本發(fā)明涉及一種自動(dòng)裝配系統(tǒng)及方法，并且尤其涉及一種基于機(jī)械臂和視覺(jué)引導(dǎo)技術(shù)的鐵殼及散件的裝配系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，例如SFP/SPF+模塊中使用的鐵殼及安裝在鐵殼上的各個(gè)散件的裝配通常均由操作人員手動(dòng)地完成。操作人員需要固定住鐵殼，并拿取各個(gè)散件，將這些散件依次地裝配到殼體上。這種手工裝配操作的生產(chǎn)效率低下，并且由于人工操作，很容易出現(xiàn)操作失誤，從而進(jìn)一步地降低生產(chǎn)效率。

為了提高散件裝配的效率，希望是提供一種自動(dòng)化的裝配系統(tǒng)。然而，電子產(chǎn)品的模塊眾多，難以開(kāi)發(fā)一種通用的裝配系統(tǒng)。如果針對(duì)每種模塊都開(kāi)發(fā)一種自動(dòng)裝配系統(tǒng)，那么生產(chǎn)成本將顯著地提高。

此外，由于模塊的小型化趨勢(shì)，模塊構(gòu)件的裝配是非常精細(xì)的操作過(guò)程，如何在自動(dòng)裝配過(guò)程中實(shí)現(xiàn)精確的構(gòu)件拾取和裝配，是當(dāng)面面臨的又一挑戰(zhàn)，因?yàn)橐粋€(gè)構(gòu)件的裝配出現(xiàn)失誤或差錯(cuò)，將導(dǎo)致整個(gè)裝配過(guò)程失敗，從而嚴(yán)重地影響生產(chǎn)效率。

此外，殼體上安裝的導(dǎo)光管是一種柔性的構(gòu)件，其在操作過(guò)程中非常容易扭曲和變型，從而給自動(dòng)裝配過(guò)程帶來(lái)不利影響。

因此，目前不僅需要提供一種能夠適應(yīng)多種模塊裝配的通用的自動(dòng)裝配系統(tǒng)和方法，還需要確保裝配過(guò)程的精確，以及克服裝配過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種自動(dòng)裝配系統(tǒng)和方法，以解決上文所述的現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)問(wèn)題中的一個(gè)或多個(gè)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種自動(dòng)裝配系統(tǒng)。該自動(dòng)裝配系統(tǒng)包括：構(gòu)件托盤(pán)，其被構(gòu)造為用于盛放待裝配的多個(gè)構(gòu)件；裝配臺(tái)，在該裝配臺(tái)上執(zhí)行裝配過(guò)程；和可操作的機(jī)械臂，其包括轉(zhuǎn)盤(pán)和安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)上的多個(gè)抓取裝置，所述轉(zhuǎn)盤(pán)配置成能夠繞軸線旋轉(zhuǎn)，使得所述多個(gè)抓取裝置中的一個(gè)抓取裝置能夠?qū)?zhǔn)盛放在構(gòu)件托盤(pán)上的相應(yīng)的一個(gè)構(gòu)件并抓取該構(gòu)件。所述自動(dòng)裝配系統(tǒng)還包括安裝在所述轉(zhuǎn)盤(pán)上的壓具，所述壓具被配置為在裝配過(guò)程中按壓和/或調(diào)整已裝配的構(gòu)件。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，多個(gè)構(gòu)件包括殼體和待裝配到所述殼體上的散熱器、夾子和導(dǎo)光管；并且其中所述多個(gè)抓取裝置構(gòu)造為分別適于抓取殼體、散熱器、夾子和導(dǎo)光管。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，自動(dòng)裝配系統(tǒng)還包括輔助定位裝置，其適于在構(gòu)件的裝配過(guò)程中對(duì)構(gòu)件的位置和定向進(jìn)行識(shí)別和定位。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，輔助定位裝置包括視覺(jué)輔助裝置，用于獲得構(gòu)件的圖像并從所獲得的圖像中獲取構(gòu)件的位置和定向信息。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，壓具配置為按壓已裝配的散熱器以及調(diào)整已裝配的夾子，從而消除散熱器與夾子之間的任何可能的干涉。

