一种服务器电源组装装置及组装方法与流程

1.本技术涉及电源组装技术领域，具体而言，涉及一种服务器电源组装装置及组装方法。


背景技术：

2.电源作为服务器内部的重要部件之一，是服务器主要的电力来源，其作用是保障设备运行过程中稳定的功率输出。目前，电源安装到机箱主要由人工完成，人工组装前，需要按照服务器机型选择合适的操作工序与电源，借助工装治具平行插入机箱口位置，保证电源金手指与机箱内部主板插槽连接，但是人工组装还是存在电源组装质量差的问题。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种服务器电源组装装置及组装方法，以改善电源的组装质量的问题。
4.第一方面，本技术实施例提供了一种服务器电源组装装置，电源组装装置用于夹取待装配的电源，并将电源装入机箱的安装位置，电源组装装置包括工作台、机械手、夹取机构、顶推机构和视觉组件。机械手安装于工作台。夹取机构用于夹取电源，夹取机构与机械手连接，以通过机械手带动夹取机构运动，并将夹取机构所夹取的电源预插设至安装位置处。顶推机构安装于工作台，顶推机构用于将安装位置处预插设的电源完全插入至安装位置内。视觉组件设置于夹取机构，视觉组件用于获取安装位置以及待装配的电源的位置信息。
5.上述技术方案中，通过机械手、夹取机构、顶推机构以及视觉组件相配合，让电源组装实现自动化，精度高，有效降低了电源组装的人工成本，提高了电源的组装效率。与传统的人工组装电源相比，自动化组装有效避免了电源在组装过程中出现表面划伤、金手指磕碰和插装力不均匀等情况，提升了电源的组装质量。同时，电源组装实现全自动化操作，保证了人员安全，提升了组装效率。
6.在一些实施例中，夹取机构包括安装座、第一驱动件和两夹臂，安装座与机械手连接，第一驱动件安装于安装座，两夹臂间隔设置于第一驱动件，两夹臂配合用于对电源进行夹持。其中，第一驱动件的驱动端与两夹臂中的任意一夹臂连接，以用于调节两夹臂的开度。
7.上述技术方案中，通过第一驱动件推动其中一夹臂运动，使两夹臂张开至合适开度，然后将电源相对的两侧夹紧，保证了电源夹取的稳定性。同时，由于其中一夹臂可以相对于另一夹臂运动，从而使得夹臂的开度可调，可以适用于一定规格范围内、不同型号电源的组装，无需进行夹臂切换，提高了对不同型号电源组装的兼容性。
8.在一些实施例中，夹臂设有柔性垫，柔性垫用于与电源接触。柔性垫包括第一接触部和第二接触部，第一接触部和第二接触部相互连接形成l形；第一接触部和第二接触部中两者中的一者与电源的侧壁接触，另一者与电源的顶部或底部接触。
9.上述技术方案中，通过柔性垫与电源接触，实现了电源的柔性化夹取，柔性垫起到了很好的缓冲作用，从而避免夹臂与电源直接刚性接触而对电源造成伤害。同时，第一接触部和第二接触部连接呈l形，夹臂在对电源夹持的过程中，与电源的接触面积更大，使得电源的夹取和转移过程更加安全稳定。而且当第一接触部和第二接触部均需要与电源接触，保证电源夹取到位，可以起到定位的作用，降低了因夹臂与电源的夹持面积较小而出现电池掉落现象的概率。
10.在一些实施例中，夹取机构还包括第二驱动件，第二驱动件设于安装座与第一驱动件之间，第二驱动件用于驱动第一驱动件远离或靠近安装座，以弥补机械手的行程。
11.上述技术方案中，通过第二驱动件可以使夹臂能相对于安装座向外伸出，可以起到减小机械手的行程的作用。更重要的是，由于安装座与机械手的所占空间相对较大，通过第二驱动件能使夹臂能与安装座和机械手之间拉开一定空间，在夹臂与电源夹取过程以及电源的组装的过程中，减小了安装座以及机械手自身体积的影响，从而使得夹臂能够更加灵活的对电源进行夹取以及组装。
12.在一些实施例中，安装座与第二驱动件之间设有缓冲部，缓冲部用于在夹臂受到阻力的情况下，第二驱动件能相对于安装座滑动，以缓冲夹臂所受到的阻力。
13.上述技术方案中，由于在电源组装至机箱安装位置的过程中，机械手需要将电源先插设至机箱的安装位置内一部分，在此过程中，夹取机构可能会与机箱以及安装位置的周侧接触，为了降低因夹取机构与机箱发生刚性接触而造成机械故障的概率，因此通过在安装座与第二驱动件之间设有缓冲部，在夹臂或第一驱动件与机箱的安装位置周侧接触时，缓冲部可以实现第二驱动件能相对于安装座滑动，起到缓解刚性接触的作用，从而可对夹取机构以及电源起到了一定的缓冲保护作用。
14.在一些实施例中，第一驱动件、第二驱动件和顶推机构均为伸缩气缸。
15.上述技术方案中，第一驱动件、第二驱动件和顶推机构均选用为伸缩气缸，相对于液压油缸而言，伸缩气缸具有伸缩精度高、重量轻和体积小等优点。
16.在一些实施例中，夹取机构还包括力传感器，力传感器设于夹取机构或者设于安装位置，力传感器用于监测电源插入安装位置时的插装力并反馈给控制器，控制器获取插装力数据并控制机械手的工作。
