本公開是針對一種用于復(fù)合板的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng)。
背景技術(shù):
復(fù)合板(例如蜂窩芯片材)通常無法具有直接附接到其上的機械緊固件。在一些情況下,其中這樣的復(fù)合板會需要附接到其上的機械緊固件,緊固件接收插入件可以被首先安裝、并且被緊固至該復(fù)合板,并且然后機械緊固件與插入件接合。以此方式,能夠?qū)C械緊固件與安裝的插入件一起使用以便將復(fù)合板緊固到其他復(fù)合板或結(jié)構(gòu)。
但是,這樣的插入件在被安裝在復(fù)合板中時通常需要高精度和公差高度一致以便為機械緊固件提供有效的錨固(anchor)。例如,可以具有數(shù)個構(gòu)型或尺寸的插入件,并且每一個插入件需要復(fù)合板中的插入孔口被相應(yīng)地配置或設(shè)定尺寸。將經(jīng)配置用于通孔孔口的插入件安裝在盲孔配置孔口中是不理想的,并且反之亦然。此外,由復(fù)合板限定的插入件接收孔口必須具有相應(yīng)于由此接收的插入件的直徑和/或長度的合適的直徑和/或長度/深度。進一步地,為了提供與機械緊固件的最佳相互作用和組裝的最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)一體性,必須安裝插入件以便盡可能與復(fù)合板的外表面接近平齊或共面。另外,通??梢允褂谜澈喜牧?即具有特殊用途的兩件式封裝化合物)將這樣的插入件安裝在復(fù)合板中。但是,這樣的具有特殊用途的封裝化合物不僅典型地需要謹慎的處理,而且具有受限的時間,在這個時間內(nèi)一旦被混合或致動即會被應(yīng)用。并且,這樣的封裝化合物一旦被應(yīng)用即固化并且硬化,這可以在不精確的插入件安裝程序的情況下限定返修的機會。在一些情形中,在復(fù)合板中的一次不精確的插入件安裝將最小程度需要勞動密集型的返工,并且會導(dǎo)致該復(fù)合板被指定為廢料。
這樣,需要解決在常規(guī)過程的問題的用于在復(fù)合板中安裝緊固件插入件的一種系統(tǒng)和方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開的多個方面滿足以上和其他需求,本公開在一方面提供了用于復(fù)合板的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)可以包括被配置成相對第一坐標系的原點接收并且緊固復(fù)合板的板處理模塊,其中,該復(fù)合板具有相對的主表面并且限定延伸穿過主表面中的一個主表面的插入件接收孔口,并且其中復(fù)合板由板處理模塊緊固,使得復(fù)合板的主表面之一可在外部接近。緊固件插入件組裝模塊被配置成將多個緊固件插入件中的每一個與安裝助件相接合。緊固件插入件安裝模塊被配置成確定由處理模塊接收的復(fù)合板限定的插入件接收孔口的構(gòu)型或尺寸、響應(yīng)于所確定的插入件接收孔口的構(gòu)型或尺寸而從緊固件插入件組裝模塊中選擇與安裝助件接合的緊固件插入件中的對應(yīng)的一個、將選擇的緊固件插入件插入到插入件接收孔口中、以及將粘合材料分配通過安裝助件圍繞被選擇的緊固件插入件進入到插入件接收孔口內(nèi),使得粘合材料將所選擇的緊固件插入件固定在插入件接收孔口內(nèi)。
本公開的另一方面提供了一種用于在復(fù)合板緊固件插入件安裝過程中使用的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)包括用于處理復(fù)合板的板處理系統(tǒng)。板處理系統(tǒng)可以包括相對的框架構(gòu)件,其中,所述框架構(gòu)件中的至少一個相對于另一框架構(gòu)件圍繞其一個末端是可樞轉(zhuǎn)的。所述至少一個框架構(gòu)件相對于另一框架構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)至打開位置,以接收其間的復(fù)合板,并且相對于另一框架構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置,以在將復(fù)合板固定在其間。配準布置與框架構(gòu)件中的一個可操作地接合,其中,該配準布置被配置成與復(fù)合板相互作用,使得復(fù)合板在由框架構(gòu)件固定在關(guān)閉位置中時相對于第一坐標系被配準。
本公開的另一個方面提供了一種用于在復(fù)合板緊固件插入件安裝過程中使用的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)包括緊固件插入件組裝系統(tǒng),其包括被配置成將多個緊固件插入件中的每一個的接合表面與安裝助件的接合表面相接合的緊固件插入件操縱裝置,其中,每一個緊固件插入件限定圍繞接合表面間隔開的多個粘合劑施加孔口,并且每一個安裝助件限定圍繞其接合表面的間隔開的多個粘合劑施加孔口,這樣使得每一個緊固件插入件的粘合劑施加孔口在其接合表面之間接合時與安裝助件的相應(yīng)的粘合劑施加孔口對齊。
這里討論的方面、功能、和優(yōu)點在各種示例實現(xiàn)方案/方面中可以獨立地實現(xiàn),或在其他示例實現(xiàn)方案/方面中可以結(jié)合,可以參考下面的說明和附圖了解進一步的細節(jié)。
附圖說明
在概括描述了本公開之后,現(xiàn)在將參照附圖進行討論,所述附圖并非依照比例繪制,其中:
圖1根據(jù)本公開的一方面示意性地示出緊固件插入件安裝系統(tǒng);
圖2根據(jù)本公開的一方面示意性地示出板處理系統(tǒng)和緊固件插入件安裝系統(tǒng);
圖3根據(jù)本公開的一方面示意性地示出緊固件插入件組裝系統(tǒng);
圖4根據(jù)本公開的一方面示意性地示出粘合材料制備系統(tǒng);
