

随着国家工程机械行业的蓬勃发展，各种履带式工程机械得到越来越广泛的应用。履带加工过程中需要对链轨节和履带板连接螺栓进行预拧紧定位，再由终拧紧设备进行紧固。

发明内容

发明人经研究发现，相关技术中由人工进行履带螺栓预拧紧作业效率极为低下，稳定性不能得到充足保障，且有一定的安全隐患，不利于履带加工产线自动化的发展，不能满足行业发展的需求。

有鉴于此，本公开实施例提供一种履带安装方法、螺栓预拧紧系统和计算机可读存储介质，可以改善履带螺栓的安装效率。

在本公开的一个方面，提供一种履带安装方法，包括：

通过输送机构沿链轨的长度方向输送链轨；

通过第一机器人将多个履带板依次放置在链轨上方；

在放置每个履带板时，通过第二机器人将螺母放置在链轨的内部，保持螺母，并通过第三机器人将螺栓放置在履带板的安装孔内，通过第三机器人将螺栓与螺母预拧紧；

在对多个履带板实现预拧紧后，通过终拧紧设备对多个履带板所连接的螺栓进行终拧紧。

在一些实施例中，将通过第三机器人将螺栓放置在履带板的安装孔内的操作具体包括：

通过第三机器人在螺栓取料区抓取螺栓；

通过第三机器人在每一节履带板上至少一次同时放置两个螺栓；

其中，两个螺栓的连线与输送机构的运行方向不垂直。

在一些实施例中，通过第三机器人在每一节履带板上至少一次同时放置两个螺栓的操作包括：

通过第三机器人在每一节履带板上第一次同时放置两个螺栓；

通过第三机器人在每一节履带板上第二次同时放置另两个螺栓；

其中，两次放置的螺栓的连线为矩形，每次放置的两个螺栓位于矩形的对角线的端点。

在一些实施例中，将螺栓与螺母预拧紧的操作包括：

在第一次同时放置两个螺栓时，通过第三机器人限制履带板和链轨的相对位置；

预拧紧两个螺栓的头部，并在预拧紧后解除对履带板和链轨相对位置的限制；

在第二次同时放置另两个螺栓后，直接预拧紧另两个螺栓的头部。

在一些实施例中，履带板安装方法还包括：

通过螺栓筛选设备筛选出螺柱朝下的螺栓，并将其输送至螺栓取料区。

在一些实施例中，将螺母放置在链轨的内部的操作具体包括：

通过第二机器人在螺母取料区抓取螺母；

通过第二机器人至少将两个螺母分别从链轨的两侧放入每一节履带板下方的链轨内部；

其中，两个螺母的连线与输送机构的运行方向不垂直。

在一些实施例中，至少将两个螺母放入每一节履带板下方的链轨内部的操作还包括：

通过第二机器人在每一节履带板下方的链轨内两次放置螺母；

其中，两次放置的螺母的连线为矩形，每次放置的螺母位于矩形的对角线的端点。

在一些实施例中，履带板安装方法还包括：

通过螺母筛选设备筛选出正面朝上的螺母，并将其输送至螺母取料区。

在一些实施例中，将多个履带板依次放置在链轨上方的操作具体包括：

通过第一机器人将正面朝上的履带板取放至链轨上，使其与前一节履带板插接放置。

在一些实施例中，将履带板依次放置在链轨上方的操作还包括：

通过履带板翻转机将反面朝上的履带板翻转至正面朝上。

在一些实施例中，将履带板依次放置在链轨上方的操作还包括：

通过第一机器人将上料区反面朝上的履带板取放至履带板翻转机上。

在一些实施例中，履带安装方法还包括：

当每一节履带板完成两个螺栓的预拧紧后，通过输送机构完成一次步进。

在一些实施例中，履带安装方法还包括：

通过视觉识别确定输送机构上所有工件的位置和状态。

在一些实施例中，通过输送机构沿链轨的长度方向输送链轨的操作具体包括：

通过输送机构将链轨和履带板引导至待预拧紧的位置；

到位后，通过输送机构使履带板对中夹紧。

在本公开的另一个方面，提供一种螺栓预拧紧系统，用于上述任一的履带安装方法。

在一些实施例中，螺栓预拧紧系统包括：

输送机构，被配置为承载和输送链轨；

第一机器人，设置在输送机构的周围；

第二机器人，设置在输送机构的至少一侧；

第三机器人，设置在输送机构的至少一侧；和

处理器，与输送机构、第一机器人、第二机器人和第三机器人均信号连接，被配置为：

使输送机构沿链轨的长度方向输送链轨；

使第一机器人将多个履带板依次放置在链轨上方；

使第二机器人将螺母放置在链轨的内部，并保持螺母；和

使第三机器人将螺栓放置在履带板的安装孔内，并将螺栓与螺母预拧紧。

在一些实施例中，第三机器人包括：

抓手，被配置为抓取和放置螺栓，并对螺栓进行预拧紧；和

限位部，被配置为在预拧紧时与履带板上表面抵接，以限制链轨与履带板的相对运动。

在一些实施例中，处理器被进一步配置为：

使第三机器人在每一节履带板上放置两次螺栓，且每次至少同时放置两个螺栓；

其中，第一次放置螺栓时，使限位装置限制履带板和链轨的相对位置；

使抓手预拧紧螺栓的头部，并在第一次预拧紧后解除对履带板和链轨相对位置的限制。

在一些实施例中，处理器被进一步配置为：

使第一机器人将上料区正面朝上的履带板取放至链轨上，使其与前一节履带板插接放置。

在一些实施例中，螺栓预拧紧系统还包括：

履带板翻转机构，设置在输送机构周围，并与处理器信号连接；

其中，处理器被进一步配置为：

使第一机器人将上料区反面朝上的履带板取放至履带板翻转机构；

使履带板翻转机构将履带板翻转至正面朝上；

使第一机器人将翻转至正面朝上的履带板取放至链轨上方。

在一些实施例中，处理器被进一步配置为：

在第一机器人将履带板取放至链轨之前，识别上料区中放置的履带板的正反。

在一些实施例中，螺栓预拧紧系统还包括：

螺母筛选设备，设置在第二机器人的周围，被配置为筛选出正面朝上的螺母，并将其输送至螺母取料区，以供第二机器人抓取；和

螺栓筛选设备，设置在第三机器人的周围，被配置为筛选出螺柱朝下的螺栓，并将其输送至螺栓取料区，以供第三机器人抓取。

在一些实施例中，输送机构包括：

