CN108636726A - 机器人植绒设备植绒方法及采用该方法的机器人植绒设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了机器人植绒设备植绒方法及采用该方法的机器人植绒设备，包括如下步骤：将待植绒的产品放在产品放置架上；植绒机器人走到指定位置抓取产品放置架上待植绒的产品；静电发生器运行，植绒枪喷出带静电绒毛；植绒机器人走到机器人植绒机位置处，将已抓取待植绒的产品伸入在植绒机内的植绒枪下方，植绒枪位置保持不动，植绒枪口喷出带静电绒毛到产品表面处，待植绒的产品在植绒枪下方按事先编好的植绒轨迹行走，一边走一边将产品表面植上绒毛；产品表面植上绒毛后，植绒机器人将植绒后的产品移送放到产品放置架上指定位置处。提高植绒作业效率及安全可靠性，提高汽车内饰件植绒质量均匀稳定可控性与植绒合格率。
Description
技术领域
本发明涉及一种植绒方法，尤其是涉及一种使用于对汽车内饰件进行植绒作业的机器人植绒设备植绒方法及采用该方法的机器人植绒设备。
背景技术
通常汽车内饰件在生产流程最后环节还需要进行对已经成型的汽车内饰件进行植绒处理，由于汽车内饰件本身存在着形状复杂多变、曲面化及异形面化程度大等特性；现有汽车内饰件植绒生产均采用人工静电植绒操作，使用人工在静电植绒设备的植绒舱内用单手或双手持待植绒汽车内饰件，将待植绒汽车内饰件的植绒面有效朝向植绒舱内的植绒枪进行植绒，然后再从植绒舱内取出已经植绒好的内饰件，这样植绒操作虽然可以有效实现汽车内饰件中形状多变及异形曲面等植绒面的可靠有效植绒；然而同时也存在着人工植绒操作强度大，植绒效率低，操作环境恶劣，甚至是容易对植绒人员造成身体健康伤害安全隐患问题，另一方面由于人工操作控制植绒面对准植绒枪植绒，存在着人工操作疲劳所带来的内饰件未能有效转动、移动，或漏转移动不够到位而导致植绒欠缺等植绒质量问题，导致植绒后的植绒面存在着植绒面厚度不均甚至是漏植位出现，植绒质量不够均匀稳定可控，产品合格率低等缺陷。
发明内容
本发明为解决现有汽车内饰件植绒作业存在着植绒效率低，操作环境恶劣，甚至是容易对植绒人员造成身体健康伤害安全隐患问题；存在着植绒面厚度不均甚至是漏植位出现，植绒质量不够均匀稳定可控，产品合格率低等现状而提供的一种可提高汽车内饰件的植绒作业效率，提高植绒作业安全可靠性，提高汽车内饰件植绒质量均匀稳定可控性，提高汽车内饰件产品植绒合格率的机器人植绒设备植绒方法及采用该方法的机器人植绒设备。
本发明为解决上述技术问题所采用的具体技术方案为：一种机器人植绒设备植绒方法，其特征在于：包括如下步骤
a将待植绒的产品放在产品放置架上；
b植绒机器人抓臂及抓手走到指定位置抓取产品放置架上待植绒的产品；
c静电发生器运行，植绒枪喷出带静电绒毛；
d植绒机器人抓臂及抓手走到机器人植绒机位置处，将已抓取待植绒的产品伸入在植绒机内的植绒枪下方，植绒枪位置保持不动，植绒枪口喷出带静电绒毛到产品表面处，待植绒的产品在植绒枪下方按事先编好的植绒轨迹行走，一边走一边将产品表面植上绒毛；
e 产品表面植上绒毛后，植绒机器人将植绒后的产品移送放到产品放置架上指定位置处；
f取走植绒好产品,完成一个产品的植绒步骤；
g 结束植绒操作步骤或重复上述a步骤～f步骤，完成另一个产品的植绒步骤。
在既可在通过机器人植绒操作提高植绒效率基础上，又可更大程度的模拟与提高人工操作对植绒产品的翻转等运行移动使产品每一需植绒面植绒角落得到更可靠有效的对准植绒枪，植绒效果更加均匀稳定牢固可靠，既实现机器人植绒操作的高效率又提高对植绒产品的每个植绒面及植绒角落的可靠有效植绒操作，更大程度上的有效保证植绒品质；可提高汽车内饰件的植绒作业效率，提高植绒作业安全可靠性，提高汽车内饰件植绒质量均匀稳定可控性，提高汽车内饰件产品植绒合格率。降低人工植绒操作工作量，降低环境污染，提高人们身体健康安全，结构简单。
