CN107398700B - 一种自动拆装装置及自动拆装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动拆装装置及自动拆装方法，属于喷涂技术领域。所述装置包括治具和拆装机构，该治具包括可拆卸连接地第一治具和第二治具，第一治具设有弹性连接件，第二治具设有与该弹性连接件相配合的通孔，所述弹性连接件穿过所述通孔并伸出。所述拆装机构包括抓取部，该抓取部上设有伸缩件，通过伸缩件按压所述第一治具以使得所述第一治具和第二治具拆开或接合。本发明通过相互配合的治具和拆装机构实现了喷涂治具拆装过程的自动化，有效的提高喷涂生产线的生成效率和产能，延长了治具的使用寿命并一定程度上保证了喷涂产品的质量。

Description

一种自动拆装装置及自动拆装方法

技术领域

本发明涉及喷涂技术领域，特别涉及一种自动拆装装置及自动拆装方法。

背景技术

塑胶产品在成型完成后，有的外观面需要进行喷涂处理，然而需要喷涂的外观面有的仅仅是成型产品的某个部位，并不是要求全部喷涂，实际生产中往往需要进行遮喷，对于不需要喷涂的部位采取一定的方式遮挡。

传统的遮喷方式是通过人工来实现，在产品不需要喷涂的地方人工黏贴上胶纸，然后放置在一个平板上对露出部分进行喷涂，喷涂完成再手工撕下胶纸，这种遮喷方式效率很低、喷涂质量差、良品率低。

随着科学技术的发展以及人们对设备或者器材上所喷射的油漆的要求越来越高，人们研制出了喷涂治具，该治具能够很好的实现遮喷效果。现有的喷涂治具一般具有上盖和下盖，待喷涂产品放置在上盖和下盖之间，其中待喷涂产品放置在上盖和下盖之间时，使得需要喷涂的产品区域暴露，不需喷涂的产品区域被遮蔽。喷涂完成后，将上盖移除，从而可将喷涂好的产品取出。

然而，目前在生成过程中，一般采用人工打开治具的上盖和下盖，将待喷涂产品安置后，人工再扣合上盖和下盖。喷涂完成后，依然采用人工的方式打开治具，进而将喷涂好的产品取出。上述生产方式至少存在以下缺点：1)生产效率低，产能难以提高；2)浪费人力资源，生产成本高，难以实现全自动化生成；3)人工拆装治具存在一定的不确定性，增加了治具被损坏的几率，增加了生产成本。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的目的是提供一种自动拆装装置及自动拆装方法，该拆装装置及方法可以有效的提高喷涂生产线的生成效率和产能，实现喷涂治具拆装过程的自动化。

本发明所采用的技术方案如下：

一种自动拆装装置，包括治具和拆装机构，所述治具包括第一治具和第二治具，所述第一治具和第二治具可拆卸地连接，所述第一治具设有弹性连接件，所述第二治具设有与所述弹性连接件相配合的通孔，所述弹性连接件穿过所述通孔并伸出，

所述拆装机构包括抓取部，所述抓取部上设有伸缩件，所述伸缩件作用于所述第一治具以使得所述第一治具和第二治具拆开或配合。

进一步地，所述拆装机构还包括与所述抓取部连接的移动部，所述移动部具有多个自由度以使得所述抓取部能够到达所述治具的位置。

优选的，所述移动部包括基座，所述基座与第一转动副连接，所述第一转动副和第一连接臂的一端连接，所述第一连接臂的另一端与第二转动副连接；所述第二转动副还与第二连接臂的一端连接；所述第二连接臂的另一端与第三转动副连接，所述第三转动副还与第三连接臂连接；