根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，壓具具有端面和設(shè)置在所述端面上適于按壓散熱器的多個(gè)突出部。

根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，所述多個(gè)突出部分布置成鄰近所述端面的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)邊的兩排，并且每個(gè)突出部分的外側(cè)形成倒角或倒圓。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，所述多個(gè)抓取裝置包括用于抓取導(dǎo)光管的導(dǎo)光管抓取裝置，其中導(dǎo)光管抓取裝置包括：抓取部分，用于抓握導(dǎo)光管的一端；和保持部分，所述保持部分設(shè)有容納和保持所述導(dǎo)光管的至少一部分的凹槽。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種使用上述自動(dòng)裝配系統(tǒng)進(jìn)行裝配操作的方法，其包括以下步驟：用多個(gè)抓取裝置從構(gòu)件托盤(pán)上依次抓取多個(gè)構(gòu)件；將轉(zhuǎn)盤(pán)從與構(gòu)件托盤(pán)對(duì)應(yīng)的第一位置移動(dòng)到與裝配臺(tái)對(duì)應(yīng)的第二位置；依次裝配所述多個(gè)構(gòu)件；以及用壓具按壓和/或調(diào)整已裝配的構(gòu)件。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，所述自動(dòng)裝配系統(tǒng)還包括適于在構(gòu)件的裝配過(guò)程中對(duì)構(gòu)件的位置和定向進(jìn)行識(shí)別和定位的輔助定位裝置，所述方法還包 括：在從構(gòu)件托盤(pán)上依次抓取多個(gè)構(gòu)件的步驟中和/或依次地裝配所述多個(gè)構(gòu)件的步驟中利用所述輔助定位裝置對(duì)構(gòu)件的位置和定向進(jìn)行識(shí)別和定位。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，所述多個(gè)構(gòu)件包括殼體和待裝配到殼體上的散熱器、夾子和導(dǎo)光管，并且依次裝配所述多個(gè)構(gòu)件的步驟包括：將殼體固定在裝配臺(tái)上；和將散熱器、夾子和導(dǎo)光管依次裝配到殼體上。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，將夾子裝配到殼體上的步驟包括：用抓取裝置保持夾子的第一端，同時(shí)將夾子的與所述第一端相對(duì)的第二端以?xún)A斜的姿態(tài)插入殼體中；釋放夾子的第一端，并將抓取裝置移動(dòng)到所述第一端的上方；和將夾子的所述第一端向下按壓，使得所述第一端固定到所述殼體。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，用壓具按壓和/或調(diào)整已裝配的構(gòu)件的步驟包括：在將散熱器和夾子裝配到殼體上之后，用壓具按壓散熱器并調(diào)整夾子以消除散熱器與夾子之間的任何可能的干涉。

根據(jù)示例性的實(shí)施例，將導(dǎo)光管裝配到殼體上的步驟包括：將導(dǎo)光管插入穿過(guò)殼體的前框架的夾持特征以固定所述導(dǎo)光管；和從導(dǎo)光管的背側(cè)抵推導(dǎo)光管，使得導(dǎo)光管上的凸銷(xiāo)插入到殼體上的孔中。

附圖說(shuō)明

現(xiàn)在將通過(guò)舉例的方式結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行描述，其中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的透視示意圖；

圖2是圖1的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的示意性的局部放大圖，示出了機(jī)械臂的轉(zhuǎn)盤(pán)及各種抓取裝置；

圖3是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的構(gòu)件托盤(pán)的透視示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的裝配臺(tái)的透視示意圖；

圖5示意性地示出了可使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)進(jìn)行裝配的典型的QSFP模塊的殼體以及安裝在殼體上的各種構(gòu)件；