17.上述技术方案中，力传感器可以实时监测和反馈电源插入安装位置时的插装力，将插装力的数据反馈给控制器，从而实时控制机械手的插装深度，解决了因人工组装电源而出现电源划伤、金手指磕碰和金手指接触不良等问题，保证了电源的组装质量。
18.在一些实施例中，视觉组件包括ccd相机和光圈，ccd相机和光圈设置于夹取机构，且光圈的出光方向与相机的拍摄方向相同。
19.上述技术方案中，当需要获取电源或安装位置的位置信息时，ccd相机和光圈两者相互配合，光圈首先发出光线，从而照亮电源存放区的电源或机箱的安装位置所在的区域，然后，利用ccd相机对该区域进行拍摄即可，拍摄所得的位置信息反馈给控制器，然后控制器控制机械手运动，从而实现电源夹取或者组装的动作。
20.第二方面，本技术还实施例提供了一种电源组装方法，包括以下步骤：视觉组件获取待装配电源以及电源安装位置的位置信息，根据待装配电源的位置信息，控制器控制机械手移动至待装配电源的位置处，控制机械手的夹取机构夹取待装配电源；根据电源安装
位置的位置信息，控制机械手带动电源运动至安装位置处，并通过机械手将电源预插入安装位置；夹取机构松开电源，控制顶推机构将预插入在安装位置的电源完全推入至安装位置内，电源组装结束；组装下一块电源。
21.在一些实施例中，视觉组件在确定电源的安装位置时，需要同时检测并判断安装位置是否已有电源或者是否有异物。
22.上述技术方案中，可以降低安装位置处出现重复安装电源现象的概率，保证了电源的组装的有序运行。
23.本技术的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
24.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。
25.图1为本技术一些实施例提供的服务器电源组装装置的整体结构示意图；
26.图2为本技术一些实施例提供的夹取组件配合机箱插装的结构示意图；
27.图3为本技术一些实施例提供的夹取组件以及锁螺钉组件等的结构示意图；
28.图4为图3中a的放大示意图。
29.图标：10
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工作台；20
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机械手；30
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夹取机构；31
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安装座；32
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第一驱动件；33
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夹臂；330
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柔性垫；34
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第二驱动件；35
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缓冲部；40
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顶推机构；41
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顶推机械手；50
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锁螺钉组件；60
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视觉组件；61
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视觉支架；70
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力传感器；80
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机箱；81
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安装位置；90
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电源；100
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电源组装装置。
