CN110465926B - 一种工业机器人自动取件系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机器人技术领域，提供一种工业机器人自动取件系统，包括旋转取件装置、传送带、净化装置以及除尘装置，所述旋转取件装置包括转盘和吸杆，所述吸杆随所述转盘的旋转而将工件吸取并转移位置；传送带用于运送工件，传送带上设有固定工件的固定台，所述转盘将所述吸杆移动至所述固定台上吸取工件；净化装置设有向所述固定台朝向的离子喷射口，所述净化装置通过所述离子喷射口对工件作离子风喷射；除尘装置设有对所述固定台上的工件作尘吸的吸尘风机。本发明对整体结构作改进，让工件在被拾取前先作预处理，该预处理主要对待处理工件上的杂质作清除，从而让取件装置能准确地吸取工件并作有效分离，有效地降低工件的漏取率，提高加工质量。

Description

一种工业机器人自动取件系统

技术领域

本发明涉及机器人技术领域，特指一种工业机器人自动取件系统。

背景技术

随着科技的日益发展，在生产加工作业中，原来采用的人工流水线操作，已逐渐被全机械自动化生产线所替代，进而有效地节省人力成本，特别是规范化的工业生产领域，已采用高科技的工业机器人设备作为生产线上的加工节点，取代人手加工，利用工业机器人具有的稳定性高、承重量大以及操作精准等优点来进行现代化的生产加工，并已逐渐普及到各大型全机械自动化生产线上。

工件种类繁多，为了节省存放空间，有些工件存放时处于叠置状态，当在实际加工时再将叠置状态的工件分拣出来，形成单独的个体，再作下一步的加工处理。例如一叠叠置状态的塑胶盘子，在分拣工序中，需要将盘子逐个逐个从叠置状态下分离出来。若通过人手处理，将消耗大量操作时间，而且叠置状态下相邻的盘子相互之间存在粘性，难以进行有效分离，需要细心地逐个逐个掀开，更进一步地消耗操作时间，分拣处理操作十分不便。因此，现有技术中已推出专门为分拣叠置工件的装置，该装置呈转盘结构，转盘上设有相应的取件装置，将通过转盘自转同时将叠置的工件作分离，并放置到生产线上作下一步加工。

现有技术的取件装置一般在转盘上设置具有吸放功能的吸杆，并在转盘自转的过程中进行吸放工件，但叠置状态下的工件经过长时间存放，工件表面难以避免地存在一定的污垢、尘粒或微细杂质，导致吸杆不能有效地吸取工件，因而在装置运作的过程中，容易存在漏取工件的情况。因此，现有技术的取件装置还存在不足，是目前生产厂家的研究难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业机器人自动取件系统，针对取件装置在取件的过程中容易发生漏取的情况，对系统的整体结构作改进，让工件在被拾取前先作预处理，该预处理主要对待处理工件上的杂质作清除，从而让取件装置能准确地吸取工件并作有效分离，有效地降低工件的漏取率，提高加工质量。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种工业机器人自动取件系统，包括：

旋转取件装置，包括转盘和吸杆，所述吸杆随所述转盘的旋转而将工件吸取并转移位置；

传送带，用于运送工件，所述传送带上设有固定工件的固定台，所述转盘将所述吸杆移动至所述固定台上吸取工件；

净化装置，设有向所述固定台朝向的离子喷射口，所述净化装置通过所述离子喷射口对工件作离子风喷射；以及

除尘装置，设有对所述固定台上的工件作尘吸的吸尘风机。

本发明的一种工业机器人自动取件系统，与现有技术相比，在旋转取件装置作取件前作预处理，在运输工件的传送带上设置固定台，并在固定台的位置上设有净化装置和除尘装置，一方面通过净化装置的离子喷射口对工件作离子风喷射，去除工件上的静电和杂物，有利于旋转取件装置的吸杆稳定地吸取工件；另一方面，所述除尘装置设有对工件作尘吸处理的吸尘风机，有效地清除工件上的尘粒，以便吸杆有效地吸取工件，并使得吸杆在吸取叠置状态下的工件时，对相邻的工件作有效分离，有效地降低工件的漏取率，提高加工质量。

