带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配系统与方法

摘要

本发明涉及一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配系统与方法，该装配系统包括装配工作台，设置在装配工作台上并随其移动的随动式精度控制装置，以及按加工次序依次布置在装配工作台旁的楔块上料装置、侧板上料装置、打钉装置和成品下料装置。与现有技术相比，本发明的方法简单有效，具有装配过程精度控制稳定性，对零部件公差尺寸有宽泛的容忍性，劳动强度和生产效率得到较大改善；同时，具有良好的扩展性，适用于全自动、半自动等多种生产模式。

权利要求

1.一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其基于带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配系统实施，该侧板部件由侧板主体、以及安装在侧板主体上的若干木质楔块组成，所述装配系统包括装配工作台，设置在装配工作台上并随其移动的随动式精度控制装置，以及按加工次序依次布置在装配工作台旁的楔块上料装置、侧板上料装置、打钉装置和成品下料装置，其中，所述随动式精度控制装置包括精度控制基板、沿X方向分别布置在精度控制基板两端位置的X向装配固定定位基准面和X向装配浮动定位基准面，以及沿Y向分别布置在精度控制基板两侧位置的Y向装配固定定位基准面和Y向装配浮动定位基准面，所述精度控制基板上还设有与X向装配固定定位基准面和X向装配浮动定位基准面相对的X向楔块压紧机构，以及与Y向装配固定定位基准面和Y向装配浮动定位基准面相对的Y向楔块压紧机构；

所述装配方法包括以下步骤：

(1)将木质楔块涂胶后，置于随动式精度控制装置上预定位；

(2)在侧板上料工位，侧板主体被侧板上料装置放置在预定位的木质楔块上，并由随动式精度控制装置实现侧板主体的X向和Y向的固定定位，接着，再以固定后的侧板主体作为定位基准，实现对木质楔块的固定定位，随后，侧板上料装置对侧板主体与木质楔块进行压装；

(3)在打钉工位，由打钉装置对相对固定的木质楔块和侧板主体进行打钉固定；

(4)最后，在下料工位，由成品下料装置将装配好的成品取下并放置于侧板部件成品区存放。

2.根据权利要求1所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的X向装配浮动定位基准面、Y向装配浮动定位基准面上还分别设有用于压紧定位木质楔块的X向随动浮动定位块和Y向随动浮动定位块。

3.根据权利要求1所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的X向装配固定定位基准面、Y向装配固定定位基准面分别由固定在精度控制基板上的X向固定定位块和Y向固定定位块组成。

4.根据权利要求1所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的X向装配浮动定位基准面由可沿X向来回移动的X向浮动定位压紧块组成，所述的Y向装配浮动定位基准面由可沿Y向来回移动的Y向浮动定位压紧块组成。

5.根据权利要求4所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的精度控制基板旁还分别设有可沿X向来回伸缩的X向驱动组件、以及可沿Y向来回伸缩的Y向驱动组件，所述X向驱动组件与Y向驱动组件分别连接所述X向浮动定位压紧块和Y向浮动定位压紧块。

6.根据权利要求1所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的侧板上料装置包括用于抓取侧板主体的上料抓手，以及与上料抓手固定连接并用于向下压紧所述侧板主体的侧板零件压头。

7.根据权利要求1所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的打钉装置包括钉枪固定机构、以及安装在钉枪固定机构底端的钉枪机构，在钉枪固定机构的底端还设有弹性压紧机构。

8.根据权利要求7所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的弹性压紧机构包括侧板压紧块、以及两端分别连接所述侧板压紧块与钉枪固定机构的弹性件。

9.根据权利要求1所述的一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其特征在于，所述的成品下料装置包括成品下料机器人、以及将成品翻转180°的翻转机构。

说明书

带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配

系统与方法

技术领域

[0001] 本发明属于侧板部件装配技术领域，涉及一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配系统与方法。

