CN114929441A - 用于机器人组装的模块插入系统 - Google Patents

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CN114929441A CN202080085124.8A CN202080085124A CN114929441A CN 114929441 A CN114929441 A CN 114929441A CN 202080085124 A CN202080085124 A CN 202080085124A CN 114929441 A CN114929441 A CN 114929441A
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J·L·麦考密克
J·阿维兹拉特
S·M·尼兹尼
D·卡里夫
L·艾普斯坦
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Abstract

一种两级插入系统,其包括:夹持器,所述夹持器夹持模块;顺从性元件,所述顺从性元件提供XY轴上的移动;第一级插入控制,所述第一级插入控制将所述模块插入插槽至第一水平;以及第二级插入控制,所述第二级插入控制完成所述模块到所述插槽的插入,当所述第一级插入控制指示所述模块与所述插槽对准时,第二水平插入控制施加足够的力以完成所述模块到所述插槽的所述插入。

Description

用于机器人组装的模块插入系统
相关申请案
本申请要求于2019年11月12日提交的美国临时专利申请第62/934,381号的优先权,该申请以全文引用的方式并入本文。
技术领域
本发明涉及机器人组装,并且更具体地涉及一种用于机器人组装的插入系统。
背景技术
机器人组装系统组装计算机系统和其它装置。组合件中的昂贵元件之一是模块,例如插入到板上的插槽中的双列直插存储器模块(DIMM)。不正确插入的模块会损坏模块和插槽,这可能使整个板不可用,并且考虑到每个板通常存在12到24个插槽,并且损坏这些插槽中的任何一个都可能报废整个板,这是代价昂贵的错误。模块插入需要高精度,这要考虑到实际情况下板上部件的俯仰、偏航和旋转的变化。不正确或不完整的模块插入可能导致制造商缺陷和返工。最致命的是,在板通过制造商的测试并在最终客户产品或数据中心机架中进入其使用寿命之后,可能导致板级故障。
附图说明
借助于实例而非借助于限制在附图的图中说明本发明,且在附图中相似参考标号指代类似元件,且其中:
图1是插入系统的一个实施例的概括框图。
图2是插入系统的一个实施例的概括流程图。
图3是DIMM插入系统的第一配置的一个实施例的框图。
图4是使用模块插入系统的第一配置的一个实施例的流程图。
图5A至5C是第一实施例DIMM插入系统的一个实施例的示意图。
图6A和6B是模块插入系统的第一实施例的分解图。
图7是DIMM插入系统的第二配置的一个实施例的框图。
图8是使用模块插入系统的第二配置的一个实施例的流程图。
图9A和9B是模块插入系统的第二配置的一个实施例的图示。
图10A至10C是模块插入系统的第二配置的元件的图示。
图11是带有改进闩锁开启器的模块插入器的一个实施例的图示。
图12A至12D绘示了当图11的闩锁开启器接近、接合和完全打开闩锁时的闩锁开启器。
图13A是用于为模块的第二级插入提供中心插入力的摇臂的一个实施例的图示。
图13B是当DIMM在插槽中未对准时图13A的摇臂的图示。
图13C是在DIMM被摇臂对准之后图13A的摇臂的图示。
图13D是DIMM完全插入之后图13A的摇臂的图示。
具体实施方式
描述了一种用于将例如DIMM模块的模块插入插槽的两级插入系统。两级插入系统提供第一插入级和第二插入级,该第一插入级测试模块与插槽的对准的准度,该第二插入级提供一旦对准被确认就将模块完全安置在插槽中的力。这样,系统确保插槽和模块不被插入损坏。在一个实施例中插入系统包括顺从性元件,该顺从性元件提供灵活性,使得模块能够稍微移位以适应插入期间的定位差异。
