一种手表自动化装配方法及手表装配设备与流程

1.本技术涉及手表装配技术领域，尤其涉及一种手表自动化装配方法及手表装配设备。


背景技术：

2.腕表通常由机芯、表圈、底壳、玻璃盖板等主要结构组成。其中，表圈与底壳之间通常是通过螺纹配合或螺钉实现连接。
3.目前，表圈与底壳间的螺纹装配通常是通过人工或借助两点式夹具来实现，使得装配标准不统一，且装配效率较低，装配精度较低。


技术实现要素：

4.本技术提供了一种手表自动化装配方法及手表装配设备，以实现底盖与表壳的自动化装配，提高装配精度。
5.本技术提供了一种手表自动化装配方法，包括：
6.将待装配的表壳和底盖移送至作业平台，并判断所述底盖是否合格；
7.当所述底盖合格时，以所述底盖的中心点o1为极点，由所述中心点o1以及所述作业平台上方的特征点建立极轴，并根据所述极轴确定所述底盖中各夹持槽中心点o2的坐标；
8.使旋拧夹爪中心的坐标与所述中心点o1的坐标重合，旋转所述旋拧夹爪并使所述旋拧夹爪中多个夹爪的坐标与多个预设位置处所述夹持槽中心点o2的坐标一一对应重合；
9.由所述旋拧夹爪将所述底盖旋拧于所述表壳。
10.经过以上手表自动化装配方法，在装配底盖和表壳的过程中，可由作业平台承载待装配的表壳和底盖，并确定底盖合格。随后，可使旋拧夹爪与底盖之间准确对位，并可由旋拧夹爪带动底盖相对于表壳旋转，以实现底盖与表壳间的装配。即本技术提供的手表自动化装配方法可实现底盖与表壳之间的自动化装配，提供装配效率，且具有更高的装配精度。
11.在一些可能的实施方式中，所述将待装配的表壳和底盖移送至作业平台，并判断所述底盖是否合格，包括：
12.确定所述底盖的中心点o1和所述底盖上第一夹持槽的中心点o
′2，连接中心点o1和中心点o
′2作为第一基准线；
13.将所述第一基准线依次旋转预设角度，分别获得第二基准线和第三基准线，使所述第二基准线经过所述底盖上的第二夹持槽，所述第三基准线经过所述底盖上的第三夹持槽；
14.依次判断所述第二夹持槽的中心点o
″2与所述第二基准线的垂直距离、所述第三夹持槽的中心点o
″′2与所述第三基准线的垂直距离是否小于等于预设距离；
15.当所述第二夹持槽的中心点o
″2与所述第二基准线的垂直距离、所述第三夹持槽的中心点o
″′2与所述第三基准线的垂直距离均小于等于第一预设距离时，则判定所述底盖
合格。
16.在一些可能的实施方式中，确定所述底盖的中心点o1和所述底盖上第一夹持槽的中心点o
′2包括：
17.抓取所述底盖中特征圆上的至少三个第一目标点，通过视觉算法由所述至少三个第一目标点确定所述底盖的中心点o1；
18.抓取所述第一夹持槽中圆弧段的至少三个第二目标点，通过视觉算法由所述至少三个第二目标点确定所述第一夹持槽的中心点o
′2。
19.在一些可能的实施方式中，所述抓取所述底盖中特征圆上的至少三个第一目标点，通过视觉算法由所述至少三个第一目标点确定所述底盖的中心点o1，包括：
20.抓取所述特征圆上的n个轮廓点，沿n个所述轮廓点描边以获得描边圆，并确定所述描边圆的中心点，其中，n为大于等于3的正整数；
21.逐个判断所述轮廓点与所述描边圆中心点之间的距离，与所述特征圆预制半径的差值是否大于第一预设值；
22.当所述轮廓点与所述描边圆中心点之间的距离，与所述特征圆预制半径的差值小于等于第一预设值时，保留该轮廓点，并至少保存三个满足该条件的所述轮廓点；
23.由满足条件的所述轮廓点通过最小二乘法拟合出圆形的拟合曲线，确定该拟合曲线的圆心为所述底盖的中心点o1。
24.在一些可能的实施方式中，所述抓取所述底盖中特征圆上的至少三个第一目标点，通过视觉算法由所述至少三个第一目标点确定所述底盖的中心点o1，还包括：
25.以所述中心点o1为圆心、所述预制半径为半径获取一理论圆；
26.当满足条件的所述轮廓点与所述理论圆之间的垂直距离小于等于第二预设值时，判定所述中心点o1满足条件。
27.在一些可能的实施方式中，所述底盖与所述表壳之间配置有密封圈，所述由所述旋拧夹爪将所述底盖旋拧于所述表壳，包括：