背景技术

[0002] 绝缘箱是薄膜型LNG低温围护系统的核心构件，它一方面能够有效地隔热保证船舱的低温环境，另一方面也是液化天然气的承重载体。LNG低温围护系统的绝缘箱分为填充型和胶接型两种类型，胶接型绝缘箱由胶合板与聚氨酯泡沫经胶接后制成，填充型绝缘箱由胶合板经拼装后打钉、填充玻璃棉或珍珠岩粉等绝热材料后制成。目前，主流的薄膜型LNG围护系统的低温屏蔽层由主层绝缘层和次层绝缘层组成；其中，主层绝缘层的绝缘箱为填充型；次层绝缘层分为两层，上层为填充型，下层则是胶接型绝缘箱，使LNG低温围护系统的日蒸发率降低至约0.1％/天。以17万立方的NO.96‑L03+型大型LNG船为例，每艘LNG船需要近6万只绝缘箱，其中填充型绝缘箱的数量约占70％以上。

[0003] LNG低温围护系统用绝缘箱的木质楔块(Cleat)是实现绝缘箱与围护系统的基体(船体或罐体)、金属屏蔽层(殷瓦钢或不锈钢)之间有效连接核心受力零件，每个绝缘箱上均有4个以上的木质楔块，其制造质量和制造效率直接影响LNG低温围护系统的性能和产能。

[0004] 已有的关于LNG低温围护系统用绝缘箱的木质楔块(Cleat)的技术文献中，大多针对胶接型的聚氨酯绝缘箱上的木质夹板(Cleat)的结构形式、自动装配的工艺和方法。胶接型聚氨酯绝缘箱的木质夹板是通过胶粘剂与聚氨酯或胶合板实现有效连接。针对胶接型聚氨酯绝缘箱的木质夹板，韩国专利(KR20150082916A)以及(KR101447225B1)分别公开了降低制造成本和大规模生产的木质夹板的结构形式；中国专利《一种聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的装配系统》(ZL 2019 10350809.X)提出一种适用于胶接型聚氨酯绝缘箱木质直角夹板的送料、抓取和定位的装配系统，《LNG船用聚氨酯绝缘箱的箱体装配系统及方法》(ZL 2019 10350160.1)和《一种液化天然气船用聚氨酯绝缘箱的制造方法及制造系统》(ZL 
2019 10350785.8)等也分别发明了基于胶接型聚氨酯绝缘箱的木质直角夹板的制造方法和制造工艺。

[0005] 填充型绝缘箱的木质楔块，是将木质楔块与加工后的胶合板(侧板零件)经涂胶、装配后，通过专用固定钉实现楔块零件与胶合板零件的可靠连接，形成填充型绝缘箱的侧板部件，再与箱体的其他胶合板零件连接后构成填充型绝缘箱的外形结构。针对具有木质楔块的填充型绝缘箱的侧板部件的制造，大多采用人工拼装、打钉的制造方法，专利《液化天然气运输船舶专用绝热箱的制造方法》(CN1439839)、《液化天然气船用绝缘箱的制造方法及生产线》(CN101319753)等有关公开技术均是针对上述的胶合板拼接、内部填充膨胀珍珠岩或玻璃棉的填充型绝缘箱的整体制造方法，未见有关针对具有木质楔块的填充型绝缘箱的侧板部件的自动装配相关技术，也未见对侧板部件的精度控制方法的相关方法。

[0006] 已有的技术方法采用手工进行填充型绝缘箱的侧板部件的木质楔块装配，不但劳动强度大，而且由于侧板主体以及木质楔块加工后存在的尺寸公差，导致人工制造情况下的装配尺寸精度的合格率较差，效率较低。

发明内容

[0007] 本发明的目的就是为了提供一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配系统与方法。

[0008] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

[0009] 本发明的技术方案之一提供了一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配系统，该侧板部件由侧板主体、以及安装在侧板主体上的若干木质楔块组成，所述装配系统包括装配工作台，设置在装配工作台上并随其移动的随动式精度控制装置，以及按加工次序依次布置在装配工作台旁的楔块上料装置、侧板上料装置、打钉装置和成品下料装置，其中，

[0010] 所述随动式精度控制装置包括精度控制基板、沿X方向分别布置在精度控制基板两端位置的X向装配固定定位基准面和X向装配浮动定位基准面，以及沿Y向分别布置在精度控制基板两侧位置的Y向装配固定定位基准面和Y向装配浮动定位基准面，所述精度控制基板上还设有与X向装配固定定位基准面和X向装配浮动定位基准面相对的X向楔块压紧机构，以及与Y向装配固定定位基准面和Y向装配浮动定位基准面相对的Y向楔块压紧机构。

