一種雷射定位智能裝配系統及其應用的製作方法

2023-10-18 08:15:19 1

本發明涉及一種雷射定位智能裝配系統及其應用，特別涉及銷軸類的智能化安裝，屬於智能裝配設備技術領域。

背景技術：

隨著工業4.0的提出，智能製造、智能裝配和智能銷售已成為未來實體業發展的趨勢，智能化發展能夠極大地提升實體產業的效率，並能夠極大地節約產業資源，最大化地節省人力資源。

在智能裝配領域，針對傳統的銷軸類部件的安裝，實現智能化裝配具有極其重要的意義。過去，傳統的銷軸類安裝大多使用人工安裝，人工安裝存在安裝效率低、安裝精度差、工人作業存在安全隱患，尤其是針對一些特大設備的銷軸安裝，通過人工作業是非常困難的事情，例如液壓支架的前後連杆與底座的安裝、大型法蘭盤上銷釘的安裝及減速起動機行星類銷軸安裝等，由於大號銷軸存在重量大、與安裝孔對準精度差等問題，很難通過人工作業來完成銷軸類零件的抓取、移動、(與安裝孔的)對準、插入等一系列動作。

因此，亟需設計一種智能化的安裝設備，以提高銷軸類零件的安裝效率。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供一種雷射定位智能裝配系統，該系統基於雷射掃描定位原理，藉助單片機內設程序完成銷軸類零件的智能化安裝，該系統無需藉助人力，且安裝精度準，安裝效率高。

本發明還提供上述一種雷射定位智能裝配系統的使用方法。

本發明的技術方案如下：

一種雷射定位智能裝配系統，包括安裝執行機構、雷射定位機構及控制中心，控制中心與安裝執行機構、雷射定位機構電連接用於智能控制安裝執行機構、雷射定位機構作業；

所述安裝執行機構包括移動平臺組件、起吊裝置及機械手組件；移動平臺組件用於將工件A移動到目標位置，起吊裝置用於將工件B移送到目標位置，機械手組件用於抓 取銷軸並完成銷軸的安裝；

所述雷射定位機構包括雷射燈組件和投影板組件，通過雷射燈組件發射的雷射穿過安裝孔在投影板組件上投影，以獲取安裝孔的坐標信息並將坐標信息傳輸給控制中心，用於對安裝孔定位；

所述控制中心包括中央控制器、數據存儲單元、信號採集處理單元、顯示單元和參數設置單元，所述數據存儲單元、信號採集處理單元、顯示單元和參數設置單元均與中央控制器連接，所述信號採集處理單元一端連接控制中心，另一端連接投影板。此設計的好處在於，通過信號採集處理單元可以採集雷射燈組件發射的雷射穿過安裝孔在投影板組件上投影得到的光信號，轉化為控制中心可以識別和處理的電信號或數位訊號，並將信號處理後傳送到控制中心內部。

優選的，所述安裝執行機構還包括夾固裝置，夾固裝置對工件進行夾持固定。此設計的好處在於，夾固裝置夾持固定住工件後，再進行銷軸的對準安裝，可有效避免銷軸對準安裝過程中工件發生移動，提高銷軸對準安裝的精度，同時保證銷軸對準安裝的順利進行。

優選的，所述移動平臺組件包括中部臺座和移動平臺，中部臺座上設置有三條滑槽，三條滑槽分別為左滑槽、中滑槽和右滑槽，移動平臺的底部設置在中滑槽內並可在中滑槽內滑動；雷射燈組件和投影板組件的底端分別滑動設置在右滑槽和左滑槽內。

進一步優選的，所述移動平臺的上表面設置有後端夾具、左側向夾具和右側向夾具，後端夾具位於移動平臺上表面中後部開設的滑槽內，移動平臺上表面的兩側還開設有左右滑槽，在左右滑槽內分別設置有側向夾具滑臺，左側向夾具和右側向夾具分別位於左右兩側的側向夾具滑臺內。此設計的好處在於，當將工件放置在移動平臺上時，通過後端夾具、左側向夾具和右側向夾具可以有效夾緊工件，保證工件在移動平臺運行過程中的穩定性，同時能夠獲取準確的安裝孔坐標信息。