虽然插入的模块可以是插入插槽的任何类型的模块,但在一个实施例中,模块是DIMM(双列直插存储器模块)。因此,在下面的描述中,该系统可以被称为DIMM插入系统。应当理解,尽管使用了术语“DIMM”,但是插入系统可以用于在组装期间将任何类型的模块插入到合适的插槽中。
本发明实施例的以下详细描述参考附图,其中相同标号指示类似元件,通过说明的方式示出实践本发明的具体实施例。这些实施例的描述足以使本领域技术人员能够实践本发明。本领域技术人员应理解,可利用其它实施例,且可在不脱离本发明的范围的情况下进行逻辑、机械、电、功能和其它改变因此,以下详细描述不是限制性的,且本发明的范围仅由所附权利要求书限定。
图1是插入系统的一个实施例的概括框图。插入系统100包括夹持模块的夹持器140,和包括第一级插入控制器120和第二级插入控制器130的两级插入系统。该系统进一步包括顺从性元件110,该顺从性元件提供灵活性,使得模块能够稍微移位以适应插入期间的定位差异。顺从性元件提供X、Y和θ的小幅移动。这使得系统能够调整插槽定位或模块形状中的小缺陷。
第一级插入控制120执行第一级插入,降低夹持器直到模块与插槽接合。然而,如果存在未对准,则第一级插入控制120不会强力推动模块以损坏模块或插槽。在一个实施例中,在插入的第一级经由传感器验证对准,并且如果对准是正确的,则第二级插入控制130提供更强的插入力以将模块适当地安置在插槽中。如果在插入控制120的第一级,系统确定存在未对准,则提升夹持器140。在一个实施例中,当检测到未对准时,可以发出警报。在一个实施例中,系统可以重新尝试一次或多次插入。
如果第一级插入控制120一次(或多次)尝试失败,则认为模块和/或插槽有缺陷。在一个实施例中,系统可以发送警报。
图2是插入系统的一个实施例的概括流程图。该过程开始于框210。在框220处,系统从托盘、传送带或将模块定位在系统附近的其它机构中拾取模块用于插入。
在框230处,夹持器在模块的插槽上移动。
在框240处,通过降低夹持器开始插入。在一个实施例中,插槽具有倒角。当模块降低到插槽中时,顺从性元件允许小幅移动,这允许模块正确安置在倒角中并因此安置在插槽中。
在框250处,降低夹持器到第一级并验证对准。可以通过确定是否发现任何位移或力来验证此级的对准。这可以通过使用带有校准位置传感器的弹簧、使用校准测力传感器或其它方法来实现。如果模块正确安置在插槽中,则没有检测到位移或所需的力很小,而如果模块定位不正确,则检测到相当大的位移或力。位移是由于未对准弹簧级不在z方向上移动而系统的其余部分在z方向上“超程”的结果,导致相对运动被限制在z方向上。
在框260处,该过程确定对准是否准确。在一个实施例中,这是通过测量所施加的力的大小来完成的。这可以通过使用带有校准位置传感器的弹簧、使用校准测力传感器或其它方法来实现。如果对准是准确的,则在框270处激活第二插入级,用足够的力将模块降低到插槽中以完成到插槽中的插入。在一个实施例中,第二级插入使用摇臂将力从中心应用到模块。这减小了由于插入过程而变形的风险,并且确保模块与插槽正确对准。然后该过程在框275处结束。如果对准不准确,则在框260处该过程继续到框280。
在框280处,在一个实施例中,该过程确定是否重新尝试插入。在一些情况下,未对准可能是由于不正确夹持或接近错误造成的。在一个实施例中,为了重新尝试插入,在框285处夹持器返回到中间位置。在一个实施例中,夹持器也可以重新夹持模块。然后该过程返回到框230,或任选地220,以重新开始该过程。
如果该过程没有重新尝试,或在多次重新尝试之后,则在框290处系统警告未对准问题。在一个实施例中,除了警报之外或代替警报,系统可以尝试将新模块插入到相同的插槽中。这确保错误在插槽中而不是在模块中。在一个实施例中,系统可以在将插槽识别为问题之前尝试多个模块。然后该过程在框275处结束。
图3是模块插入系统的第一配置的一个实施例的框图。模块插入系统320是图1的插入系统的一个实施例。