28.使所述多个夹爪一一对应地插设于所述多个预设位置处的所述夹持槽中，并使所述旋拧夹爪施加于所述底盖的压力等于预设压力；
29.由所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳旋转，直至所述底盖的负载扭矩达到第一预设扭矩；
30.使所述旋拧夹爪反向转动第一预设角度释放所述底盖；
31.由所述旋拧夹爪再次带动所述底盖相对于所述表壳旋转，直至所述底盖的负载扭矩再次达到所述第一预设扭矩。
32.在一些可能的实施方式中，所述由所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳旋转，直至所述底盖的负载达到第一预设扭矩，包括：
33.由所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳加速旋转；
34.当所述底盖的负载扭矩达到第二预设扭矩时，所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳匀速旋转，直至所述底盖的负载扭矩达到第一预设扭矩。
35.在一些可能的实施方式中，所述手表自动化装配方法还包括：
36.获取所述旋拧夹爪的旋转角度，当所述旋拧夹爪的旋转角度小于第二预设角度时，判定所述底盖与所述表壳间的装配不合格。
37.另外，本技术还提供了一种手表装配设备，包括作业平台、图像采集机构、旋拧夹爪和主控机构；
38.所述作业平台用于定位待装配的表壳，所述图像采集机构用于获取所述底盖、所述作业平台和所述旋拧夹爪的图像信息，所述旋拧夹爪用于带动所述底盖相对于所述表壳转动；
39.所述主控机构根据如上各实施方式中提供的所述手表自动化装配方法控制所述图像采集机构和所述旋拧夹爪动作。
40.在一些可能的实施方式中，所述手表装配设备还包括压力传感器、扭矩传感器及角度传感器，所述压力传感器、所述扭矩传感器及所述角度传感器均设置于所述旋拧夹爪上；
41.所述压力传感器用于检测所述旋拧夹爪作用于所述底盖上的压力，所述扭矩传感器用于检测所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳转动过程中的扭矩，所述角度传感器用于检测所述旋拧夹爪的旋转角度。
附图说明
42.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
43.图1示出了一些实施例中表壳和底盖装配后的部分剖面结构示意图；
44.图2示出了一些实施例中底盖的结构示意图；
45.图3示出了一些实施例中底盖的俯视结构示意图；
46.图4示出了一些实施例中手表装配设备的部分结构示意图；
47.图5示出了一些实施例中手表自动化装配方法的流程示意图；
48.图6示出了一些实施实施例中步骤s100的流程示意图；
49.图7示出了一些实施例中步骤s110的流程示意图；
50.图8示出了一些实施例中步骤s111的流程示意图。
51.主要元件符号说明：
52.100-底盖；110-夹持槽；111-第一夹持槽；112-第二夹持槽；120-特征圆；113-第三夹持槽；200-表壳；300-密封圈；410-主控机构；420-机械臂；421-旋拧夹爪；430-图像采集机构；440-压力传感器；450-扭矩传感器；460-角度传感器。
具体实施方式
53.下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
54.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或
位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
55.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
56.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
57.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