进一步对本系统的结构作改进，所述工业机器人自动取件系统还包括支架，所述支架上设有容置所述旋转取件装置的容置框，所述容置框的两侧设有所述传送带，所述容置框的顶部设有所述净化装置，所述容置框的底部设有所述除尘装置，所述固定台设于所述净化装置与除尘装置之间；所述容置框的底部还设有连通所述吸尘风机的喇叭口，所述喇叭口位于所述固定台的下方并向所述容置框的顶部方向逐渐扩大。以此，使得所述净化装置与除尘装置以所述固定台为中心对位设置，一方面让所述固定台上的工件在受上方的离子喷射口作离子风喷射的同时，被下方的吸尘风机作吸尘处理，进而达到净化及清洁的双重洁净效果；另一方面，由于净化装置与除尘装置的对位设置，并配合容置框底部的喇叭口位置，使得从离子喷射口喷射的离子风经过工件后，即随吸尘风机的抽风气流一起，从所述喇叭口汇总到除尘装置内，从而形成单向输出通道，有效地将工件上的尘粒及杂物统一汇总到除尘装置中，避免影响旋转取件装置周边的卫生，有效地确保旋转取件装置吸取操作的稳定性，进而净化加工环境，有利于提高加工质量。

进一步的，所述固定台上设有夹块和推架，所述夹块设置在所述传送带的两侧并具有向中部挤压的夹持力，所述夹块内侧设有限位凸起，所述限位凸起用于阻挡工件两侧的边缘部位；所述推架设置在所述传送带上并抵靠工件的背部；所述支架还设有向所述固定台延伸的限位杆，所述限位杆用于阻挡工件顶部的边缘部位。所述夹块从传送带两侧向中部挤压，从工件的两侧对工件作夹持，并且所述推架从工件的背部作抵靠，从而对工件的位置作限定。另外，所述夹块内侧的限位凸起与支架上的限位杆作配合，从工件的两侧及上方的三个方向对工件的边缘部位作阻挡，一方面让工件向所述旋转取件装置的方向保留大部分的吸取部位，以便吸杆对工件作吸取；另一方面在吸杆吸取并分拣工件的同时，所述限位凸起与限位杆的配合以固定未被吸取的工件。

进一步对所述旋转取件装置的结构改进，所述旋转取件装置还设有用于控制所述转盘旋转并连动所述吸杆作自转运动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动器，所述驱动器连接有驱动齿轮，所述转盘的外周壁设有与所述驱动齿轮啮合的外齿；所述旋转取件装置还设有安装架，所述安装架上开设有容置所述转盘的开孔，所述开孔内壁设有内齿，所述内齿与所述吸杆连接。为了驱动转盘的旋转，现有技术的转盘一般采用转向齿轮组来实现，即通过主、从配合的锥形齿轮组的相互啮合，实现从驱动器输出的驱动力作转移。但转向齿轮组由于形状独特需要特别开模或采购，而且需要特别设置转向齿轮组的配合位置，使其居中于整个转盘，因而局限了转盘的结构。本发明中的旋转取件装置，一方面，通过在转盘外周壁上的外齿与驱动器的驱动齿轮作啮合，以驱动整个转盘旋转，因而驱动器可以设置在转盘外周的任意位置，使得驱动器的设置位置不受限制，并有利于驱动器的电源线路连接；另一方面，对于转盘上驱使吸杆活动的齿轮组，通过设置具有开孔的安装架对转盘作固定，同时安装架的开孔内壁设置有内齿与吸杆的齿轮组连接，使得转盘旋转时带动吸杆的齿轮组旋转，以驱使所述吸杆作连动，从而有效地提高旋转取件装置的整体性能，不需要特意设置转向齿轮组，简化齿轮之间的连接结构，确保转盘旋转的顺畅性。

进一步对所述旋转取件装置的结构改进，所述旋转取件装置还设有用于控制所述吸杆在取件过程中作自转运动以将叠置的工件作分离的分拣机构，所述分拣机构包括伸缩板以及与所述伸缩板作顶触配合的偏心轮，所述伸缩板上设有中心轴，所述中心轴连接有自转齿轮，所述自转齿轮与所述安装架开孔的内齿啮合；所述偏心轮上设有转轴，所述转轴连接有与所述自转齿轮啮合的从动齿轮；所述伸缩板上设有所述吸杆，所述偏心轮随所述从动齿轮的旋转而摆动，并推使所述伸缩板作伸缩运动以控制所述吸杆位移。