在一个实施例中,模块插入系统320包括从本地托盘305拾取模块的通用拾取器370。在一个实施例中,这是标准托盘,模块通常在其上被带到插入系统。替代地,通用拾取器370可以从任何其它源位置拾取模块。在一个实施例中,通用拾取器370是例如来自SCHUNKTM的MPG-plus25的平行夹持器,其经由例如来自SMC的MDSUB1-90D-S9PSAPC的旋转致动器附接,使得通用拾取器370可旋转到任何位置以从任何本地供应商托盘或其它来源拾取模块。在一个实施例中,在拾取器将模块放置在配准夹具315中之后,通用拾取器370旋转离开路径以防止干涉板/插槽/主体部分组装。
在一个实施例中,通用拾取器370将模块放在扫描器310之前。扫描器310扫描模块上的QR代码、UPC代码或其它注册代码。这能够跟踪插入的每个模块。它还能够验证模块是插槽配置的合适模块。
通用拾取器370将模块放置在配准夹具315中。在一个实施例中,配准夹具315被成形为以几乎任何对准方式接受模块。然后配准夹具315关闭,形成完全对准的模块,用于由夹持器350拾取。在一个实施例中,配准夹具利用来自SCHUNKTM的WSG 025-064-B伺服夹持器,以及V形槽定心块进行精确对准。
夹持器350从配准夹具315拾取模块。
夹持器350用于将模块插入插槽中。在一个实施例中,照相机325安装在臂的端部。照相机325用于确定PCB基准点的位置。在一个实施例中,一旦找到基准点,插入的位置点被转置以覆盖实际的板。这允许克服部件与部件之间的X、Y和θ的位置变化。
在一个实施例中,该系统进一步包括定位指状物360,该定位指状物将夹持器350与插槽对准。在一个实施例中,在降低夹持器前降低定位指状物360。一旦定位指状物与插槽对准,确保夹持器正确定位,夹持器就会下降到第一级。
在一个实施例中,浮动双盘330提供顺从性,使得夹持器(并且因此模块)可自由移动以确保插入成功。在一个实施例中,顺从性元件是来自SCHUNKTM的XY补偿器,例如AGE-XY-50。在一个实施例中,浮动双盘顺从性元件330提供+/-4mm的XY补偿和+/-16度的旋转补偿。在一个实施例中,补偿是无摩擦的,并且系统具有自动重新定心。
在一个实施例中,干涉测试使用弹簧加载触发器340和照相机/传感器345来在插入的第一级确定模块是否正确对准。在第一插入水平(例如,用预定降低的夹持器,将模块插入插槽中),由照相机/传感器345评估弹簧加载触发器。如果弹簧加载触发器340指示模块上的力的水平太高,则识别为未对准。在一个实施例中,弹簧包括标记,如果压缩超过阈值,则由照相机/传感器检测该标记。
如果力的水平(例如弹簧340的压缩)合适,则模块被识别为正确对准,插入完成。这通过应用更高水平的力以将模块安置在插槽中并关闭闩锁来实现。在一个实施例中,更高水平的力经由中心插入元件被集中地应用到模块。在一个实施例中,传感器与第二级弹簧系统成直线地安装,并且通过紧固到槽上的位置而预校准安装模块所需的阈值力。
在一个实施例中,模块插入系统是机器人组装系统的一部分,并且能够完成模块插入,从拾取到闩锁关闭和插入完成。模块插入速度与机器人或致动器在z轴上的向下移动相关。通过减轻由于摩擦产生的冲击力来调节插入速度。还存在供应商推荐的插入模块的速度,其作为制造指南。插入所花费的总时间也基于元件的位置以及机器人及其有效载荷的加速和减速。在一个实施例中,对于所示的单一系统,该过程为每个循环约12至16秒。在一个实施例中,该系统可以利用双臂系统,其中通用拾取器将模块放置到配准夹持器中,而包括夹持器的单独臂将先前配准的模块插入到插槽中,从而将循环时间减少到6至8秒。
图4是使用模块插入系统的第一配置来插入示范性DIMM模块的一个实施例的流程图。图5、6A和6B是模块插入系统的第一配置的一个实施例的图示。
该过程开始于框410。
在框415处,通用拾取器用于将DIMM从托盘或将DIMM模块带到系统的其它机构中取出。
在一个实施例中,在框420处,扫描DIMM以确保准确性。在一个实施例中,DIMM模块包括识别模块的UPC代码或其它可扫描代码。在一个实施例中,所扫描的数据被提供给计算机系统,该计算机系统验证DIMM模块的身份,并且它与正在装配的板匹配。在一个实施例中,如果在扫描中存在失配,则发出警报。