辊道，被配置为承载链轨；

步进引导装置，设置在辊道的下方，与处理器信号连接；和

限位装置，设置在辊道上方并与步进引导装置相邻，被配置为对辊道输送的链轨进行限位；和

基座，位于所述辊道下侧，被配置为对辊道进行支撑；

其中，处理器被进一步配置为：

使步进引导装置根据用户输入的频率移动，以使每一节履带板依次完成螺栓预拧紧。

在一些实施例中，输送机构还包括：

夹紧装置，设置在步进引导装置的周围并远离限位装置的一侧，被配置为在预拧紧之前对链轨和履带板夹紧定位。

在一些实施例中，螺栓预拧紧系统还包括：

视觉识别装置，与处理器信号连接；

其中，处理器被进一步配置为：

使视觉识别装置确定螺栓和螺母的位置，以便第二机器人和第三机器人在指定位置取放螺栓和螺母。

在本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现上述任一的履带安装方法。

因此，根据本公开实施例，通过输送机构输送链轨和履带板，使履带板能够沿链轨的长度方向依序完成安装，实现连续作业。通过第一机器人、第二机器人和第三机器人可以在工作区域内的指定位置进行履带板、螺母和螺栓的抓取和放置，且通过第三机器人还能够实现螺栓和螺母在履带板和链轨上的配合定位与预拧紧。预拧紧完成后，将履带板输送至终拧紧装置处进行最终的拧紧及打捆等操作。相比于相关技术的人工安装，本公开实施例能够实现更高效的连续作业，且各工件定位精准度更高，还可提高履带安装工艺的安全性和稳定性，有利于推动履带加工产业的发展。

附图说明

构成说明书的一部分的附图描述了本公开的实施例，并且连同说明书一起用于解释本公开的原理。

参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本公开，其中：

图1是根据本公开履带安装方法的一些实施例的流程图；

图2是根据本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的结构示意图；

图3是图2的俯视图；

图4是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的连接关系图；

图5是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的第一机器人的局部结构示意图；

图6是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的第二机器人的局部结构示意图；

图7的(a)是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的第三机器人的结构示意图；

图7的(b)是图7的(a)的侧视图；

图8是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的履带板翻转机构的结构示意图；

图9是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的履带板上料小车的结构示意图；

图10是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的输送机构的结构示意图；

图11是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的步进引导装置的结构示意图；

图12是本公开螺栓预拧紧系统的一些实施例的夹紧装置的结构示意图。

应当明白，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。此外，相同或类似的参考标号表示相同或类似的构件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。对示例性实施例的描述仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。本公开可以以许多不同的形式实现，不限于这里所述的实施例。提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在本公开中，当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。当描述到特定器件连接其它器件时，该特定器件可以与所述其它器件直接连接而不具有居间器件，也可以不与所述其它器件直接连接而具有居间器件。

本公开使用的所有术语(包括技术术语或者科学术语)与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

相关技术中的履带板螺栓预拧紧采用人工作业的方式，效率较低，且不能够保障稳定性和精确度。有鉴于此，本公开实施例提供一种履带安装方法、螺栓预拧紧系统和计算机可读存储介质，以提高螺栓预拧紧的工作效率。

图1是根据本公开一些实施例的履带安装方法的流程图，图2是应用于履带安装方法的螺栓预拧紧系统的结构图，图3是图2的俯视图。参考图1～图3，本公开实施例提供一种履带安装方法，包括：步骤S100到S400。

在步骤S100中，通过输送机构1沿链轨21的长度方向输送链轨21。在步骤S200中，通过第一机器人3将多个履带板22依次放置在链轨21上方。在步骤S300中，在放置每个履带板22时，通过第二机器人4将螺母放置在链轨21的内部，并保持螺母，以防止预拧紧力导致工件位移而影响安装精度。然后通过第三机器人5将螺栓放置在履带板22的安装孔内，通过第三机器人5将螺栓与螺母预拧紧。在步骤S400中，在多个履带板22实现预拧紧后，通过终拧紧设备对多个履带板22所连接的螺栓进行终拧紧。