进一步的，所述伸缩板设有叠置的活动部和固定部，所述吸杆设于所述活动部，所述活动部和固定部上均设有相互对位的导向孔，且各个所述导向孔与所述中心轴穿接；所述活动部上还设有套孔，所述固定部设有插接于所述套孔的导向杆，所述导向杆上套接有弹性件，所述弹性件具有使所述活动部位移的扩张力。

现有技术的取件装置一般功能仅在于随转盘的自转而进行取件，但由于叠置状态下相邻的工件之间还是存在一定粘性，不能完全分离出各个工件，导致部分工件还是存在重叠。为了对叠置工件作有效分离，所述分拣机构设有伸缩板和偏心轮，由于所述伸缩板的底部设有随所述驱动机构带动的自转齿轮，所述自转齿轮再带动从动齿轮旋转，从而控制转轴驱使所述偏心轮作旋转摆动。所述活动部和固定部通过设置的套孔、导向杆以及弹性件使得活动部可在固定部上作伸缩运动。因此，所述偏心轮在旋转摆动的同时，推使所述活动部沿所述导向孔的方向位移，以使活动部装载着吸杆向转盘外移动，使得吸杆在吸取工件的过程中具有伸出和回收的动作，实现对工件的拨出操作。当吸杆随转盘旋转到达固定台位置时，在所述偏心轮的摆动推使下，使得活动部位移，从而将吸杆向所述固定台方向移动并吸取工件；当偏心轮移开后，活动部受弹性件的作用而位移，使得吸杆回收，从而在吸取工件的基础上将工件拔出，有效地对叠置状态下的工件作分离。

再进一步的，所述偏心轮设有摆尾，所述伸缩板的活动部上还设有依次与所述摆尾顶触的第一触轮和第二触轮，所述第一触轮与所述第二触轮之间相隔有所述导向孔；所述第一触轮设置在所述活动部的边缘，所述第二触轮设于所述活动部的内部。一方面，所述偏心轮可优选设置有燕尾状的摆尾，依次与活动部上的第一触轮和第二触轮作顶触配合，使得偏心轮更精准地与活动部接触并推使活动部作相应的位移动作。另一方面，活动部上的第一触轮与第二触轮的位置设置，使得整个伸缩板具有二重动作，让吸杆除了拨出工件的动作外，还具有掀起工件的动作，有效地将叠置状态的工件作分离。在实际运作过程中，当偏心轮的摆尾顶触第一触轮时，所述活动部位移，使得吸杆向外移动吸取工件；当摆尾离开第一触轮时，活动部受弹性件的作用而移动，使得吸杆回收拨出工件；当摆尾顶触第二触轮时，由于第二触轮距离摆尾的位置比第一触轮远，因而整个伸缩板随摆尾顶触第二触轮而以所述中心轴为轴作旋转，并同时使得所述吸杆旋转，实现在吸取工件的状态下对工件作掀起动作。因此，通过上述活动部与偏心轮的配合，使得吸杆同时具有先拨出再掀起的二重动作，有效地对叠置状态下的工件作分离，从而降低工件的重叠率，提高加工操作的准确性。

进一步对所述旋转取件装置的结构改进，所述旋转取件装置还设有用于控制所述吸杆在所述转盘旋转的过程中吸放工件并将工件转移位置的触发机构，所述触发机构包括气缸和机械阀，所述气缸与所述吸杆连接，所述机械阀用于启闭所述气缸以控制所述吸杆吸放工件；所述机械阀设有微动开关和折叠滚轮，所述安装架内还设有与所述折叠滚轮接触的触碰轨道；所述机械阀随所述转盘的旋转而位移，并通过所述折叠滚轮与所述触碰轨道的接触而触发所述微动开关。所述旋转取件装置设置触碰轨道与工件的位置作配合，所述机械阀随转盘的旋转而位移，当经过所述触碰轨道时，机械阀的折叠滚轮在触碰轨道上滑行而呈折叠状态，并触发微动开关以开启机械阀，使得吸杆具有吸取功能来吸取工件；当机械阀离开触碰轨道后，机械阀的折叠滚轮恢复伸展，使得所述微动开关复位以关闭机械阀，让吸杆释放工件，从而实现对工件的吸放控制，并转移工件的位置，有效地确保对工件操作的准确性，提高装置的整体性能。