圖5A根據(jù)本公開的一方面示意性地示出盲孔緊固件插入件的示例性構(gòu)型;
圖5B根據(jù)本公開的一方面示意性地示出通孔緊固件插入件的示例性構(gòu)型;以及
圖6根據(jù)本公開的一方面示意性地示出粘合材料套件。
具體實施方式
現(xiàn)在將在下文中參考附圖更全面地描述本公開,附圖中示出本公開的一些而非全部方面。事實上,本公開能夠以許多不同的形式體現(xiàn)并且不應(yīng)解釋為受限于在此闡述的方面。而是,提供這些方面使得本公開將全面并且完整、將充分地向本領(lǐng)域技術(shù)人員傳達本公開的范圍,并且滿足可應(yīng)用的法律要求。所有附圖中相同數(shù)字表示相同元件。如在本說明書和權(quán)利要求中所使用的,單數(shù)形式“一個”、“一種”和“該/所述”包括復(fù)數(shù)指代物,除非上下文另外明確表明。
如圖1中示意性地示出,本公開的一方面提供了可特別應(yīng)用于復(fù)合板(例如蜂窩芯片材)的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng)100。這樣的系統(tǒng)100一般可以包括被配置為協(xié)作以將緊固件插入件50(例如,參見圖5A和圖5B)自動插入到復(fù)合板75中的板處理模塊或系統(tǒng)300、粘合材料制備模塊或系統(tǒng)500、緊固件插入件組裝模塊或系統(tǒng)700和緊固件插入件安裝模塊或系統(tǒng)900。
例如圖2所示出的板處理模塊或系統(tǒng)300被配置成接收并且相對于第一坐標系1200的原點1100固定復(fù)合板75。復(fù)合板75一般呈片材的形式,并且具有相對的主表面75A、75B(例如,參見圖5A和圖5B)。在一些情形中,緊固件插入件安裝系統(tǒng)100可以是接收先前處理的復(fù)合板75的下游過程。即,在先前的下游過程中,復(fù)合板材75可以通過被配置在復(fù)合板75中形成至少一個插入件接收孔口25的銑床/銑削裝置(未示出)被處理,其中至少一個孔口25延伸穿過復(fù)合板75的主表面75A、75B之一。
板處理模塊300包括相對的框架構(gòu)件320、340,其中,框架構(gòu)件320、340中的至少一個相對于另一框架構(gòu)件是可移動的(即,可樞轉(zhuǎn)的)。隨著(一個或更多個)框架構(gòu)件320、340相對于彼此移動到打開位置,板處理模塊300被配置成接收其間的復(fù)合板75。如果必要或需要,框架構(gòu)件320、340中的任一者或兩者可以具有與其接合的可調(diào)支架360,其中,支架360可以根據(jù)需要被移動或重新安排以便輔助支撐具有不同構(gòu)型的復(fù)合板。然后可以將框架構(gòu)件320、340相對于彼此移動到關(guān)閉位置,從而將復(fù)合板75固定在框架構(gòu)件之間。
根據(jù)本公開的多個方面,復(fù)合板75可以由框架構(gòu)件320、340和板處理模塊300的可調(diào)支架360(如果被實施)固定,使得復(fù)合板75的主表面75A、75B之一可在外部接近。此外,如果被實施,框架構(gòu)件320、340和可調(diào)支架360(如果被實施)被配置并且被安排為使得由復(fù)合板75限定的至少一個插入件接收孔口25可在外部接近。在一些情形中,復(fù)合板75可以被配置成通過復(fù)合板75的主表面75A、75B二者接收(一個或更多個)緊固件插入件50。即,主表面75A、75B二者都可以限定至少一個插入件接收孔口25。在這樣的情形下,可以將框架構(gòu)件320、340共同安裝以便可旋轉(zhuǎn)至少180度,這樣使得復(fù)合板75的主表面75A、75B二者可在外部接近。以此方式,框架構(gòu)件320、340可以被配置成在一個定向中緊固復(fù)合板75,這樣使得主表面75A和75B之一可在外部接近,用于在其中安裝合適的緊固件插入件50,其中,然后能夠?qū)⒖蚣軜?gòu)件320、340共同旋轉(zhuǎn)180度,使得主表面75A、75B的另一主表面可在外部接近,使得合適的緊固件插入件50然后能夠被安裝在其中。
在一些方面,配準布置1300可以與框架構(gòu)件320、340中的一個或兩者可操作地接合。一般來說,配準布置1300可以被配置成與復(fù)合板75相互作用,使得復(fù)合板75在由框架構(gòu)件320、340固定在關(guān)閉位置中時相對于第一坐標系1200被配準。在一個實例中,可以配置框架構(gòu)件320、340中的任一者或兩者,使得復(fù)合板75一旦接收在其間,復(fù)合板75與配準布置1300的對齊設(shè)置(provision)(即,機械導(dǎo)件)相互作用,該配準布置被配置成在其插入后與復(fù)合板75的一個或更多個特征相接合,從而將復(fù)合板75相對于第一坐標系1200的原點1100與第一坐標系1200自動對齊。
在其他情況下,配準布置1300可以被配置成檢查由框架構(gòu)件320、340固定的復(fù)合板75、并且由此確定固定的復(fù)合板75與第一坐標系1200的關(guān)系。例如,配準布置1300可以包括與計算機設(shè)備1500通信的圖像獲取裝置(即,數(shù)碼相機)。由圖像獲取裝置捕獲的所固定的復(fù)合板的圖像可以被引導(dǎo)到計算機裝置1500并且由圖像分析/機器視覺處理來確定復(fù)合板的特征。因此,原點1100和第一坐標系1200可以用復(fù)合板75的分析圖像配準以便將復(fù)合板與第一坐標體統(tǒng)1200對齊。