優選的，所述雷射燈組件包括雷射燈支撐架和設置在雷射燈支撐架頂端的雷射燈，雷射燈支撐架的底端滑動設置在右滑槽內。

優選的，所述投影板組件包括投影板支撐架和設置在投影板支撐架頂端的投影板，投影板支撐架的底端滑動設置在左滑槽內。

優選的，所述雷射燈支撐架和投影板支撐架對稱設置且由控制中心同步控制。

優選的，所述雷射燈支撐架和投影板支撐架均選用多級伸縮杆。

優選的，所述起吊裝置包括行車架、第一行車和第二行車，第一行車和第二行車平行設置在行車架上，第一行車和第二行車上設置有兩組鋼絲繩控制器，兩組鋼絲繩控制器分別為第一鋼絲繩控制器和第二鋼絲繩控制器，第一鋼絲繩控制器和第二鋼絲繩控制器上纏繞有鋼絲繩，鋼絲繩的底端連接有鋼鉤。

優選的，在中部臺座的兩側對稱設置所述的夾固裝置，夾固裝置包括端部臺座、機械手滑臺、第一固定裝置和第二固定裝置，在端部臺座上兩端分別設置第一支撐架，第一支撐架內套設有第二支撐架，第二支撐架的頂端連接機械手滑臺，機械手滑臺上設置有上滑道和側滑道；第一固定裝置和第二固定裝置均包括依次連接的第一支撐杆、第二支撐杆、伸縮杆和緊固板。

優選的，所述機械手組件包括滑動塊及設置在滑動塊上的機械手，滑動塊的底端位於上滑道內。此設計的好處在於，機械手具有多自由度，可方便抓取固定位置的銷軸，並通過中央控制器設定的路線完成銷軸的安裝。

優選的，所述雷射定位智能裝配系統還包括推移油缸組件，所述推移油缸組件包括缸座、推移板、推移油缸、推移缸座和升降缸座，缸座的底端滑動設置在中滑槽內，升降缸座套設在缸座內，升降缸座的頂端連接推移缸座，推移缸座內設置有推移油缸，推移油缸的活塞杆穿出推移缸座後與推移板鉸接。此設計的好處在於，推移油缸組件前後可移動、上下可升降，並且推移板可實現一定角度的傾斜，能夠與工件實現完美的貼合，能夠滿足不同工件的銷軸安裝。

一種雷射定位智能裝配系統的使用方法，包括以下步驟，

(1)首先，準備待裝配的工件A和工件B，備用；

(2)打開電源，啟動雷射定位智能裝配系統，由控制中心確定參考坐標系，智能裝配系統處於初始位置，即移動平臺組件位於中滑槽的最前端、雷射燈組件位於右滑槽的最前端、投影板組件位於左滑槽的最前端，此時可得到智能裝配系統各組成部件在參考坐標系內的初始位置坐標；然後將待裝配的工件A和工件B的初始參數通過參數設置單元輸入控制中心，控制中心通過內部嵌入算法計算安裝運行軌跡；

(3)啟動起吊裝置將工件A吊放到移動平臺上並固定在移動平臺上；

(4)移動平臺組件啟動並移動到控制中心指定的坐標位置後，由於控制中心已知智能裝配系統各組成部件的初始位置坐標，移動平臺移動的路徑已知，便可以得到移動平臺到達指定位置後移動平臺的坐標，並且工件A的初始參數已設定好，工件A固定在移 動平臺上的相對坐標也已知，所以控制中心可以計算出此時工件A在控制中心內所處的位置坐標，進而可得到工件A上各個安裝孔的初步坐標值；

