CN104843485A - 一种带有定位结构的片状工件转移用工具及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带有定位结构的片状工件转移用工具，包括具有一弧形工作面的工作头，弧形工作面在绕轴心线转动时，弯曲方向的各部位能够依次抓捕工件上与自身相切的部位和逐步释放工件的对应部位，弧形工作面的弯曲方向一端设有定位件，定位件具有至少能够顶压工件的局部在一目标平面上和撤离工件的定位头。因此将本发明的工作头的弧形工作面顶压在工作台上的待转移工件上，推动工作头正向滚动，即能够抓捕工件，将工件转移到工作头上来，在目标位置上反向滚动，则能够相应的释放工件，将工件转移到目标位置上来。转移操作方便、高效，更特别的，由于工作头上还设置有定位件，便于辅助定位。本发明公开了其相关装置，使用更加方便、高效。

Description

一种带有定位结构的片状工件转移用工具及装置

技术领域

本发明涉及一种工件转移治具。

背景技术

片状工件，目前缺乏将其从原位置取下并服帖的转移到新位置的工具，尤其是对于软性的条形片状工件，由于其长度和易弯曲的特性，传统的夹取机构很难对其稳定的夹取和服帖的置于目标位置，更加困难的是带有粘性的条形片状工件，例如胶带，传统的夹取机构不便于从原位置掀起胶带和服帖、准确的重新贴到新位置上，特别是操作过程中不易保持胶带的状态，胶带的各部位容易自己粘连叠合到一起，影响胶带转移后的状态和转移效率。

发明内容

一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，包括一工作头，所述工作头具有一弧形工作面，所述弧形工作面在绕轴心线转动时，弯曲方向的各部位能够依次抓捕工件上与自身相切的部位和逐步释放所述工件的对应部位，所述弧形工作面的弯曲方向一端设有一定位件，所述定位件具有一至少能够顶压所述工件的局部在一目标平面上和撤离工件的定位头。

优选的，所述定位头轴接在工作头上，能够绕轴接点旋转，并通过旋转实现对所述工件的顶压和撤离工件。

优选的，所述片状工件转移用工具包括一连接所述定位头的驱动装置，能够驱动所述定位头转动顶压所述工件和转动撤离工件。

优选的，所述定位头为片状，且连有一L形连接件，L形连接件具有一垂直于定位头的片状的垂直部，以及平行于定位头的片状的平行部，所述垂直部直接与工作头轴接，而平行部与驱动装置相连。

优选的，所述定位头具有一平面状的顶压面。

优选的，所述顶压面顶压工件时平行于所在弧形工作面一端的弧形工作面切面。

优选的，所述弧形工作面近于所述定位件的一端连有一工作平面，所述顶压面顶压工件时平行于所述工作平面。

本发明还提供一种使用上述任一方案带有定位结构的片状工件转移用工具的装置，包括面向所述工作头的弧形工作面设置的一工作台、且工作台台面垂直于所述弧形工作面自转平面，所述弧形工作面能够依靠与台面之间直接或间接的摩擦在台面上实现横向滚动。

优选的，所述装置包括驱动所述工作头的弧形工作面在垂直方向升降的升降驱动结构。

优选的，所述装置包括驱动所述工作头的弧形工作面在垂直于自转平面方向、沿纵向进行移动的纵移驱动结构。

本发明所达到的有益效果：

1. 本发明的片状工件转移用工具，特别设置一工作头具有弧形工作面，且弧形工作面能够绕轴心线转动，因此将工作头的弧形工作面顶压在工作台上的待转移工件上，推动工作头工作头正向滚动，弧形工作面沿弯曲方向的各部位即能够依次抓捕工件上与自身相切的部位，从而将工件转移到工作头上来，在目标位置上反向滚动，则能够相应的逐步释放工件的对应部位，将工件转移到目标位置上来。转移操作方便、高效，尤其是对于软性的条形片状工件，可保持转移过程中对工件状态的稳定控制，和最终转移到目标位置的服帖。更特别的，由于工作头上还设置有定位件，对于一端相对于工作台翘起的工件，尤其是端头无胶从而相对于工作台翘起的胶带，工作头在开始滚动工作前可以通过定位件顶压工件的翘起部分定位在工作台上使便于吸附。