作为优选，c步骤在植绒机开启后就一直运行或者是检测到植绒机器人有将待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方时再开启运行，c步骤执行在b步骤之后或之前。根据植绒操作实际需求而灵活启动运行，植绒操作更为灵活有效。
作为优选，在植绒机检测到植绒机器人有将待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方情况下时开启运行静电发生器；在植绒机检测到产品离开植绒枪下方时，关闭静电发生器，植绒枪暂停喷出带静电绒毛，植绒枪等待下一次待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方时再次开启喷出带静电绒毛。控制灵活，更大程度降低植绒绒毛损耗，提高绒毛使用效率。
本发明的另一个发明目的在于提供一种机器人植绒设备，包括植绒机，其特征在于：还包括上述技术方案之一所述用于植绒操作的植绒机器人、产品放置架和机器人控制柜，植绒机器人设有将待植绒的产品放在植绒枪下进行灵活植绒操作的机器人抓臂与抓手，植绒枪在植绒机内保持静止不动位置状态，植绒机器人、产品放置架和机器人控制柜设于植绒机外部。在既提高机器人植绒操作效率基础上，又可更大程度的模拟与提高人工操作对植绒产品的翻转移动使产品需植绒面更可靠有效的对准植绒枪，植绒更加均匀稳定可靠，既实现机器人植绒操作高效率又提高对植绒产品的每个植绒面及植绒角落的可靠有效植绒操作，更大程度上的保证植绒品质；可提高汽车内饰件的植绒作业效率，提高植绒作业安全可靠性，提高汽车内饰件植绒质量均匀稳定可控性，提高汽车内饰件产品植绒合格率。
作为优选，所述的产品放置架设于植绒机单侧边前方位置处或设于植绒机前方两侧位置处，植绒机器人设于植绒机正前方位置处。提高机器人自动植绒操作的空间灵活有效性。
作为优选，所述的植绒机内设有绒毛回收箱、绒毛出口回收集料筒、绒毛导向振动体和吹气机构，绒毛回收箱出料端通过管路与绒毛出口回收集料筒相连接，绒毛回收箱设于植绒机内植绒枪下方位置处，吹气机构与绒毛出口回收集料筒相吹气连接，吹出植绒绒毛；绒毛回收箱底端设若干绒毛回收箱出料端，绒毛回收箱底端外部设鼓风装置，绒毛回收箱出料端通过鼓风装置和回收管路与绒毛出口回收集料筒相连接，将绒毛回收箱回收到的绒毛吹送至绒毛出口回收集料筒；绒毛出口回收集料筒设在植绒机设备主体上方外部位置处。降低人工绒毛回收操作工作量，降低环境污染，提高人们身体健康安全，避免对人员造成健康伤害，结构简单，在植绒机设备主体内部，便可直接完成植绒绒毛的回收利用，占用空间少，植绒绒毛可循环使用，降低绒毛损耗量，提高回收使用率。
作为优选，所述的植绒机内设影像检测器，影像检测器检测是否有待植绒产品伸入至植绒枪下方位置处，影像检测器与机器人控制柜相电连接。
作为优选，所述的绒毛回收箱为上大下小的方形或圆形漏斗回收状，绒毛回收箱内设倾斜回收导向分框，倾斜回收导向分框与绒毛回收箱主体内壁面成倾斜设置，倾斜回收导向分框倾斜向下朝向绒毛导向振动体所在一侧位置处。
作为优选，所述的倾斜回收导向分框与绒毛回收箱主体内侧间设有振动弹垫。
作为优选，所述的振动弹垫设在倾斜回收导向分框高端侧位置处。
本发明的有益效果是：在既可在通过机器人植绒操作提高植绒效率基础上，又可更大程度的模拟与提高人工操作对植绒产品的翻转等运行移动使产品每一需植绒面植绒角落得到更可靠有效的对准植绒枪，植绒效果更加均匀稳定牢固可靠，既实现机器人植绒操作的高效率又提高对植绒产品的每个植绒面及植绒角落的可靠有效植绒操作，更大程度上的有效保证植绒品质；可提高汽车内饰件的植绒作业效率，提高植绒作业安全可靠性，提高汽车内饰件植绒质量均匀稳定可控性，提高汽车内饰件产品植绒合格率。降低人工植绒操作工作量，降低环境污染，提高人们身体健康安全，结构简单。降低人工绒毛回收操作工作量，降低环境污染，提高人们身体健康安全，避免对人员造成健康伤害，结构简单，在植绒机设备主体内部，便可直接完成植绒绒毛的回收利用，占用空间少，植绒绒毛可循环使用，降低绒毛损耗量，提高回收使用率。