[0011] 进一步的，所述的X向装配浮动定位基准面、Y向装配浮动定位基准面上还分别设有用于压紧定位木质楔块的X向随动浮动定位块和Y向随动浮动定位块。

[0012] 进一步的，所述的X向装配固定定位基准面、Y向装配固定定位基准面分别由固定在精度控制基板上的X向固定定位块和Y向固定定位块组成。

[0013] 进一步的，所述的X向装配浮动定位基准面由可沿X向来回移动的X向浮动定位压紧块组成，所述的Y向装配浮动定位基准面由可沿Y向来回移动的Y向浮动定位压紧块组成。

[0014] 更进一步的，所述的精度控制基板旁还分别设有可沿X向来回伸缩的X向驱动组件、以及可沿Y向来回伸缩的Y向驱动组件，所述X向驱动组件与Y向驱动组件分别连接所述X向浮动定位压紧块和Y向浮动定位压紧块。

[0015] 进一步的，所述的侧板上料装置包括用于抓取侧板主体的上料抓手，以及与上料抓手固定连接并用于向下压紧所述侧板主体的侧板零件压头。

[0016] 进一步的，所述的打钉装置包括钉枪固定机构、以及安装在钉枪固定机构底端的钉枪机构，在钉枪固定机构的底端还设有弹性压紧机构。

[0017] 更进一步的，所述的弹性压紧机构包括侧板压紧块、以及两端分别连接所述侧板压紧块与钉枪固定机构的弹性件。

[0018] 进一步的，所述的成品下料装置包括成品下料机器人、以及将成品翻转180°的翻转机构。

[0019] 本发明的技术方案之二提供了一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其采用如上所述的装配系统实施，所述装配方法包括以下步骤：

[0020] (1)将木质楔块涂胶后，置于随动式精度控制装置上预定位；

[0021] (2)在侧板上料工位，侧板主体被侧板上料装置放置在预定位的木质楔块上，并由随动式精度控制装置实现侧板主体的X向和Y向的固定定位，接着，再以固定后的侧板主体作为基准，实现对木质楔块的固定定位，随后，侧板上料装置对侧板主体与木质楔块进行压装；

[0022] (3)在打钉工位，由打钉装置对相对固定的木质楔块和侧板主体进行打钉固定；

[0023] (4)最后，在下料工位，由成品下料装置将装配好的成品取下并放置于侧板部件成品区存放。

[0024] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：

[0025] (一)针对LNG低温围护系统用绝缘箱中带木质楔块的侧板部件的自动装配及制造方法，提出了侧板部件的装配精度的公差自适应控制方法，采用随动式装配精度控制装置，一定公差范围的侧板零件的外形尺寸作为定位基准，通过随动\浮动定位装置，实现一定公差范围的木质楔块与一定公差范围侧板零件的可靠的公差自适应装配精度控制；通过在侧板装配阶段以及在打钉阶段对侧板零件的上表面压紧措施，有效控制了侧板主体变形等因素对装配和打钉精度的影响。提出的包括零件的上料、自动装配和公差自适应精度调控、打钉、成品部件的下料等阶段的侧板部件的自动制造方法和制动制造系统具有良好适用性。

[0026] (二)本发明可满足当各零件的尺寸公差为±0.1～±1mm时，最终成品部件的较高精度的自动装配制造，木质楔块与侧板零件的错变量和各装配位置的位置度均<±0.1mm，保证了当各零件均处于极限公差条件下的成品装配精度的合格率。

[0027] (三)本发明的方法简单有效，具有装配过程精度控制稳定性，对零部件公差尺寸有宽泛的容忍性，劳动强度和生产效率得到较大改善；同时，具有良好的扩展性，适用于全自动、半自动等多种生产模式。在LNG低温围护系统用绝缘箱以及相关大批量高精度装配制造领域具有明显的技术优势和良好的应用前景。