本实施例中，通过输送机构1输送链轨21和履带板22，使履带板22能够沿链轨21的长度方向依序完成安装，实现连续作业。通过第一机器人3、第二机器人4和第三机器人5的抓取，可以将履带板22、螺母和螺栓放置在工作区域内的指定位置，并通过第三机器人5能够实现螺栓和螺母在履带板22和链轨21上的配合定位与拧紧。预拧紧完成后，将履带板22输送至终拧紧装置处进行最终的拧紧和打捆等操作。相比于相关技术的人工操作，本实施例能够实现更高效连续的作业，且通过各机器人的配合工作在定位和安装时可达到高精度和高标准的作业要求，还可提高履带安装工艺的安全性和稳定性，有利于推动履带加工产业的发展。

参考图2和图3，在一些实施例中，通过第三机器人5将螺栓放置在履带板22的安装孔内的操作具体包括：通过第三机器人5在螺栓取料区61抓取螺栓，通过第三机器人5在每一节履带板22上至少一次同时放置两个螺栓。其中，两个螺栓的连线与输送机构1的运行方向不垂直。

本实施例中，对于每一节履带板22可以先预拧紧呈对角线的两个安装孔位置处的螺栓，以使履带板22与链轨21形成稳定的连接，防止仅对履带板的一侧施加预紧力导致履带板相对于水平面倾斜，影响安装的精度，还可使预拧紧剩下的螺栓时无需对履带板22与链轨21再次进行定位限制。

参考图2和图3，在一些实施例中，通过第三机器人5在每一节履带板22上至少一次同时放置两个螺栓的操作包括：通过第三机器人5在每一节履带板22上第一次同时放置两个螺栓，通过第三机器人5在每一节履带板22上第二次同时放置另两个螺栓。其中，两次放置的螺栓的连线为矩形，每次放置的两个螺栓位于矩形的对角线的端点。本实施例中，对每一节履带板22上的螺栓分两次进行螺栓预拧紧，既可防止履带板倾斜移位，保障安装的精准度、提升履带板的质量和可靠性，又能节省限位工序，实现高效安装。

在一些实施例中，将螺栓与螺母预拧紧的操作包括：在第一次同时放置两个螺栓时，通过第三机器人5限制履带板22和链轨21的相对位置，预拧紧两个螺栓的头部，并在预拧紧后解除对履带板22和链轨21相对位置的限制；在第二次同时放置另外两个螺栓后，直接预拧紧另外两个螺栓的头部。

本实施例中，在对每一节履带板22第一次进行螺栓预拧紧前，先通过第三机器人将链轨21和履带板22的相对位置进行固定，防止预拧紧的过程中链轨21和履带板22受预紧力的影响而发生位移，以提升履带板22的安装精度，显著增强履带板22的可靠性。并且在第二次预拧紧时履带板22和链轨21已经处于相对稳定的连接关系，因此可以省去再次限位的工序，节省安装时间，提高安装效率。

参考图2和图3，在一些实施例中，履带安装方法还包括：通过螺栓筛选设备71筛选出螺柱朝下的螺栓，并将其输送至螺栓取料区61。本实施例中，采用螺栓筛选设备71可对螺栓进行筛选，将螺柱朝下的螺栓输送至第三机器人5周围的螺栓取料区61，便于第三机器人5高效快速地抓取螺栓并将抓取的螺栓直接放置在履带板22处进行预拧紧，有效节省了预拧紧过程中挑选螺栓和调整螺栓位置角度的过程，极大地提高了螺栓预拧紧的效率。

参考图2和图3，在一些实施例中，将螺母放置在链轨21的内部的操作具体包括：通过第二机器人4在螺母取料区62抓取螺母，通过第二机器人4至少将两个螺母分别从链轨21的两侧放入每一节履带板22下方的链轨21内部。其中，两个螺母的连线与输送机构1的运行方向不垂直。

本实施例中，螺母可通过第二机器人4从输送机构1的两侧分别放置在链轨21中与安装孔对应的位置，第二机器人4将螺母放入链轨21后保持螺母不动，直到螺栓插入螺母中完成预拧紧，从而可以防止预拧紧过程中因螺母发生位移而影响履带板的质量，因此能够提高预拧紧的精准性，保障履带板的结构稳定性和可靠性。

在一些实施例中，至少将两个螺母放入每一节所述履带板22下方的所述链轨21内部的操作还包括：通过第二机器人4在每一节履带板22下方的链轨21内两次放置螺母。其中，两次放置的螺母的连线为矩形，每次放置的螺母位于矩形的对角线的端点。本实施例中，螺母的放置方式与螺栓相配合，以在履带板22和链轨21上完成螺栓和螺母的配合拧紧操作。且通过分别在对角线上的定位孔进行螺栓的预拧紧，可防止预拧紧过程中履带板22翘起而影响安装的精度。

在一些实施例中，履带板安装方法还包括：通过螺母筛选设备72筛选出正面朝上的螺母，并将其输送至螺母取料区62。本实施例中，采用螺母筛选设备72可对螺母进行筛选，将正面朝上的螺母输送至第二机器人4周围的螺栓取料区61，便于第二机器人4高效快速地抓取螺母并将其直接移动到链轨21下方，显著节省了预拧紧过程中挑选螺母和调节螺母位置角度的过程，极大地提高了履带安装效率。