(5)控制中心控制雷射燈組件和投影板組件同時啟動並同步運行，雷射燈組件從初始位置逐漸向工件A安裝孔的初步坐標值位置移動，當雷射燈發出的雷射穿過工件A安裝孔透射在投影板上為一圓形時，控制中心控制雷射燈組件停止運行，通過信號採集處理單元由控制中心記錄此時工件A安裝孔的坐標值，並將工件A安裝孔的坐標信息存入數據存儲單元；

(6)再次啟動起吊裝置，起吊裝置運行將步驟(1)中的工件B運送至吊裝初始位置；再次啟動雷射燈組件和投影板組件對工件B安裝孔掃描定位，當雷射燈發射的雷射穿過工件B安裝孔在投影板上透射出圓形時，控制中心控制雷射燈組件停止運動，通過信號採集處理單元由控制中心記錄此時工件B安裝孔的坐標值，並將工件B安裝孔的坐標信息存入數據存儲單元；

(7)控制中心根據數據存儲單元中記錄的工件A安裝孔和工件B安裝孔的坐標信息，計算出起吊裝置帶動工件B所走的行程；控制中心控制起吊裝置帶動工件B在系統坐標系內移動，最終使工件B安裝孔與工件A安裝孔疊合；

(8)控制中心控制機械手抓取銷軸，通過機械手將銷軸移動到工件A安裝孔的坐標位置，然後機械手動作將銷軸插入工件A安裝孔和工件B安裝孔內，完成工件A和工件B的裝配。

優選的，當工件A和工件B需要有多個安裝孔需要對中安裝時，依次通過雷射燈組件和投影板組件掃描定位安裝孔的坐標信息，再通過控制中心計算工件B的行走路徑，依次完成各個安裝孔的對中，最後通過步驟(8)完成銷軸的安裝。

優選的，步驟(2)中，所述工件A和工件B的初始參數，是指工件A和工件B的外觀結構尺寸。

優選的，步驟(6)中，所述吊裝初始位置，是指起吊裝置中間平面與工件A的中心軸線相重合的垂直面。

本發明的有益效果在於：

本發明雷射定位智能裝配系統，能夠針對銷軸類零件實現智能化安裝，替代了傳統的人工安裝方式，整個裝配過程無需人力，且安裝過程準確無誤，大大提高了安裝精度，能夠實現快速有效安裝。本發明雷射定位智能裝配系統設計可靠，結構合理，運行安全 高效，具有良好的經濟價值和市場價值，值得推廣應用。