附图说明

[0028] 图1为侧板部件的结构示意图；

[0029] 图2为侧板部件的装配示意图；

[0030] 图3为随动式精度控制装置的俯视结构示意图；

[0031] 图4为随动式精度控制装置在装配侧板主体时的示意图；

[0032] 图5为随动式精度控制装置在装配木质楔块时的示意图；

[0033] 图6为本发明的装配系统的俯视示意图；

[0034] 图7为本发明的装配系统的结构示意图；

[0035] 图8为侧板上料装置的结构示意图；

[0036] 图9为打钉装置的结构示意图；

[0037] 图10为侧板部件成品批量码垛的示意图；

[0038] 图11为侧板部件成品输送时的示意图；

[0039] 图中标记说明：

[0040] 1‑侧板部件，11‑侧板主体，12‑木质楔块，13‑固定钉；

[0041] 2‑装配工作台；

[0042] 3‑随动式精度控制装置，301‑精度控制基板，302‑X向装配固定定位基准面，303‑X向装配浮动定位基准面，304‑Y向装配固定定位基准面，305‑Y向装配浮动定位基准面，306‑X向楔块压紧机构，307‑Y向楔块压紧机构，308‑X向随动浮动定位块，309‑Y向随动浮动定位块，310‑X向驱动组件，311‑Y向驱动组件；

[0043] 4‑侧板上料装置，41‑上料抓手，42‑侧板零件压头；

[0044] 5‑打钉装置，51‑钉枪固定机构，52‑钉枪机构，53‑弹性压紧机构，54‑侧板压紧块，55‑弹性件；

[0045] 6‑成品下料装置，61‑成品码垛存放区，62‑成品输送机构；

[0046] 7‑楔块上料区；

[0047] 8‑侧板上料区。

具体实施方式

[0048] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

[0049] 以下各实施方式或实施例中，如无特别说明的功能部件或结构，则表明其均为本领域为实现对应功能的常规部件或常规结构。

[0050] 具有木质楔块的LNG低温围护系统用填充型绝缘箱的侧板部件的结构如图1所示。其制造过程是将木质楔块12经专用胶粘剂和若干专用固定钉13，与侧板零件形成可靠连接，构成侧板部件1，涂胶面和固定顶的打钉位置和方向如图2所示。侧板部件1的尺寸精度要求是以侧板零件(即侧板主体11)的外形尺寸为基准，需同时满足木质楔块12(即楔块零件)装配后的位置精度：即两个位置的A±0.1或B±0.1，以及每个木质楔块12与侧板零件的错边C<0.1。此外，每个打钉位置的精度要求为±0.5mm。

[0051] 已有制造过程中采用固定式工装和夹具分别对楔块零件和侧板零件进行定位，并采用专用模具来确认打钉位置。由于侧板主体11以及木质楔块12加工后存在一定的尺寸公差(如侧板长×宽的尺寸及公差分别为X±0.1mm、Y±0.1mm，木质楔块12的长×宽的尺寸及公差分别为M±0.1mm、N±0.1mm，或L±0.1mm、K±0.1mm)，导致已有制造方法中，即使各零件的尺寸精度均达到技术要求，但在各零件均处于极限公差条件下，也无法同时满足图1的装配精度±0.1的要求。如果提高各零件的尺寸精度，必将造成整个加工过程的成本急剧增加。此外，由于采用人工操作，劳动强度较大且生产效率低下。

[0052] 为提高装配质量与合格率等，本发明提供了一种带木质楔块12的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件1的装配系统，如图1和图2所示，该侧板部件1由侧板主体11、以及安装在侧板主体11上的若干木质楔块12组成，请参见图3至图11所示，所述装配系统包括装配工作台2，设置在装配工作台2上并随其移动的随动式精度控制装置3，以及按加工次序依次布置在装配工作台2旁的楔块上料装置、侧板上料装置4、打钉装置5和成品下料装置6，其中，

[0053] 所述随动式精度控制装置3包括精度控制基板301、沿X方向分别布置在精度控制基板301两端位置的X向装配固定定位基准面302和X向装配浮动定位基准面303，以及沿Y向分别布置在精度控制基板301两侧位置的Y向装配固定定位基准面304和Y向装配浮动定位基准面305，所述精度控制基板301上还设有与X向装配固定定位基准面302和X向装配浮动定位基准面303相对的X向楔块压紧机构306，以及与Y向装配固定定位基准面304和Y向装配浮动定位基准面305相对的Y向楔块压紧机构307。