具体实施方式
30.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
31.因此，以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
32.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
33.在本技术实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或
暗示相对重要性。
34.在本技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.实施例
36.经发明人发现，人工组装电源时质量差主要为以下原因，电源的插入深度掌握不到位，从而会导致金手指与插槽接触不良的现象，或者电源不平行对准，出现电源表面划伤、金手指磕碰等问题，从而影响电源的组装质量，降低了电源的组装效率。
37.鉴于此，本技术实施例提供了一种服务器电源组装装置，电源组装装置100用于夹取待装配的电源90，并将电源90装入机箱80的安装位置81。请参照图1，电源组装装置100包括工作台10、机械手20、夹取机构30、顶推机构40和视觉组件60(图1未示出)。机械手20安装于工作台10。请结合图1和图2，夹取机构30用于夹取电源90，夹取机构30与机械手20连接，以通过机械手20带动夹取机构30运动，并将夹取机构30所夹取的电源90预插设至安装位置81处。顶推机构40安装于工作台10，顶推机构40用于将安装位置81处预插设的电源90完全插入至安装位置81内。视觉组件60(图1和图2未示出)设置于夹取机构30，视觉组件60用于获取安装位置81以及待装配的电源90的位置信息。
38.上述技术方案中，机械手20安装于工作台10上，机械手20可以控制夹取机构30的运动，视觉组件60可以精确获取电源90安装位置81以及待装配电源90的位置信息，从而通过机械手20以及夹取机构30配合对待装配的电源90进行夹取，并将待装配的电源90转移并预插设至机箱80的安装位置81处，然后夹取机构30松开电源90，最后利用顶推机构40将预插设在安装位置81处的电源90完全插入至安装位置81内，完成电源90的组装。因此本方案通过机械手20、夹取机构30、顶推机构40以及视觉组件60相配合，让电源90组装实现自动化，精度高，有效降低了电源90组装的人工成本，提高了电源90的组装效率。与传统的人工组装电源90相比，自动化组装有效避免了电源90在组装过程中出现表面划伤、金手指磕碰和插装力不均匀等情况，提升了电源90的组装质量。同时，电源90组装实现全自动化操作，保证了人员安全，提升了组装效率。
39.其中，待装配的电源90可放置于工作台10的电源90存放区，电源90存放区可以设置有托盘，电源90放置于托盘内。机箱80置于工作台10的安装区，机箱80置于安装区后，可以通过定位机构定位锁紧，防止机箱80在电源90组装装置在电源90装配的过程中，机箱80出现移位的现象，影响电源90的组装效率和组装精度。
40.定位机构可以是定位气缸，定位气缸的个数可以是多个，譬如，可以是两个，三个或者四个等。
41.示例性的，定位机构中的定位气缸的个数设为两个，两个定位气缸分别对机箱80的相对的两侧边分别进行固定，阻止机箱80在电源90组装过程中移动。
42.机械手20安装于工作台10上，机械手20可以在工作台10自由转动，电源90存放区和安装区均处于机械手20的行程范围内，从而满足电源90组装的需求。
43.在一些实施例中，顶推机构40安装于工作台10上，顶推机构40的输出端可以对准机箱80的安装位置81，然后通过顶推机构40的推动将电源90完全推入安装位置81内。
44.另外，为了避免顶推机构40自身所占用的空间，而对夹取机构30在预插设电源90的过程中造成影响，因此顶推机构40可以实现自动让位功能。
45.具体的，顶推机构40可以与工作台10之间滑动配合，通过滑动来实现顶推机构40让位。当然，如本实施例中，也可以通过顶推机械手41(与夹取机构30的机械手20不为同一个)与顶推机构40连接，从而通过顶推机械手41实现顶推机构40的让位，在夹取机构30将电源90预插设至机箱80的安装位置81后，顶推机构40再移动至安装位置81处，将电源90完全推入安装位置81内，电源90组装完成后，然后顶推机构40再次让位，便于夹取机构30的下次电源90组装工作。
46.在一些实施例中，请参照图3，夹取机构30包括安装座31、第一驱动件32和两夹臂33，安装座31与机械手20连接，第一驱动件32安装于安装座31，两夹臂33间隔设置于第一驱动件32，两夹臂33配合用于对电源90进行夹持。其中，第一驱动件32的驱动端与两夹臂33中的任意一夹臂33连接，以用于调节两夹臂33的开度。