进一步的，所述机械阀底部设有容置所述微动开关的安装槽，所述安装槽内设有轴孔；所述折叠滚轮包括轮子和活动轴，所述活动轴一端设有所述轮子，另一端与所述安装槽的轴孔连接；所述活动轴以与所述轴孔的连接处为轴向外打开，并当所述轮子与所述触碰轨道触碰时被抵压回收于所述安装槽内；所述折叠滚轮、微动开关以及安装槽分别设有两组，且所述机械阀的启动设置为当两组中的微动开关同时被触发时启动。一方面，让所述折叠滚轮在所述触碰轨道上滑行时呈收缩状态，所述活动轴嵌入于所述安装槽内，触碰所述微动开关以启动机械阀。另一方面，所述机械阀的启动设置为当两组中的微动开关同时被触发时启动，从而实现双重确认操作，以确保开闭机械阀的准确性，避免误操作。

在上述基础上，所述吸杆、伸缩板、偏心轮以及机械阀分别设有四组，并沿所述转盘上周向均匀布置，所述安装架上设有盖板，所述盖板盖合于所述安装架的开孔上，且所述盖板上还开设有四个穿孔，供所述吸杆从所述穿孔中伸出。四组吸杆的设计，能加快取件数量及转移速率，有效地提升整体性能。另外，增设的盖板能有效地防止外物渗入旋转取件装置内部，避免内部齿轮组被杂物卡死，以确保装置正常运转。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种工业机器人自动取件系统的整体结构视图；

图2为本发明工业机器人自动取件系统的立体图；

图3为本发明的传送带结构视图；

图4为图1的A部放大图；

图5为图3的B部放大图；

图6为本发明的旋转取件装置爆炸图；

图7为本发明的旋转取件装置的内部结构视图一；

图8为本发明的旋转取件装置的内部结构视图二；

图9为本发明的旋转取件装置的吸杆组件结构视图；

图10为本发明的旋转取件装置的内部结构视图三；

图11为本发明的旋转取件装置的机械阀立体图；

图12为图10的C部放大图。

附图标记：100、工件；

1、旋转取件装置；11、转盘；111、外齿；112、固定柱；113、连接管道；12、吸杆；121、竖杆；122、吸头；123、连接轴；124、弹簧；13、触碰轨道；130、接触面；131、倾斜面；14、安装架；141、前面板；142、后面板；143、支撑柱；15、开孔；151、内齿；16、盖板；161、穿孔；

2、传送带；20、固定台；21、输入传送带；22、输出传送带；23、夹块；231、限位凸起；24、推架；

3、净化装置；31、离子喷射口；

4、除尘装置；41、吸尘风机；

5、支架；50、容置框；51、喇叭口；52、限位杆；

61、伸缩板；611、活动部；6111、第一触轮；6112、第二触轮；6113、固定架；6114、插槽；612、固定部；613、导向孔；614、导向杆；615、弹性件；62、偏心轮；621、摆尾；63、中心轴；64、自转齿轮；65、转轴；66、从动齿轮；

71、气缸；72、机械阀；721、微动开关；722、折叠滚轮；7221、轮子；7222、活动轴；723、安装槽；7231、轴孔；

81、驱动器；82、驱动齿轮。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参考图1至2所示，本发明实施例提供的一种工业机器人自动取件系统，包括：旋转取件装置1、传送带2、净化装置3、除尘装置4以及支架5。

其中，所述旋转取件装置1包括转盘11以及设置在所述转盘11上的吸杆12，所述吸杆12能够随转盘11的旋转而将工件100吸取并转移位置。

所述传送带2用于运送工件100，所述传送带2上设有固定工件100的固定台20，所述转盘11将所述吸杆12移动至所述固定台20上吸取工件100。

所述净化装置3设有向所述固定台20朝向的离子喷射口31，所述净化装置3通过所述离子喷射口31对工件100作离子风喷射。

所述除尘装置4设有对所述固定台20上的工件100作尘吸处理的吸尘风机41。

所述支架5上设有容置所述旋转取件装置1的容置框50，所述容置框50的两侧设有所述传送带2，具体包括将工件100传送进入容置框50的输入传送带21，以及将分拣后的工件100传送到下一工序的输出传送带22。