[0054] 在一些具体的实施方式中，请再参见图4和图5所示，所述的X向装配浮动定位基准面303、Y向装配浮动定位基准面305上还分别设有用于压紧定位木质楔块12的X向随动浮动定位块308和Y向随动浮动定位块309，X向随动浮动定位块308和Y向随动浮动定位块309的尺寸保证了装配后的木质楔块12的尺寸A或B。此处，X向随动浮动定位块308和Y向随动浮动定位块309的装配位置需避开侧板主体11，即使得X向装配浮动定位基准面303、Y向装配浮动定位基准面305的移动可以先实现对侧板主体11的固定定位。这样，整个系统就可以分别以侧板零件已确定的公差尺寸自适应装配精度控制位置为装配基准，以木质楔块12的随动浮动定位块作为装配尺寸的定位基准，实现具有一定公差范围的木质楔块12在X方向、Y方向的自适应高精度装配。

[0055] 在一些具体的实施方式中，请再参见图4和图5所示，所述的X向装配固定定位基准面302、Y向装配固定定位基准面304分别由固定在精度控制基板301上的X向固定定位块和Y向固定定位块组成。

[0056] 在一些具体的实施方式中，请再参见图4和图5所示，所述的X向装配浮动定位基准面303由可沿X向来回移动的X向浮动定位压紧块组成，所述的Y向装配浮动定位基准面305由可沿Y向来回移动的Y向浮动定位压紧块组成。更进一步的，所述的精度控制基板301旁还分别设有可沿X向来回伸缩的X向驱动组件310、以及可沿Y向来回伸缩的Y向驱动组件311，所述X向驱动组件310与Y向驱动组件311分别连接所述X向浮动定位压紧块和Y向浮动定位压紧块。此处的X向驱动组件310与Y向驱动组件311可以为在对应方向可来回移动的任意驱动组件，其驱动方式可以为气缸驱动，也可以为电机驱动。另外，为确保驱动方向的精准性，X向驱动组件310与Y向驱动组件311还设有导向机构分别实现在X方向和Y方向的导向。并最终由X向装配固定定位基准面302和X向装配浮动定位基准面303、Y向装配浮动定位基准面305和Y向装配浮动定位基准面305分别构成了具有一定公差范围的侧板零件在装配过程的X方向、Y方向的自适应装配精度控制基准。在具体工作时，

[0057] 在一些具体的实施方式中，请再参见图8所示，所述的侧板上料装置4包括用于抓取侧板主体11的上料抓手41，以及与上料抓手41固定连接并用于向下压紧所述侧板主体11的侧板零件压头42。此处，上料抓手41具有吸住侧板主体11的吸盘，并利用上料抓手41上的压头将侧板零件下压一定高度，使木质楔块12上的胶层铺展，从而使打钉位置的胶层厚度得到有效控制，保证胶接性能和质量。当然，侧板主体11的上料也可以人工放置。

[0058] 在一些具体的实施方式中，请再参见图9所示，所述的打钉装置5包括钉枪固定机构51、以及安装在钉枪固定机构51底端的钉枪机构52(可以采用现有钉枪等常规市售设备)，在钉枪固定机构51的底端还设有弹性压紧机构53。更进一步的，所述的弹性压紧机构53包括侧板压紧块54、以及两端分别连接所述侧板压紧块54与钉枪固定机构51的弹性件
55。此处，在具体工作时，侧板主体11与木质楔块12始终处于自动装配装置的夹持定位状态，以保证打钉阶段的各尺寸位置的稳定性。在打钉装置5上，设置与专用钉枪相连的弹性压紧机构53，在钉枪延垂直方向(Z方向)下降过程中，弹性压紧机构53的压紧块首先与侧板零件的上表面接触，随着钉枪的进一步下降，弹性压紧机构53将侧板零件的Z方向压紧，使侧板零件的下表面与楔块零件的涂胶面可靠地贴合，消除侧板零件在X方向、Y方向夹持过程中可能出现的Z方向微小变形。当钉枪到达设定的打钉高度后，开始打钉。打钉结束后，打钉装置5上移，弹性压紧机构53脱离侧板零件的上表面后，移动到下一个打钉位置。当按照设定的打钉位置全部完成打钉作业后，打钉阶段结束。