47.通过第一驱动件32推动其中一夹臂33运动，使两夹臂33张开至合适开度，然后将电源90相对的两侧夹紧，保证了电源90夹取的稳定性。同时，由于其中一夹臂33可以相对于另一夹臂33运动，从而使得夹臂33的开度可调，可以适用于一定规格范围内、不同型号电源90的组装，无需进行夹臂33切换，提高了对不同型号电源90组装的兼容性。
48.在一些实施例中，请参照图4，夹取机构30还包括第二驱动件34，第二驱动件34设于安装座31与第一驱动件32之间，第二驱动件34用于驱动第一驱动件32远离或靠近安装座31，以弥补机械手20的行程。
49.通过第二驱动件34可以使夹臂33能相对于安装座31向外伸出，可以起到减小机械手20的行程的作用。更重要的是，由于安装座31与机械手20的所占空间相对较大，通过第二驱动件34能使夹臂33能与安装座31和机械手20之间拉开一定空间，在夹臂33与电源90夹取过程以及电源90的组装的过程中，减小了安装座31以及机械手20自身体积的影响，从而使得夹臂33能够更加灵活的对电源90进行夹取以及组装。
50.在一些实施例中，夹臂33设有柔性垫330，柔性垫330用于与电源90接触。柔性垫330包括第一接触部和第二接触部，第一接触部和第二接触部相互连接形成l形；第一接触部和第二接触部中两者中的一者与电源90的侧壁接触，另一者与电源90的顶部或底部接触。
51.通过柔性垫330与电源90接触，实现了电源90的柔性化夹取，柔性垫330起到了很好的缓冲作用，从而避免夹臂33与电源90直接刚性接触而对电源90造成伤害。同时，第一接触部和第二接触部连接呈l形，夹臂33在对电源90夹持的过程中，与电源90的接触面积更大，使得电源90的夹取和转移过程更加安全稳定。而且当第一接触部和第二接触部均需要与电源90接触，保证电源90夹取到位，可以起到定位的作用，降低了因夹臂33与电源90的夹持面积较小而出现电池掉落现象的概率。
52.其中，柔性垫330可以是多种材质，譬如，可以是橡胶、皮质或布等。
53.本实施例中，柔性垫330可以为橡胶材质。通过橡胶材质的柔性垫330与电源90接触，既可以起到保护电源90的作用，而且由于橡胶的摩擦系数较大，还可以增大夹臂33与电源90之间的摩擦力，更好的保证电源90夹持过程的稳定性。
54.在一些实施例中，请继续参照图4，安装座31与第二驱动件34之间设有缓冲部35，
缓冲部35用于在夹臂33受到阻力的情况下，第二驱动件34能相对于安装座31滑动，以缓冲夹臂33所受到的阻力。
55.由于在电源90组装至机箱80安装位置81的过程中，机械手20需要将电源90先插设至机箱80的安装位置81内一部分，在此过程中，夹取机构30可能会与机箱80以及安装位置81的周侧接触，为了降低因夹取机构30与机箱80发生刚性接触而造成机械故障的概率，因此通过在安装座31与第二驱动件34之间设有缓冲部35，在夹臂33或第一驱动件32与机箱80的安装位置81周侧接触时，缓冲部35可以实现第二驱动件34能相对于安装座31滑动，起到缓解夹取机构30与机箱80刚性接触的作用，从而可对夹取机构30以及电源90起到了一定的缓冲保护作用。
56.其中，缓冲部35可以是为两个相互滑动配合的滑块和滑槽。滑块和滑槽的一者安装于安装座31，另一者安装于第二驱动件34上。
57.滑块和滑槽可以是高阻力材料制成，譬如，可以为橡胶材质，从而使得滑块与滑槽的静摩擦力相对较大，在夹取机构30的正常运行过程中，滑块与滑槽之间不会相互滑动。而当夹取机构30在受到外界一定阻力时，第二驱动件34能相对于安装座31滑动，从而来对夹取机构30和电源90起到缓冲作用。
58.第一驱动件32、第二驱动件34和顶推机构40可以是伸缩气缸、液压油缸或电动推杆等。
59.在一些实施例中，第一驱动件32、第二驱动件34和顶推机构40均为伸缩气缸。
60.第一驱动件32、第二驱动件34和顶推机构40均选用为伸缩气缸，相对于液压油缸而言，伸缩气缸具有伸缩精度高、重量轻和体积小等优点。
61.在一些实施例中，请继续参照图4，夹取机构30还包括力传感器70，力传感器70设于夹取机构30或者设于安装位置81，力传感器70用于监测电源90插入安装位置81时的插装力并反馈给控制器，控制器获取插装力数据并控制机械手20的工作。
62.力传感器70可以实时监测和反馈电源90插入安装位置81时的插装力，将插装力的数据反馈给控制器，从而实时控制机械手20的插装深度，解决了因人工组装电源90而出现电源90划伤、金手指磕碰和金手指接触不良等问题，保证了电源90的组装质量。
63.需要说明的是，这里所说的金手指，由众多金黄色的导电触片组成，因其表面镀金而且导电触片排列如手指状，所以称为“金手指”。金手指位于电源90上，用于与机箱80的电源90安装位置81内的插槽电性接触。