2.设置定位头轴接在工作头上，则能够通过旋转的方式实现对工件的顶压和撤离，结构简单有效，且方便加工和使用。

3. 还可以直接设置一连接定位头的驱动装置，使得工具本身能够驱动定位头实现对工件的定位和撤销定位，无需外力的帮助，更加方便使用。

4. 设置定位头通过L形连接件分别与工作头轴接和与驱动装置相连，则可以令驱动装置方便的驱动定位头旋转。

5. 定位头具有一平面状的顶压面，当其与工件表面平行时，可以更稳妥服帖的顶压片状的工件。

6. 设计顶压面顶压工件时平行于所在弧形工作面一端的弧形工作面切面，或者有工作平面时平行于工作平面，则其顶压面即是平行于工件表面的，可保证定位面积和定位质量，同时便于后续弧形工作面或工作平面以相切或平行的稳定状态在工件上开始滚动工作。

7. 带有本发明片状工件转移用工具的装置，其可以更加自动化的实现对工件的转移操作，其弧形工作面能够依靠与工作台台面之间直接或间接的摩擦在台面上实现横向滚动，则免去了相应的动力装置，有利于简化结构和节省能源，同时也便于控制。其进一步设置包括驱动工作头的弧形工作面在垂直方向升降的升降驱动结构，因此可以自动推送弧形工作面使其接触工作台上的待转移工件进行抓取和接触工作台目标位置进行工件的转移，以及自动撤回弧形工作面便于其在待转移工件和目标位置之间移动。进一步设置驱动工作头的弧形工作面在垂直于自转平面方向、沿纵向进行移动的纵移驱动结构，则还可以通过纵向移动选择不同工位的工件进行转移，自动依次实现多个工件的转移，大大提高工作效率。

附图说明

图1是本发明优选实施例装置的示意图；

图2是图1中基础工作台、第一平台、第二平台和第三平台位置关系的放大图；

图3是本发明优选实施例装置中基础工作台、第一平台、第二平台和第三平台位置关系的侧视放大图；

图4是图1所示局部A的放大示意图；

图5是本发明优选实施例中工作头的放大示意图；

图6是图5所示局部B的放大示意图；

图7是本发明优选实施例中定位件在工作头上处于定位状态下的示意图；

图8是图7所示局部C的放大示意图；

其中：12、基础工作台，

142、第三平台，144、移动轨道，146、导块，

16、第二支架，162、第二平台，164、滑块，166、导柱，

18、第一支架，182、第一平台，184、轴承座，186、引导孔，

19、工作台，192、台面，194、物料区，196、目标区，

2、工作头，22、弧形基面，24、工作部，242、弧形工作面，244、负压口，246、工作平面，26、轴接点，

3、定位件，32、定位头，322、顶压面，34、L形连接件，342、垂直部，344、平行部，36、驱动装置，

52、转轴，

6、纵移驱动结构，62、纵移气缸，64、导杆，

7、横移驱动结构，

8、升降驱动结构，82、升降气缸，

9、胶带，92、无胶部。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1-8所示，一种带有定位结构的片状工件转移用工具，具体适用一种条形片状工件，其包括一工作头2，工作头2具有一弧形工作面242，弧形工作面242在绕轴心线转动时，弯曲方向的各部位能够依次抓捕工件上与自身相切的部位和逐步释放工件的对应部位，同时弧形工作面242的弯曲方向一端设有一定位件3，定位件3具有一至少能够顶压工件的局部在一目标平面上和撤离工件的定位头32。

工作头2为扇形块状，并在弧形外缘形成弧形工作面242。具体的，工作头2的弧形外缘形成有弧形基面22，并在整个弯曲方向上设有径向凸出于弧形基面22的工作部24，工作部24的外缘形成与弧形基面22同轴的弧形工作面242。

工作头2还包括一负压装置（未图示），负压装置开口于弧形工作面242、并在沿弧形工作面242的弯曲方向形成1个负压口244，负压装置工作时，弧形工作面242即可通过负压口244吸附和释放工件的对应部位。该负压口244具体为覆盖整个弧形工作面242弯曲方向的条形，不仅容易加工，而且避免有吸力留白处，能够更稳定和服帖的吸附工件。但当然也不排除可以在弧形工作面242上弯曲方向一次密集排布的独立的多个负压口244来用于吸附工件的方案。

更具的，弧形工作面242弯曲方向的一端还连有一段工作平面246，工作平面246也形成在工作部24的外缘并凸出于弧形基面22，其还与与所在处弧形基面22的切面平行，并与弧形工作面242顺滑过渡，工作平面246上也开设负压口244、并能够通负压装置产生的负压，从而吸附工件。具体的，工作平面246上设置的是两个独立的负压口244，由于工作平面246的长度远小于弧形工作面242，两个负压口244即可稳定定位工件的端部，便于加工，也避免浪费。