[0059] 在一些具体的实施方式中，所述的成品下料装置6包括成品下料机器人、以及将成品翻转180°的翻转机构。整个下料阶段涉及到侧板部件1成品的取出、输送、码垛等工序，其中，下料机器人主要用于将侧板部件1成品从装配工作台2上取出。而当采用自动方式进行侧板部件1的下料、输送或码垛时，针对在X方向或Y方向具有2个楔块的侧板部件1，为减少保障后续侧板部件1的自动输送稳定性，或减少批量输送过程的码垛高度并保持码垛的稳定性，采用将侧板部件1进行翻转的形式；如果采用自动输送线时，将侧板部件1翻转180°，呈楔块零件向上、侧板零件向下的形式进行输送(图10)；如果采用侧板部件1码垛后进行物料批量传送的转运托盘、输送车等输送形式时，则采用翻转交错式的形式，即码垛第一层的楔块零件与码垛托盘相接触，码垛第二层将侧板部件1翻转180°，使楔块零件翻转呈向上的形式，再进行码垛，以此类推(图11)；侧板部件1的翻转机构，可以为机械式的翻转机构将侧板部件1从本专利的自动装配装置中取出、翻转180°，也可以为由机器人将侧板部件1取出后，放置在中间过渡台上，再由机器人的抓手从底部将侧板部件1抓取后进行翻转180°。

[0060] 另外，本发明还提供了一种带木质楔块的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件的装配方法，其采用如上所述的装配系统实施，请参见图1至图11所示，所述装配方法包括以下步骤：

[0061] (1)将来自楔块上料区7的木质楔块12涂胶后，置于随动式精度控制装置3上预定位；

[0062] (2)在侧板上料工位，将来自侧板上料区8的侧板主体11采用侧板上料装置4放置在预定位的木质楔块12上，并由随动式精度控制装置3实现X向和Y向的固定定位，接着，再以固定后的侧板主体11作为基准，实现对木质楔块12的固定定位，随后，侧板上料装置4对侧板主体11与木质楔块12进行压装；

[0063] (3)在打钉工位，由打钉装置5对相对固定的木质楔块12和侧板主体11进行打钉固定；

[0064] (4)最后，在下料工位，由成品下料装置6将装配好的成品取下并放置于侧板部件1成品区存放。

[0065] 以上各实施方式可以任一单独实施，也可以任意两两组合或更多的组合实施。

[0066] 下面结合具体实施例来对上述实施方式进行更详细的说明。

[0067] 实施例：

[0068] 结合以上各实施方式，并参考图1至图11所示，本实施例还提供一种带木质楔块12的LNG低温围护系统用绝缘箱的侧板部件1的装配方法，包括零件的上料阶段、自动装配和公差自适应精度调控阶段、打钉阶段、侧板部件1的下料阶段；零件的上料阶段包括：包括木质楔块12的涂胶过程、木质楔块12的上料和预定位过程、侧板零件的上料及预装过程；制造系统包括木质楔块12预装区、侧板零件预装区、打钉区、下料码垛区。

[0069] 木质楔块12以及侧板零件的上料阶段，包括：

[0070] “编码扫描”工序，对木质楔块12和(或)侧板零件的对应编码进行扫描，并录入系统；

[0071] “木质楔块12的涂胶”工序：

[0072] 需在木质楔块12的涂胶面进行涂胶，该涂胶可以为手工涂胶，也可以采用自动涂胶。此处的涂胶面指的是与侧板零件贴合的表面。涂胶的操作工位可以为离线的木质楔块12涂胶台，也可以为木质楔块12在自动装配装置的预定位的位置。

[0073] “木质楔块12的预装”工序：

[0074] 将木质楔块12(已涂胶或未涂胶)放置在随动式精度控制装置3的精度控制基板301上的预定位位置。木质楔块12的预装可以采用自动抓取装置(如机器人、多轴移动装置等)，也可以人工放置；木质楔块12的预装顺序可以先进行预装后进行涂胶，也可以先进行涂胶后进行预装。