64.在一些实施例中，视觉组件60包括ccd相机和光圈，ccd相机和光圈设置于夹取机构30，且光圈的出光方向与相机的拍摄方向相同。
65.当需要获取电源90或安装位置81的位置信息时，ccd相机和光圈两者相互配合，光圈首先发出光线，从而照亮电源90存放区的电源90或机箱80的安装位置81所在的区域，然后，利用ccd相机对该区域进行拍摄即可，拍摄所得的位置信息反馈给控制器，然后控制器控制机械手20运动，从而实现电源90夹取或者组装的动作。
66.视觉组件60可以通过一视觉支架61安装于夹取机构30上。具体的，视觉支架61可以安装于第二驱动件34上的一侧。
67.这里需要说明的是，根据机箱80的机型不同，机箱80中所组装的电源90的个数也不同，通常情况下，机箱80的电源安装位置81有两个，这里可以称为psu1和psu2。部分机型
需要安装两个电源90，而部分机型只需要安装一个电源90以及一个假电源，且真电源90按要求安装在psu2位置，假电源安装在psu1位置。因此假电源安装至psu1位置后，需要采用螺钉将假电源完全固定于机箱80，避免后续在使用过程中出现真假电源90混淆的现象。假电源，可理解的，与真电源90的形状相同，但不供电，类似于电源模型。
68.此时，电源组装装置100还包括有锁螺钉组件50，锁螺钉组件50安装于安装座31上，锁螺钉组件50用于将机箱80上psu1位置处的假电源锁付螺钉。锁螺钉组件50可以是市面上常用的锁螺钉机。
69.第二方面，本技术还实施例提供了一种电源组装方法，包括以下步骤：视觉组件60获取待装配电源90以及电源安装位置81的位置信息，根据待装配电源90的位置信息，控制器控制机械手20移动至待装配电源90的位置处，控制机械手20的夹取机构30夹取待装配电源90。根据电源90安装位置81的位置信息，控制机械手20带动电源90运动至安装位置81处，并通过机械手20将电源90预插入安装位置81。夹取机构30松开电源90，控制顶推机构40将预插入在安装位置81的电源90完全推入至安装位置81内，电源90组装结束；组装下一块电源90。
70.上述技术方案中，通过机械手20、夹取机构30、顶推机构40以及视觉组件60相配合，让电源90组装实现自动化，精度高，有效降低了电源90组装的人工成本，提高了电源90的组装效率。与传统的人工组装电源90相比，自动化组装有效避免了电源90在组装过程中出现表面划伤、金手指磕碰和插装力不均匀等情况，提升了电源90的组装质量。同时，电源90组装实现全自动化操作，保证了人员安全，提升了组装效率。
71.在一些实施例中，视觉组件60在确定待装配电源90的位置时，需要同时检测并判断是否有电源90。
72.这样，可以防止托盘上漏放电源90，及时将信息反馈至控制器，并补充电源90。
73.在一些实施例中，视觉组件60在确定电源90的安装位置81时，需要同时检测并判断安装位置81是否已有电源90或者是否有异物。
74.可以降低安装位置81处出现重复安装电源90现象的概率，保证了电源90的组装的有序运行。
75.以下对电源组装的整体过程进行说明：
76.视觉组件60获取待装配电源90以及电源安装位置81的位置信息，视觉组件60在确定待装配电源90的位置时，同时检测并判断托盘上是否有电源90，如无电源90，及时补充电源90。如有电源90，然后根据待装配电源90的位置信息，控制器控制机械手20移动至待装配电源90的位置处，控制机械手20的夹取机构30夹取待装配电源90。根据电源90安装位置81的位置信息，视觉组件60同时检测并判断安装位置81是否已有电源90或者是否有异物，如安装位置81有电源90，则更换下一个待装机箱80；如安装位置81无电源90装入，控制机械手20带动电源90运动至安装位置81处，并通过机械手20将电源90缓慢预插入安装位置81。在电源90的插入过程中，力传感器70实时反馈插装力的数值。当电源90的金手指与机箱80内安装位置81的插槽连接，插装力值在标准范围内时，夹取机构30松开电源90，控制顶推机构40将预插入在安装位置81的电源90完全缓慢推入至机箱80的安装位置81内，电源90组装结束。组装下一块电源90。
77.根据机型，如果机箱80需只安装一个电源90，真电源90优先安装在机箱80的psu2
处，psu1处安装一个假电源，假电源装入机箱80的psu1后，这里需要利用锁螺钉组件50对机箱80的假电源锁付螺钉，完成假电源的固定封存。
78.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例中的特征可以相互结合。
79.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。