所述容置框50的顶部设有所述净化装置3，所述容置框50的底部设有所述除尘装置4，所述固定台20设于所述净化装置3与除尘装置4之间。

本发明的自动取件系统，在旋转取件装置1作取件前作预处理，在运输工件100的传送带2上设置固定台20，并在固定台20的位置上设有净化装置3和除尘装置4，一方面通过净化装置3的离子喷射口31对工件作离子风喷射，去除工件100上的静电和杂物，有利于旋转取件装置1的吸杆12稳定地吸取工件100；另一方面，所述除尘装置4设有对工件100作尘吸处理的吸尘风机41，有效地清除工件100上的尘粒，以便吸杆12有效地吸取工件100，并使得吸杆在吸取叠置状态下的工件100时，对相邻的工件100作有效分离，有效地降低工件100的漏取率，提高加工质量。

优选地，如图1至2所示，所述容置框50的底部还设有连通所述吸尘风机41的喇叭口51，所述喇叭口51位于所述固定台20的下方，并向所述容置框50的顶部方向逐渐扩大。让所述净化装置3与除尘装置4以所述固定台20为中心作对位设置，一方面让所述固定台20上的工件100在受上方的离子喷射口31作离子风喷射的同时，被下方的吸尘风机41作吸尘处理，进而达到净化及清洁的双重洁净效果；另一方面，由于净化装置3与除尘装置4的对位设置，并配合容置框50底部的喇叭口51位置，使得从离子喷射口31喷射的离子风经过工件100后，即随吸尘风机41的抽风气流一起，从喇叭口51汇总到除尘装置4内，从而形成单向输出通道，有效地将工件100上的尘粒及杂物统一汇总到除尘装置4中，避免影响旋转取件装置1周边的卫生，有效地确保旋转取件装置1吸取操作的稳定性，进而净化加工环境，有利于提高加工质量。

对所述固定台20的结构作优化，如图3至5所示，所述固定台20上设有夹块23和推架24，所述夹块23设置在所述传送带2的两侧并具有向中部挤压的夹持力，所述夹块23内侧设有限位凸起231，所述限位凸起231用于阻挡工件100两侧的边缘部位，所述推架24设置在所述传送带2上并抵靠工件100的背部。所述支架5还设有向所述固定台20延伸的限位杆52，所述限位杆52用于阻挡工件100顶部的边缘部位。所述夹块23从传送带2两侧向中部挤压，从工件100的两侧对工件100作夹持，并且所述推架24从工件100的背部作抵靠，从而对工件的位置作限定。另外，所述夹块23内侧的限位凸起231与支架5上的限位杆52作配合，从工件100的两侧及上方的三个方向对工件100的边缘部位作阻挡，一方面让工件100向所述旋转取件装置1的方向保留大部分的吸取部位，以便吸杆12对工件100作吸取；另一方面，在吸杆12吸取并分拣工件100的同时，所述限位凸起231与限位杆52的配合以固定未被吸取的工件100。

为了实现对叠置状态下的工件100作分拣并转移位置，完成整个加工工序，对所述旋转取件装置1的结构作优化，如图6至12所示，所述旋转取件装置1包括驱动机构、分拣机构以及触发机构。

如图6至7所示，所述旋转取件装置1的驱动机构包括驱动器81以及与所述驱动器81连接的驱动齿轮82，所述转盘11的外周壁设有与所述驱动齿轮82啮合的外齿111；所述旋转取件装置1还设有安装架14，所述安装架14上开设有容置所述转盘11的开孔15，所述开孔15内壁设有内齿151，所述内齿151与伸缩板61的自转齿轮64啮合。一方面，通过在转盘11外周壁上的外齿111与驱动器81的驱动齿轮82作啮合，以驱动整个转盘11的旋转，因而驱动器81可以设置在转盘11外周的任意位置，使得驱动器81的设置位置不受限制，并有利于驱动器81的电源线路连接；另一方面，对于转盘11上驱使吸杆12活动的自转齿轮64，通过设置具有开孔15的安装架14对转盘11作固定，同时安装架14的开孔15内壁设置有内齿151与所述自转齿轮64作啮合，使得转盘11旋转时带动所述自转齿轮64旋转，以驱使所述吸杆12作连动操作，有效地提高旋转取件装置1的整体性能，不需要特意设置转向齿轮组，简化齿轮之间的连接结构，确保转盘11旋转的顺畅性。