圖6示意性地示出了圖5的QSFP模塊的殼體和安裝在殼體上的各種構(gòu)件；

圖7示意性地示出了機(jī)械臂和構(gòu)件托盤(pán)，其中機(jī)械臂的一個(gè)抓取裝置 正在抓取構(gòu)件托盤(pán)上的殼體；

圖8示意性地示出了機(jī)械臂和構(gòu)件托盤(pán)，其中機(jī)械臂的另一抓取裝置正在抓取構(gòu)件托盤(pán)上的散熱器；

圖9示意性地示出了機(jī)械臂和構(gòu)件托盤(pán)，其中機(jī)械臂的另一抓取裝置正在抓取構(gòu)件托盤(pán)上的夾子；

圖10示意性地示出了機(jī)械臂和構(gòu)件托盤(pán)，其中機(jī)械臂的另一抓取裝置正在抓取構(gòu)件托盤(pán)上的導(dǎo)光管；

圖11示意性地示出了機(jī)械臂和裝配臺(tái)，其中機(jī)械臂的抓取裝置正在將散熱器裝配到殼體上；

圖12示意性地示出了機(jī)械臂和裝配臺(tái)，其中機(jī)械臂的抓取裝置正在將夾子裝配到殼體上；

圖13示意性地示出了機(jī)械臂和裝配臺(tái)，其中機(jī)械臂的抓取裝置正在將夾子裝配到殼體上；

圖14示意性地示出了機(jī)械臂和裝配臺(tái)，其中機(jī)械臂的壓具正在按壓散熱器并調(diào)整夾子，以消除散熱器與夾子之間可能的干涉；

圖15示意性地示出了機(jī)械臂和裝配臺(tái)，其中機(jī)械臂的抓取裝置正在將導(dǎo)光管裝配到殼體上；

圖16示意性地示出了機(jī)械臂和裝配臺(tái)，其中機(jī)械臂的抓取裝置正在將導(dǎo)光管裝配到殼體上；

圖17示意性地示出了機(jī)械臂的用于抓取導(dǎo)光管的抓取裝置的具體結(jié)構(gòu)；

圖18示意性地示出了機(jī)械臂的壓具的具體結(jié)構(gòu)；

圖19示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的視覺(jué)識(shí)別裝置，其中視覺(jué)識(shí)別裝置正在識(shí)別導(dǎo)光管的位置；

圖20示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)的視覺(jué)識(shí)別裝置，其中視覺(jué)識(shí)別裝置正在夾子的位置；

圖21和圖22示出了導(dǎo)光管組裝過(guò)程中的細(xì)節(jié)。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更容易理解，以下將結(jié)合附圖 及本發(fā)明的最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。需要說(shuō)明的是，本發(fā)明不僅限于下文提出或在附圖中圖示的構(gòu)造或細(xì)節(jié)。本發(fā)明的某些構(gòu)造或細(xì)節(jié)可具有其他實(shí)施方式或以其他方式實(shí)現(xiàn)。

圖1-4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)及其各個(gè)部分。

如圖1所示，自動(dòng)裝配系統(tǒng)包括機(jī)械臂1、構(gòu)件托盤(pán)或物料托盤(pán)7、裝配臺(tái)和輔助定位裝置3。例如，輔助定位裝置3可安裝在裝配臺(tái)上或裝配臺(tái)附近。

如圖2所示，機(jī)械臂1包括安裝在其前端的轉(zhuǎn)盤(pán)18和安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)18上的多個(gè)工具2，例如，這些工具2可包括各種抓取裝置9，12，13等和壓具8。例如，這些抓取裝置可包括用于抓取SFP或SFP+模塊的殼體10的殼體抓取裝置9、用于抓取夾子11的夾子抓取裝置12、用于抓取散熱器14的散熱器抓取裝置13、和用于抓取導(dǎo)光管16的導(dǎo)光管抓取裝置15，17。