可以由關(guān)于將緊固件插入件50安裝在由復(fù)合板75限定的相應(yīng)的插入件接收孔口25中的緊固件插入件安裝系統(tǒng)100實施復(fù)合板75與第一坐標系1200的配準。即,為了實施自動緊固件插入件安裝過程,緊固件插入件安裝系統(tǒng)100可以被配置成根據(jù)第一坐標系1200確定在復(fù)合板75中的插入件接收孔口25的位置。這樣,在一些方面,復(fù)合板75可以在上游通過銑床/銑削裝置(未示出)被事先處理,以便在復(fù)合板75的主表面75A、75B的任一者或兩者中形成插入件接收孔口25。在形成插入件接收孔口25中,銑床(即,CNC編程的銑床)可以實施將與孔口25相關(guān)的參數(shù)詳細化的機器編碼。例如,該機器編碼可以包括與孔口25關(guān)于坐標系(即,“第二坐標系”)的位置/坐標相關(guān)的細節(jié)以及(例如)每一個孔口的構(gòu)型(即,是為通孔構(gòu)型還是盲孔構(gòu)型)和每一個孔口的尺寸(即,橫向尺寸或縱向尺寸)相關(guān)的細節(jié)。
由于自動緊固件插入件安裝過程需要包括在機器編碼中的至少一些此類信息,本公開的多個方面提供了計算機裝置1500被配置成接收或讀取由先前的上游銑床實施的用于復(fù)合板75的機器編碼(即,CNC研磨程序),該機器編碼隨后由緊固件插入件安裝系統(tǒng)100的板處理模塊300接收。即,在一些方面,計算機裝置1500或同其相關(guān)聯(lián)的配準布置1300可以被配置使得第一坐標系1200與上游銑床使用的第二坐標系相對應(yīng)。這樣,一旦第一坐標系和第二坐標系通過計算機裝置1500/配準布置關(guān)聯(lián),則可以使用來自銑床編程編碼的程序輸出來創(chuàng)建用于驅(qū)動緊固件插入件安裝過程的緊固件插入數(shù)據(jù),例如,通過例如允許計算機裝置1500根據(jù)關(guān)于復(fù)合板75的構(gòu)型、尺寸和坐標系(位置)或與其相關(guān)聯(lián)的識別的原點1100來識別插入件接收孔口25并且對孔口25進行分類。在此基礎(chǔ)上,計算機裝置1500可以被配置成指明用于在每一個孔口25中安裝的緊固件插入件的構(gòu)型(即,類型)或尺寸或其他規(guī)格、穿過復(fù)合板75的主表面75A、75B中的任一者或兩者的緊固件插入件50的高效安裝順序,并且,必要時,可以移動或調(diào)整與(一個或更多個)框架構(gòu)件320、340接合的支架360的任一個,以便確保從外部接近用于緊固件插入件安裝的孔口25。
為了確認由板處理模塊300接收的復(fù)合板75對應(yīng)于由計算機裝置1500接收的銑床程序編碼,板處理模塊300可以實施特定的板識別措施以便最小化或消除伴隨復(fù)合板75發(fā)生的不當(dāng)緊固件插入件安裝過程的風(fēng)險。例如,可以將復(fù)合板75的一般識別、與其中每一個插入件接收孔口25的構(gòu)型相關(guān)的信息、其中每一個插入件接收孔口25的尺寸和/或每一個插入件接收孔口25在第二坐標系中的坐標可以結(jié)合到與復(fù)合板75相關(guān)聯(lián)的編碼標記1550(即,條碼或其他機器可讀編碼)中。在這樣的情形下,計算機裝置1500或者配準布置1300可以進一步包括編碼閱讀器裝置1600,該編碼閱讀器裝置被配置成讀取被接收且被固定在框架構(gòu)件320、340之間的特定復(fù)合板75相關(guān)的編碼標記1550,并且被配置成將一般識別信息和至少與插入件接收孔口在第二坐標系中的坐標相關(guān)聯(lián)的信息通信至計算機裝置1500/配準布置1300,用于與第一坐標系1200相關(guān)聯(lián)。圖像獲取裝置和/或編碼讀取裝置1600的實施可以進一步允許待通過計算機裝置1500實施的反饋環(huán)路或系統(tǒng)來確認,例如,針對特定的復(fù)合板75的相同的軟件修正和/或產(chǎn)品規(guī)格修正由上游銑床以及緊固件插入件安裝系統(tǒng)100實施。因此,例如,在反饋環(huán)路中處理的信息可以有助于并且確保正確的緊固件插入件50被安裝在特定的孔口25中、正確尺寸的插入件50被選擇用于孔口25的直徑或復(fù)合板75的深度的緊固件、或者與框架構(gòu)件320、340相關(guān)的任何支架360不妨礙接近接收緊固件插入件50的孔口25中的任一個。
例如,如圖3示出的緊固件插入件組裝模塊或系統(tǒng)700被配置成將多個緊固件插入件50中的每一個與安裝助件45接合。如圖5A和5B所示,如在此所披露的用于復(fù)合板75的緊固件插入件50通常包括主體部分62、與主體部分62的一個末端相接合的接合末端64、和與主體部分62的另一個末端相接合的固位末端66。圖5A和5B示意性地示出了兩個示例緊固件插入件50,其中,圖5A所示的緊固件插入件50具有“盲孔”構(gòu)型,并且圖5B所示的緊固件插入件50具有“通孔”構(gòu)型。緊固件插入件50的接合末端64限定了從接合末端64的接合表面68遠離主體部分62延伸穿過其中的多個粘合劑施加孔口65。當(dāng)緊固件插入件50被安裝在復(fù)合板75的插入件接收孔口25中時,該緊固件插入件被優(yōu)選布置為使得接合表面68盡可能接近于與限定孔口50的主表面75A、75B之一相平齊(即,大約在0.005英寸的公差內(nèi))。這樣,可能希望將緊固件插入件50支撐在孔口25內(nèi),使得接合表面68盡可能接近與復(fù)合板75的主表面平齊,同時粘合材料被引導(dǎo)穿過粘合劑施加孔口65并進入圍繞緊固件插入件50的主體部分62的插入件接收孔口25,其中,粘合材料在固結(jié)后在緊固件插入件50與復(fù)合板75限定插入件接收孔口25的部分之間相互作用以將緊固件插入件50保持和固定在其中。為了將緊固件插入件50在孔口25內(nèi)支撐在期望的位置中,可以將安裝助件45(即,臨時平面調(diào)整片,其橫向尺寸大于孔口25的橫向尺寸)附接至緊固件插入件50的接合表面68。這樣,在緊固件插入件50插入孔口25后,安裝助件45與圍繞孔口25的主表面相接合并且支撐接近與主表面平齊的接合表面68,同時粘合材料被引導(dǎo)穿過粘合劑施加孔口65并且在孔口25內(nèi)圍繞緊固件插入件50。