其中，如图6所示，所述安装架14包括前面板141和后面板142，所述前面板141与后面板142之间容置有所述转盘11，所述前面板141设有所述开孔15；所述前面板141与后面板142之间连接有多个支撑柱143，且多个所述支撑柱143围绕所述前面板141与后面板142的边缘布置，以保留中心区域容置所述转盘11，有利于保护转盘11作正常运转。

如图8至9所示，所述旋转取件装置1的分拣机构包括伸缩板61以及与所述伸缩板作顶触配合的偏心轮62，所述伸缩板61上设有中心轴63，所述中心轴63底部连接有与所述转盘11连动的自转齿轮64。

所述伸缩板61设有叠置的活动部611和固定部612，所述活动部611和固定部612上均设有相互对位的导向孔613，且各个所述导向孔613与所述中心轴63穿接。

其中，如图9所示，所述活动部611上设有套孔（未能标示）和所述吸杆12，所述固定部612上设有插接于所述套孔（未能标示）的导向杆614，所述导向杆614上套接有弹性件615，所述弹性件615可优选为弹簧，具有使所述活动部611位移的扩张力。

所述偏心轮62上设有转轴65，所述转轴65底部连接有与所述自转齿轮64啮合的从动齿轮66。所述偏心轮62随所述从动齿轮66的旋转而摆动，推使所述活动部611沿所述导向孔613作伸缩运动，以使所述吸杆12在转盘11上位移。

在所述旋转取件装置1的实际运作中，由于所述伸缩板61的底部设有随所述驱动机构带动的自转齿轮64，所述自转齿轮64带动从动齿轮66旋转，控制转轴65驱使所述偏心轮62作旋转摆动。所述活动部611和固定部612通过设置的套孔、导向杆614以及弹性件615使得活动部611可在固定部612上作伸缩运动。因此，所述偏心轮62在旋转摆动的同时，推使所述活动部611沿所述导向孔613的方向位移，以使活动部611装载着吸杆12向转盘11外移动，使得吸杆12在吸取工件100的过程中具有伸出和回收的动作，实现对工件100的拨出操作。当吸杆12随转盘11旋转到达固定台20位置时，在所述偏心轮62的摆动推使下，使得活动部611位移，从而将吸杆12向所述固定台20方向移动并吸取工件100；当偏心轮62移开后，活动部611受弹性件615的作用而位移，使得吸杆12回收，从而在吸取工件100的基础上将工件100拔出，有效地对叠置状态下的工件100作分离。

在上述基础上，如图9所示，所述偏心轮62优选设有燕尾状的摆尾621，所述伸缩板61的活动部611上设有依次与所述摆尾621顶触的第一触轮6111和第二触轮6112，所述第一触轮6111与所述第二触轮6112之间相隔有所述导向孔613。所述第一触轮6111设置在所述活动部611的边缘，所述第二触轮6112设于所述活动部611的内部。一方面，所述偏心轮62设置的燕尾状摆尾621，依次与活动部611上的第一触轮6111和第二触轮6112作顶触配合，使得偏心轮62更精准地与活动部611接触并推使活动部611作相应的位移动作。另一方面，活动部611上的第一触轮6111与第二触轮6112的位置设置，使得整个伸缩板61能实现二重动作，让吸杆12除了拨出工件100的动作外，还具有掀起工件100的动作，进一步将叠置状态的工件100作分离。在实际运作过程中，当偏心轮62的摆尾621顶触第一触轮6111时，所述活动部611位移，使得吸杆12向外移动吸取工件100；当摆尾621离开第一触轮6111时，活动部611受弹性件615的作用而移动，使得吸杆12回收拨出工件100；当摆尾621顶触第二触轮6112时，由于第二触轮6112距离摆尾621的位置比第一触轮6111远，因而整个伸缩板61随摆尾621顶触第二触轮6112而以所述中心轴63为轴作旋转，并同时使得所述吸杆12旋转，实现在吸取工件100的状态下对工件100作掀起动作。因此，通过上述活动部611与偏心轮62的配合，使得吸杆12同时具有先拨出再掀起的二重动作，有效地对叠置状态下的工件100作分离，从而降低工件100的重叠率，提高加工操作的准确性。