在一些实施例中，将多个履带板22依次放置在链轨21上方的操作具体包括：通过第一机器人3将正面朝上的履带板22取放至链轨21上，使其与前一节履带板22插接放置。本实施例中，通过第一机器人3实现各节履带板22之间的装配，可准确控制履带板22的放置位置，在提高工作效率及精度的同时，也可避免人工搬运履带板22安全事故易发的情形，保障了履带板22安装过程中的可靠性。

在一些实施例中，将履带板22依次放置在链轨21上方的操作还包括：通过履带板翻转机8将反面朝上的履带板22翻转至正面朝上。本实施例中，通过履带板翻转机8可高效地将反面朝上的履带板22翻转至正面朝上，以便第一机器人3将其抓取至输送机构1上与前一节履带板22进行拼接安装，有效节省了履带板22放置在链轨23上的工序用时，提高了安装效率。

在一些实施例中，将履带板22依次放置在链轨21上方的操作还包括：通过第一机器人3将上料区63反面朝上的履带板22取放至履带板翻转机8上。本实施例中，通过履带板上料小车10将履带板从储存区域转运至上料区63，其中正面朝上的履带板22直接移动至链轨21上方进行安装，反面朝上的履带板22进行翻转后再抓取至链轨21上。相比于相关技术，显著节省了人工调整履带板22位置状态的用时，使履带板22的安装过程效率更高。

在一些实施例中，履带板安装方法还包括：当每一节履带板22完成两个螺栓的预拧紧后，通过输送机构1完成一次步进。本实施例中，当每一节履带板22完成对角线上的两个螺栓的预拧紧后，通过输送机构1将履带板22进行步进，以在第一机器人3、第二机器人4和第三机器人5无需移动的情况下，实现每一节履带板22的依次安装，使履带板22的安装过程可不间断持续进行，输送机构1沿链轨21长度方向执行包括步进、引导和对中等操作的频率可根据实际加工情况进行调整。

在一些实施例中，履带板安装方法还包括：通过视觉识别确定输送机构1上所有工件的位置和状态。本实施例中，视觉识别模块包括图像摄取装置，可通过采集的图像分析包括螺栓、螺母和履带板在内的各个工件的位置，以及安装孔、上料区63、螺栓取料区61和螺母取料区62等区域的位置，从而准确定位各机器人的抓取和放置位置，实时监测工件的安装状态，相比于人工操作，极大地提高了安装精准性，从而提升了履带板22的质量。

参考图2和图3，在一些实施例中，通过输送机构1沿链轨21的长度方向输送链轨21的操作具体包括：通过输送机构1将链轨21和履带板22引导至待预拧紧的位置，到位后，通过输送机构1使履带板22对中夹紧。本实施例中，通过在预拧紧前，先对链轨21和履带板22进行引导和定位，可以精准确定链轨21和履带板22的安装及进行预拧紧操作的位置，从而提高安装的准确性。

参考图2和图3，下面对履带安装方法的一个实例的过程进行说明：

履带板上料小车10将履带板22转运至上料区63，第一机器人3将反面朝上的履带板22抓取至履带板翻转机8进行翻转，然后将翻转至正面朝上的履带板22抓取至输送机构1上承载的链轨21上，并与前一节履带板22进行插接放置。预拧紧之前，在输送机构1上对履带板22和链轨21的位置进行引导和对中，以便更精准地进行之后的操作。

第二机器人4在螺母筛选设备72处抓取该节履带板22预拧紧所需的两个正面朝上的螺母，并将其从输送机构1两侧分别伸入链轨21内部。第三机器人5在螺栓筛选设备71处抓取该节履带板22预拧紧所需的两个螺柱朝下的螺栓，将其伸入该节履带板22位于对角线上的两个安装孔内，然后对链轨21和履带板22的相对位置进行限定，并将所述螺栓与所述螺母进行预拧紧。

完成该节履带板22对角线上的其中两个螺栓的预拧紧后，解除对链轨21和履带板22的限位，并通过输送机构1使链轨21和履带板21向前步进一节履带板21的长度。然后对该节履带板22剩下的两个安装孔处进行螺栓与螺母的预拧紧，本次预拧紧操作前无需再对链轨21和履带板22的相对位置进行限定。

在完成该节履带板22所有螺栓的预拧紧后，各机器人回到原位，进行下一节履带板22的预拧紧操作。在完成每节履带板22的预拧紧后，可将该履带板22与链轨21输送至终拧紧装置处进行最后的拧紧操作。

在完成该节履带板22对角线上的其中两个螺栓的预拧紧后，机器人可回到原位，进行下一节履带板22的预拧紧，剩下的两个安装孔可由另外的机器人完成预拧紧工作。

在本公开的另一方面，提供一种螺栓预拧紧系统，用于如上述任一的履带安装方法。

参考图2～图4，在一些实施例中，螺栓预拧紧系统包括：输送机构1、第一机器人3、第二机器人4、第三机器人5和处理器9。输送机构1被配置为承载和输送链轨21，第一机器人3设置在输送机构1的周围，第二机器人4设置在输送机构1的至少一侧，第三机器人5设置在输送机构1的至少一侧，处理器9与输送机构1、第一机器人3、第二机器人4和第三机器人5均信号连接。所述第一机器人3、第二机器人4和第三机器人5的数量可根据实际生产需要进行调节。处理器9可与系统内的其他机构通过安全围栏91隔离开，以分隔履带板22的螺栓预拧紧工作区域和处理器9的控制区域，安全围栏91上可设置供输送机构1穿过的缺口。