所述第三连接臂的末端设置有所述抓取部。

进一步地，所述拆装机构还包括气缸，所述气缸与所述伸缩件连接，以实现所述伸缩件的顶出和复位。

进一步地，所述拆装机构还包括设置在所述抓取部上的检测装置，所述检测装置用于检测所述治具的状态信息。

优选的，所述检测装置为CCD传感器。

进一步地，所述拆装机构还包括驱动装置和控制装置，所述控制装置与所述检测装置和驱动装置连接。

进一步地，所述控制装置包括：

信息获取模块，用于获取并记录所述治具的状态信息；

控制指令生成模块，用于根据所述状态信息生成控制指令；

控制执行模块，用于将所述控制指令传输至所述驱动装置。

进一步地，所述抓取部设有抓取件，所述抓取件为真空吸附头。

本发明还提供一种利用上述自动拆装装置的自动拆装方法，所述方法包括如下步骤：

所述拆装机构按压所述第一治具，使得所述第一治具和第二治具拆开；

所述拆装机构按压所述第一治具，使得所述第一治具和第二治具相接合。

本发明提供的技术方案带来的有益效果如下：

当需要将第一治具和第二治具拆开时，通过拆装机构抓取部的伸缩件对作为上盖的第一治具进行按压，由于第一治具上的弹性连接件穿过第二治具上的通孔并伸出，该弹性连接件的伸出部分受到压力作用会有一定的弹性形变。当伸缩件停止按压时，弹性连接件在恢复形变的过程中会将第一治具弹起，弹起后的第一治具通过拆装机构的抓取件被从第二治具上移开，从而可以将待喷涂产品放置于第二治具上或将喷涂好的产品从第二治具上取出。当需要将第一治具和第二治具接合时，通过抓取件将第一治具放置于第二治具上，并通过伸缩件按压第一治具，从而可以将弹性连接件重新卡设于第二治具的通孔中，实现二者的接合。

由上述可知，本发明通过相互配合的治具和拆装机构实现了治具拆装过程的全自动化，节省了人力物力，显著提供了喷涂生产线的生产效率和产能，并且由于免除了人为操作的因素进而延长了治具的使用寿命，一定程度上也保证了喷涂后产品的质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明实施例提供的自动拆装装置的示意图；

图2是本发明实施例提供的治具的正视图；

图3(a)是本发明实施例提供的治具的第一治具的正视图,(b)是本发明本实施例一种弹性连接件的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的治具的第二治具的正视图；

图5是本发明实施例提供的控制装置的框图；

其中，附图标记包括：10-自动拆装装置，1-治具，2-拆装机构，11-第一治具，12-第二治具，21-抓取部，22-移动部，111-弹性连接件，121-第一通孔，211-伸缩件，212-抓取件，111a-第二通孔，111b-弹性片，111c-卡件

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、装置、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

在本发明的一个实施例中，提供了一种自动拆装装置10，如图1所示，该拆装装置10包括治具1和拆装机构2，其中治具1为用于实现遮喷的喷涂治具。

请参阅图2，治具1包括第一治具11和第二治具12，所述第一治具11和第二治具12可拆卸地连接，其中，第一治具11作为上盖并可盖合在第二治具12上。所述第一治具11设有弹性连接件111，如图3所示，所述第二治具12设有与所述弹性连接件111相配合的第一通孔121，如图4所示，所述弹性连接件111穿过所述第一通孔121并伸出。

具体的，第一治具11面向第二治具12的一侧设有四个弹性连接件111，如图3(a)所示。第二治具12上开设有4个与弹性连接件111位置相对应的方形通孔，如图4所示。弹性连接件111由开设在第一治具11上的方形第二通孔111a和沿该第二通孔111a的一边向第二治具方向翻起的弹性片111b如塑胶片构成，如图3(b)所示。该弹性片111b的背面设有一个突起的长条形卡件111c，该长条形卡件111c靠近第二通孔111a的部分高度大于其远离第二通孔111a部分的高度。