[0075] “侧板零件的上料及预装”工序：

[0076] 将侧板零件放置在已涂胶和预定位的木质楔块12的上方的侧板零件的定位位置，并利用侧板零件上料抓手41上的侧板零件压头42将侧板零件下压一定高度，使木质楔块12上的胶层铺展，从而使打钉位置的胶层厚度得到有效控制，保证胶接性能和质量。侧板零件的上料和预装方法，可以采用自动抓取和高度控制的装置(如带抓手或真空吸附装置的机器人、多轴移动装置等)，也可以人工放置。进行侧板零件的上料和预装时，设置侧板零件的预定位机构，先在预定位机构上进行侧板零件的X方向、Y方向的预定位，然后再由自动抓取和高度控制的装置将预定位的侧板零件准确地放置在侧板零件的定位位置。侧板零件的预定位机构为能实现侧板零件X方向、Y方向的预定位功能的机构(如重力式定位机构、双向定位机构等)。

[0077] 自动装配和公差自适应精度调控阶段，包括：

[0078] “木质楔块12预定位”工序：采用随动式精度控制装置3将木质楔块12压紧并使之分别与木质楔块12的固定定位块或浮动定位块的木质楔块12定位基准面贴合(也即四个定位基准面)，一方面减少在后续自适应装配过程中涂胶层与侧板零件之间产生较大的相互位移导致涂胶量的溢出，从而影响胶接质量；另一方面是便于木质楔块12在后续的工位转换过程中产生位置的偏移。

[0079] “侧板零件的公差自适应定位”工序：在“木质楔块12预定位”工序完成后，木质楔块12的X方向、Y方向的装配位置的X向装配浮动定位基准面303、Y向装配浮动定位基准面305回到初始位置，然后再进行“侧板零件的公差自适应定位”工序。“侧板零件的公差自适应定位”即先通过X向装配固定定位基准面302和X向装配浮动定位基准面303、Y向装配固定定位基准面304和Y向装配浮动定位基准面305将已经预装在木质楔块12上的侧板零件进行装配位置的精确定位，分别由侧板零件的X方向、Y方向的装配位置的X向装配浮动定位基准面303、Y向装配浮动定位基准面305将侧板零件压紧，并使之与侧板零件的X向装配固定定位基准面302、Y向装配固定定位基准面304贴合，此时，侧板零件的四个定位面构成了具有一定公差范围的侧板零件在装配过程的X方向、Y方向的自适应装配精度控制基准。

[0080] “木质楔块12的公差自适应精确定位”工序：“木质楔块12的公差自适应精确定位”在“侧板零件的公差自适应定位”工序完成后进行；以“侧板零件的公差自适应定位”工序确定的装配精度控制位置作为基准，进行木质楔块12精确定位。如图1，对于其中两个楔块零件，可以分别由X方向、Y方向的X向楔块压紧机构306和Y向楔块压紧机构307将对应的楔块零件压紧并使之与X向装配固定定位基准面302、Y向装配固定定位基准面304贴合；对于另外两个楔块零件，则可以分别由X方向、Y方向的楔块压紧机构将对应的楔块零件压紧并使之与“侧板零件的公差自适应定位”工序已经形成的X方向、Y方向的浮动定位基准面(即前面已经位置固定的X向装配浮动定位基准面303、Y向装配浮动定位基准面305)贴合。

[0081] 通过上述的“木质楔块12预定位”工序、“侧板零件的公差自适应定位”工序以及“木质楔块12的公差自适应精确定位”工序，实现了侧板部件1的自动装配和公差自适应精度调控。

