膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统的制作方法

1.本发明涉及膨胀螺丝装配机械领域，尤其涉及一种膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统。

背景技术：

2.膨胀螺丝装配机也称作为膨胀螺丝组装机，是将膨胀螺丝的散件装配在一起组成一个完整的成品。一般地，膨胀螺丝装配机可以通过电器气缸相结合综合运动自动将螺母、螺杆、平垫、弹垫以及套管组装为膨胀螺丝成品的一种设备，他能够代替人工装配，提高工作效率，为膨胀螺丝生产企业降低生产成本。市场上该设备的装配效率一般在18000～36000/小时之间。一般膨胀螺丝规格有(m6～m24)之间，长度不等，各个厂家生产的都不太一样，膨胀螺丝组装机为了设备的稳定性考虑，一般设备只能装配一种大小不同长度的产品。
3.当前，市场上有两种装配设备，分为全自动膨胀螺丝装配机和半自动膨胀螺丝装配机。全自动是无须人工操作，人工将很多散件产品，如螺母、螺杆、平垫、弹垫、套管，逐一送入或者同步送入膨胀螺丝装配机，膨胀螺丝装配机自动组装为成品，人工无须看管，当无料时，膨胀螺丝装配机自动报警提示。
4.对于全自动膨胀螺丝装配机的应用场景来说，期望其前序工作部件和后序工作部件都为全自动工作部件，这样才能保证整个生产流水线的完全自动化。然而全自动膨胀螺丝装配机这端如果对当前批次的膨胀螺丝的装配缺乏有效的估算时长，则后续工作部件缺乏启动参考时间或者持续工作时长，从而严重影响整个生产流水线的自动化性能。