当将第一治具11与第二治具12接合时，按压第一治具11，由于第一治具11上的弹性片111b具有弹性，随之被压入第二治具12的第一通孔121内，通过伸出第一通孔121的弹性片111b上的长条形卡件111c卡设于第一通孔121，从而实现第一治具11与第二治具12的稳固连接。当需要拆开第一治具11与第二治具12时，再次按压第一治具11，此时弹性片111b会发生弹性形变，在按压结束后，弹性片111b在恢复形变的过程中会将第一治具11弹起，使得长条形卡件111c脱离第一通孔121，进而解除第一治具11与第二治具12的接合。

可以理解的，上述只是第一治具11与第二治具12的一种接合方式，弹性连接件111还可以有其它形式以实现按压第一治具11将第一治具11和第二治具12接合，再次按压第一治具11以拆开第一治具11和第二治具12，本实施例对此不做限制。

请参阅图1，所述拆装机构2包括抓取部21，所述抓取部21上设有伸缩件211，该伸缩件211可以是设置在抓取部21端部的伸缩杆。所述伸缩件211作用于所述第一治具11以使得所述第一治具11和第二治具12拆开或接合。

进一步地，所述拆装机构2还包括与所述抓取21连接的移动部22，所述移动部22具有多个自由度以使得所述抓取部21能够到达所述治具1的位置。

具体的，本发明实施例中的移动部22可以由多自由度机器人构成，该移动部22由n个转动副构成，相邻的转动副的转动平面相互垂直。本发明实施例中如图1所示，所述移动部22包括基座，所述基座与第一转动副连接，所述第一转动副和第一连接臂的一端连接，所述第一连接臂的另一端与第二转动副连接；所述第二转动副还与第二连接臂的一端连接；所述第二连接臂的另一端与第三转动副连接，所述第三转动副还与第三连接臂连接；所述第三连接臂的末端设置有抓取部。具体地，移动部22的相邻转动副的转动平面均相互垂直。

所述拆装机构2还包括气缸，该气缸可以设置在移动部22的第三连接臂内，所述气缸与所述伸缩件211连接，以实现所述伸缩件211的顶出和复位，通过气缸的吸气与放气实现伸缩件211的运动。具体的，当气缸吸气时，气缸内的气体压力将伸缩件211顶出，当气缸放气时，由于作用在伸缩件211上的顶出压力消失，伸缩件211随着复位。

所述拆装机构2还包括设置在所述抓取部21上的检测装置，所述检测装置用于检测所述治具的状态信息，为抓取部21拆开或接合第一治具11和第二治具12提供基础信息。

所述拆装机构2还包括驱动装置和控制装置，所述控制装置与所述检测装置和驱动装置连接。

具体的，所述检测装置为CCD传感器，该CCD传感器可以部分嵌入抓取部21中，通过对治具1进行拍照，并将拍照结构传输至控制装置。

如图5所示的本实施的控制装置的框图，所述控制装置包括：

信息获取模块，用于获取并记录所述治具的状态信息。

具体的，治具1包括第一状态、第二状态和第三状态，第一状态为第一治具11和第二治具12处于接合状态，第二状态为第一治具11脱离开第二治具且工件与第二治具12处于接合状态，第三状态为第二治具12的空载状态即第一治具11和工件均不在第二治具12上。

控制指令生成模块，用于根据所述状态信息生成控制指令。

控制执行模块，用于将所述控制指令传输至所述驱动装置。

具体的，驱动装置可以驱动抓取部21和移动部22的移动以及气缸的吸气与放气。

为了方便抓取拆开的第一治具11，所述抓取部21设有抓取件212，所述抓取件212优选的为真空吸附头，用于吸附并转移所述第一治具11。需要说明的是，除了真空吸附头，所述抓取件212还可以为其他抓取方式，比如为静电吸附头等。