附圖說明

圖1為本發明智能裝配系統各組成部分的連接關係圖；

圖2為本發明智能裝配系統的結構示意圖I；

圖3為本發明智能裝配系統的結構示意圖Ⅱ；

圖4a為本發明智能裝配系統的局部結構示意圖；

圖4b為智能裝配系統局部結構的正視圖；

圖5為本發明中雷射定位機構和移動平臺組件的結構示意圖；

圖6a為本發明中機械手滑臺組件的結構示意圖I；

圖6b為本發明中機械手滑臺組件的結構示意圖Ⅱ；

圖7為大採高液壓支架的結構示意圖；

圖8為大採高液壓支架中組裝件和底座的結構示意圖；

圖9a為前連杆下鉸接點與底座安裝時的結構示意圖；

圖9b為前連杆下鉸接點與底座安裝後的結構示意圖；

圖10a為後連杆下鉸接點與底座安裝前的結構示意圖；

圖10b為後連杆下鉸接點與底座安裝前的各傾角示意圖；

圖11為推移板與後連杆剛接觸推移前的結構示意圖；

圖12為後連杆下鉸接點與底座安裝時的結構示意圖；

圖13為頂梁與掩護梁安裝前的結構示意圖；

圖14為頂梁與掩護梁完成安裝後的結構示意圖；

其中：1-雷射定位機構；101-雷射燈組件；102-投影板組件；

2-控制中心；201-中央控制器；202-數據存儲單元；203-顯示單元；204-參數設置單元；205-信號採集處理單元；

3-安裝執行機構；301-移動平臺組件；302-機械手；303-推移油缸組件；304-起吊裝置；305-機械手滑臺；306-第一固定裝置；307-第二固定裝置；

4-臺座；401-中部臺座；402-端部臺座；7-移動塊；8-移動平臺；9-左側向夾具滑臺；10-左側向夾具；11-後端夾具；12-第一投影板支撐架；13-第二投影板支撐架；14-第三投影板支撐架；15-投影板；16-缸座；17-推移板；18-活塞杆；19-推移缸座；20-升降缸座；21-雷射燈；22-第三雷射燈支撐架；23-第二雷射燈支撐架；24-第一雷射燈 支撐架；25-第一支撐杆；26-第二支撐杆；27-伸縮杆；28-緊固板；29-機械手滑臺；30-第二支撐架；31-第一支撐架；32-行車架；33-第一行車；34-第二行車；35-第一鋼絲繩控制器；36-鋼絲繩；37-第二鋼絲繩控制器；38-鋼鉤。

ZJ1-底座；ZJ2-後連杆；ZJ3-前連杆；ZJ4-掩護梁；ZJ5-頂梁。

具體實施方式

下面通過實施例並結合附圖對本發明做進一步說明，但不限於此。

實施例1：

如圖1至圖6b所示，本實施例提供一種雷射定位智能裝配系統，包括安裝執行機構3、雷射定位機構1及控制中心2，控制中心2與安裝執行機構3、雷射定位機構1電連接用於智能控制安裝執行機構3、雷射定位機構1的作業；

安裝執行機構3包括移動平臺組件301、起吊裝置304、夾固裝置及機械手組件；移動平臺組件301用於將工件A移動到目標位置，起吊裝置304用於將工件B移送到目標位置，機械手組件用於抓取銷軸並完成銷軸的安裝；

雷射定位機構1包括雷射燈組件101和投影板組件102，通過雷射燈組件101發射的雷射穿過安裝孔在投影板組件102上投影，以獲取安裝孔的坐標信息並將坐標信息傳輸給控制中心2，用於對安裝孔定位；

控制中心2包括中央控制器201、數據存儲單元202、信號採集處理單元205、顯示單元203及參數設置單元204；數據存儲單元202、信號採集處理單元205、顯示單元203及參數設置單元204均與中央控制器201電連接。

其中，移動平臺組件301包括中部臺座401和移動平臺8，中部臺座401上開設有三條平行的滑槽，三條滑槽分別為左滑槽、中滑槽和右滑槽，移動平臺8的底部焊接有移動塊7，移動塊7安裝在中滑槽內並可在中滑槽內滑動；雷射燈組件101和投影板組件102的底端分別滑動設置在右滑槽和左滑槽內。

移動平臺8的上表面設置有後端夾具11、左側向夾具10和右側向夾具，後端夾具11位於移動平臺8上表面中後部開設的滑槽內，移動平臺8上表面的兩側還開設有左右滑槽，左右滑槽位於後端夾具11的兩側，在左右滑槽內分別設置有側向夾具滑臺，側向夾具滑臺可在左右滑槽內滑動，左側向夾具10和右側向夾具分別位於左右兩側的左側向夾具滑臺9和右側向夾具滑臺內。當將工件A放置在移動平臺8上時，通過後端夾具11、左側向夾具10和右側向夾具可以有效夾緊工件A，保證工件A在移動平臺8運行過程中 的穩定性，同時能夠獲取準確的安裝孔坐標信息。

雷射燈組件101包括雷射燈支撐架和安裝在雷射燈支撐架頂端的雷射燈21，雷射燈支撐架的底端滑動設置在右滑槽內，雷射燈支撐架為兩級伸縮杆，其包括由下而上依次套接的第一雷射燈支撐架24、第二雷射燈支撐架23和第三雷射燈支撐架22，雷射燈21位於第三雷射燈支撐架22的頂端。