在示例性的實(shí)施方式中，每個(gè)工具分別沿徑向方向安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)18上，并且相鄰的工具之間具有一定角度。例如，這些工具可以等角度地安裝在轉(zhuǎn)盤(pán)18上。機(jī)械臂1具有多個(gè)自由度，其可以通過(guò)現(xiàn)有的機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，此處不再詳細(xì)說(shuō)明。機(jī)械臂1可使轉(zhuǎn)盤(pán)18旋轉(zhuǎn)，并且特別地，可使轉(zhuǎn)盤(pán)18繞一水平的軸線旋轉(zhuǎn)。在示例性的實(shí)施方式中，旋轉(zhuǎn)臂1還具有用于控制轉(zhuǎn)盤(pán)18的旋轉(zhuǎn)角度的定位機(jī)構(gòu)(圖中未示出)。例如，定位機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和旋轉(zhuǎn)停止機(jī)構(gòu)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于旋轉(zhuǎn)所述轉(zhuǎn)盤(pán)18，旋轉(zhuǎn)停止機(jī)構(gòu)用于使轉(zhuǎn)盤(pán)18停止在多個(gè)預(yù)定角度中的一個(gè)預(yù)定角度，使得所述多個(gè)抓取裝置中的一個(gè)抓取裝置對(duì)準(zhǔn)盛放在構(gòu)件托盤(pán)上的構(gòu)件。優(yōu)選地，在每個(gè)預(yù)定角度下，相應(yīng)的一個(gè)工具能夠被定位在轉(zhuǎn)盤(pán)的最下方并且豎直地向下，從而能夠方便地抓取構(gòu)件或者執(zhí)行構(gòu)件的裝配。同時(shí)，其他未被選擇的工具被旋轉(zhuǎn)到相對(duì)遠(yuǎn)離構(gòu)件托盤(pán)7并且較高的位置，從而不會(huì)妨礙被選定的工具抓取構(gòu)件托盤(pán)7上的構(gòu)件或進(jìn)行構(gòu)件裝配，并且不會(huì)與構(gòu)件托盤(pán)7或裝配臺(tái)相互干涉。

由于轉(zhuǎn)盤(pán)8上安裝有多個(gè)工具，因此轉(zhuǎn)盤(pán)上的多個(gè)工具能夠同時(shí)夾住多個(gè)不同的構(gòu)件，從而能夠一次性地將多個(gè)構(gòu)件從構(gòu)件托盤(pán)7轉(zhuǎn)移到裝配 臺(tái)以進(jìn)行裝配，從而減少了在構(gòu)件托盤(pán)7與裝配臺(tái)之間往返的次數(shù)。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)適于組裝SFP或SFP+模塊。圖5和6示出了當(dāng)前一種典型的QSFP模塊的構(gòu)件。如圖5所示，QSFP模塊包括并排布置的1xN殼體，上面裝配有各種構(gòu)件(散件)。如圖6所示，其示出了已經(jīng)拆除部分構(gòu)件的QSFP模塊，其中，1xN殼體10上裝配有夾子11，散熱器14和導(dǎo)光管16。當(dāng)然，根據(jù)該實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)也可以用于裝配其他電子模塊或光學(xué)模塊。

接下來(lái)將結(jié)合圖7-16描述使用該實(shí)施例的自動(dòng)裝配系統(tǒng)裝配QSFP模塊的具體過(guò)程。其中，圖7-10示出了機(jī)械臂1的轉(zhuǎn)盤(pán)18上的各種工具抓取構(gòu)件托盤(pán)上的各種構(gòu)件的示意圖，圖11-16示出了機(jī)械臂1的轉(zhuǎn)盤(pán)18上的各種工具在裝配臺(tái)上裝配的示意圖。

機(jī)械臂1配置成使所述轉(zhuǎn)盤(pán)18在與所述托盤(pán)基本對(duì)應(yīng)的第一位置和與所述裝配臺(tái)基本對(duì)應(yīng)的第二位置之間運(yùn)動(dòng)。需要說(shuō)明的是，所述第一位置和第二位置并非某個(gè)唯一的位置點(diǎn)，而是與構(gòu)件托盤(pán)和裝配臺(tái)基本對(duì)應(yīng)的位置區(qū)域。為了正確地執(zhí)行構(gòu)件的抓取操作和裝配操作，轉(zhuǎn)盤(pán)18在第一位置區(qū)域和第二位置區(qū)域內(nèi)可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)。