在緊固件插入件安裝過程之前,由于緊固件插入件50必須使用安裝助件45組裝,本公開的另一個方面提供了一種緊固件插入件組裝模塊或系統(tǒng)700,該緊固件插入件組裝模塊或系統(tǒng)可以初始被配置成按照緊固件插入件50的構(gòu)型(即,根據(jù)通孔插入件構(gòu)型或盲孔插入件構(gòu)型)或尺寸(即,根據(jù)橫向尺寸或縱向尺寸)對其進行分揀。例如,緊固件組件模塊700可以包括用于接收三種不同的構(gòu)型或尺寸的緊固件插入件50的三個獨立的料斗710、720、730。在一個實例中,一個料斗710可以接收第一構(gòu)型/尺寸的通孔插入件,第二料斗720可以接收通孔第二構(gòu)型/或尺寸的插入件,以及第三料斗730可以接收第一構(gòu)型/尺寸的盲孔插入件。對齊設(shè)置可以與每一個料斗710、720、730相關(guān)聯(lián)使得在其中穿過給送的相應(yīng)緊固件插入件50彼此相對齊(即,使得緊固件插入件50的縱向軸線彼此平行)。
例如,如圖3中所示的緊固件插入件操縱裝置750(即,機器人臂)被配置成從被分揀的和被對齊的緊固件插入件50中選擇,并且被配置成操縱被選擇的緊固件插入件50以便將緊固件插入件50的接合表面68與安裝助件45的接合表面47相接合。安裝助件45可以順次被附接(即,通過臨時的粘合劑)至細長片材760,其中,片材760然后能夠被纏繞在滾輪上。被卷起的片材760可以被進給至相互作用位置,使得與其相接合的安裝助件45被順序地呈現(xiàn),使得其接合表面47被暴露用于與緊固件插入件50中的一個相互作用。接合表面47可以具有與其接合的粘合材料(即,臨時粘合劑)。由于每一個緊固件插入件50限定了圍繞接合表面68間隔開的多個粘合劑施加孔口65,并且由于每一個安裝助件45限定了圍繞其接合表面47間隔開的多個粘合劑施加孔口40,緊固件插入件操縱裝置750也可以被配置成將每一個緊固件插入件50的粘合劑施加孔口65與安裝助件45的對應(yīng)粘合劑施加孔口40相對齊。
粘合劑施加孔口65、40這樣的對齊例如可以通過與緊固件插入件操縱裝置750通信的機器視覺/反饋系統(tǒng)(未示出)來完成。機器視覺/反饋系統(tǒng)可以被配置成引導(dǎo)緊固件插入件操縱裝置750以便定向由此所選定的緊固件插入件50,直到其粘合劑施加孔口65在相互作用位置處與安裝助件45的粘合劑施加孔口40相對應(yīng)并且對齊。一旦緊固件插入件50與安裝助件45的粘合劑施加孔口65、40對齊,緊固件插入件操縱裝置750導(dǎo)致接合表面68、47之間的接合。緊固件插入件操縱裝置750然后將現(xiàn)在與安裝助件45相接合的緊固件插入件50移動遠離相互作用位置,使得安裝助件45從與片材的粘附中被移除。緊固件插入件操縱裝置750隨后被配置成將與安裝助件之一相接合的每一個緊固件插入件定向進入相對于安裝助件的插入定向,并且被配置成存儲緊固件插入件使得沒有能夠?qū)е抡澈蟿┦┘涌卓?5、40之間未對準的外力被施加在緊固件插入件50與安裝助件45之間的界面上。在一些情形中,緊固件插入件供應(yīng)裝置800被配置成從緊固件插入件操縱裝置750接收緊固件插入件50,每一個緊固件插入件與相應(yīng)的安裝助件45接合,其中緊固件插入件50相對于安裝助件45在插入定向中定向并且根據(jù)其構(gòu)型或尺寸被分揀。例如,緊固件插入件供應(yīng)裝置800可以包括一系列輸送機820、840、860,每一個輸送機被配置成存儲和作為用于不同的緊固件插入件/安裝助件構(gòu)型或尺寸的暫存區(qū)域,其中,緊固件插入件/安裝助件組件中被選擇的一個已經(jīng)被定向用于插入復(fù)合板75中的插入件接收孔口25,并且其中,使緊固件插入件/安裝助件組件彼此之間以及緊固件插入件50與安裝助件45之間的未對準的機會受到限制或最小化。
如先前公開的,在此這些類型的典型緊固件插入件50可以通常使用特殊用途的兩件式封裝化合物作為粘合材料被安裝在復(fù)合板75中。但是,這樣的特殊用途的兩件式封裝化合物可以包括例如輕量化的玻璃微珠,這通常需要仔細的處理以便避免對于微珠的損壞。這樣,散料混合和滴涂設(shè)置(dispensing provisions)對于這種類型的粘合材料可以未必是理想的或是合適的。此外,一旦通過混合封裝化合物的兩部分來致動,被致動的粘合材料就具有能夠應(yīng)用該粘合材料的受限時間(即,近似12分鐘的最大應(yīng)用壽命),并且因此,與緊固件插入件安裝過程有關(guān)的能夠分配的被致動的粘合材料的量類似地受限。在這樣的情形下,一個實際的解決方案可以是混合和分配小批量的封裝化合物,并對一系列小批量混合進行定時以在緊固件插入件的安裝過程中優(yōu)化被致動的粘合材料的分配。
例如,如圖4所示的粘合材料制備模塊或系統(tǒng)500可以因此被配置成接收例如圖6所示類型的一個或更多個粘合材料套件550、并且被配置成混合和致動其中的粘合材料。如圖所示,每一個粘合材料套件550可以包括管狀主體560,該管狀主體具有其中被膜片分隔的粘合材料的兩個部件(未示出)。柱塞/混合器570從管狀主體560向外縱向延伸。為了致動粘合材料,柱塞/混合器570相對于管狀主體560被縱向推進以便使膜片裂開并且使兩件式封裝化合物在管狀主體560內(nèi)引入到彼此。柱塞/混合器570可以隨后圍繞縱向軸線旋轉(zhuǎn)并且同時沿著縱向軸線平移使得兩件式封裝化合物被徹底混合并且粘合材料被致動(這開始了對被致動的粘合材料的應(yīng)用壽命的計時)。在對其中的粘合材料致動之后,將柱塞/混合器570從管狀主體560移除留下管狀主體560中的分配開口(未示出),通過該分配開口分配被致動的粘合材料。