使用本实施例片状工件转移用工具的装置，包括驱动工作头2的弧形工作面242绕轴心线自转的转动驱动结构，以及驱动工作头2的弧形工作面242在平行于自转平面方向、沿横向进行移动的横移驱动结构7。

具体的，装置包括一基础工作台12，基础工作台12上立有一第一支架18，而第一支架18上可转动的设置一转轴52。其中转轴52本身沿纵向设置，同时工作头2固定在转轴52上，能够跟随转轴52同步绕其中轴线进行转动，并且这里的中轴线同时也是工作头2弧形工作面242的轴心线。具体的，第一支架18包括平行于基础工作台12设置的第一平台182，以及设置在第一平台182上的两个轴承座184，转轴52安装在两轴承座184上，可自由转动。

基础工作台12上还平行设有工作台19，工作台19设于工作头2的下方，台面192向上、垂直于弧形工作面242自转平面，且台面192上具有一个物料区194用于放置待转移工件，还有一个设于物料区194横向一侧的工件转移的目标区196。当弧形工作面242在横移驱动结构7的驱动下在工作台19台面192横向移动时，依靠与台面192之间直接或间接的摩擦在台面192上实现滚动，因此工作台19台面192即作为驱动工作头2的弧形工作面242绕轴心线自转的转动驱动结构。具体的，基础工作台1912上横向设置有移动轨道144，第一支架18通过与移动轨道144配合的滑块164可移动的设置与移动轨道144上，横移驱动结构7具体为丝杆机构，平行于移动轨道144设置在第一支架18的下方，第一支架18固定在丝杆上，可带动工作头2沿移动轨道144往复运动。在工作台19台面192的物料区194，令弧形工作面242的最下端抵靠在物料区194的待转移工件上，则横移驱动结构7启动，工作头2即在工作台19上横向滚动；在工作台19台面192的目标区196，令弧形工作面242的最下端抵靠在目标区196台面192上，则横移驱动结构7启动，工作头2也在工作台19上横向滚动。

本发明装置，还包括驱动工作头2的弧形工作面242在垂直方向升降的升降驱动结构8。具体的，本实施例中，第一支架18通过一第二支架16设于移动轨道144上，其中第二支架16具体包括一平行设置于第一平台182下方的第二平台162，滑块164设置在第二平台162的底端。升降驱动结构8包括垂直设置在第二平台162上，输出端连接上方第一平台182的升降气缸82，且第二平台162的四周分别设置垂直向上延伸的导柱166，导柱166分别穿设在第一平台182上配合设置的引导孔186中，因而能够稳定第一支架18以及其上设置的工作头2在垂直于第二平台162、也就是垂直于工作台19台面192方向的上下移动。

本发明装置，还包括驱动工作头2的弧形工作面242在垂直于自转平面方向、沿纵向进行移动的纵移驱动结构6。具体的，本实施例中，纵移驱动结构6包括纵向设置在基础工作台1912上的纵移气缸62，移动轨道144通过一第三平台142设置在纵移气缸62上能够跟随纵移气缸62在纵向移动。并且纵移驱动结构6还包括分设于纵移气缸62两侧的导杆64，导杆64方向平行于纵移气缸62设置，第三平台142的横向两端分别通过导块146可移动的设置在导杆64上。具体的，导块146上开设导孔，并通过导孔套设在导杆64上，从而限制第三平台142在跟随纵移气缸62移动时的方向稳定。其中，第三平台142与第一、第二平台182、162均平行，且丝杆机构具体也是设置在第三平台142上，能与移动轨道144一起跟随第三平台142纵向移动。另外，第三平台142设置在工作台19的纵向一侧，因此纵向移动时可靠近和远离工作台19。

定位件3中，定位头32轴接在工作头2上，能够绕轴接点26旋转，并通过旋转实现对工件的顶压和撤离工件。具体的，定位头32成平面片状，在一侧形成顶压工件的顶压面322，并且还连有一L形连接件34，L形连接件34具有一垂直于定位头32的片状的垂直部342，以及平行于定位头32的片状的平行部344，垂直部342直接与工作头2轴接，而平行部344与驱动装置36相连。驱动装置36固定于工作头2上，驱动方向垂直于工作平面246设置，具体可以选择的例如有气缸。当驱动装置36拉起L形连接件34时，定位头32转动远离工作头2，当驱动装置36顶压L形连接件34时，定位头32转动靠近工作头2，并且当L形连接件34的平行部344平行于工作头2的工作平面246时，定位头32的顶压面322也恰好平行于工作平面246。