首先，機(jī)械臂1將移動(dòng)轉(zhuǎn)盤(pán)18到達(dá)與構(gòu)件托盤(pán)7的位置基本對(duì)應(yīng)的位置。在轉(zhuǎn)盤(pán)18的移動(dòng)過(guò)程中或之前或之后，機(jī)械臂1調(diào)整轉(zhuǎn)盤(pán)18的姿態(tài)，使轉(zhuǎn)盤(pán)18位于一豎直平面中。當(dāng)轉(zhuǎn)盤(pán)18被移動(dòng)到預(yù)定位置，機(jī)械臂1旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)盤(pán)18，使轉(zhuǎn)盤(pán)18旋轉(zhuǎn)預(yù)定的角度，從而轉(zhuǎn)盤(pán)18上安裝的多個(gè)工具中的一個(gè)工具被定位成豎直地朝下面對(duì)著構(gòu)件托盤(pán)7。然后，該工具被用于抓取其所適于抓取的構(gòu)件。在這個(gè)過(guò)程中，工具與待抓取的構(gòu)件在水平方向上的相對(duì)位置可通過(guò)以下方式中的至少一種進(jìn)行調(diào)整：一、稍微調(diào)整轉(zhuǎn)盤(pán)18的位置，使所述工具移動(dòng)到與待抓取的構(gòu)件相對(duì)的位置，這可通過(guò)調(diào)整機(jī)械臂1實(shí)現(xiàn)；二、稍微調(diào)整構(gòu)件托盤(pán)7的水平位置，使待抓取的構(gòu)件移動(dòng)至與抓取工具相對(duì)的位置，這可通過(guò)在托架(見(jiàn)圖1)與構(gòu)件托盤(pán)7之間提供適當(dāng)?shù)奈恢靡苿?dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，例如，移動(dòng)導(dǎo)軌等；三、二者均進(jìn)行稍微的位置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)方式可結(jié)合方式一和二實(shí)現(xiàn)，此處不再贅述。

例如，結(jié)合圖2和圖7所示，轉(zhuǎn)盤(pán)18被旋轉(zhuǎn)至使殼體抓取裝置9(見(jiàn)圖2)豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，并且殼體抓取裝置9被移動(dòng)到與殼 體10對(duì)應(yīng)的位置。然后，機(jī)械臂1操作，使得殼體抓取裝置9下降到可抓取殼體10的位置并抓住殼體10，在抓住殼體10之后，殼體抓取裝置9被向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

隨后，例如，結(jié)合圖2和圖8所示，轉(zhuǎn)盤(pán)18被旋轉(zhuǎn)至使散熱器抓取裝置13(見(jiàn)圖2)豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，并且散熱器抓取裝置13被移動(dòng)到與散熱器14對(duì)應(yīng)的位置。然后，機(jī)械臂1操作，使得散熱器抓取裝置13下降到可抓取散熱器14的位置并抓住散熱器14，在抓住散熱器14之后，散熱器抓取裝置13被向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

接下來(lái)，例如，結(jié)合圖2和圖9所示，轉(zhuǎn)盤(pán)18被旋轉(zhuǎn)至使夾子抓取裝置12(見(jiàn)圖2)豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，并且?jiàn)A子抓取裝置12被移動(dòng)到與夾子11對(duì)應(yīng)的位置。然后，機(jī)械臂1操作，使得夾子抓取裝置12下降到可抓取夾子11的位置并抓住夾子11，在抓住夾子11之后，夾子抓取裝置12被向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