58.如图1至图4所示，实施例中提供了一种手表装配设备，可实现表壳200与底盖100的自动化装配。其中，底盖100与表壳200之间可通过螺纹配合实现连接。另外，表壳200与底盖100之间还设置有密封圈300，可实现表壳200与底盖100连接位置的密封防水功能。
59.实施例中，手表装配设备可包括作业平台、图像采集机构430、旋拧夹爪421和主控机构410。其中，作业平台可设置有仿形治具，可用于承载待装配的表壳200和底盖100。待装配的表壳200和底盖100可放置于仿形治具中，并可由仿形治具对表壳200进行定位，可防止表壳200相对于作业平台随意移动。
60.图像采集机构430可用于获取待装配底盖100的图像信息、作业平台的图像信息以及旋拧夹爪421的图像信息等。在一些实施例中，图像采集机构430可选用像素为两千万像素以上的高清摄像头，以确保可获得高清的图像信息，同时，确保两像素点之间的精度误差控制在0.025mm以内。
61.旋拧夹爪421可连接于一机械臂420的末端，从而，可由机械臂420带动旋拧夹爪421移动。旋拧夹爪421可用于夹持底盖100，并可带动底盖100相对于表壳200旋转，以使底盖100螺接于表壳200，实现底盖100与表壳200间的装配。另外，机械臂420的末端还可配置有吸盘，可用于吸附底盖100。
62.可以理解的是，图像采集机构430、旋拧夹爪421和机械臂420均电连接于主控机构410，可由主控机构410控制图像采集机构430、旋拧夹爪421和机械臂420进行动作，以实现将底盖100装配于表壳200上。
63.另外，手表装配设备还包括压力传感器440、扭矩传感器450及角度传感器460，压力传感器440、扭矩传感器450及角度传感器460均可安装于旋拧夹爪421上。其中，压力传感器440可安装于旋拧夹爪421的夹爪上，可用于检测旋拧夹爪421作用于底盖100上的压力。扭矩传感器450可用于检测旋拧夹爪421带动底盖100相对于表壳200转动过程中的扭矩。角度传感器460用于检测旋拧夹爪421的旋转角度。
64.再一并结合图5，工作过程中，手表装配设备可通过以下手表自动化装配方法实现表壳200与底盖100间的装配。
65.在一些实施例中，手表自动化装配方法可包括如下步骤：
66.s100，将待装配的表壳200和底盖100移送至作业平台，并判断底盖100是否合格。
67.在一些实施例中，底盖100可预旋于表壳200上，即底盖100与表壳200之间已实现部分螺接。另外，表壳200与底盖100之间配置有密封圈300。
68.实施例中，表壳200与底盖100可先放置于一托盘上，可由主控机构410控制手表手配设备中的输料带等结构动作，以将托盘运送至预设位置。随后，可由主控机构410控制机械臂420动作，使机械臂420移动至预设位置以吸取预设位置托盘中的表壳200和底盖100，具体地，可由主控机构410控制机械臂420下移以使机械臂420末端的吸盘吸取表壳200以及底盖100，随后再机械臂420将表壳200和底盖100移送至作业平台的仿形治具中，并实现对表壳200的定位。可以理解的是，底盖100可位于表壳200远离作业平台的一侧，即底盖100位于表壳200的上方。
69.实施例中，可由主控机构410控制图像采集机构430对底盖100进行拍照，以获取底盖100的图像信息。随后，图像采集机构430可将采集的图像信息发送至主控机构410并由主控机构410对图像信息进行分析处理，以判断底盖100是否合格。
70.如图6所示，在一些实施例中，步骤s100中判断底盖100是否合格的具体步骤可包括：
71.s110，确定底盖100的中心点o1和底盖100上第一夹持槽111的中心点o
′2，连接中心点o1和中心点o
′2作为第一基准线。
72.在一些实施例中，底盖100的边缘可开设有六个夹持槽110，六个夹持槽110间隔均匀的分设于底盖100的周侧。其中，一对相对的两夹持槽110可记为第一夹持槽111，另一对相对的两夹持槽110可记为第二夹持槽112，剩余一对的两夹持槽110可记为第三夹持槽113。