技术实现要素：

5.为了解决上述问题，本发明提供了一种膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，能够采用针对性设计的硬件结构实现待装配为膨胀螺丝的多个螺杆的均匀分置和均匀传输，尤为关键的是，还通过智能化分析机制对当前批次的螺杆数量进行解析，进而判断完成当前批次的螺杆的装配需要消耗的时长，从而为膨胀螺丝装配机械的后序工作部件提供有效的参考时间。
6.根据本发明的一方面，提供了一种膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，所述系统包括：
7.备件存放箱体，用于放置待装配的多个螺杆，所述多个螺杆位于所述箱体的底部，所述备件存放箱体的箱体外壳侧面设置有输送开口，用于将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上，每一个螺杆用于装配一个膨胀螺丝，装配后的膨胀螺丝包括螺母、螺杆、平垫、弹垫和套管；
8.机械手臂，设置在所述备件存放箱体的箱体外壳之外且用于每隔第一固定时长探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上；
9.定制传输结构，包括往复式传输板体以及设置在所述往复式传输板体上且均匀间隔的各个放置位，用于放置来自所述箱体的底部的各个螺杆；
10.自动振动机构，设置在所述箱体的底部用于每隔第二固定时长执行对所述备件存放箱体的振动操作以使得待装配的多个螺杆均匀平铺在所述箱体的底部上；
11.同步驱动器件，分别与所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机连接，用于控制所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机，使得所述备件存放箱体的振动操作与所述机械手臂的探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上的探入输送操作在时间轴上错开；
12.可视化检测仪，设置在所述备件存放箱体的箱体顶部，用于对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境进行可视化检测以确定所述箱体底部的螺杆数量以作为当前螺杆数量输出；
13.时长鉴别器件，与所述可视化检测仪连接，用于基于接收到的当前螺杆数量确定与所述当前螺杆数量成正比的将所述箱体的底部放置的多个螺杆装配完需要消耗的时长；
14.其中，用于将螺杆装配成膨胀螺丝的膨胀螺丝装配机械包括机架、装配主体结构、控制箱体以及成品储存箱体，所述装配主体结构和所述控制箱体都设置在所述机架上，所述成品储存箱体设置在所述机架的附近且通过结构与所述定制传输结构相同的成品传输结构将装配完的多个膨胀螺丝逐一送入所述成品储存箱体内。
15.由此可见，本发明至少具备以下两处主要的发明构思：
16.第一处发明构思：采用机械手臂、定制传输结构、自动振动机构以及备件存放箱体构造均匀分开放置的多个螺杆以及螺杆均匀传输结构，从而为螺杆装配时长的解析提供硬件资源；
17.第二处发明构思：采用可视化采集机制和分析机制对均匀分开放置的多个螺杆进行数量解析，并基于解析结果确定与螺杆数量成正比的装配时长，从而为每一批次的螺杆的装配耗时进行预测，为后续工序的展开提供关键数据。
18.本发明的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统结构紧凑、操控智能。由于能够采用针对性设计的硬件结构实现待装配为膨胀螺丝的多个螺杆的均匀分置和均匀传输，同时通过智能化分析机制对当前批次的螺杆数量进行解析，进而判断完成当前批次的螺杆的装配需要消耗的时长，从而保证膨胀螺丝装配机械所在流水线的自动化水准。
附图说明
19.以下将结合附图对本发明的实施例进行描述，其中：
20.图1为根据本发明任一实施例示出的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统所应用的膨胀螺丝装配机械的结构示意图。
21.图2为根据本发明实施例a示出的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统的内部方框图。
22.图3为根据本发明实施例b示出的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统的内部方框图。
具体实施方式
23.下面将参照附图对本发明的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统的实施例进行详细说明。
24.实施例1
25.图1为根据本发明任一实施例示出的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统所应用的膨胀螺丝装配机械的结构示意图。
26.如图1所示，所述膨胀螺丝装配机械包括机架1、装配主体结构2、控制箱体3以及成品储存箱体4；
27.在图1中，所述装配主体结构2和所述控制箱体3都设置在所述机架1上，所述成品储存箱体4设置在所述机架1的附近且通过结构与定制传输结构相同的成品传输结构将装配完的多个膨胀螺丝逐一送入所述成品储存箱体4内。
28.实施例2
29.图2为根据本发明实施例a示出的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统的内部方框图，所述系统包括：
30.备件存放箱体，用于放置待装配的多个螺杆，所述多个螺杆位于所述箱体的底部，所述备件存放箱体的箱体外壳侧面设置有输送开口，用于将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上，每一个螺杆用于装配一个膨胀螺丝，装配后的膨胀螺丝包括螺母、螺杆、平垫、弹垫和套管；
31.机械手臂，设置在所述备件存放箱体的箱体外壳之外且用于每隔第一固定时长探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上；
32.定制传输结构，包括往复式传输板体以及设置在所述往复式传输板体上且均匀间隔的各个放置位，用于放置来自所述箱体的底部的各个螺杆；
33.自动振动机构，设置在所述箱体的底部用于每隔第二固定时长执行对所述备件存放箱体的振动操作以使得待装配的多个螺杆均匀平铺在所述箱体的底部上；
34.同步驱动器件，分别与所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机连接，用于控制所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机，使得所述备件存放箱体的振动操作与所述机械手臂的探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上的探入输送操作在时间轴上错开；