在框425处,通用拾取器将DIMM放置在对准夹具中。对准夹具是打开的,这使得它能够接受DIMM,不管其取向和物理位置如何。
在框430处,关闭对准夹具。如上所述,对准夹具通过将端部和侧面向DIMM模块移动到紧密地保持DIMM模块的配置而关闭。一旦对准夹具关闭,DIMM模块的位置就被固定。
因此在框435处,夹持器从对准夹具拾取DIMM。这建立了夹持器的Z位置。
在框440处,将机器人臂移动到DIMM插槽上。
在框445处,在一个实施例中,对准指状物被降低以与插槽的边缘接合。在一个实施例中,使用对准指状物来识别插槽的边缘,并适当地定位夹持器以将DIMM插入插槽中。在该对准期间,在框450处,浮动盘顺从性元件使得夹持器移位以调节对准位置。
在框455处,将夹持组合件降低到干涉点。干涉点是DIMM未对准时将干涉插槽边缘的点,但如果适当对准则几乎不会受到压力。
在框460处,该过程确定夹持器上的向上压力是否高于阈值。在一个实施例中,这使用具有显示压缩水平的标志的弹簧来确定。当标记标志显示时,压力高于阈值(弹簧已被压缩一定量)。可以使用确定压力水平的其它方式。
如果压力不高于阈值,则在框470处,接合第二级并且应用更强的压力以将DIMM完全安置在插槽中,并且关闭插槽。在一个实施例中,还使用带有第二标志的弹簧来监测在该第二级期间应用的压力,以验证施加的压力足以使DIMM模块完全安置。然后该过程在480结束。
如果压力高于干涉点处的阈值,如在框460处确定的,则在一个实施例中在框465处发送对准错误或闩锁关闭状态的警报。在另一实施例中,系统可以尝试重新插入。在一个实施例中,该过程返回到框425,通过将DIMM放置在用于重新插入的对准结构中来重新开始插入过程。在另一实施例中,该过程返回到框440以重新插入DIMM,将夹持器放置在插槽上。
图5A至5C是模块插入系统的一个实施例的图。图5A显示了模块插入系统的一个实施例的正视图,显示了夹持器545中的DIMM。模块插入系统510包括升高和降低对准指状件525的对准指状件致动器520。在未对准弹簧级535指示模块正确对准之后,插入弹簧级530控制完全插入。使用可调节的行进力光传感器来感测插入距离。
图5B显示了模块插入系统的一个实施例的侧视图。显示气动调节器550以及对准补偿器555。还绘示了通用拾取器560和通用拾取器旋转致动器565,该通用拾取器旋转致动器使得通用拾取器550能够拾取板而不管其配置如何。
图5C显示了模块插入系统的俯视图的一个实施例。显示照相机570和照明灯575。
图6A和6B是模块插入系统的一个实施例的分解图。机器人臂端部附件605将该机构附接到机器人组装系统。在一个实施例中,该系统包括返回中心浮动联接器650,该浮动联接器提供移动以调节夹持器的定位,如上所述。当压力处于校准点时,由可调节光传感器645观察位置标记640。在一个实施例中,该校准点是40磅的压力。
如上所述,对准指状物672由气动缸670移动以提供系统与插槽的对准。在一个实施例中,夹持器680具有可互换的指状物尖端675,使得夹持器680能够夹持各种厚度和尺寸的板。
图7是模块插入系统的第二配置的一个实施例的框图。模块插入系统720从托盘705中取出模块,并将其插入插槽(未显示)。在一个实施例中,在插入前扫描模块以进行验证。
在一个实施例中,模块插入系统720包括视觉接口725。在一个实施例中,视觉接口725是用于验证插槽的定位的可移除照相机。在一个实施例中,这是基于板上的基准点完成的。在一个实施例中,视觉接口725的输出被发送到计算机系统760进行分析。
测力传感器735用于提供力测量,以指示插入力。在模块已经与插槽接合之后但在施加将损坏板的力的水平前,测力传感器735输出用于确定模块是否正确对准。在一个实施例中,测力传感器将力测量值输出到计算机系统760。测力传感器735用于确保插入的模块适当地对准。测力传感器735测量模块滑入插槽时的力以及插入完成时的力。计算机系统使用测力传感器735的输出来确定模块是否未对准或存在另一问题。如果传感器值超过将模块滑入插槽所需的力的大小,则在第一级,系统中的某些东西未对准。