73.s120，将第一基准线依次旋转预设角度，分别获得第二基准线和第三基准线，使第二基准线经过第二夹持槽112，第三基准线经过第三夹持槽113。
74.其中，预设角度可根据底盖100中夹持槽110的分布进行确定。实施例中，预设角度可为60
°
。可先将第一基准线旋转60
°
以获得第二基准线，可以理解的是，第二基准线可经过两第二夹持槽112。随后，使第一基准线继续转动60
°
，以获得第三基准线，第三基准线可经过两第三夹持槽113。
75.在另一些实施例中，当底盖100上均匀分布四个夹持槽110时，预设角度可对应设置为90
°
。当底盖100上均匀分布八个夹持槽110时，预设角度可对应设置为45
°
。
76.s130，依次判断第二夹持槽112的中心点o
″2与第二基准线的垂直距离、第三夹持槽113的中心点o
″′2与第三基准线的垂直距离是否小于等于第一预设距离。
77.具体地，可先判断第二夹持槽112的中心点o
″2与第二基准线的垂直距离是否小于等于第一预设距离。当第二夹持槽112的中心点o
″2与第二基准线的垂直距离大于第一预设距离时，则判断来料异常，可由机械臂420对来料进行更换。
78.当第二夹持槽112的中心点o
″2与第二基准线的垂直距离小于等于第一预设距离时，继续判断第三夹持槽113的中心点o
″′2与第三基准线的垂直距离是否小于等于第一预
设距离。当第三夹持槽113的中心点o
″′2与第三基准线的垂直距离大于预设距离，则判断来料异常，可由机械臂420对来料进行更换。当第三夹持槽113的中心点o
″′2与第三基准线的垂直距离小于等于第一预设距离，则判定来料合格，即底盖100合格。
79.在另一些实施例中，也可先判断第三夹持槽113的中心点o
″′2与第三基准线的垂直距离是否小于等于第一预设距离。当第三夹持槽113的中心点o
″′2与第三基准线的垂直距离小于等于第一预设距离时，再判断第二夹持槽112的中心点o
″2与第二基准线的垂直距离是否小于等于第一预设距离。
80.实施例中，第一预设距离可根据需要进行设置，例如第一预设距离可设置为0.05mm。当然，第一预设距离也可设置为0.04mm或0.055mm等尽量小的值，以确保装配精度。实施例中，第一预设距离可预置于主控机构410中。
81.如图7所示，在一些实施例中，可通过以下步骤确定底盖100的中心点o1和底盖100上第一夹持槽111的中心点o
′2：
82.s111，抓取底盖100中特征圆120上的至少三个第一目标点，通过视觉算法由至少三个第一目标点确定底盖100的中心点o1。
83.其中，底盖100中的特征圆120可以是与底盖100同心的圆形结构特征，例如，特征圆120可以是底盖100上的圆形刻线、衔接线、底盖100的外轮廓线或底盖100中圆形嵌设槽的轮廓线等圆形结构特征。
84.如图8所示，在一些实施例中，步骤s111具体可包括如下步骤：
85.s1111，抓取特征圆120上的n个轮廓点，沿n个轮廓点描边以获得描边圆，并确定描边圆的中心点，其中，n为大于等于3的正整数。
86.在一些实施例中，可抓取特征圆120上的六个轮廓点，其中，六个轮廓点可沿特征圆120均匀分布。随后，沿六个轮廓点进行描边，以获得描边圆，并确定描边圆的中心点。其中，轮廓点的抓取数量，也可通过主控机构410进行预置。
87.在另一些实施例中，也可抓取特征圆120上的三个、五个、九个或十五个等数量的轮廓点。
88.s1112，逐个判断轮廓点与描边圆中心点之间的距离，与特征圆120预制半径的差值是否大于第一预设值。
89.具体地，可将六个轮廓点与描边圆中心点之间的距离，逐个与特征圆120的预制半径进行求差，其差值均取正数。当轮廓点与描边圆中心点之间的距离，与特征圆120预制半径的差值小于等于第一预设值时，可保留该轮廓点。当轮廓点与描边圆中心点之间的距离，与特征圆120预制半径的差值大于第一预设值时，该轮廓点可判定为无效点并舍弃。
90.其中，特征圆120的预制半径可指底盖100加工过程中特征圆120的设定半径。另外，第一预设值可根据需要进行设置，例如，第一预设值可设置为0.05mm，以确保装配精度。当然，第一预设值也可设置为0.04mm、0.045mm或0.055mm等尽量小的值。可以理解的是，第一预设值可预置于主控机构410中。