再接下來(lái)，例如，結(jié)合圖2和圖10所示，轉(zhuǎn)盤(pán)18被旋轉(zhuǎn)至使導(dǎo)光管抓取裝置15，17(見(jiàn)圖2)豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，并且導(dǎo)光管抓取裝置15，17被移動(dòng)到與導(dǎo)光管16對(duì)應(yīng)的位置。然后，機(jī)械臂1操作，使得導(dǎo)光管抓取裝置15，17下降到可抓取導(dǎo)光管16的位置并抓住導(dǎo)光管16，在抓住導(dǎo)光管16之后，導(dǎo)光管抓取裝置15，17被向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

需要說(shuō)明的是，雖然上文按照機(jī)械臂1依次抓取殼體、散熱器、夾子和導(dǎo)光管的順序進(jìn)行了說(shuō)明，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解，上述各個(gè)構(gòu)件的抓取順序可以不同。例如，也可以首先抓取除殼體之外的其他任一構(gòu)件。

在抓取用于裝配的構(gòu)件之后，機(jī)械臂1操作，使得轉(zhuǎn)盤(pán)18移動(dòng)到與裝配臺(tái)對(duì)應(yīng)或基本對(duì)應(yīng)的位置。

隨后，轉(zhuǎn)盤(pán)18旋轉(zhuǎn)，使夾持著殼體10的殼體抓取裝置9豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，然后操作機(jī)械臂1和殼體抓取裝置9，將殼體10放置到裝配臺(tái)上的適當(dāng)位置。此外，作為示例，殼體10可通過(guò)設(shè)置在裝配臺(tái)上的鎖定機(jī)構(gòu)19，20(見(jiàn)圖4)固定在裝配臺(tái)上，鎖定機(jī)構(gòu)可由例如氣缸或液壓缸4(見(jiàn)圖4)提供鎖緊力。此外，作為示例，裝配臺(tái)上還設(shè)有 移動(dòng)機(jī)構(gòu)(未示出)，用于將殼體10移動(dòng)到裝配臺(tái)上的適當(dāng)?shù)奈恢?；或者，裝配臺(tái)下可設(shè)有移動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于使裝配臺(tái)整體地移動(dòng)。作為一個(gè)示例，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)可包括導(dǎo)軌。在將殼體10固定在裝配臺(tái)上之后，機(jī)械臂1操作，使殼體抓取裝置9松開(kāi)殼體10并隨后向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

隨后，轉(zhuǎn)盤(pán)18旋轉(zhuǎn)，使夾持著散熱器14的散熱器抓取裝置13豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，然后操作機(jī)械臂1和散熱器抓取裝置13，將散熱器14放置或安裝到殼體10上的適當(dāng)位置。此外，在將散熱器14安裝到殼體10上之后，機(jī)械臂1操作，使散熱器抓取裝置13松開(kāi)散熱器14并隨后向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

隨后，轉(zhuǎn)盤(pán)18旋轉(zhuǎn)，使夾持著夾子11的夾子抓取裝置12豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，然后操作機(jī)械臂1和夾子抓取裝置12，將夾子11安裝到殼體10上的適當(dāng)位置。在將夾子11安裝到殼體10上之后，機(jī)械臂1操作，使夾子抓取裝置12松開(kāi)夾子11并隨后向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

隨后，轉(zhuǎn)盤(pán)18旋轉(zhuǎn)，使夾持著導(dǎo)光管16的光管抓取裝置15豎直地定位在轉(zhuǎn)盤(pán)18的最下方，然后操作機(jī)械臂1和導(dǎo)光管抓取裝置15，將導(dǎo)光管16安裝到殼體10上的適當(dāng)位置。在將導(dǎo)光管16安裝到殼體15上之后，機(jī)械臂1操作，使導(dǎo)光管抓取裝置15松開(kāi)導(dǎo)光管16并隨后向上移動(dòng)至不影響后續(xù)操作的高度。