投影板組件102包括投影板支撐架和安裝在投影板支撐架頂端的投影板15，投影板支撐架的底端滑動設置在左滑槽內，投影板支撐架為兩級伸縮杆，其包括由下而上依次套接的第一投影板支撐架12、第二投影板支撐架13和第三投影板支撐架14，投影板15位於第三投影板支撐架14的頂端。

雷射燈支撐架和投影板支撐架對稱設置且由控制中心2同步控制，即雷射燈21和投影板15始終處在同一水平直線上，以保證雷射燈21發射的雷射能夠透射在投影板15上，保證後續雷射燈掃描定位安裝孔時的準確性以及信號採集處理單元205能夠採集投射到投影板15上的光信號，並將光信號轉化為控制中心2可以識別和處理的電信號或數位訊號後傳送到控制中心內部。

起吊裝置包括行車架32、第一行車33和第二行車34，第一行車33和第二行車34平行設置在行車架32上，第一行車33和第二行車34上設置有兩組鋼絲繩控制器，兩組鋼絲繩控制器分別為第一鋼絲繩控制器35和第二鋼絲繩控制器37，第一鋼絲繩控制器35和第二鋼絲繩控制器37上纏繞有鋼絲繩36，鋼絲繩36的底端連接有鋼鉤38。控制中心2可控制第一行車33和第二行車34的運行，同時也控制第一鋼絲繩控制器35和第二鋼絲繩控制器37的運行。

在中部臺座401的兩側對稱設置所述的夾固裝置，夾固裝置包括端部臺座402、機械手滑臺305、第一固定裝置306和第二固定裝置307，在端部臺座402上兩端分別設置第一支撐架31，第一支撐架31內套設有第二支撐架30，第二支撐架30的頂端連接機械手滑臺29，機械手滑臺29上設置有上滑道和側滑道；第一固定裝置306和第二固定裝置307均包括依次連接的第一支撐杆25、第二支撐杆26、伸縮杆27和緊固板28，第一支撐杆25的底端位於側滑道內並可在側滑道內來回滑動，由控制中心2控制第一固定裝置306和第二固定裝置307的滑動、升降、伸縮，以此實現第一固定裝置306和第二固定裝置307對掩護梁的夾固。

機械手組件包括滑動塊及設置在滑動塊上的機械手302，滑動塊的底端位於上滑道內 並由控制中心2控制滑動塊在上滑道內來回滑動。機械手302具有多自由度，可方便抓取固定位置的銷軸，並通過中央控制器設定的路線完成銷軸的安裝。

實施例2：

一種雷射定位智能裝配系統，結構如實施例1所述，其不同之處在於：該智能裝配系統還包括推移油缸組件303，推移油缸組件303包括缸座16、推移板17、推移油缸、推移缸座19和升降缸座20，缸座16的底端滑動設置在中滑槽內，升降缸座20套設在缸座16內，升降缸座20的頂端連接推移缸座19，推移缸座19內設置有推移油缸，推移油缸的活塞杆18穿出推移缸座19後與推移板17鉸接。推移油缸組件前後可移動、上下可升降，並且推移板可實現一定角度的傾斜，能夠與工件實現完美的貼合，當需要對工件進行推移動作時，通過推移油缸組件便於後續的推移作業。

實施例3：

一種利用實施例2所述的雷射定位智能裝配系統對液壓支架進行裝配的操作方法，包括以下步驟，

(1)首先將液壓支架的掩護梁ZJ4、前連杆ZJ3和後連杆ZJ2連接起來，形成組裝件，備用；將立柱安裝在液壓支架的底座上，備用；

(2)打開電源，開啟雷射定位智能裝配系統，由控制中心2確定參考坐標系，智能裝配系統處於初始位置，即移動平臺組件301位於中滑槽的最前端、雷射燈組件101位於右滑槽的最前端、投影板組件102位於左滑槽的最前端，此時可得到智能裝配系統各組成部件在參考坐標系內的初始位置坐標；然後將所需安裝液壓支架的初始參數通過參數設置單元輸入控制中心，控制中心通過內部嵌入算法計算安裝運行軌跡；