在一个实施例中,浮动机构740提供顺从性,使得模块相对于插槽的位置能够进行小幅移位,从而能够插入。夹持器745联接到浮动机构,使得它可移位以提供顺从性。
图10A和10B绘示了使用的浮动机构的一个实施例。在一个实施例中,中心金属元件的左右移动和框架元件的端对端移动提供了顺从性。在一个实施例中,浮动机构740由具有相对高的极限强度与弹性模量比的材料制成。在一个实施例中,材料是金属。在一个实施例中,金属是半硬到完全硬化的铝合金,或用于弯曲的另一种材料。在一个实施例中,材料是6000系列铝合金,优选处于其半硬至完全硬化状态,例如T4至T6状态。在一个实施例中,浮动机构740的长度和厚度被设计成提供稳定性大约+/-0.3mm的左右和前后移动。
在一个实施例中,夹持器是平行夹持器以拾取和放置模块。在一个实施例中,使用来自FESTO公司TM的XYZ夹持器。
在一个实施例中,插槽闩锁开启器750附接到系统。在一个实施例中,当夹持器在插槽上方时,插槽闩锁开启器750被降低以在模块插入前自动打开插槽。这能够消除单独的闩锁开启过程。在一个实施例中,闩锁开启器是成形为与插槽闩锁接合的刚性臂。图10C绘示了插槽闩锁开启器750的一个实施例。图12A至12D绘示了插槽闩锁开启器的另一实施例。
图8是使用模块插入系统的第二配置的一个实施例的流程图。该过程开始于框810。在一个实施例中,插入的模块是DIMM模块。在框815处,使用夹持器从托盘中拾取DIMM。在一个实施例中,在框820处,扫描DIMM以确保准确性。
在框840处,机器人臂在DIMM插槽上移动。在框845处,插槽闩锁开启器被降低,以与DIMM插槽闩锁接合并将其打开(如果其关闭)。在一个实施例中,单独的马达降低插槽闩锁开启器。
在框850处,当DIMM降低到插槽中时,浮动机构允许小幅移动。插槽边缘处的倒角允许系统与浮动机构自对准以提供移动灵活性。
在框855处,系统将包括DIMM板的夹持器降低到第一距离并验证力曲线。力曲线是随时间施加在夹持器上的力(经由DIMM板)。当夹持器降低以将DIMM插入插槽时,力曲线具有可预测的水平。由于与插槽的倒角部分的冲击和/或其它变化,检测到的力的水平可能存在微小变化。然而,插槽中适当插入的DIMM板仍低于阈值。
在框860处,该过程确定观察到的力曲线是否与对准的DIMM模块的预期曲线匹配。如果DIMM模块/插槽未对准,或闩锁关闭,则检测到的力将高于阈值,该阈值是正确对准的DIMM可能经受的最大力。在一个实施例中,在该插入级施加的最大力低于会损坏DIMM板或插槽的力。因此,即使DIMM未对准,也不存在任何损坏。如果力曲线与预期的力曲线匹配并且不高于阈值,则在框865处应用更强的压力以完成插入。插入完成关闭闩锁。然后该过程在框880处结束。
如果曲线不匹配,指示闩锁未打开,DIMM和/或插槽未对准,或存在使插入无法完成的另一问题,则该过程继续到框870。在框870处,一个实施例中的过程警告错误。如上所述,在一个实施例中,系统可以在发送警报前重新尝试插入。在一个实施例中,如果多次重新尝试失败,则认为DIMM板和/或插槽损坏并跳过,而不是发送警报。然后该过程在框880处结束。尽管该过程仅显示了一个DIMM插入,但在实际系统中,此类DIMM插入过程会快速连续发生。
图9A和9B是模块插入系统的第二配置的一个实施例的图示。图9B绘示了系统的分解图。
图11是带有插槽闩锁开启器的模块插入器的一个实施例的图示。该实例绘示了DIMM插入器。模块插入器1110保持着DIMM模块1120。模块插入器在模块的任一侧上包括两个闩锁开启器1130。闩锁开启器1130被设计成与插槽1140的闩锁1150接合。标准DIMM插槽1140包括两个闩锁,必须打开该两个闩锁以插入DIMM模块,并且当DIMM模块1120完全安置在插槽1140中时其自动关闭。在该实例中可以看出,DIMM模块1120在插槽上方,并且还没有与插槽接合。在一个实施例中,闩锁开启器1130被设计为降低,以在DIMM模块1120与插槽1140接合之前打开闩锁1150。在一个实施例中,闩锁开启器1130经由铰链1135附接到DIMM插入器1110。在一个实施例中,闩锁开启器1130被降低,并且当其接合打开闩锁时向外旋转。图12A至12D绘示了该过程。