91.实施例中，至少保留三个满足条件的轮廓点。
92.s1113，由满足条件的轮廓点通过最小二乘法拟合出圆形的拟合曲线，判定该拟合曲线的圆心为底盖100的中心点o1。
93.可以理解的是，满足条件的轮廓点均位于拟合曲线上。
94.在一些实施例中，步骤s111还包括：
95.s1114，以中心点o1为圆心、预制半径为半径获取一理论圆，当满足条件的轮廓点与理论圆之间的垂直距离小于等于第二预设值时，判定中心点o1满足条件。
96.其中，轮廓点与理论圆之间的垂直距离可指，轮廓点与理论圆之间连线的长度，该连线垂直于该连线与理论圆相交位置的切线。当满足条件的轮廓点与理论圆之间的垂直距离均小于等于第二预设值时，可表明中心点o1处于可信范围内，即中心点o1满足条件，符合要求。
97.实施例中，第二预设值可根据需要进行设置，例如，第二预设值可设置为0.02mm。当然，第二预设值也可设置为0.015mm或0.022mm等较小的数值，以确保装配精度。可以理解的是，第二预设值可预置于主控机构410中。
98.s112，抓取第一夹持槽111中圆弧段的至少三个第二目标点，通过视觉算法由至少三个第二目标点确定第一夹持槽111的中心点o
′2。
99.在一些实施例中，第一夹持槽111的轮廓可包括圆弧段及直线段，其中，直线段可位于圆弧段靠近底盖100边缘的一端。实施例中，步骤s112的具体实现方式可与步骤s111相类似，在此不再赘述。
100.在另一些实施例中，当第一夹持槽111为方形槽时，可抓取第一夹持槽111的三条边，利用第一夹持槽111的外切圆确定第一夹持槽111的中心点o
′2。
101.实施例中，也可通过如步骤s112相同的方式确定第二夹持槽112的中心点o
″2和第三夹持槽113的中心点o
″′2。
102.实施例中，手表自动化装配方法还包括：
103.s200，当底盖100合格时，以底盖100的中心点o1为极点，由中心点o1以及作业平台上方的特征点建立极轴，并根据极轴确定底盖100中各夹持槽110中心点o2的坐标。
104.实施例中，可由主控机构410控制图像采集机构430对底盖100和作业平台进行拍照，以获取底盖100和作业平台的图像信息。随后，可由图像采集机构430将采集的图像信息发送至主控机构410，并由主控机构410进行分析处理。
105.具体地，以底盖100的中心点o1为极点，并抓取作业平台上方的特征点，由中心点o1以及作业平台上方的特征点建立极轴。随后，可根据极轴分别确定两第一夹持槽111中心点o
′2的坐标、两第二夹持槽112中心点o
″2的坐标以及两第三夹持槽113中心点o
″′2的坐标。
106.s300，使旋拧夹爪421中心的坐标与中心点o1的坐标重合，旋转旋拧夹爪421并使旋拧夹爪421中多个夹爪的坐标与多个预设位置处夹持槽110中心点o2的坐标一一对应重合。
107.实施例中，旋拧夹爪421可包括两个、三个、四个或六个等数量的夹爪。示例性地，在一些实施例中，旋拧夹爪421可包括三个夹爪，三个夹爪可呈旋转对称分布。
108.实施例中，主控机构410可根据中心点的o1坐标，控制机械臂420移动，以使机械臂420带动旋拧夹爪421移动至底盖100上方，并使旋拧夹爪421中心的坐标与中心点o1的坐标重合。同时，主控机构410可控制旋拧夹爪421转动特定角度，可使旋拧夹爪421中多个夹爪的坐标与多个预设位置处夹持槽中心点o2的坐标一一对应重合，即，可实现旋拧夹爪421与底盖100的对位。具体地，可使其中一夹爪位于一第一夹持槽111的正上方，并使该夹爪的坐标与该第一夹持槽111中心点o
′2的坐标重合。使另一夹爪位于一第二夹持槽112的正上方，
并使该夹爪的坐标与该第二夹持槽112中心点o
″2坐标重合。使剩余的一夹爪位于一第三夹持槽113的正上方，并使该夹爪的坐标与该第三夹持槽113中心点o
″′2坐标重合。其中，三个夹爪所对应的第一夹持槽111、第二夹持槽112和第三夹持槽113均不相邻，该三个夹持槽110所在位置即为预设位置。