(這裡的液壓支架初始參數指的是液壓支架底座或掩護梁等的長、寬、連杆長度等一些液壓支架的固定參數，不同架型的支架的參數不同，所以安裝不同的液壓支架需要針對該架型支架設定初始值，根據這些初始值，控制中心通過內部植入的程序算法計算安裝過程中智能安裝系統的各個組件的位置或某些部件需要走的路徑，以固定支架的底座為例，當某架型支架的初始參數設定好，底座放置在移動平臺上後，後端夾具、左側向夾具和右側向夾具根據控制中心計算並設定的路徑運行，來夾緊底座)

(3)啟動起吊裝置將底座ZJ1吊放到移動平臺8上，再通過後端夾具11、左側向夾具10和右側向夾具的配合作用使底座ZJ1中軸面與移動平臺的中軸面平齊並對底座ZJ1進行三面夾緊，將底座ZJ1固定在移動平臺8上；

(4)移動平臺組件301啟動並移動到控制中心2指定的坐標位置後，由於控制中心2已知智能安裝設備各組成部件的初始位置坐標，移動平臺8移動的路徑已知，便可以得到移動平臺8到達指定位置後移動平臺8的坐標，並且液壓支架的初始參數已設定好，底座ZJ1固定在移動平臺上的相對坐標也已知，所以控制中心2可以計算出此時底座ZJ1在控制中心內所處的位置坐標，進而可得到底座上各個安裝孔K5、K6的初步坐標值；

(5)控制中心2控制雷射燈組件101和投影板組件102同時啟動並同步運行，雷射燈組件101從初始位置逐漸向底座ZJ1安裝孔K5的初步坐標值位置移動，當雷射燈21發出的雷射穿過底座安裝孔透射在投影板15上為一圓形時，控制中心2控制雷射燈組件101停止運行，通過信號採集處理單元205由控制中心記錄此時安裝孔K5的坐標K5(X5，Y5)；然後雷射燈組件101繼續運行逐漸向底座安裝孔K6的初步坐標值位置移動，當雷射燈21發出的雷射再次穿過底座安裝孔透射在投影板上為一圓形時，控制中心2控制雷射燈組件101停止運行，通過信號採集處理單元205由控制中心記錄此時安裝孔K6的坐標K6(X6，Y6)，並將K5、K6的坐標信息存入數據存儲單元202；

(6)再次啟動起吊裝置，將鋼鉤38穿過掩護梁ZJ4上的吊裝孔，起吊裝置運行將步驟(1)中的組裝件運送至吊裝初始位置(吊裝初始位置，是指第一行車和第二行車的中間平面與底座的中心軸線相重合的垂直面，且起吊的組裝件X方向在移動平臺組件前方某處，可在控制中心內確定其初始坐標值)，第一鋼絲繩控制器35、第二鋼絲繩控制器37的調整使掩護梁ZJ4頂面水平(保證第一鋼絲繩控制器和第二鋼絲繩控制器下放鋼絲繩的長度一致，這樣可使掩護梁頂面始終處於水平)，然後控制中心2停止操作直到前連杆ZJ3和後連杆ZJ2停止擺動且前連杆和後連杆的軸心垂直於水平面；

(7)再次啟動雷射燈組件101和投影板組件102對前連杆ZJ3下鉸接點K3掃描定位，當雷射燈21發射的雷射穿過前連杆下鉸接點K3的安裝孔在投影板15上透射出圓形時，控制中心2控制雷射燈組件101停止運動，通過信號採集處理單元205由控制中心記錄此時K3的坐標K3(X3，Y3)，並將K3的坐標信息存入數據存儲單元202；

(8)控制中心2根據數據存儲單元202中記錄的K3及K5的坐標信息，計算出起吊裝置帶動組裝件所走的行程：X＝X3-X5、Y＝Y3-Y5；控制中心2控制起吊裝置首先在X方向上運行X3-X5，運行完畢後待前連杆ZJ3和後連杆ZJ2停止擺動，然後第一鋼絲繩控制器35和第二鋼絲繩控制器37同時控制鋼絲繩下放組裝件，下放距離為Y3-Y5，下放完成後待前連杆和後連杆停止擺動，完成前連杆下鉸接點K3與底座鉸接點K5的對中；