图12A至12D绘示了当图11的闩锁开启器接近、接合和完全打开闩锁时的闩锁开启器。图12A绘示了接近处的闩锁开启器。闩锁开启器的钩或掣子部分被设计成与闩锁接合,而不管接近的精确角度如何,也不管闩锁开启器与闩锁之间的位置的小幅移位。如图12B所示,一旦闩锁开启器钩住闩锁,闩锁开启器降低并且该动作完全打开闩锁,如图12D所示。在一个实施例中,当闩锁开启器降低时,闩锁开启器围绕铰链自由地枢转,因此闩锁开启系统的移动是向下的。这能够实现用于闩锁开启器的简单机构,同时仍然提供准确和快速的闩锁打开。闩锁开启器头部的形状带有与闩锁脊接合的锁扣,使得闩锁开启器在其旋转到打开位置时仍与闩锁接触。在一个实施例中,闩锁开启器头部具有尖头,该尖头被充分地释放以使闩锁开启器能够完全旋转,而不会卡在闩锁上。在一个实施例中,完全旋转可以是0至20度,如图所示。
图13A是用于为模块的第二级插入提供中心插入力的摇臂的一个实施例的图示。模块插入器1310包括夹持器1320,以夹持DIMM模块1340用于插入插槽1350。在一个实施例中,模块插入器1310包括摇臂1330,以在DIMM模块1340上提供向下的力,用于插入。这通过夹持器1320将插入力从DIMM模块1340的边缘移动到通过摇臂1330的DIMM模块1340的中心。
在一个实施例中,摇臂1330可移动地附接,使得它可围绕中心轴旋转,并前后移动。在一个实施例中,摇臂1330具有V形槽,其形状使得摇臂能够牢固地推动模块。这两个移动使得摇臂1330能够与DIMM模块1340对准,即使DIMM模块被不均匀地保持。
在图13A的图示中,DIMM模块1340由夹持器以微小的角度保持。这可以从夹持器1320和模块1340之间的接口以及模块1340的一个角接触插槽1350而另一个不接触的事实看出。
图13B是当DIMM未对准,但DIMM模块部分地在插槽中时图13A的摇臂的图示。可以看出,DIMM模块1340仍未对准,模块的一侧几乎完全安置,而另一侧较高。摇臂1330与DIMM模块完全接合。然而,可以看出,夹持器1320已经部分地释放了DIMM模块,该模块现在由插槽支撑,并且由摇臂保持在适当位置。插槽1350具有与模块1340对准的外突出凸缘,以及带有弹簧触点的长中心槽,一旦模块1340完全插入,弹簧触点与该模块上的每个迹线接合。因此,可以校正模块1340最初接触插槽1350时的未对准,但是如果模块1340仍未对准,则不能进行正确的接触。
因此,在与插槽1350初始接触之后,夹持器1320部分地释放,并且摇臂1330能够沿着模块1340的顶部边缘滑动,并且当模块与插槽对准时保持与模块相同的角度。模块1340在插入期间从插槽1350的凸缘的顶部边缘应用到其的力矩与插槽1350对准。
图13C是在DIMM被摇臂对准之后图13A的摇臂的图示。DIMM模块1340现在被正确地安置在插槽中,但是还没有被夹持器重新夹持,或被向下推动以关闭闩锁1360。由于夹持器的释放以及插槽和摇臂的对准,夹持器1320现在正确地保持DIMM模块1340。
图13D是DIMM完全插入之后图13A的摇臂的图示。一旦DIMM模块1340被定位在插槽1350中,摇臂被用于向下推动DIMM模块1340以使其完全安置,并关闭闩锁1360。
注意,可以混合来自所描述的实施例的元件。在一个实施例中,该系统包括顺从性元件和两级插入。但是例如,第二实施例的闩锁开启器可以与第一实施例的顺从性元件组合,第一实施例的对准指状物可以应用于第二实施例,等等。
在前述说明书中,已经参考本发明的特定示例性实施例描述了本发明。然而,显而易见的是,在不脱离如所附权利要求中阐述的本发明的更宽的精神和范围的情况下,可以对其进行各种修改和改变。因此,说明书和附图被认为是说明性的而不是限制性的。

Claims (20)

1.一种插入系统,其包含:
夹持器,所述夹持器夹持模块;