粘合材料制備模塊500可以被配置成包括用于在合適的布置中接收非被致動的粘合材料套件550的、用于在緊固件插入件安裝過程中使用的用于提供持續(xù)供應(yīng)的供應(yīng)裝置600,其中每一個套件550處于用于通過控制器裝置(即,計算機裝置1500或其他合適的計算機裝置)控制的操縱裝置625(即,機器人臂)選擇的合適的定向。在從供應(yīng)裝置600中選擇套件550后,套件被移動到混合裝置650,其中,套件550然后被處理來致動其中的粘合材料。具有被致動的粘合材料的套件550然后被遞送至緊固件插入件安裝模塊900用于在緊固件插入件安裝過程中使用。在此方面,如先前公開的,在套件550中被致動的粘合材料可以具有大約11或12分鐘的有效應(yīng)用壽命。這樣,套件550可以用于分配被致動的粘合材料的實際工作時間按順序可以例如為大約7或8分鐘以便在被致動的粘合材料開始固化之前產(chǎn)生合適的有效性的裕度。在早先的粘合材料套件550中被致動的粘合材料的工作時間屆滿之前,粘合材料制備模塊500可以因此也被配置成制備用于在其中混合和致動粘合材料的后續(xù)粘合材料套件550。
由于涉及使用粘合材料套件550的敏感的計時需求,粘合材料制備模塊500也可以被配置成檢測每一個套件550的操作時間。在此方面,粘合材料制備模塊500同樣可以與對其進行控制和/或檢測的控制器裝置相通信。關(guān)于套件550的定時,例如,可以通過掃描與套件550相關(guān)聯(lián)的編碼標記(即,條碼)和啟動受限于預(yù)定工作時間的定時器,時間戳可以與在混合裝置650處致動套件550內(nèi)的粘合材料時與套件550相關(guān)聯(lián),例如,該預(yù)定工作時間可以但不必須小于套件550中的被致動的粘合材料的有效應(yīng)用壽命。一旦工作時間屆滿,套件550由控制器進行召回、被恢復(fù)和丟棄、并且由其中具有被致動的粘合材料的后續(xù)套件550代替,并且受限于與先前套件550相同的時間戳限制。
來自套件550的被致動的粘合材料的分配可以導(dǎo)致套件550中的被致動的粘合材料在工作時間屆滿之前被耗盡。這樣,在一些情形中,每一個套件550可以由控制器裝置直接地或間接地監(jiān)測以便確定分配的被致動的粘合材料的量或被致動的剩余粘合材料的量。例如,可以使用與計算機裝置1500通信的合適的傳感器來完成直接的監(jiān)測。例如,可以通過對緊固件插入件的順序和配置進行分析和對于特定的復(fù)合板75的緊固件插入件安裝過程的安裝率進行分析來完成間接監(jiān)測以便確定與工作時間限制相比較的套件550中被致動的粘合材料的使用。在任何情況下,通過控制器確定當(dāng)前套件550的到期時間并引導(dǎo)粘合材料制備模塊500(即,操縱裝置625和混合裝置650),粘合材料制備模塊500被配置成在現(xiàn)有套件550到期時使過程停機時間最小化以便在過期的套件550被恢復(fù)和丟棄之后在合適時間制備用于部署的后續(xù)套件550。
例如,圖2所示出的緊固件插入件安裝模塊或裝置900可以接合或者被安排為接近板處理模塊300、并且可以包括被配置成確定插入件接收孔口25的分析裝置925,該插入件接收孔口由被板處理模塊300接收和固定的復(fù)合板75的主表面限定并穿過該主表面延伸。操縱裝置950與分析裝置925通信、并且被配置成響應(yīng)于由分析裝置925確定的插入件接收孔口25的配置或尺寸來選擇并且取回(retrieve)與安裝助件45相接合的多個緊固件插入件50中的一個。操縱裝置950同樣被配置成將被選擇的緊固件插入件50遞送至被配置成將被選擇的緊固件插入件50插入到插入件接收孔口25中的緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975,使得安裝助件45與復(fù)合板75的主表面75A、75B相接合。緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975進一步被配置成分配來自粘合材料套件550中的被致動的粘合材料并且被致動的粘合材料穿過由安裝助件45和選擇的緊固件插入件50限定的粘合施加孔口65、40,且然后圍繞被選擇的緊固件插入件50進入到插入件接收孔口25中,使得被致動的粘合材料與被選擇的緊固件插入件50和限定插入件接收孔口25的復(fù)合板75相互作用以便在被致動的粘合材料的固化后將被選擇的緊固件插入件50固定在插入件接收孔口25內(nèi)。操縱裝置950也可以被配置成從粘合材料制備模塊500中取回粘合材料套件550、將套件550遞送至緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975、并且將套件550從緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975中恢復(fù)并且在其到期時將套件550丟棄。
最初,分析裝置925被配置成檢查由板處理模塊300固定的復(fù)合板75以便確定或確認由復(fù)合板75限定的插入件接收孔口25是否形成在通孔構(gòu)型或盲孔構(gòu)型中、和/或確定或確認插入件接收孔口25的位置、橫向尺寸(即,直徑)或縱向尺寸(即,復(fù)合板75的厚度)。在作出這樣的決定或確認中,分析裝置925可以例如實施機器視覺、激光測量等。在一些情形中,分析裝置925可以與計算機裝置1500通信。在這樣的情形下,由被板處理模塊300接收和固定的復(fù)合板75的主表面限定并穿過該主表面延伸的(一個或多個)插入件接收孔口25的配置、尺寸、和/或坐標(位置)可以通過從之前的上游銑削過程接收的機器編碼已經(jīng)被知曉。因此,通過分析裝置925收集的信息可以用于證實或確認包括在來自上游銑削過程的機器編碼中的信息。