处理器9被配置为使输送机构1沿链轨21的长度方向输送链轨21、使第一机器人3将多个履带板22依次放置在链轨21上方和使第二机器人4将螺母放置在链轨21的内部，并保持螺母以及使第三机器人5将螺栓放置在履带板22的安装孔内，并将螺栓与螺母预拧紧。

参考图2、图3和图5～图7，第一机器人3、第二机器人4和第三机器人5均由旋转轴座、机械伸缩臂、检测杆和机械抓手组成。参考图5，第一机器人3的第一机械抓手31为用于抓放履带板22的夹具，包括但不限于设置电磁铁32，以磁吸的方式抓取和放置履带板22。参考图6，第二机器人4的第二机械抓手41用于螺母取送料，其端部42可实现螺母的抓放和保持。

本实施例中，通过输送机构1输送链轨21和履带板22，使履带板22能够沿链轨21的长度方向依序完成安装工艺，实现连续作业。通过第一机器人3、第二机器人4和第三机器人5的抓取，可以将履带板22、螺母和螺栓放置在工作区域内的指定位置，并通过第三机器人5能够实现螺栓和螺母在履带板22和链轨21上的配合定位与拧紧。预拧紧完成后，将履带板22输送至终拧紧装置处进行最终的拧紧操作。相比于相关技术的人工操作，本实施例能够实现更高效地连续作业，且各工件定位精准度更高，还可提高履带安装工艺的安全性和稳定性，有利于推动履带加工产业的发展。

参考图7的(a)和(b)，在一些实施例中，第三机器人5包括：螺栓抓手51和限位部52。螺栓抓手51被配置为抓取和放置螺栓，并对螺栓进行预拧紧，限位部52被配置为在预拧紧时与履带板22上表面抵接，以限制链轨21与履带板22的相对运动。第三机器人5还可包括拧紧枪53、连接法兰54和锁止气缸等，拧紧枪53可用于控制位于下侧的螺栓抓手51对螺栓进行预拧紧操作，连接法兰54可容纳待预拧紧操作的螺栓，锁止气缸用于使限位部52在预拧紧前对链轨21和履带板22的相对位置进行限定。

本实施例中，通过第三机器人5即可完成螺栓的抓取、存放、预拧紧等一系列操作，无需反复更换设备，节约了人工预拧紧过程中较为繁琐的操作流程，同时还可保障预拧紧的精准性。

在一些实施例中，处理器9被进一步配置为：使第三机器人5在每一节履带板22上放置两次螺栓，且每次至少同时放置两个螺栓。其中，第一次放置螺栓时，使限位部52限制履带板22和链轨21的相对位置。使螺栓抓手51预拧紧螺栓的头部，并在第一次预拧紧后解除对履带板22和链轨21相对位置的限制。

本实施例中，在对每一节履带板22进行第一次螺栓预拧紧前，先通过第三机器人将链轨21和履带板22的相对位置进行固定，防止预拧紧的过程中链轨21和履带板22受预紧力的影响而发生位移，以提升履带板22的安装精度，使安装过程更为高效准确。

在一些实施例中，处理器9被进一步配置为：使第一机器人3将上料区63正面朝上的履带板22取放至链轨21上，使其与前一节履带板22插接放置。本实施例中，通过第一机器人3实现履带板22的插接放置，在提高工作效率的同时，也可避免人工搬运履带板22安全事故易发的情形，保障了履带板22安装过程中的可靠性。

参考图8，在一些实施例中，螺栓预拧紧系统还包括履带板翻转机构8。履带板翻转机构8包括支撑座81、支撑平台82、气缸座83、翻转轴座84和翻转气缸85。支撑座81包括四个支撑腿，两两相对设置于输送机构1的两侧。支撑平台82设置于支撑座81的顶面，两组气缸座83和翻转轴座84设置于支撑平台82的顶面，翻转轴座84位于两组气缸座83的中间。翻转气缸85设置在支撑座82远离输送机构1的一侧，通过气缸座83与气管连接到翻转轴座84。

履带板翻转机构8设置在输送机构1周围，并与处理器9信号连接。处理器9被进一步配置为使第一机器人3将上料区63反面朝上的履带板22取放至履带板翻转机构8、使履带板翻转机构8将履带板22翻转至正面朝上和使第一机器人3将翻转至正面朝上的履带板22取放至链轨21上方，上料区63内正面朝上的履带板22则无需翻转直接通过履带板翻转机构8。

本实施例中，通过履带板翻转机8可高效地将反面朝上的履带板22翻转至正面朝上，以便第一机器人3直接将其抓取至输送机构1上与前一节履带板22进行拼接安装，有效节省了履带板22放置在链轨23上的工序用时，提高了安装效率。