35.可视化检测仪，设置在所述备件存放箱体的箱体顶部，用于对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境进行可视化检测以确定所述箱体底部的螺杆数量以作为当前螺杆数量输出；
36.时长鉴别器件，与所述可视化检测仪连接，用于基于接收到的当前螺杆数量确定与所述当前螺杆数量成正比的将所述箱体的底部放置的多个螺杆装配完需要消耗的时长；
37.示例地，基于接收到的当前螺杆数量确定与所述当前螺杆数量成正比的将所述箱体的底部放置的多个螺杆装配完需要消耗的时长中，所述当前螺杆数量为1千时，确定的与所述当前螺杆数量成正比的将所述箱体的底部放置的多个螺杆装配完需要消耗的时长为10分钟，所述当前螺杆数量为2千时，确定的与所述当前螺杆数量成正比的将所述箱体的底部放置的多个螺杆装配完需要消耗的时长为20分钟，所述当前螺杆数量为3千时，确定的与
所述当前螺杆数量成正比的将所述箱体的底部放置的多个螺杆装配完需要消耗的时长为30分钟；
38.其中，用于将螺杆装配成膨胀螺丝的膨胀螺丝装配机械包括机架、装配主体结构、控制箱体以及成品储存箱体，所述装配主体结构和所述控制箱体都设置在所述机架上，所述成品储存箱体设置在所述机架的附近且通过结构与所述定制传输结构相同的成品传输结构将装配完的多个膨胀螺丝逐一送入所述成品储存箱体内。
39.实施例3
40.图3为根据本发明实施例b示出的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统的内部方框图。
41.与图2不同，图3中的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统还可以包括以下部件：
42.交流驱动电机，与所述机械手臂连接，用于驱动所述机械手臂在箱体的底部内最靠近输送开口的单个螺杆所在位置到位于所述输送开口处的定制传输结构上距离输送开口最近的放置位之间进行移动；
43.其中，驱动所述机械手臂在箱体的底部内最靠近输送开口的单个螺杆所在位置到位于所述输送开口处的定制传输结构上距离输送开口最近的放置位之间进行移动包括：所述机械手臂内置定位器，用于为所述交流驱动电机提供所述机械手臂的实时位置；
44.其中，所述机械手臂内置定位器，用于为所述交流驱动电机提供所述机械手臂的实时位置包括：可以采用直流驱动电机替换所述交流驱动电机。
45.接着，继续对本发明的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统的具体结构进行进一步的说明。
46.在根据本发明任一实施例的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统中：
47.设置在所述备件存放箱体的箱体外壳之外且用于每隔第一固定时长探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上包括：所述机械手臂将箱体的底部内最靠近输送开口的单个螺杆输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上距离输送开口最近的放置位上。
48.在根据本发明任一实施例的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统中：
49.控制所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机，使得所述备件存放箱体的振动操作与所述机械手臂的探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上的探入输送操作在时间轴上错开包括：分别向所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机发送不同时序的控制时钟序号，使得所述备件存放箱体的振动操作与所述机械手臂的探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上的探入输送操作在时间轴上错开。
50.在根据本发明任一实施例的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统中：
51.对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境进行可视化检测以确定所述箱体底部的螺杆数量以作为当前螺杆数量输出包括：基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出；
52.其中，基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的
成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出包括：将所述成像画面中具有的边沿形状与螺杆的标准外形轮廓匹配的图像分块作为存在单个螺杆的单个图像分块；
53.其中，基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出还包括：所述可视化检测仪内置成像机构，用于捕获待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面；
54.其中，基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出还包括：所述多个图像分块在所述成像画面中的位置不同；
55.其中，基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出还包括：每一图像分块占据的像素点的总数超过设定数量阈值。
56.另外，在本发明的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统中，所述可视化检测仪内置成像机构，用于捕获待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面包括：所述成像机构包括图像传感器、滤光片、成像支架以及辅助照明灯具，所述图像传感器为cmos传感器或者ccd传感器。
57.本发明的示例性实施例的前述说明是为了说明和描述的目的而提供的。其并非旨在穷举或将本发明限于公开的确切形式。很明显，许多修改和变型对于本领域技术人员都是显然的。选择并说明示例性实施例是为了最佳地说明本发明的原理及其实际应用，从而使得本领域其他技术人员能够理解本发明的适用于所构想特定用途的各种实施例和各种变型例。旨在由所附权利要求及其等同物来限定本发明的范围。