一旦插入件接收孔口25的參數(shù)已經(jīng)被分析裝置925確定或確認,操縱裝置950可以被引導(dǎo)為從緊固件插入件組裝模塊700的緊固件插入件供應(yīng)裝置800的系列輸送機820、840、860(暫存區(qū)域)之一取回具有合適構(gòu)型和尺寸(且具有與其接合的安裝助件45)的緊固件插入件50中的一個、并且被引導(dǎo)為以合適的取向?qū)⒈贿x擇的緊固件插入件50遞送至用于在復(fù)合板75中安裝的緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975。與被選擇的緊固件插入件50接合的安裝助件45可以包括其接合表面47上的粘合材料(臨時粘合劑),該接合表面與緊固件插入件50的接合表面68相接合。例如,緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975進一步被配置成將被選擇的緊固件插入件50插入到插入件接收孔口25中,例如,使得緊固件插入件50在孔口25內(nèi)居中。在緊固件安裝件50插入孔口25后,超過緊固件插入件50的接合末端64的橫向尺寸的接合表面47的一部分通過粘合材料接合并且粘附到限定插入件接收孔口25的復(fù)合板75的主表面75A、75B。以此方式,安裝助件45將緊固件插入件50固定在孔口25內(nèi)期望的位置中、并且支撐與主表面75A、75B或復(fù)合板75基本平齊的緊固件插入件50的接合表面68。
操縱裝置950也可以被配置成從粘合材料制備模塊700取回包括被致動的粘合材料(即,封裝化合物)的粘合材料套件550,并且被配置成將套件550遞送至緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975。緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975被進一步配置成將套件550的管狀主體560的分配開口依次與穿過安裝助件45和緊固件插入件50的接合末端64延伸的每一個粘合施加孔口40、65對齊。對于每一個粘合施加孔口40、65,被致動的粘合材料被緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975通過減少粘合材料套件550的管狀主體560的體積從套件550中分配。例如,管狀主體560可以包括與其接合的、與分配開口相對的移動末端板(未示出),其中,緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975可以被配置成沿著管狀主體560朝向分配開口移動末端板,以便減少管狀主體560內(nèi)的體積并且將被致動的粘合材料分配為穿過分配開口。被分配的被致動的粘合材料圍繞緊固件插入件50的主體部分62進入插入件接收孔口25,并且足夠粘稠以便流動來填充緊固件插入件50與限定孔口25(即,蜂窩材料結(jié)構(gòu))的復(fù)合板75的部分之間的空間。在一些情形中,被致動的粘合材料被分配直到某些多余量或滿溢從特定的粘合劑施加孔口40、65向外流回,這時緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975停止從套件550中分配被致動的粘合材料。在一些情形中,例如,通過使用機器視覺的分析裝置925,可以在停止分配被致動的粘合材料之前確定穿過粘合劑施加孔口40、65實現(xiàn)的合適的多余量。例如,當(dāng)通過分析裝置925檢測并且確定粘合劑滿溢為大約0.25英寸時,可以指定,已經(jīng)分配足夠量的被致動的粘合材料圍繞緊固件插入件50到孔口25內(nèi)。
由于被致動的粘合材料的粘性性能,當(dāng)緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975被引導(dǎo)停止分配時,粘合材料套件550的分配開口可以與分配的被致動的粘合材料保持接觸。在一些情形中,例如,緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975可以進一步被配置成在分配選擇量的來自粘合材料套件550的被致動的粘合材料后向被致動的粘合材料施加負壓力,以便例如將過量的被致動的粘合材料從分配開口回收到粘合材料套件550的管狀主體560中。也就是說,例如,緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975在被引導(dǎo)以停止來自套件550的被致動的粘合材料的分配時,可以將套件550的末端板從分配開口縮回預(yù)定的量,以便擴大管狀主體560的有效體積并且將負壓力施加在圍繞分配開口的被致動的粘合材料上。在這樣的情形下,負壓力的應(yīng)用可以從分配開口中斷被致動的粘合材料的流,并且為分配被致動的粘合材料提供清潔的尾部末端和/或與其相關(guān)的多余量/滿溢。在一些情形下,被致動的粘合材料的中斷可以通過緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975移動套件550的分配開口遠離粘合劑施加孔口40、65同時伴隨套件550的負壓力的應(yīng)用而被進一步促進。例如,該程序的一些結(jié)果可以是用于后續(xù)分配來自其的被致動的粘合材料和/或阻止復(fù)合板75受多余的粘合材料污染的套件550的更清潔的分配開口。