至此，QSFP的示例性裝配過(guò)程完成。

作為一個(gè)示例，如圖12和13所示，由于夾子11具有特殊的結(jié)構(gòu)，因此將夾子11安裝到殼體10上的過(guò)程包括：用夾子抓取裝置12抓住夾子11的第一端，將夾子11的與第一端相對(duì)的第二端以?xún)A斜的姿態(tài)插入到殼體10中；使夾子抓取裝置12松開(kāi)夾子11的所述第一端，并將夾子抓取裝置12移動(dòng)到該第一的上方，然后將該第一端向下壓，以使該第一端固定到殼體10，例如，與殼體10背側(cè)上的固定特征相接合。

作為另一個(gè)示例，由于導(dǎo)光管16具有特殊的細(xì)長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，并且導(dǎo)光管16是相對(duì)柔軟的構(gòu)件，容易扭曲和變形，因此導(dǎo)光管抓取裝置具有相應(yīng)的特殊設(shè)計(jì)。如圖2和17所示，導(dǎo)光管抓取裝置包括抓取部分15和保持部 分17。如圖所示，抓取部分15和保持部分17彼此相鄰地布置，抓取部分15用于抓握導(dǎo)光管16的一端，而保持部分17用于將導(dǎo)光管16保持在期望的形態(tài)。例如，保持部分17的表面上可開(kāi)設(shè)一道槽21，用于將細(xì)長(zhǎng)的導(dǎo)光管16的至少一部分容納和保持在槽21中，從而輔助保持導(dǎo)光管16的姿態(tài)。進(jìn)一步地，例如，所述槽21可由具有一定寬度的夾具提供，從而將導(dǎo)光管16夾持在槽21中，以避免導(dǎo)光管16從槽21中脫出。

例如，圖21和圖22示出了將導(dǎo)光管裝配到殼體上時(shí)的具體步驟和細(xì)節(jié)。如圖21所示，在將導(dǎo)光管夾子裝配到殼體上的過(guò)程中，首先，導(dǎo)光管抓取裝置的抓取部分15抓住導(dǎo)光管16的一端23，將該端23插入殼體10的前框架的夾持特征24或與之相配合，從而固定導(dǎo)光管16；然后，導(dǎo)光管抓取裝置從導(dǎo)光管16的背側(cè)抵推導(dǎo)光管16，使設(shè)置在導(dǎo)光管16上的至少一個(gè)(例如兩個(gè))凸銷(xiāo)26插入到殼體10上的相應(yīng)的至少一個(gè)(例如兩個(gè))孔25中，以完成導(dǎo)光管16的安裝。

在示例性的實(shí)施例中，在將夾子安裝到殼體10上之后，還包括用壓具8按壓散熱器14步驟，以用于消除散熱器14與夾子11之間可能出現(xiàn)的任何干涉。通常，夾子11在其兩個(gè)端部處包括用于固定散14熱器的構(gòu)造，而夾子11的兩個(gè)側(cè)邊位于散熱器14的兩側(cè)，不應(yīng)壓在散熱器的兩側(cè)或與之產(chǎn)生位置上的干涉。在示例性的實(shí)施例中，所述壓具8被設(shè)計(jì)成具有適于按壓散熱器14的結(jié)構(gòu)。如圖2和圖18所示，壓具8具有大致平坦的底面和設(shè)置在該底面上的成兩排布置的多個(gè)突出部22，所述突出部22配置成與散熱器14的結(jié)構(gòu)匹配并且按壓散熱器14。特別地，所述兩排突出部22分別布置在壓具的兩個(gè)相對(duì)的側(cè)邊附近，并且每個(gè)突出部22的外側(cè)面與頂面之間形成倒圓或倒角結(jié)構(gòu)。這種倒圓或倒角結(jié)構(gòu)能夠在按壓散熱器14的同時(shí)，將夾子11的兩個(gè)側(cè)邊向兩側(cè)移動(dòng)和調(diào)整，從而在按壓過(guò)程中消除散熱器14與相應(yīng)的夾子11之間的任何可能位置上的干涉。當(dāng)然，也可以對(duì)壓具的形狀和構(gòu)造進(jìn)行其他設(shè)計(jì)，以使其能夠在執(zhí)行其他構(gòu)件的裝配過(guò)程中用于對(duì)其他構(gòu)件進(jìn)行按壓和調(diào)整等操作。