技术特征：

1.一种膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于，所述系统包括：备件存放箱体，用于放置待装配的多个螺杆，所述多个螺杆位于所述箱体的底部，所述备件存放箱体的箱体外壳侧面设置有输送开口，用于将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上，每一个螺杆用于装配一个膨胀螺丝，装配后的膨胀螺丝包括螺母、螺杆、平垫、弹垫和套管；机械手臂，设置在所述备件存放箱体的箱体外壳之外且用于每隔第一固定时长探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上；定制传输结构，包括往复式传输板体以及设置在所述往复式传输板体上且均匀间隔的各个放置位，用于放置来自所述箱体的底部的各个螺杆；自动振动机构，设置在所述箱体的底部用于每隔第二固定时长执行对所述备件存放箱体的振动操作以使得待装配的多个螺杆均匀平铺在所述箱体的底部上；同步驱动器件，分别与所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机连接，用于控制所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机，使得所述备件存放箱体的振动操作与所述机械手臂的探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上的探入输送操作在时间轴上错开；可视化检测仪，设置在所述备件存放箱体的箱体顶部，用于对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境进行可视化检测以确定所述箱体底部的螺杆数量以作为当前螺杆数量输出；时长鉴别器件，与所述可视化检测仪连接，用于基于接收到的当前螺杆数量确定与所述当前螺杆数量成正比的将所述箱体的底部放置的多个螺杆装配完需要消耗的时长；其中，用于将螺杆装配成膨胀螺丝的膨胀螺丝装配机械包括机架、装配主体结构、控制箱体以及成品储存箱体，所述装配主体结构和所述控制箱体都设置在所述机架上，所述成品储存箱体设置在所述机架的附近且通过结构与所述定制传输结构相同的成品传输结构将装配完的多个膨胀螺丝逐一送入所述成品储存箱体内。2.如权利要求1所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于，所述系统还包括：交流驱动电机，与所述机械手臂连接，用于驱动所述机械手臂在箱体的底部内最靠近输送开口的单个螺杆所在位置到位于所述输送开口处的定制传输结构上距离输送开口最近的放置位之间进行移动。3.如权利要求2所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：驱动所述机械手臂在箱体的底部内最靠近输送开口的单个螺杆所在位置到位于所述输送开口处的定制传输结构上距离输送开口最近的放置位之间进行移动包括：所述机械手臂内置定位器，用于为所述交流驱动电机提供所述机械手臂的实时位置。4.如权利要求1-3任一所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：设置在所述备件存放箱体的箱体外壳之外且用于每隔第一固定时长探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上包括：所述机械手臂将箱体的底部内最靠近输送开口的单个螺杆输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上距离输送开口最近的放置位上。
5.如权利要求1-3任一所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：控制所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机，使得所述备件存放箱体的振动操作与所述机械手臂的探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上的探入输送操作在时间轴上错开包括：分别向所述自动振动机构以及驱动所述机械手臂的交流驱动电机发送不同时序的控制时钟序号，使得所述备件存放箱体的振动操作与所述机械手臂的探入所述箱体外壳内以将箱体的底部的多个螺杆逐一输送到位于所述输送开口处的定制传输结构上的探入输送操作在时间轴上错开。6.如权利要求1-3任一所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境进行可视化检测以确定所述箱体底部的螺杆数量以作为当前螺杆数量输出包括：基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出。7.如权利要求6所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出包括：将所述成像画面中具有的边沿形状与螺杆的标准外形轮廓匹配的图像分块作为存在单个螺杆的单个图像分块。8.如权利要求7所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出还包括：所述可视化检测仪内置成像机构，用于捕获待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面。9.如权利要求8所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出还包括：所述多个图像分块在所述成像画面中的位置不同。10.如权利要求9所述的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，其特征在于：基于螺杆的标准外形轮廓检测对待装配的多个螺杆所在的箱体底部环境的成像画面中的多个螺杆分别所在的多个图像分块，将所述多个图像分块的总数作为当前螺杆数量输出还包括：每一图像分块占据的像素点的总数超过设定数量阈值。

技术总结

本发明涉及一种膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统，包括：备件存放箱体，用于放置待装配的多个螺杆，所述多个螺杆位于所述箱体的底部，所述备件存放箱体的箱体外壳侧面设置有输送开口，用于逐一输送多个螺杆；时长鉴别器件，用于确定与当前螺杆数量成正比的将多个螺杆装配完需要消耗的时长。本发明的膨胀螺丝装配机械装配时长解析系统结构紧凑、操控智能。由于能够采用针对性设计的硬件结构实现待装配为膨胀螺丝的多个螺杆的均匀分置和均匀传输，同时通过智能化分析机制对当前批次的螺杆数量进行解析，进而判断完成当前批次的螺杆的装配需要消耗的时长，从而保证膨胀螺丝装配机械所在流水线的自动化水准。所在流水线的自动化水准。所在流水线的自动化水准。