一旦完成粘合施加孔口40、65之一的分配過程,緊固件安裝/粘合劑分配器裝置975被配置成將套件550的分配開口依次移動至粘合施加孔口40、65中的每一個,直到所有這樣的粘合施加孔口40、65被確定展示被致動的粘合材料的指定溢流量。如上所述,在一些情形下,緊固件插入件安裝模塊900或其組件可以被配置成將來自粘合材料套件550的被致動粘合材料的分配限定到預(yù)定的工作時間內(nèi),或者被配置成以其他方式監(jiān)測來自套件的被致動的粘合材料的分配,并且被配置成在當(dāng)前套件550到期時引導(dǎo)當(dāng)前套件550被后續(xù)的套件550代替。一旦完成緊固件插入件安裝過程并且粘合材料固化,能夠通過分解或以其他方式取消將安裝助件45固定至主表面75A、75B的粘合材料連同移除向黏合施加孔口40、65外部延伸的任一多余/溢流的量的固化粘合材料,使安裝助件45能夠從復(fù)合板75中移除。
進一步地,本公開包括根據(jù)以下條款的實施例:
條款1、一種用于復(fù)合板的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng),包括:
被配置成接收并相對第一坐標系的原點固定復(fù)合板的板處理模塊,該復(fù)合板具有相對的主表面并且限定延伸穿過主表面之一的插入件接收孔口,該復(fù)合板被固定為使得所述主表面之一可在外部接近;
被配置成將多個緊固件插入件中的每一個與安裝助件相接合的緊固件插入件組裝模塊;以及
緊固件插入件安裝模塊,該緊固件插入件安裝模塊被配置成確定由處理模塊接收的復(fù)合板限定的插入件接收孔口的構(gòu)型或尺寸、響應(yīng)于確定的插入件接收孔口的構(gòu)型或尺寸從緊固件插入件組裝模塊選擇與所述安裝助件接合的多個緊固件插入件對應(yīng)的一個、將選擇的緊固件插入件插入到插入件接收孔口、以及將粘合材料分配通過安裝助件且圍繞被選擇的緊固件插入件進入到插入件接收孔口中,使得粘合材料將被選擇的緊固件插入件固定在插入件接收孔口內(nèi)。
條款2、如條款1所述的系統(tǒng),其中,板處理模塊包括相對的框架構(gòu)件,至少一個框架構(gòu)件相對于另一框架構(gòu)件關(guān)于其一端是可樞轉(zhuǎn)的,該至少一個框架構(gòu)件在相對于另一框架構(gòu)件的、接收其間的復(fù)合板的打開位置與在相對于另一框架構(gòu)件的、固定其間的復(fù)合板的關(guān)閉位置之間是可樞轉(zhuǎn)的。
條款3、如條款1所述的系統(tǒng),其中,該緊固件插入件組裝模塊被配置成按照緊固件插入件的構(gòu)型或尺寸分揀所述緊固件插入件。
條款4、如條款3所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件組裝模塊被配置成根據(jù)通孔插入件構(gòu)型或盲孔插入件構(gòu)型來分揀多個緊固件插入件。
條款5、如條款4所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件組裝模塊被配置成根據(jù)橫向尺寸或縱向尺寸來分揀多個緊固件插入件的通孔插入件構(gòu)型或多個緊固件插入件的盲孔插入件構(gòu)型。
條款6、如條款1所述的系統(tǒng),其中,每一個緊固件插入件包括限定多個粘合劑施加孔口的接合表面,這些粘合劑施加孔口圍繞該接合表面間隔開,并且其中緊固件插入件組裝模塊被配置成操控緊固件插入件以便使緊固件插入件的接合表面與相應(yīng)的安裝助件的接合表面相接合。
條款7、如條款6所述的系統(tǒng),其中,每一個緊固件助件限定多個粘合劑施加孔口,并且其中緊固件插入件組裝模塊被配置成在將緊固件插入件的接合表面與安裝助件接合之前將緊固件插入件和安裝助件的粘合劑施加孔口對齊。
條款8、如條款1所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件安裝模塊被配置成確定插入件接收孔口是否以通孔構(gòu)型或以盲孔構(gòu)型形成,以及確定插入件接收孔口的橫向尺寸或縱向尺寸。
條款9、如條款8所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件安裝模塊被配置成根據(jù)插入件接收孔口的確定的構(gòu)型和尺寸從緊固件插入件組裝模塊中選擇與安裝助件接合的多個緊固件插入件中的相應(yīng)的一個。
條款10、如條款9所述的系統(tǒng),其中,安裝助件包括在其表面上與緊固件插入件接合的粘合材料,并且其中緊固件插入件安裝模塊被配置成將被選擇的多個緊固件插入件中的相應(yīng)的一個插入到插入件接收孔口中,使得安裝助件的表面接合和粘附至具有延伸通過其的插入件接收孔口的復(fù)合板的主表面,以便將選擇的多個緊固件插入件中的相應(yīng)的一個支撐在插入件接收孔口內(nèi)期望的位置處。
條款11、如條款1所述的系統(tǒng),包括被配置成混合和致動粘合材料套件中的粘合材料的粘合材料制備模塊。
條款12、如條款11所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件安裝模塊被配置成從粘合材料制備模塊中接收粘合材料套件,以從粘合材料套件中分配被致動的粘合材料。
條款13、如條款12所述的系統(tǒng),其中,粘合材料制備模塊或緊固件插入件安裝模塊被配置成將來自粘合材料套件的被致動的粘合材料的分配限定在預(yù)定的工作時間內(nèi)。
條款14、如條款13所述的系統(tǒng),其中,粘合材料制備模塊被配置成在由緊固件插入件安裝模塊接收的早先的粘合材料套件中被致動的粘合材料的工作時間屆滿之前制備用于在其中混合和致動粘合材料的后續(xù)粘合材料套件。
條款15、如條款12所述的系統(tǒng),其中,粘合材料制備模塊或緊固件插入件安裝模塊被配置成相對于預(yù)定工作時間監(jiān)測來自粘合材料套件的被致動的粘合材料的分配,并且在由固定件插入件安裝模塊接收的早先粘合材料套件內(nèi)的被致動的粘合材料耗盡或被致動的粘合材料工作時間屆滿的較早發(fā)生之前引導(dǎo)粘合材料制備模塊以制備用于混合和致動其中粘合材料的后續(xù)粘合材料套件。