(9)此時控制中心2控制第一固定裝置306夾緊掩護梁ZJ4，第二固定裝置307夾緊前連杆ZJ3，然後控制中心2控制機械手302抓取銷軸(銷軸事先放置在銷軸框內，而銷軸框可設置在機械手方便抓取的位置，同時銷軸框在控制中心開啟後能夠確定其在系統內的坐標)，通過機械手302在上滑道內的運動以及藉助第二支撐架30的上下運動使銷軸達到K5的坐標點，機械手302運動將銷軸插入K3、K5鉸接點，插入的距離為初始參數中K5安裝孔的深度，至此完成前連杆ZJ3和底座ZJ1的安裝，第一固定裝置306和第二固定裝置307回復到原始位置；

(10)完成前連杆ZJ3與底座ZJ1的安裝後，再進行後連杆ZJ2與底座ZJ1的安裝，通過第二鋼絲繩控制器37控制鋼絲繩下放，第一組鋼絲繩保持不變，鋼絲繩在下放過程中由於鋼絲繩具有柔性，會發生偏斜，需要計算第二鋼絲繩控制器37下放鋼絲繩的長度；通過控制中心2內設的程序計算出第二鋼絲繩控制器37控制鋼絲繩需下放的長度後，控制中心2控制第二鋼絲繩控制器37動作下放鋼絲繩到指定位置，待組裝件停止晃動；

(11)控制中心2控制第一固定裝置306夾緊掩護梁ZJ4，第二固定裝置307夾緊前連杆ZJ3，控制中心2控制缸座16在中滑槽內前移並通過調整升降缸座16到預設高度，推移缸座19內活塞杆18伸出將推移板17貼合在後連杆ZJ2上，活塞杆18繼續推進直至後連杆ZJ2的下鉸接點K4與底座鉸接點K6對中，然後機械手302將銷軸插入K4、K6鉸接點，插入的距離為初始參數中K6安裝孔的深度，至此完成後連杆和底座的安裝；

(12)起吊裝置的鋼鉤38從掩護梁ZJ4吊裝孔中脫出，起吊裝置運動到初始位置並通過初始參數中頂梁兩吊裝孔間距數值來調整第一鋼絲繩控制器35和第二鋼絲繩控制器37之間的距離，然後將頂梁ZJ5吊起，第一鋼絲繩控制器35、第二鋼絲繩控制器37將頂梁ZJ5頂面調整水平，並待頂梁ZJ5停止擺動；

(13)再次啟動雷射燈組件101和投影板組件102，對掩護梁ZJ4前端的鉸接孔掃描定位獲取其坐標信息並將坐標信息存入數據存儲單元202中；然後雷射燈組件101和投影板組件102再次運行，對頂梁ZJ5後端的鉸接孔掃描定位獲取其坐標信息並將坐標信息存入數據存儲單元202中；

(14)起吊裝置啟動，將頂梁ZJ5後端的鉸接孔調整到掩護梁ZJ4前端鉸接孔的坐標信息位置，機械手302運行從初始位置抓取銷軸後通過控制中心2控制機械手運行到掩護梁ZJ4前端鉸接孔的坐標信息位置，將銷軸插入掩護梁ZJ4和頂梁ZJ5相應的安裝孔內，插入的距離為初始參數中掩護梁前端安裝孔的深度，至此實現頂梁ZJ5和掩護梁 ZJ4的安裝；

(15)通液將立柱升起頂住頂梁柱窩，然後起吊裝置的鋼鉤38從頂梁吊裝孔中脫出，最終完成液壓支架的安裝，起吊裝置、第一固定裝置306和第二固定裝置307回復到初始位置。