实施例2

本实施例提供了一种利用实施例1中任意一种自动拆装装置的自动拆装方法，该自动拆装方法包括以下步骤：

所述拆装机构按压所述第一治具，使得所述第一治具和第二治具拆开；

所述拆装机构按压所述第一治具，使得所述第一治具和第二治具相接合。

为了更加清楚的说明本实施例的自动拆装方法，下面对实施例1中的自动拆装装置的拆装过程做详细的描述。

自动拆装装置应用于喷涂前：

S1：治具处于第一状态，拆装机构的检测装置检测到治具处于该状态的信息，并将信息传送给控制装置；控制装置根据上述状态信息生成拆开第一治具和第二治具的指令，并将该指令传输至驱动装置；驱动装置接收上述指令，首先驱动移动部22和抓取部21移动至治具所在的位置，然后驱动气缸吸气，通过气缸内的气体压力将伸缩件顶出，顶出的伸缩件对第一治具产生一个按压的作用，从而将第一治具和第二治具拆开，拆开后的第一治具被抓取部的抓取件抓取并脱离第二治具；伸缩件顶出后，气缸放气，使得伸缩件复位。

S2、工件的安置，将待喷涂工件放置在第二治具的固定区域。

S3、治具处于第二状态，拆装机构的检测装置检测到治具处于该状态的信息，并将信息传送给控制装置；控制装置根据上述状态信息生成接合第一治具和第二治具的指令，并将该指令传输至驱动装置；驱动装置接收上述指令，首先驱动移动部22和抓取部21移动至第二治具所在的位置，并使得第一治具与第二治具接触，抓取件解除抓取，然后驱动装置驱动气缸吸气，通过气缸内的气体压力将伸缩件顶出，顶出的伸缩件对第一治具产生一个按压的作用，从而将第一治具和第二治具相接合；伸缩件顶出后，气缸放气，使得伸缩件复位。

自动拆装装置应用于喷涂后：

S1：治具处于第一状态，拆装机构的检测装置检测到治具处于该状态的信息，并将信息传送给控制装置；控制装置根据上述状态信息生成拆开第一治具和第二治具的指令，并将该指令传输至驱动装置；驱动装置接收上述指令，首先驱动移动部22和抓取部21移动至治具所在的位置，然后驱动气缸吸气，通过气缸内的气体压力将伸缩件顶出，顶出的伸缩件对第一治具产生一个按压的作用，从而将第一治具和第二治具拆开，拆开后的第一治具被抓取部的抓取件抓取并脱离第二治具；伸缩件顶出后，气缸放气，使得伸缩件复位。

S2、工件的取出，将喷涂好的工件从第二治具上取出。

S3、治具处于第三状态，拆装机构的检测装置检测到治具处于该状态的信息，并将信息传送给控制装置；控制装置根据上述状态信息生成接合第一治具和第二治具的指令，并将该指令传输至驱动装置；驱动装置接收上述指令，首先驱动移动部22和抓取部21移动至第二治具所在的位置，并使得第一治具与第二治具接触，抓取件解除抓取，然后驱动装置驱动气缸吸气，通过气缸内的气体压力将伸缩件顶出，顶出的伸缩件对第一治具产生一个按压的作用，从而将第一治具和第二治具相接合；伸缩件顶出后，气缸放气，使得伸缩件复位。

综上所述，本发明提供的技术方案带来如下的有益效果：

当需要将第一治具和第二治具拆开时，通过拆装机构抓取部的伸缩件对作为上盖的第一治具进行按压，由于第一治具上的弹性连接件穿过第二治具上的通孔并伸出，该弹性连接件的伸出部分受到压力作用会有一定的弹性形变。当伸缩件停止按压时，弹性连接件在恢复形变的过程中会将第一治具弹起，弹起后的第一治具通过拆装机构的抓取件被从第二治具上移开，从而可以将待喷涂产品放置于第二治具上或将喷涂好的产品从第二治具上取出。当需要将第一治具和第二治具接合时，通过抓取件将第一治具放置于第二治具上，并通过伸缩件按压第一治具，从而可以将弹性连接件重新卡设于第二治具的通孔中，实现二者的接合。