需要說(shuō)明的是，在上述各個(gè)構(gòu)件的裝配過(guò)程中，都需要對(duì)抓取裝置或由抓取裝置抓握的構(gòu)件的位置和定向進(jìn)行確定。因此，在各個(gè)步驟中均需要使用上文所述的輔助定位裝置3。例如，輔助定位裝置3可以是視覺(jué)輔 助裝置。當(dāng)然，輔助定位裝置3也可以是包括位置傳感器的其他定位裝置。如圖19和20所示，通過(guò)采用視覺(jué)輔助裝置，能夠識(shí)別各個(gè)構(gòu)件的位置和定向，從而能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)構(gòu)件的位置和定向，以精確的方式實(shí)現(xiàn)構(gòu)件的裝配。根據(jù)一個(gè)示例，視覺(jué)輔助裝置包括照相機(jī)和處理器，照相機(jī)用于獲取被抓取的構(gòu)件的圖像，處理器用于處理由照相機(jī)獲取的構(gòu)件圖像并從處理后的圖像中獲得構(gòu)件的位置信息和定向信息。如需對(duì)構(gòu)件進(jìn)行調(diào)整，處理器將相應(yīng)的命令發(fā)送給機(jī)械臂1，從而操作機(jī)械臂調(diào)整構(gòu)件的位置和定向。圖19和20示意性地示出了在裝配導(dǎo)光管和夾子時(shí)用上述輔助定位裝置識(shí)別導(dǎo)光管和夾子的位置和定向。在未示出的其他實(shí)施例中，也可以在構(gòu)件托盤(pán)或構(gòu)件托盤(pán)附近設(shè)置另一或額外的輔助定位裝置，以在構(gòu)件的抓取過(guò)程中提供關(guān)于抓取裝置的種類(lèi)和位置進(jìn)行識(shí)別和定位等功能。

通過(guò)使用根據(jù)上述實(shí)施例提供的自動(dòng)裝配系統(tǒng)，可以獲得至少如下有益的技術(shù)效果：

一、實(shí)現(xiàn)了散件裝配的自動(dòng)化，從而解決了現(xiàn)有技術(shù)只能通過(guò)操作人員進(jìn)行手工裝配的問(wèn)題；

二、可利用轉(zhuǎn)盤(pán)上的多個(gè)抓取裝置一次性地從構(gòu)件托盤(pán)獲取待裝配的多個(gè)和/或多種構(gòu)件，并將這些構(gòu)件在裝配臺(tái)上依次地裝配起來(lái)，從而避免在構(gòu)件托盤(pán)與裝配臺(tái)之間的往復(fù)操作機(jī)械臂導(dǎo)致的工作效率低下的缺點(diǎn)；

三、通過(guò)提供具有抓取部分和保持部分的導(dǎo)光管抓取裝置，可保持導(dǎo)光管在移動(dòng)和裝配過(guò)程中的姿態(tài)，從而便于自動(dòng)化裝配過(guò)程的實(shí)現(xiàn)；

四、通過(guò)提供諸如視覺(jué)輔助裝置的輔助定位裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)各構(gòu)件的移動(dòng)和裝配過(guò)程中的精確定位和姿態(tài)調(diào)整，從而便于自動(dòng)化裝配過(guò)程的實(shí)現(xiàn)；以及

五、通過(guò)在轉(zhuǎn)盤(pán)上提供壓具，能夠在裝配過(guò)程中消除夾子與散熱器之間任何可能的干涉，并且能夠管理夾子使之處于正確的裝配位置。

至此，已經(jīng)通過(guò)舉例的方式詳細(xì)地描述了認(rèn)為本公開(kāi)的優(yōu)選實(shí)施例，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到：在不背離本公開(kāi)物的精神的情況下，可以對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的修改和變化，并且所有這些修改和變化都應(yīng)當(dāng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。