(16)移動平臺組件301帶動組裝完成後的液壓支架滑動至中滑槽的最前端，起吊裝置再次啟動吊起液壓支架整架，放置到運輸車上。

步驟(2)中，所述液壓支架的初始參數，是指液壓支架各組成部分的外觀結構尺寸，即底座、前連杆、後連杆、掩護梁及頂梁各自的長度和寬度。

步驟(10)中控制中心通過內設程序計算第二鋼絲繩下放的長度以及步驟(11)中活塞杆繼續推進後連杆前進距離的計算過程如下：

如圖9b所示，液壓支架智能安裝系統完成前連杆與底座間銷軸的安裝，此時掩護梁頂面水平，初始兩組鋼絲繩的長度均為lEG＝l2，兩組鋼絲繩的距離為兩吊裝孔軸心K1、K2的距離lGH＝lEF＝l1，圖中lFD、lEC、lCD、lBD、lAC、lAI、lIH均為已知量，角度均已知。

當第二組鋼絲繩控制器37下放鋼絲繩36時，由於鋼絲繩具有柔性，組裝件發生偏轉，到目的位置時的液壓支架位姿圖如圖10a所示，此時第二組鋼絲繩長度變為l3，對應的lID的長度變為lBD(lID＝lBD)，除了角度不變，其餘角度均發生改變，第一組鋼絲繩與水平方向夾角變為θ8，第二組鋼絲繩與水平方向夾角為θ9，前連杆與水平方向夾角為θ10，lEF(或說是掩護梁頂面)與水平夾角為θ7，改變後其他角度與之前角度對應關係為：

在液壓支架位姿圖10b中取矢量環G-H-F-E與A-C-D-I以及H-G-D-F構建矢量方程：

根據矢量方程構建數值方程，得：

-lEG·cosθ8+lGH＝lEF·cosθ7-lFH·cosθ9

lEG·sinθ8＝-lEF·sinθ7+lFH·sinθ9

-l2·cosθ8+l1＝l1·cosθ7-l3·cosθ9

l2·s inθ8＝-l1·s inθ7+l3·sinθ9

-l2·cosθ8+l1＝l1·cosθ7-l3·cosθ9

l2·sinθ8＝-l1·sinθ7+l3·sinθ9

-l1·cosθ7-l2·cosθ8+l3·cosθ9＝l1

-l1·sinθ7-l2·sinθ8+l3·sinθ9＝0

通過上述方法計算得到θ6和l3之後，得到第二組鋼絲繩控制器37下放鋼絲繩36的長度(l3-l2)，控制系統2控制第二組鋼絲繩控制器37動作至指定位置，待整個組件停止晃動，進行下一步安裝工序。

圖10b中右側軸線為後連杆推移油缸組件某處X方向的位置。其中，活塞杆18桿頭的軸心到此時推移油缸組件某處X方向的距離為t1(已知),活塞杆Y方向中軸線到底座地面距離為h1(已知)，活塞杆18桿頭的軸心到後連杆後平面的X方向距離為h2(已知)，後連杆鉸接孔連線到後連杆後平面的X方向距離為m(已知)。如圖12所示，發生推移 後活塞杆18桿頭的軸心到此時推移油缸組件某處X方向的距離為t2(未知量)。假設後連杆上銷軸孔軸心點距離底座底面的高度為hD(可以由以前的計算過程計算得到或者銷軸孔定位組件測量得出，故也為已知)。

由圖11，推移油缸組件某處到後連杆鉸接孔連線的X方向距離為：

(t1+h2+m)，

由圖12，推移油缸組件某處到後連杆鉸接孔連線的X方向距離為：

[t2+(h2+m)/sinθ6],

則：(t1+h2+m)+(hD-h1)·cotθ6＝[t2+(h2+m)/sinθ6]

θ6已在上面求出，帶入上式，可得到未知量t2，則進一步得到後連杆安裝時，若使後連杆下銷軸孔軸心與底座上銷軸孔軸心對齊，只需控制後連杆推移油缸組件303的活塞杆18向前伸長(t2-t1)即可。