附图说明：
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的详细说明。
图1是本发明机器人植绒设备的结构示意图。
图2是从图1左侧观察结构示意图。
图3是本发明机器人植绒设备中植绒机的局部剖视结构示意图。
具体实施方式
实施例1
图1、图2所示的实施例中，一种机器人植绒设备植绒方法，包括如下步骤
a将待植绒的产品90放在产品放置架80上；
b 植绒机器人70抓臂及抓手走到指定位置抓取产品放置架80上待植绒的产品；
c静电发生器16运行，植绒枪40喷出带静电绒毛；
d植绒机器人70抓臂及抓手走到机器人植绒机10位置处，将已抓取待植绒的产品伸入在植绒机内10的植绒枪下方，植绒枪40在植绒机内位置保持静止不动，植绒枪口喷出带静电绒毛到产品表面处，待植绒的产品在植绒枪下方按事先编好的植绒轨迹行走，一边走一边将产品表面植上绒毛；由机器人抓取使待植绒的产品在植绒枪下方进行按设定的植绒轨迹进行自动植绒。
e 产品表面植上绒毛后，植绒机器人70将植绒后的产品移送放到产品放置架上指定位置处；
f取走产品,完成一个产品的植绒流程。
步骤C在植绒机开启后就一直运行或者是检测到植绒机器人有将待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方时开启运行。
在植绒机检测到植绒机器人有将待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方时开启运行情况下，植绒机检测到产品离开植绒枪下方时，关闭静电发生器，植绒枪暂停喷出带静电绒毛，植绒枪等待下一次待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方时再次开启喷出带静电绒毛。
实施例2
图1、图2、图3所示的实施例中，一种机器人植绒设备，包括植绒机10，还包括实施例1所述用于植绒操作的植绒机器人70、产品放置架80和机器人控制柜72，机器人控制柜72与机器人电控箱73相电连接，植绒机器人70安装连接有将待植绒产品放在植绒枪下灵活植绒操作的机器人抓臂与抓手71。产品放置架80安装于植绒机10单侧边前方位置处或安装于植绒机前方两侧位置处，产品放置架80安装于植绒机10安装于植绒机前方两侧位置处，可更大程度上的提高植绒操作效率，一侧待植绒产品被植绒机器人抓取走进行植绒后，便可进行继续放置下一个待植绒产品的操作，而植绒机器人在对一侧产品植绒完后，可继续转抓取另一侧待植绒产品，无需等待原侧产品是否已经放置好，两侧产品放置架80上放置待植绒产品更大程度上提高植绒操作效率；或者是同时植绒机前方两侧位置均设置产品放置架80还可以满足植绒机器人从一侧抓取移走待植绒产品后，植绒机器人将产品操作植绒完毕后，将植绒好的产品移送至另一侧的产品放置架80上，再回到原侧待植绒产品放置架上，如此循环植绒操作，提高植绒操作效率，提高植绒质量，两侧的产品放置架功能各侍其职互不干扰影响，更易提高产品品质控制；植绒机器人70安装于植绒机70正前方位置处。产品放置架80外边缘上安装有安全光栅及安全支架82，产品放置架80下方安装架柜体81，安装架柜体81内安装控制机构和/或储存置物柜，植绒机70内安装有绒毛回收箱20、绒毛出口回收集料筒50、绒毛导向振动体61和吹气机构41，绒毛回收箱20出料端通过管路与绒毛出口回收集料筒50相连接，绒毛回收箱20安装于植绒机10内植绒枪40下方位置处，吹气机构与绒毛出口回收集料筒50相吹气连接，将绒毛回收箱20回收到的绒毛吹送至绒毛出口回收集料筒50，绒毛出口回收集料筒50安装在植绒机10设备主体上方外部位置处，绒毛导向振动体60安装在绒毛回收箱20上方的植绒机10主体内侧处。植绒机内10安装影像检测器，影像检测器检测是否有待植绒产品伸入至植绒枪下方位置处，影像检测器与机器人控制柜相电连接。绒毛回收箱20为上大下小的方形或圆形漏斗回收状。