参考图2、图3和图9，在一些实施例中，螺栓预拧紧系统还可包括履带板送料小车10，处理器9被进一步配置为：在第一机器人3将履带板22取放至链轨21之前，识别上料区63中放置的履带板22的正反。本实施例中，可通过履带板上料小车10将履带板从储存区域转运至上料区63，可通过视觉识别将正面朝上的履带板22直接移动至链轨21上方进行安装，并将反面朝上的履带板22进行翻转后再抓取至链轨21上。相比于相关技术，显著节省了人工搬运和调整履带板位置的时间，使履带安装过程效率更高。

参考图2和图3，在一些实施例中，螺栓预拧紧系统还包括：螺母筛选设备72和螺栓筛选设备71。螺母筛选设备72设置在第二机器人4的周围，被配置为筛选出正面朝上的螺母，并将其输送至螺母取料区62，以供第二机器人4抓取。螺栓筛选设备71设置在第三机器人5的周围，被配置为筛选出螺柱朝下的螺栓，并将其输送至螺栓取料区61，以供第三机器人5抓取。

本实施例中，螺母筛选设备72和螺栓筛选设备71可通过对应的螺栓振动盘和螺母振动盘进行振动筛料，使螺栓和螺母通过特定结构的出料口被筛选并输送至螺栓取料区61和螺母取料区62，以供第三机器人5和第二机器人4完成取料和送料。

参考图10和图11，在一些实施例中，输送机构1包括：辊道11、步进引导装置12、限位装置13和基座14。基座14为箱式框架结构，辊道11设置在基座14的顶面，被配置为承载链轨21，由若干输送辊组成，其中，位于辊道11中部的输送辊为两段式分体结构，中间保持一定间隙，以便起升限位块升起，限制链轨21到达步进引导装置12前的位置。辊道11可根据生产需要调整输送链轨21的频率，以与各机器人抓取工件的频率配合，使螺栓预拧紧的过程更高效。

步进引导装置12可包括第一步进引导装置和第二步进引导装置，设置在辊道11的下方两侧，并相对于辊道11中心对称，与处理器9信号连接。步进引导装置包括：底座121、横梁122、移动拖链槽123、销轴夹爪124和伺服模组125。底座121沿基座14的箱式框架长度方向设置，横梁122设置在底座121上，移动拖链槽123设置在横梁122靠近辊道11的一侧，销轴夹爪124设置在移动拖链槽123远离辊道11的一侧，伺服模组125设置在横梁122靠近销轴夹爪124的一侧。

在履带板22到达指定限位处时，第一步进引导装置可通过移动拖链槽123和销轴夹爪124将履带板22引导至对中夹紧台152上方的指定位置，第二步进引导装置可将链轨21和履带板22引导至辊道11的出料位置，等待进入螺栓的终拧紧。其中，第一步进引导装置和第二步进引导装置可不同时进行作业。

限位装置13，设置在辊道11上方，被配置为对辊道11输送的链轨21进行限位。处理器9被进一步配置为使步进引导装置12根据用户输入的频率移动，以使每一节履带板22依次完成螺栓预拧紧。限位装置13可包括左、右支撑板和直线滑轨，左、右支撑板位于履带板翻转机8和步进引导装置12之间，直线滑轨设置于左、右支撑板的内侧，并位于辊道11两侧。当履带板22通过辊道11运输至限位装置13时，可由限位装置13自动限位，并在辊道11的引导下沿左、右支撑板上的直线滑轨移动至限位处。限位装置13可保证链轨21整体进入步进引导装置12的部分保持在固定的输送线路上，避免出现倾斜和便宜，便于之后的对中夹紧。

参考图12，在一些实施例中，输送机构1还包括夹紧装置15。夹紧装置15设置在步进引导装置12的周围并远离限位装置13的一侧，被配置为在预拧紧之前对链轨21和履带板22夹紧定位。

夹紧装置15包括固定座151、对中夹紧台152和支撑夹爪153，固定座151垂直设置于辊道11所在平面，且辊道11穿过固定座151。对中夹紧台152设置于固定座151上方，位于两组步进引导装置12之间，支撑夹爪153设置在对中夹紧台152两侧。履带板22被引导至对中夹紧台22进行固定夹紧后，处理器9使第三机器人5展开螺栓预拧紧的操作。本实施例中，通过在预拧紧前，可现对链轨21和履带板22进行引导和定位，以使链轨21和履带板22的安装位置实现精确对准，从而提高安装的准确性。

在一些实施例中，螺栓预拧紧系统还包括视觉识别装置，视觉识别装置与处理器9信号连接。处理器9被进一步配置为使视觉识别装置确定螺栓和螺母的位置，以便第二机器人4和第三机器人5在指定位置取放螺栓和螺母，预拧紧过程中可以进行精确的定位与穿孔。所述视觉识别装置包括摄像头等图像获取设备，拍摄二维或三维图像，并提供给处理器9，从而分析和确定出各机器人执行操作的目标位置。本实施例中，可通过视觉识别装置确定各工件的准确位置和各机器人的抓取和放置位置，实时监测和识别工件的安装状态，极大地提高了安装精准性。