109.可以理解的是，预设位置的夹持槽110可根据旋拧夹爪421中夹爪的数量进行确定，当夹爪夹持底盖100时，应使底盖100各部分受力均匀。
110.在一些实施例中，在通过机械臂420带动旋拧夹爪421移动至与底盖100对位前，还可包括相机标定动作。具体地，可由图像采集机构430获取旋拧夹爪421中三个夹爪的图像信息，调整三个夹爪的位置，使图像信息中三个夹爪彼此之间的距离等于第二预设距离，具体可根据夹爪实际移动距离与图像采集机构430实际视野移动的实际像素的矩阵关系进行调整。其中，第二预设距离可根据需要进行设置，例如10mm等，在此不作具体限制。
111.s400，由旋拧夹爪421将底盖100旋拧于表壳200。
112.具体地，可由主控机构410控制机械臂420下移，使机械臂420带动旋拧夹爪421下移靠近底盖100，并使夹爪逐渐插设于对应位置的夹持槽110中，直至旋拧夹爪421施加于底盖100的压力处于预设压力，避免旋拧夹爪421施加于底盖100的作用力过大或过小，而使旋拧夹爪421后续无法带动底盖100顺利旋转，也可避免底盖100、表壳200和密封圈300因受力过大而出现损坏。可以理解的是，旋拧夹爪421施加于底盖100的压力值可由压力传感器440检测获得，并反馈至主控机构410，以便主控机构410根据检测的压力检测信息控制机械臂420动作。其中，预设压力可根据需要进行设置，例如，预设压力可设置为10n-30n中的任一值。
113.具体地，当旋拧夹爪421上的压力传感器440检测到旋拧夹爪421施加于底盖100上的压力处于预设压力范围时，可反馈至主控机构410，并由主控机构410控制机械臂420停止动作，即使旋拧夹爪421停止下移。
114.随后，可由主控机构410控制旋拧夹爪421的旋转电机启动，由旋拧夹爪421带动底盖100相对于表壳200转动，以将底盖100装配于表壳200上。同时，可由扭矩传感器450对底盖100的负载扭矩进行检测，并将检测信息反馈至主控机构410，以便主控机构410根据检测信息控制旋拧夹爪421动作。
115.在一些实施例中，在旋拧初期，可由旋拧夹爪421带动底盖100加速旋转。当扭矩传感器450检测到底盖100的负载扭矩达到第二预设扭矩时，可向主控机构410发送相应的检测信号，并由主控机构410控制旋拧夹爪421匀速旋转，以带动底盖100相对于表壳200匀速旋转。当扭矩传感器450检测到底盖100的负载扭矩达到第一预设扭矩时，可向主控机构410发送相应的检测信号，并由主控机构410控制旋拧夹爪421停止旋转。
116.在另一些实施例中，旋拧夹爪421带动底盖100相对于表壳200旋转时，其旋转速度可始终加速或匀速进行。
117.随后，由主控机构410控制旋拧夹爪421反向旋转第一预设角度，使旋拧夹爪421的夹爪与所在夹持槽110的侧壁分离。其中，第一预设角度可根据需要进行设置，例如，第一预设角度可设置成0.1
°
。当然，第一预设角度还可设置成0.05
°
或0.15
°
等。
118.实施例中，由于底盖100与表壳200之间配置有密封圈300，当旋拧夹爪421释放底盖100时，底盖100的负载扭矩会小于第一预设扭矩。
119.实施例中，可由主控机构410控制旋拧夹爪421带动底盖100二次旋转，直至底盖100负载扭矩再次达到第一预设扭矩，随后，可由主控机构410控制旋拧夹爪421停止动作。
120.之后，可由主控机构410控制旋拧夹爪421反向转动第三预设角度，以使旋拧夹爪421中的夹爪与所在夹持槽110的侧壁分离。其中，第三预设角度可根据需要进行设置，例如，第三预设角度可设置成0.1
°
。当然，第三预设角度还可设置成0.05
°
或0.15
°
等。随后，可方便机械臂420带动旋拧夹爪421复位，避免刮伤底盖100。
121.在一些实施例中，手表自动化装配方法还包括：
122.s500，判断底盖100是否旋拧于底盖100。