绒毛回收箱20内安装倾斜回收导向分框30，倾斜回收导向分框30与绒毛回收箱20主体内壁面成倾斜设置，倾斜回收导向分框30倾斜向下朝向绒毛导向振动体60所在一侧位置处。倾斜回收导向分框30与绒毛回收箱20主体内侧间安装有振动弹垫33。振动弹垫33安装在倾斜回收导向分框30高端侧位置处。倾斜回收导向分框30具有倾斜导向平面31和倾斜导向收集入口32，倾斜导向收集入口32开在倾斜回收导向分框30低端位置处。静电发生器16和植绒机控制箱15安装在植绒机10上端外部位置处，植绒机10上端外部安装有一排多个分别控制绒毛导向振动体60振动的振动阀61。绒毛出口回收集料筒50通过吹气机构与植绒枪相吹气连接，吹出植绒绒毛；绒毛回收箱20底端开设若干个绒毛回收箱出料端21，绒毛回收箱20底端外部安装鼓风装置，绒毛回收箱出料端通过鼓风装置和回收管路与绒毛出口回收集料筒50相连接，将绒毛回收箱20回收到的绒毛回收吹送至绒毛出口回收集料筒50；绒毛出口回收集料筒50和静电发生器15安装在植绒机设备主体10上方外部位置处，静电发生器15与吹气机构41相连接，为植绒枪吹出植绒绒毛前提供产生静电绒毛。鼓风装置包括储气罐13、鼓风电机14和鼓风风机，储气罐、鼓风电机和鼓风风机安装在绒毛回收箱20外部下方处，绒毛回收箱20底端分别开设有与鼓风电机14和鼓风风机相鼓风连接的绒毛回收箱出料端，将绒毛回收箱20回收到的绒毛吹送至绒毛出口回收集料筒50，储气罐13与鼓风电机14相连接。绒毛回收箱20采用为上大下小的方形或圆形漏斗回收状。绒毛回收箱20内安装倾斜回收导向分框30，倾斜回收导向分框30与绒毛回收箱20主体内壁面成倾斜设置，倾斜回收导向分框30倾斜向下朝向振动体60所在一侧位置处，倾斜回收导向分框30开设绒毛回收下料口32和绒毛回收倾斜导向面板31，提高绒毛回收导向效果，还能起到防止回收后的绒毛再又向上浮升效果。倾斜回收导向分框30与绒毛回收箱主体10内侧间安装有振动弹垫33。振动弹垫33安装在倾斜回收导向分框30高端侧位置处，提高对绒毛的振动导向回收效果，从倾斜回收导向分框30高端侧位置振动将绒毛向低端处的绒毛回收下料口32振动倾斜导向回收。鼓风风机包括第一鼓风风机11和第二鼓风风机12，绒毛回收箱底端分别安装有与第一鼓风风机11和第二鼓风风机12相鼓风连接的绒毛回收箱出料端，通过绒毛回收箱出料端将绒毛回收箱回收到的绒毛鼓风吹送至绒毛出口回收集料筒。第一鼓风风机11和第二鼓风风机12可以单独启动工作，也可以同时启动工作，根据实际植绒回收的不同产品及不同绒毛参数选择是单独启动工作还是同时启动工作，提高绒毛回收效率与可靠有效性。储气罐13安装在图示位置绒毛回收箱下方左侧位置处，第一鼓风风机11和第二鼓风风机12安装在图示位置绒毛回收箱下方右侧位置处，鼓风电机14安装在图示位置绒毛回收箱下方后侧位置处，更加合理利用绒毛回收箱下方四周空间分布合理有效性。绒毛回收箱上方安装多个间隔排列组成的一排振动体60，振动体60的振动阀61控制端安装在植绒机设备主体10外部上方位置处，振动体60安装在植绒箱内绒毛回收箱上方，提高对绒毛的向下振动导向作用，通常在植绒操作过程中，植绒绒毛会有部分在植绒箱内飞飘，通过振动体60可将吸附在振动体上及振动体周围的绒毛进行振动向下导向回收至绒毛回收箱内，提高植绒绒毛回收效果。振动体设在绒毛回收箱上方的植绒机设备主体内侧处，处于倾斜回收导向分框低端侧上方处。植绒机设备主体10内部的植绒箱上方安装第一植绒枪40和第二植绒枪42，其中第二植绒枪42的植绒出绒框口径大于第一植绒枪41出绒口径尺寸，第二植绒枪与吹气机构相连接，第一植绒枪与绒毛回收箱出料端相管路连接，根据布同植绒产品选择使用不同植绒枪口径形状与尺寸，更好满足不同植绒使用效果。电控箱16安装植绒机设备主体10侧面或背面位置处。
在本发明位置关系描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者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发明的限制。