顺从性元件,所述顺从性元件提供沿XY轴的移动和(θ)旋转;
第一级插入控制,所述第一级插入控制将所述模块插入插槽至第一水平;
第二级插入控制,所述第二级插入控制完成所述模块到所述插槽的插入,当所述第一级插入控制指示所述模块与所述插槽对准时,第二水平插入控制施加足够的力以完成所述模块到所述插槽的所述插入。
2.根据权利要求1所述的插入系统,其进一步包含:
对准指状物,所述对准指状物在所述第一级插入控制将所述模块插入所述插槽前,将所述夹持器与所述插槽对准。
3.根据权利要求1所述的插入系统,其进一步包含:
插槽闩锁开启器,所述插槽闩锁开启器被降低以打开插槽闩锁,所述插槽闩锁开启器在所述夹持器下方延伸。
4.根据权利要求1所述的插入系统,其中所述插槽闩锁开启器包含:柄脚和凸起,所述柄脚和凸起与所述插槽闩锁接合并且旋转以打开所述插槽闩锁。
5.根据权利要求1所述的插入系统,其进一步包含:
拾取器,所述拾取器从托盘中拾取所述模块。
6.根据权利要求4所述的插入系统,其进一步包含:
配准夹具,所述配准夹具从所述拾取器接收所述模块;
其中所述夹持器从所述配准夹具拾取对准的模块,从而确保所述夹持器保持一致。
7.根据权利要求1所述的插入系统,其中所述顺从性元件包含:
刚性框架;以及
顺从性臂,所述顺从性臂提供横向移动以实现顺从性。
8.根据权利要求6所述的插入系统,其中所述柔性臂由半硬或全硬铝制成。
9.根据权利要求1所述的插入系统,其中所述顺从性元件包含浮动双盘,所述浮动双盘提供沿平面的自由移动。
10.根据权利要求1所述的插入系统,其中所述第一级插入控制包含:
第一弹簧组,其中当所述模块被插入所述插槽中至第一水平时所述第一弹簧组被压缩;以及
传感器,所述传感器确定当所述模块被插入到所述第一水平时所述第一弹簧组是否已经被压缩超过力阈值,其中超过所述力阈值的压缩指示所述模块未对准。
11.根据权利要求9所述的插入系统,其中所述传感器是光传感器,并且标记指示压缩水平。
12.根据权利要求1所述的插入系统,其中所述第一水平插入控制包含:
测力传感器,所述测力传感器测量力;以及
处理器,所述处理器确定力曲线是否指示适当的对准。
13.根据权利要求1所述的插入系统,其进一步包含:
摇臂,所述摇臂被定位成提供压力以将所述模块安置在所述插槽中,使得所述压力位于所述模块的中心。
14.根据权利要求13所述的插入系统,其中所述摇臂围绕铰链移位,并且能够前后移动以与所述模块接合。
15.根据权利要求13所述的插入系统,其中当所述模块在所述插槽中时,所述夹持器释放所述模块,并且在完成所述插入前,所述摇臂和所述插槽对准所述模块。
16.一种将模块插入插槽的机器人插入系统,其包含:
夹持器,所述夹持器夹持所述模块;
顺从性元件,所述顺从性元件向所述夹持器提供XY轴上的移动和(θZ)旋转;
夹持器,所述夹持器将所述模块插入插槽,至第一级插入控制级;
机器人插入系统,所述机器人插入系统完成所述模块到所述插槽的插入,当第一级插入控制指示所述模块与所述插槽对准时,所述机器人插入系统施加力以完成所述模块到所述插槽的所述插入。
17.根据权利要求16所述的机器人插入系统,其中完成所述模块的所述插入施加的所述力由定位在所述模块的中心顶部区域的摇臂施加。
18.根据权利要求16所述的机器人插入系统,其中所述顺从性元件包含浮动双盘,所述浮动双盘提供沿平面的自由移动。
19.根据权利要求16所述的插入系统,其中第一水平插入控制包含:
测力传感器,所述测力传感器测量力;以及
处理器,所述处理器确定力曲线是否指示适当的对准。
20.一种使用两级插入将模块插入插槽的方法,其包含:
用夹持器夹持模块,所述夹持器具有沿XY轴移动和(θ)旋转以实现顺从性;
将所述模块插入插槽至第一水平;
确定第一水平插入是否指示所述模块正确对准所述插槽;以及
当所述模块未正确对准所述插槽时,重新夹持所述模块;以及
当所述模块正确对准所述插槽时,通过施加足够的力以将所述模块安置在所述插槽中来完成所述模块到所述插槽的插入。
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