下面以工件为条形胶带为例说明本发明实施例的工作过程，但不对本发明构成限制。

本例中基础工作台12水平设置，横向为左右方向，纵向为前后方向，垂直方向为上下方向。物料区194在工作台19上左边，目标区196在工作台19上右边。第三平台142设置在工作台19的后侧。物料区194上料待转移的胶带9，胶带9沿横向黏贴在台面192上，且可沿纵向并排黏贴多条胶带9。更具体的，胶带9的一端具有一段为方便揭取而设计的无胶部92，当其主体粘合在台面192上时，无胶部92相对于台面192翘起，且全部胶带9的无胶部92都在同一侧，方便后续操作。

初始时，工作头2位于物料区194上方，首先纵移驱动结构6工作，令工作头2的弧形工作面242对准一条胶带9，优选是边缘的一条胶带9；然后可手动调整工作头2的工作平面246朝下、处于平行于台面192也即胶带9表面的状态，并人工保持该状态，随后升降驱动结构8工作，令工作头2下移逐渐靠近并顶压在胶带9上，同时定位头32转动并将胶带9的无胶部92也顶压定位在台面192上，接着可撤去定位头32，并放开工作头2，启动横移驱动结构7，工作头2即在胶带9上沿胶带9延伸方向滚动，同时工作头2的负压装置工作，通过工作平面246和弧形工作面242上的负压口244逐步将接触到的胶带9部位吸附上来，并最终将胶带9转移到了工作头2上，此时胶带9带有胶的一面朝下。然后升降驱动结构8工作重新让工作头2升起、并移动到目标区196的上方，此时由于工作头2相对于轴承座184是能够自由转动的，因此一离开台面192其在重力的作用下相位发生改变，需要重新调整并保持其状态，接着下降工作头2使其抵压到目标区196台面192，然后放开对工作头2状态的保持使其在目标区196台面192上反向滚动，同时撤去负压释放胶带9，即可重新将胶带9服帖的贴附到目标区196台面192上。之后工作头2重回物料区194上方，并可通过纵移驱动结构6调整到相邻的一条胶带9，继续进行下一次转移，以此类推即可完成一整排胶带9的转移工作。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，包括一工作头，所述工作头具有一弧形工作面，所述弧形工作面在绕轴心线转动时，弯曲方向的各部位能够依次抓捕工件上与自身相切的部位和逐步释放所述工件的对应部位，所述弧形工作面的弯曲方向一端设有一定位件，所述定位件具有一至少能够顶压所述工件的局部在一目标平面上和撤离工件的定位头。

2. 根据权利要求1所述的一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，所述定位头轴接在工作头上，能够绕轴接点旋转，并通过旋转实现对所述工件的顶压和撤离工件。

3. 根据权利要求2所述的一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，包括一连接所述定位头的驱动装置，能够驱动所述定位头转动顶压所述工件和转动撤离工件。

4. 根据权利要求3任一项所述的一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，所述定位头为片状，且连有一L形连接件，L形连接件具有一垂直于定位头的片状的垂直部，以及平行于定位头的片状的平行部，所述垂直部直接与工作头轴接，而平行部与驱动装置相连。

5. 根据权利要求1-4任一项所述的一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，所述定位头具有一平面状的顶压面。

6. 根据权利要求5所述的一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，所述顶压面顶压工件时平行于所在弧形工作面一端的弧形工作面切面。

7. 根据权利要求5所述的一种带有定位结构的片状工件转移用工具，其特征是，所述弧形工作面近于所述定位件的一端连有一工作平面，所述顶压面顶压工件时平行于所述工作平面。

8. 使用权利要求5所述的一种带有定位结构的片状工件转移用工具的装置，其特征是，包括面向所述工作头的弧形工作面设置的一工作台、且工作台台面垂直于所述弧形工作面自转平面，所述弧形工作面能够依靠与台面之间直接或间接的摩擦在台面上实现横向滚动。

9. 根据权利要求8所述的一种装置，其特征是，包括驱动所述工作头的弧形工作面在垂直方向升降的升降驱动结构。

10. 根据权利要求9所述的一种装置，其特征是，包括驱动所述工作头的弧形工作面在垂直于自转平面方向、沿纵向进行移动的纵移驱动结构。