123.具体地，可通过角度传感器460对旋拧夹爪421的旋转角度进行检测，并反馈至主控机构410。当角度传感器460检测到旋拧夹爪421的旋转角度小于第二预设角度时，可表明底盖100并未旋拧于表壳200，即装配不合格。进而，可表明底盖100与表壳200间出现卡死等问题，导致底盖100无法旋拧于表壳200。
124.当底盖100未旋拧于表壳200时，可由主控机构410控制机械臂420将未装配的底盖100和表壳200移送至手表装配设备的特定区域，并可在到达一定数量时由工作人员取走。其中，也可通过图像采集机构430对特定区域未装配的底盖100和表壳200数量进行检测。
125.当角度传感器460检测到旋拧夹爪421的旋转角度大于等于第二预设角度时，可表明底盖100旋拧于表壳200。当底盖100旋拧于表壳200时，可由主控机构410控制机械臂420抓取装配后的底盖100和表壳200移送至托盘原位，并进行下一组底盖100与表壳200的装配。可以理解的是，当一托盘上的底盖100和表壳200均作业完成后，可由主控机构410控制手表装配设备中的输料带等结构将该托盘移送至下一工位，并使另外一托盘移送预设位置，以便对后续托盘中的表壳200及底盖100进行装配。
126.综上，实施例中可通过手表装配设备实现上料、底盖100的合格检测、旋拧夹爪421与底盖100的对位、底盖100的旋拧、旋拧检测以及下料等动作，即可实现底盖100与表壳200间的自动化装配。一方面，可提升底盖100与表壳200间的装配精度，使得装配标准统一化。同时，也可提升装配效率，提高产能。
127.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
128.尽管上面已经示出和描述了本技术的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本技术的限制，本领域的普通技术人员在本技术的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

技术特征：
1.一种手表自动化装配方法，其特征在于，包括：将待装配的表壳和底盖移送至作业平台，并判断所述底盖是否合格；当所述底盖合格时，以所述底盖的中心点o1为极点，由所述中心点o1以及所述作业平台上方的特征点建立极轴，并根据所述极轴确定所述底盖中各夹持槽中心点o2的坐标；使旋拧夹爪中心的坐标与所述中心点o1的坐标重合，旋转所述旋拧夹爪并使所述旋拧夹爪中多个夹爪的坐标与多个预设位置处所述夹持槽中心点o2的坐标一一对应重合；由所述旋拧夹爪将所述底盖旋拧于所述表壳。2.根据权利要求1所述的手表自动化装配方法，其特征在于，所述将待装配的表壳和底盖移送至作业平台，并判断所述底盖是否合格，包括：确定所述底盖的中心点o1和所述底盖上第一夹持槽的中心点o
′2，连接中心点o1和中心点o
′2作为第一基准线；将所述第一基准线依次旋转预设角度，分别获得第二基准线和第三基准线，使所述第二基准线经过所述底盖上的第二夹持槽，所述第三基准线经过所述底盖上的第三夹持槽；依次判断所述第二夹持槽的中心点o
″2与所述第二基准线的垂直距离、所述第三夹持槽的中心点o
″′2与所述第三基准线的垂直距离是否小于等于预设距离；当所述第二夹持槽的中心点o
″2与所述第二基准线的垂直距离、所述第三夹持槽的中心点o
″′2与所述第三基准线的垂直距离均小于等于第一预设距离时，则判定所述底盖合格。3.根据权利要求2所述的手表自动化装配方法，其特征在于，确定所述底盖的中心点o1和所述底盖上第一夹持槽的中心点o
′2包括：抓取所述底盖中特征圆上的至少三个第一目标点，通过视觉算法由所述至少三个第一目标点确定所述底盖的中心点o1；抓取所述第一夹持槽中圆弧段的至少三个第二目标点，通过视觉算法由所述至少三个第二目标点确定所述第一夹持槽的中心点o