在本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器9执行时实现上述任一的履带安装方法。在一个或多个示例性实施例中，所描述的功能可在硬件、软件、固件或其任何组合中实现。如果在软件中实现为计算机程序产品，则各功能可以作为一条或更多条指令或代码存储在计算机可读介质上或借助其进行传送。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质两者，其包括促成计算机程序从一地向另一地转移的任何介质。存储介质可以是能被计算机访问的任何可用介质。作为示例而非限定，这样的计算机可读介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或能被用来携带或存储指令或数据结构形式的合意程序代码且能被计算机访问的任何其它介质。任何连接也被正当地称为计算机可读介质。例如，如果软件是使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字订户线(DSL)、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术从web网站、服务器、或其它远程源传送而来，则该同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL、或诸如红外、无线电、以及微波之类的无线技术就被包括在介质的定义之中。如本文中所使用的盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光碟、光碟、数字多用碟(DVD)、软盘和蓝光碟，其中盘(disk)往往以磁的方式再现数据，而碟(disc)用激光以光学方式再现数据。上述的组合也应被包括在计算机可读介质的范围内。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (26)

1.一种履带安装方法，其特征在于，包括：

通过输送机构(1)沿链轨(21)的长度方向输送所述链轨(21)；

通过第一机器人(3)将多个履带板(22)依次放置在所述链轨(21)上方；

在放置每个所述履带板(22)时，通过第二机器人(4)将螺母放置在所述链轨(21)的内部，保持螺母，并通过第三机器人(5)将螺栓放置在所述履带板(22)的安装孔内，通过所述第三机器人(5)将螺栓与螺母预拧紧；