[0082] 而打钉阶段，包括：

[0083] 完成“自动装配和公差自适应精度调控阶段”后，按照设定的打钉位置和数量，将专用的固定钉13由侧板零件的上表面打入，穿透侧板零件和木质楔块12，将两个零件固定。打钉使用的钉枪应能满足上述打钉要求，将钉枪固定在具有多位置精确移动功能的钉枪固定机构51上，由打钉装置5带动钉枪实现打钉。在“打钉阶段”，侧板零件和木质楔块12始终处于自动装配装置的夹持定位状态，以保证打钉阶段的各尺寸位置的稳定性。在打钉装置5上，设置与专用钉枪相连的弹性压紧机构53，在钉枪延垂直方向(Z方向)下降过程中，弹性压紧机构53的压紧块首先与侧板零件的上表面接触，随着钉枪的进一步下降，弹性压紧机构53将侧板零件的Z方向压紧，使侧板零件的下表面与楔块零件的涂胶面可靠地贴合，消除侧板零件在X方向、Y方向夹持过程中可能出现的Z方向微小变形。当钉枪到达设定的打钉高度后，开始打钉。打钉结束后，打钉装置5上移，弹性压紧机构53脱离侧板零件的上表面后，移动到下一个打钉位置。当按照设定的打钉位置全部完成打钉作业后，打钉阶段结束。

[0084] 侧板部件1的下料阶段，包括：

[0085] “下料”工序：将完成打钉后的侧板部件1，从本实施例装配系统中取出，并放置在指定位置；对于自动下料，下料工装首先将侧板部件1夹持或吸附后，自动装配装置上的所有夹紧机构复位，此时的侧板部件1处于自由状态，然后下料工装将侧板部件1取出；放置在指定的侧板部件1存放位置，；此处的指定的侧板部件1存放位置，可以为向后续加工进行单件连续输送的自动输送线，也可以是用于将侧板部件1码垛后进行物料批量传送的转运托盘、输送车(如AGV小车、RGV输送机等)。

[0086] “翻转”工序：当采用自动方式进行侧板部件1的下料、输送或码垛时，针对在X方向或Y方向具有2个楔块的侧板部件1，为减少保障后续侧板部件1在成品输送机构62的自动输送稳定性，或减少批量输送过程的码垛高度并保持码垛的稳定性，采用将侧板部件1进行翻转的形式；如果采用自动输送线等成品输送机构62时，将侧板部件1翻转180°，呈楔块零件向上、侧板零件向下的形式进行输送(图10)；如果采用侧板部件1码垛后进行物料批量传送的转运托盘、输送车等输送形式时，则采用翻转交错式的形式，即码垛第一层的楔块零件与码垛托盘相接触，码垛第二层将侧板部件1翻转180°，使楔块零件翻转呈向上的形式，再进行码垛，以此类推(图11)；侧板部件1的翻转机构，可以为机械式的翻转机构将侧板部件1从本专利的自动装配装置中取出、翻转180°，也可以为由机器人将侧板部件1取出后，放置在中间过渡台上，再由机器人的抓手从底部将侧板部件1抓取后进行翻转180°。

[0087] “码垛”工序：针对侧板部件1进行成批码垛后再进入后续加工的物料流转形式，按照设定位置和码垛顺序将侧板部件1码垛到相应的位置，即成品码垛存放区。

[0088] 在侧板部件1的下料阶段，完成打钉阶段的侧板部件1的码垛可以采用自动抓取和码垛高度控制的装置(如带抓手或真空吸附装置的机器人、多轴移动装置等)，也可以人工放置。

[0089] “部件编码”工序，对于每个侧板零件进行重新编码，或者当码垛的侧板部件1达到设定层数后，对批量的侧板部件1进行重新编码，形成与木质楔块12和(或)侧板零件的对应“侧板部件1”编码，并录入系统。

[0090] 总的来说，制造系统包括木质楔块12预装区、侧板零件预装区、打钉区、下料区。其中，“木质楔块12预装区”实现上述的“编码扫描”工序、“木质楔块12的涂胶”工序、“木质楔块12的预装”工序、“木质楔块12预定位”工序；“侧板零件预装区”实现上述的“侧板零件的上料及预装”工序、“侧板零件的公差自适应定位”工序和“木质楔块12的公差自适应精确定位”工序；“打钉区”实现侧板零件与木质楔块12的打钉连接；“下料区”实现打钉后的侧板部件1的“下料”工序、“翻转”工序、“码垛”工序和“部件编码”工序。

[0091] 简化情况下，可将“木质楔块12预装区”与“侧板零件预装区”合并为同一个工作区，也可以将“打钉区”与“下料区”合并为同一个作业区。

[0092] 上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。