以上内容和结构描述了本发明产品的基本原理、主要特征和本发明的优点，本行业的技术人员应该了解。上述实例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都属于要求保护的本发明范围之内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (10)
1.一种机器人植绒设备植绒方法，其特征在于：包括如下步骤
a将待植绒的产品放在产品放置架上；
b 植绒机器人抓臂及抓手走到指定位置抓取产品放置架上待植绒的产品；
c静电发生器运行，植绒枪喷出带静电绒毛；
d植绒机器人抓臂及抓手走到机器人植绒机位置处，将已抓取待植绒的产品伸入在植绒机内的植绒枪下方，植绒枪位置保持不动，植绒枪口喷出带静电绒毛到产品表面处，待植绒的产品在植绒枪下方按事先编好的植绒轨迹行走，一边走一边将产品表面植上绒毛；
e 产品表面植上绒毛后，植绒机器人将植绒后的产品移送放到产品放置架上指定位置处；
f取走植绒好产品,完成一个产品的植绒步骤；
g 结束植绒操作步骤或重复上述a步骤～f步骤，完成另一个产品的植绒步骤。
2.按照权利要求1所述的机器人植绒设备植绒方法，其特征在于：c步骤在植绒机开启后就一直运行或者是检测到植绒机器人有将待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方时再开启运行，c步骤执行在b步骤之后或之前。
3.按照权利要求2所述的机器人植绒设备植绒方法，其特征在于：在植绒机检测到植绒机器人有将待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方情况下时开启运行静电发生器；在植绒机检测到产品离开植绒枪下方时，关闭静电发生器，植绒枪暂停喷出带静电绒毛，植绒枪等待下一次待植绒产品伸入在植绒机内的植绒枪下方时再次开启喷出带静电绒毛。
4.一种机器人植绒设备，包括植绒机，其特征在于：还包括权利要求1～3之一所述用于植绒操作的植绒机器人、产品放置架和机器人控制柜，植绒机器人设有将待植绒的产品放在植绒枪下进行灵活植绒操作的机器人抓臂与抓手，植绒枪在植绒机内保持静止不动位置状态，植绒机器人、产品放置架和机器人控制柜设于植绒机外部。
5.按照权利要求4所述的机器人植绒设备，其特征在于：所述的产品放置架设于植绒机前方两侧位置处或设于植绒机单侧边前方位置处，植绒机器人设于植绒机正前方位置处。
6.按照权利要求4所述的机器人植绒设备，其特征在于：所述的植绒机内设有绒毛回收箱、绒毛出口回收集料筒、绒毛导向振动体和吹气机构，绒毛回收箱出料端通过管路与绒毛出口回收集料筒相连接，绒毛回收箱设于植绒机内植绒枪下方位置处，吹气机构与绒毛出口回收集料筒相吹气连接，吹出植绒绒毛；绒毛回收箱底端设若干绒毛回收箱出料端，绒毛回收箱底端外部设鼓风装置，绒毛回收箱出料端通过鼓风装置和回收管路与绒毛出口回收集料筒相连接，将绒毛回收箱回收到的绒毛吹送至绒毛出口回收集料筒；绒毛出口回收集料筒设在植绒机设备主体上方外部位置处。
7.按照权利要求4或5或6所述的机器人植绒设备，其特征在于：所述的植绒机内设影像检测器，影像检测器检测是否有待植绒产品伸入至植绒枪下方位置处，影像检测器与机器人控制柜相电连接。
8.按照权利要求6所述的机器人植绒设备，其特征在于：所述的绒毛回收箱为上大下小的方形或圆形漏斗回收状，绒毛回收箱内设倾斜回收导向分框，倾斜回收导向分框与绒毛回收箱主体内壁面成倾斜设置，倾斜回收导向分框向下倾斜朝向绒毛导向振动体所在一侧位置处。
9.按照权利要求8所述的机器人植绒设备，其特征在于：所述的倾斜回收导向分框与绒毛回收箱主体内侧间设有振动弹垫。
10.按照权利要求8所述的机器人植绒设备，其特征在于：所述的振动弹垫设在倾斜回收导向分框高端侧位置处。
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