在对所述多个履带板(22)实现预拧紧后，通过终拧紧设备对所述多个履带板(22)所连接的螺栓进行终拧紧。

2.如权利要求1所述的履带安装方法，其特征在于，所述通过所述第三机器人(5)将螺栓放置在所述履带板(22)的安装孔内的操作具体包括：

通过所述第三机器人(5)在螺栓取料区(61)抓取螺栓；

通过所述第三机器人(5)在每一节所述履带板(22)上至少一次同时放置两个螺栓；

其中，所述两个螺栓的连线与所述输送机构(1)的运行方向不垂直。

3.如权利要求2所述的履带安装方法，其特征在于，所述通过所述第三机器人(5)在每一节所述履带板(22)上至少一次同时放置两个螺栓的操作包括：

通过所述第三机器人(5)在每一节所述履带板(22)上第一次同时放置两个螺栓；

通过所述第三机器人(5)在每一节所述履带板(22)上第二次同时放置另两个螺栓；

其中，两次放置的所有螺栓的连线为矩形，每次放置的两个螺栓位于所述矩形的对角线的端点。

4.如权利要求3所述的履带安装方法，其特征在于，所述将螺栓与螺母预拧紧的操作包括：

在第一次同时放置两个螺栓时，通过所述第三机器人(5)限制所述履带板(22)和所述链轨(21)的相对位置；

预拧紧两个螺栓的头部，并在预拧紧后解除对所述履带板(22)和所述链轨(21)相对位置的限制；

在第二次同时放置另两个螺栓后，直接预拧紧另两个螺栓的头部。

5.如权利要求2所述的履带安装方法，其特征在于，还包括：

通过螺栓筛选设备(71)筛选出螺柱朝下的螺栓，并将其输送至所述螺栓取料区(61)。

6.如权利要求1所述的履带安装方法，其特征在于，所述将螺母放置在所述链轨(21)的内部的操作具体包括：

通过所述第二机器人(4)在螺母取料区(62)抓取螺母；

通过所述第二机器人(4)至少将两个螺母分别从所述链轨(21)的两侧放入每一节所述履带板(22)下方的所述链轨(21)内部；

其中，所述两个螺母的连线与所述输送机构(1)的运行方向不垂直。

7.如权利要求6所述的履带安装方法，其特征在于，所述至少将两个螺母放入每一节所述履带板(22)下方的所述链轨(21)内部的操作还包括：

通过所述第二机器人(4)在每一节所述履带板(22)下方的所述链轨(21)内两次放置螺母；

其中，两次放置的所有螺母的连线为矩形，每次放置的所述两个螺母位于所述矩形的对角线的端点。

8.如权利要求6所述的履带安装方法，其特征在于，还包括：

通过螺母筛选设备(72)筛选出正面朝上的所述螺母，并将其输送至所述螺母取料区(62)。

9.如权利要求1所述的履带安装方法，其特征在于，所述将多个履带板(22)依次放置在所述链轨(21)上方的操作具体包括：

通过所述第一机器人(3)将正面朝上的所述履带板(22)取放至所述链轨(21)上，使其与前一节所述履带板(22)插接放置。

10.如权利要求9所述的履带安装方法，其特征在于，所述将多个履带板(22)依次放置在所述链轨(21)上方的操作还包括：

通过所述履带板翻转机(8)将反面朝上的所述履带板(22)翻转至正面朝上。

11.如权利要求10所述的履带安装方法，其特征在于，所述将多个履带板(22)依次放置在所述链轨(21)上方的操作还包括：

通过所述第一机器人(3)将上料区(63)反面朝上的所述履带板(22)取放至所述履带板翻转机(8)上。

12.如权利要求2所述的履带安装方法，其特征在于，还包括：

当所述每一节履带板(22)完成所述两个螺栓的预拧紧后，通过所述输送机构(1)完成一次步进。

13.如权利要求1所述的履带安装方法，其特征在于，还包括：

通过视觉识别模块确定所述输送机构(1)上所有工件的位置和状态。

14.如权利要求1所述的履带安装方法，其特征在于，所述通过输送机构(1)沿所述链轨(21)的长度方向输送所述链轨(21)的操作具体包括：

通过所述输送机构(1)将所述链轨(21)和所述履带板(22)引导至待预拧紧的位置；

到位后，通过所述输送机构(1)使所述履带板(22)对中夹紧。

15.一种螺栓预拧紧系统，其特征在于，用于如权利要求1～14任一的履带安装方法。

16.如权利要求15所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，包括：

输送机构(1)，被配置为承载和输送链轨(21)；

第一机器人(3)，设置在所述输送机构(1)的周围；

第二机器人(4)，设置在所述输送机构(1)的至少一侧；

第三机器人(5)，设置在所述输送机构(1)的至少一侧；和

处理器(9)，与所述输送机构(1)、所述第一机器人(3)、所述第二机器人(4)和所述第三机器人(5)均信号连接，被配置为：

使所述输送机构(1)沿所述链轨(21)的长度方向输送所述链轨(21)；

使所述第一机器人(3)将所述多个履带板(22)依次放置在所述链轨(21)上方；

使所述第二机器人(4)将螺母放置在所述链轨(21)的内部，并保持螺母；和

使所述第三机器人(5)将螺栓放置在所述履带板(22)的安装孔内，并将螺栓与螺母预拧紧。

17.如权利要求16所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，所述第三机器人(5)包括：

螺栓抓手(51)，被配置为抓取和放置螺栓，并对螺栓进行预拧紧；和

限位部(52)，被配置为在预拧紧时与所述履带板(22)的上表面抵接，以限制所述链轨(21)与所述履带板(22)的相对运动。

18.如权利要求17所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，所述处理器(9)被进一步配置为：

使所述第三机器人(5)在每一节所述履带板(22)上放置两次螺栓，且每次至少同时放置两个螺栓；

其中，第一次放置所述两个螺栓时，使所述限位部(52)限制所述履带板(22)和所述链轨(21)的相对位置；

使所述螺栓抓手(51)预拧紧所述螺栓的头部，并在第一次预拧紧后解除对所述履带板(22)和所述链轨(21)相对位置的限制。

19.如权利要求16所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，所述处理器(9)被进一步配置为：

使所述第一机器人(3)将上料区(63)正面朝上的所述履带板(22)取放至所述链轨(21)上，使其与前一节所述履带板(22)插接放置。

20.如权利要求16所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，还包括：

履带板翻转机构(8)，设置在所述输送机构(1)周围，并与所述处理器(9)信号连接；

其中，所述处理器(9)被进一步配置为：

使所述第一机器人(3)将上料区(63)反面朝上的所述履带板(22)取放至所述履带板翻转机构(8)；

使所述履带板翻转机构(8)将所述履带板(22)翻转至正面朝上；

使所述第一机器人(3)将翻转至正面朝上的所述履带板(22)取放至所述链轨(21)上方。

21.如权利要求16所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，所述处理器(9)被进一步配置为：

在所述第一机器人(3)将所述履带板(22)取放至所述链轨(21)之前，识别上料区(63)中放置的所述履带板(22)的正反。

22.如权利要求16所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，还包括：

螺母筛选设备(72)，设置在所述第二机器人(4)的周围，被配置为筛选出正面朝上的螺母，并将其输送至螺母取料区(62)，以供所述第二机器人(4)抓取；和

螺栓筛选设备(71)，设置在所述第三机器人(5)的周围，被配置为筛选出螺柱朝下的螺栓，并将其输送至螺栓取料区(61)，以供所述第三机器人(5)抓取。

23.如权利要求16所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，所述输送机构(1)包括：

辊道(11)，被配置为承载所述链轨(21)；

步进引导装置(12)，设置在所述辊道(11)的下方，与所述处理器(9)信号连接；

限位装置(13)，设置在所述辊道(11)上方并与所述步进引导装置(12)相邻，被配置为对所述辊道(11)输送的链轨(21)进行限位；和

和基座(14)，位于所述辊道(11)下侧，被配置为对所述辊道(11)进行支撑；

其中，所述处理器(9)被进一步配置为：

使所述步进引导装置(12)根据用户输入的频率移动，以使每一节履带板(22)依次完成螺栓预拧紧。

24.如权利要求23所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，所述输送机构(1)还包括：

夹紧装置(15)，设置在所述步进引导装置(12)的周围并远离所述限位装置(13)的一侧，被配置为在预拧紧之前对所述链轨(21)和所述履带板(22)夹紧定位。

25.如权利要求16所述的螺栓预拧紧系统，其特征在于，还包括：

视觉识别装置，与所述处理器(9)信号连接；

其中，所述处理器(9)被进一步配置为：

使所述视觉识别装置确定螺栓和螺母的位置，以便所述第二机器人(4)和所述第三机器人(5)在指定位置取放螺栓和螺母。

26.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器(9)执行时实现权利要求1～14任一的履带安装方法。

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