本发明通过相互配合的治具和拆装机构实现了治具拆装过程的全自动化，节省了人力物力，显著提供了喷涂生产线的生产效率，并且由于免除了人为操作的因素进而延长了治具的使用寿命，一定程度上也保证了喷涂后产品的质量。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动拆装装置，包括治具(1)和拆装机构(2)，其特征在于，所述治具(1)包括第一治具(11)和第二治具(12)，所述第一治具(11)和第二治具(12)可拆卸地连接，所述第一治具(11)设有弹性连接件(111)，所述弹性连接件（111）由开设在所述第一治具（11）上的方形第二通孔（111a）和沿所述第二通孔（111a）的一边向所述第二治具（12）方向翻起的弹性片（111b）如塑胶片构成，所述弹性片（111b）的背面设有一个突起的长条形卡件（111c），所述长条形卡件（111c）靠近所述第二通孔(111a)的部分高度大于其远离所述第二通孔(111a)部分的高度，所述第二治具(12)设有与所述弹性连接件(111)相配合的第一通孔(121)，所述弹性连接件(111)穿过所述第一通孔(121)并伸出，

所述拆装机构(2)包括抓取部(21)，所述抓取部(21)上设有伸缩件(211)，所述伸缩件(211)作用于所述第一治具(11)以使得所述第一治具(11)和第二治具(12)拆开或接合；当需要将所述第一治具（11）和所述第二治具（12）拆开时，所述伸缩件（211）用于对作为上盖的所述第一治具（11）进行按压，所述第一治具（11）上的弹性连接件（111）穿过所述第二治具（12）上的通孔并伸出，所述弹性连接件（111）的伸出部分受到压力作用会产生弹性形变，当所述伸缩件（211）停止按压时，所述弹性连接件（111）在恢复形变的过程中将所述第一治具（11）弹起；当需要将所述第一治具（11）和第二治具（12）接合时，所述伸缩件(211)用于按压所述第一治具(11)，将所述弹性连接件（111）卡设于所述第二治具（12）的通孔中。

2.根据权利要求1所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述拆装机构(2)还包括与所述抓取部(21)连接的移动部(22)，所述移动部(22)具有多个自由度以使得所述抓取部(21)能够到达所述治具(1)的位置。

3.根据权利要求2所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述移动部(22)包括基座，所述基座与第一转动副连接，所述第一转动副和第一连接臂的一端连接，所述第一连接臂的另一端与第二转动副连接；所述第二转动副还与第二连接臂的一端连接；所述第二连接臂的另一端与第三转动副连接，所述第三转动副还与第三连接臂连接；

所述第三连接臂的末端设置有所述抓取部(21)。

4.根据权利要求1所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述拆装机构(2)还包括气缸，所述气缸与所述伸缩件(211)连接，以实现所述伸缩件(211)的顶出和复位。

5.根据权利要求1所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述拆装机构(2)还包括设置在所述抓取部(21)上的检测装置，所述检测装置用于检测所述治具的状态信息。

6.根据权利要求5所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述检测装置为CCD传感器。

7.根据权利要求5所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述拆装机构(2)还包括驱动

装置和控制装置，所述控制装置与所述检测装置和驱动装置连接。

8.根据权利要求7所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述控制装置包括：

信息获取模块，用于获取并记录所述治具的状态信息；

控制指令生成模块，用于根据所述状态信息生成控制指令；

控制执行模块，用于将所述控制指令传输至所述驱动装置。

9.根据权利要求1所述一种自动拆装装置，其特征在于，所述抓取部(21)设有抓取件(212)，所述抓取件(212)为真空吸附头。

10.一种利用权利要求1～9任意一项所述的自动拆装装置的自动拆装方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

所述拆装机构按压所述第一治具，使得所述第一治具和第二治具拆开；

所述拆装机构按压所述第一治具，使得所述第一治具和第二治具相接合。