′2。4.根据权利要求3所述的手表自动化装配方法，其特征在于，所述抓取所述底盖中特征圆上的至少三个第一目标点，通过视觉算法由所述至少三个第一目标点确定所述底盖的中心点o1，包括：抓取所述特征圆上的n个轮廓点，沿n个所述轮廓点描边以获得描边圆，并确定所述描边圆的中心点，其中，n为大于等于3的正整数；逐个判断所述轮廓点与所述描边圆中心点之间的距离，与所述特征圆预制半径的差值是否大于第一预设值；当所述轮廓点与所述描边圆中心点之间的距离，与所述特征圆预制半径的差值小于等于第一预设值时，保留该轮廓点，并至少保存三个满足该条件的所述轮廓点；由满足条件的所述轮廓点通过最小二乘法拟合出圆形的拟合曲线，确定该拟合曲线的圆心为所述底盖的中心点o1。5.根据权利要求4所述的手表自动化装配方法，其特征在于，所述抓取所述底盖中特征圆上的至少三个第一目标点，通过视觉算法由所述至少三个第一目标点确定所述底盖的中心点o1，还包括：以所述中心点o1为圆心、所述预制半径为半径获取一理论圆；当满足条件的所述轮廓点与所述理论圆之间的垂直距离小于等于第二预设值时，判定
所述中心点o1满足条件。6.根据权利要求1所述的手表自动化装配方法，其特征在于，所述底盖与所述表壳之间配置有密封圈，所述由所述旋拧夹爪将所述底盖旋拧于所述表壳，包括：使所述多个夹爪一一对应地插设于所述多个预设位置处的所述夹持槽中，并使所述旋拧夹爪施加于所述底盖的压力等于预设压力；由所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳旋转，直至所述底盖的负载扭矩达到第一预设扭矩；使所述旋拧夹爪反向转动第一预设角度释放所述底盖；由所述旋拧夹爪再次带动所述底盖相对于所述表壳旋转，直至所述底盖的负载扭矩再次达到所述第一预设扭矩。7.根据权利要求6所述的手表自动化装配方法，其特征在于，所述由所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳旋转，直至所述底盖的负载达到第一预设扭矩，包括：由所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳加速旋转；当所述底盖的负载扭矩达到第二预设扭矩时，所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳匀速旋转，直至所述底盖的负载扭矩达到第一预设扭矩。8.根据权利要求1所述的手表自动化装配方法，其特征在于，所述手表自动化装配方法还包括：获取所述旋拧夹爪的旋转角度，当所述旋拧夹爪的旋转角度小于第二预设角度时，判定所述底盖与所述表壳间的装配不合格。9.一种手表装配设备，其特征在于，包括作业平台、图像采集机构、旋拧夹爪和主控机构；所述作业平台用于定位待装配的表壳，所述图像采集机构用于获取所述底盖、所述作业平台和所述旋拧夹爪的图像信息，所述旋拧夹爪用于带动所述底盖相对于所述表壳转动；所述主控机构根据如权利要求1至8任一项所述的手表自动化装配方法控制所述图像采集机构和所述旋拧夹爪动作。10.根据权利要求9所述的手表装配设备，其特征在于，所述手表装配设备还包括压力传感器、扭矩传感器及角度传感器，所述压力传感器、所述扭矩传感器及所述角度传感器均设置于所述旋拧夹爪上；所述压力传感器用于检测所述旋拧夹爪作用于所述底盖上的压力，所述扭矩传感器用于检测所述旋拧夹爪带动所述底盖相对于所述表壳转动过程中的扭矩，所述角度传感器用于检测所述旋拧夹爪的旋转角度。

技术总结
本申请公开了一种手表自动化装配方法及手表装配设备，涉及手表装配技术领域。手表自动化装配方法包括：将待装配的表壳和底盖移送至作业平台，并判断所述底盖是否合格；当所述底盖合格时，以所述底盖的中心点O1为极点，由所述中心点O1以及所述作业平台上方的特征点建立极轴，并根据所述极轴确定所述底盖中各夹持槽中心点O2的坐标；使旋拧夹爪中心的坐标与所述中心点O1的坐标重合，所述旋拧夹爪中多个夹爪的坐标与多个预设位置处所述夹持槽中心点O2的坐标一一对应重合；由所述旋拧夹爪将所述底盖旋拧于所述表壳。本申请提供手表自动化装配方法可实现表壳与底盖的自动化装配。装配方法可实现表壳与底盖的自动化装配。装配方法可实现表壳与底盖的自动化装配。


技术研发人员：白辉 董伟轩 李华娇 马涛 苏秦
受保护的技术使用者：天王电子（深圳）有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/8/6