條款16、如條款11所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件安裝模塊被配置成將來自粘合材料套件的被致動的粘合材料分配通過安裝助件且圍繞被選擇的緊固件插入件進入到插入件接收孔口中,以及在分配來自粘合材料套件的選擇量的被致動的粘合材料上后,將負壓力施加到被致動的粘合材料上,以便將多余的被致動的粘合材料回收至粘合材料套件中。
條款17、一種用于在復(fù)合板緊固件插入件安裝過程中使用的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng),包括:
用于處理復(fù)合板的板處理系統(tǒng),其包括:
相對的框架構(gòu)件,至少一個框架構(gòu)件相對于另一框架構(gòu)件關(guān)于其一端是可樞轉(zhuǎn)的,該至少一個框架構(gòu)件相對于另一框架構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)至打開位置以將復(fù)合板接收在其間,并且相對于另一框架構(gòu)件可樞轉(zhuǎn)至關(guān)閉位置,以將復(fù)合板固定在其間;以及
與框架構(gòu)件之一可操作地接合的配準布置,該配準布置被配置成與復(fù)合板相互作用,使得復(fù)合板在由框架構(gòu)件固定在關(guān)閉位置中時相對于第一坐標系被配準。
條款18、如條款17所述的系統(tǒng),其中,復(fù)合板具有相對的主表面并且限定插入件接收孔口,并且其中框架構(gòu)架被配置成使得在關(guān)閉位置中復(fù)合板對應(yīng)第一坐標系的原點被固定并且使得主表面之一可在外部接近。
條款19、如條款18所述的系統(tǒng),其中,框架構(gòu)件被配置成使得在關(guān)閉位置中復(fù)合板被固定為使得插入件接收孔口可在外部接近。
條款20、如條款17所述的系統(tǒng),其中,框架構(gòu)件中的至少一個框架構(gòu)件包括與其接合的一個或更多個支撐構(gòu)件,該一個或更多個支撐構(gòu)件可選擇性地移動以便與至少一個框架構(gòu)件協(xié)作以支撐在框架構(gòu)件之間固定的復(fù)合板。
條款21、如條款18所述的系統(tǒng),其中,插入件接收孔口基于第二坐標系的坐標通過銑床形成,并且其中配準布置被配置成使得第一坐標系與第二坐標系相對應(yīng)。
條款22、如條款21所述的系統(tǒng),其中,將復(fù)合板的識別、以及與插入件接收孔口的構(gòu)型、插入件接收孔口的尺寸和插入件接收孔口在第二坐標系中的坐標的相關(guān)的信息結(jié)合到與復(fù)合板相關(guān)聯(lián)的編碼標記中。
條款23、如條款22所述的系統(tǒng),進一步包括編碼閱讀器裝置,該編碼閱讀器裝置被配置成閱讀與在框架構(gòu)件之間固定的復(fù)合板相關(guān)的編碼標記,并且將復(fù)合板的該識別以及至少與插入件接收孔口在第二坐標系中的坐標相關(guān)的信息通信至用于與第一坐標系相關(guān)聯(lián)的配準布置。
條款24、如條款18所述的系統(tǒng),其中,框架構(gòu)件被共同安裝以便可旋轉(zhuǎn)180度,這樣使得復(fù)合板的主表面二者可在外部接近。
條款25、一種用于在復(fù)合板緊固件插入件安裝過程中使用的自動緊固件插入件安裝系統(tǒng),包括:
緊固件插入件組裝系統(tǒng),包括:
被配置成將多個緊固件插入件中的每一個的接合表面與安裝助件的接合表面相接合的緊固件插入件操縱裝置,每一個緊固件插入件限定了圍繞接合表面間隔開的多個粘合劑施加孔口,并且每一個安裝助件限定圍繞其接合表面間隔開的多個粘合劑施加孔口,這樣使得在其接合表面之間的接合后每一個緊固件插入件的粘合劑施加孔口與安裝助件的相應(yīng)的粘合劑施加孔口對齊。
條款26、如條款25所述的系統(tǒng),包括緊固件插入件分揀裝置,其被配置成按照緊固件插入件的構(gòu)型或尺寸對多個緊固件插入件進行分揀,并且將分揀的緊固件插入件提供給緊固件插入件操縱裝置。
條款27、如條款26所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件分揀裝置被配置成根據(jù)通孔插入件構(gòu)型或盲孔插入件構(gòu)型來分揀多個緊固件插入件。
條款28、如條款27所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件分揀裝置被配置成根據(jù)橫向尺寸或縱向尺寸來分揀多個緊固件插入件的通孔插入件構(gòu)型或多個緊固件插入件的盲孔插入件構(gòu)型。
條款29、如條款25所述的系統(tǒng),其中,每一個緊固件助件限定多個粘合劑施加孔口,并且其中緊固件插入件操縱裝置被配置成在緊固件插入件的接合表面與安裝助件的接合表面接合之前將緊固件插入件的粘合劑施加孔口和安裝助件的粘合劑施加孔口對齊。
條款30、如條款25所述的系統(tǒng),其中,緊固件插入件裝置被配置成將與安裝助件之一接合的每一個緊固件插入件定向為相對于安裝助件的插入取向。
條款31、如條款25所述的系統(tǒng),包括緊固件插入件供應(yīng)裝置,其被配置成從緊固件插入件操縱裝置接收緊固件插入件,每一個緊固件插入件與相應(yīng)的安裝組件接合,其中緊固件插入件相對于安裝助件在插入定向中定向并且根據(jù)其構(gòu)型或尺寸被分揀。
得益于前述說明以及相關(guān)附圖所給出的教導(dǎo),所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠構(gòu)想出文中所述本公開的許多改型和其他方面。因此,要理解的是本公開并不受限于所公開的具體方面,而且意在將等價物、變型以及其他方面也包含在所附權(quán)利要求保護的范圍之內(nèi)。盡管此處用到了具體的術(shù)語,它們僅僅是在一般意義和描述意義上被使用的,并且沒有限定的目的。