优选地，如图9所示，所述第一触轮6111与所述第二触轮6112分别转动连接于两个固定架6113中，以便偏心轮62的摆动，使得摆尾621依次顶触所述第一触轮6111及第二触轮6112。

其中，所述第二触轮6112的固定架6113位于所述伸缩板61的中部，且所述第二触轮6112的固定架6113上设有与所述吸杆12插接的插槽6114，以便吸杆12插入固定并限定吸杆12的朝向，随着第二触轮6112被偏心轮62的摆尾621顶触而使伸缩板61作旋转，让吸杆12实现对工件100的掀起动作。

在上述基础上，对所述吸杆12的结构作优化，如图9所示，所述吸杆12包括竖杆121和吸头122，所述竖杆121插接于所述第二触轮6112固定架6113的插槽6114内；所述竖杆121和所述吸头122通过连接轴123连接，所述连接轴123上套接有用于缓冲所述吸头122的弹簧124。所述吸头122可根据应用需求设置多个，并通过所述竖杆121与所述旋转取件装置1内的气缸71连接，从而实现吸放功能。另外，所述吸头122与竖杆121之间通过连接轴123连接，且连接轴123上套接弹簧124，使得吸头122具有活动缓冲性能，从而更好地吸取工件100。

如图10至11所示，所述旋转取件装置1的触发机构包括气缸71和机械阀72，所述气缸71与所述吸杆12连接，所述机械阀72控制所述气缸71的启闭以控制所述吸杆12吸放工件100。所述机械阀72设有微动开关721和折叠滚轮722，所述安装架14内还设有与所述折叠滚轮722接触的触碰轨道13；所述机械阀72随所述转盘11的旋转而位移，并通过所述折叠滚轮722与所述触碰轨道13的接触而触发所述微动开关721。

其中，所述触碰轨道13与所述固定台20的位置作配合，机械阀72随转盘11的旋转而位移，当所述机械阀72经过所述触碰轨道13时，机械阀72的折叠滚轮722在触碰轨道13上滑行而呈折叠状态，并触发所述微动开关721以开启机械阀72，使得吸杆12具有吸取功能来吸取工件100；当机械阀72离开触碰轨道13后，机械阀72的折叠滚轮722恢复伸展，使得所述微动开关721复位以关闭机械阀72，让吸杆12释放工件100，从而实现对工件100的吸放控制，并转移工件100的位置，有效地确保对工件100操作的准确性，提高装置的整体性能。

对所述机械阀72的结构作优化，如图11所示，所述机械阀72底部设有容置所述微动开关721的安装槽723，所述安装槽723内设有轴孔7231；所述折叠滚轮722包括轮子7221和活动轴7222，所述活动轴7222一端设有所述轮子7221，另一端与所述安装槽723的轴孔7231连接；所述活动轴7222以与所述轴孔7231的连接处为轴向外打开，并当所述轮子7221与所述触碰轨道13触碰时被抵压回收于所述安装槽723内，从而触发所述微动开关721以启动机械阀72。

优选地，所述折叠滚轮722、微动开关721以及安装槽723分别设有两组，且所述机械阀72的启动设置为当两组中的微动开关721同时被触发时启动，从而实现双重确认操作，以确保开闭机械阀72的准确性，避免误操作。

对所述触碰轨道13的结构作优化，如图10、12所示，所述触碰轨道13的设置位置与工件100的固定台20位置配合，且所述触碰轨道13为与所述转盘11的边缘轮廓配合的弧形条，所述弧形条内侧为供所述折叠滚轮722滑行的接触面130。有利于配合所述转盘11的形状及旋转轨迹，并有效地利用旋转取件装置1的内部空间，减小装置的整体厚度及缩小体积。

在上述基础上，如图12所示，所述触碰轨道13的端部内侧还设有用于导向所述折叠滚轮722的倾斜面131，让所述机械阀72的折叠滚轮722容易滑入所述触碰轨道13上，有效地提高顺畅性，避免卡停故障。

对所述气缸71的结构作改进，如图7、10所示，所述转盘11的中心设有固定柱112，所述气缸71设置在所述固定柱112上，所述固定柱112外周设有与所述气缸71连通的连接管道113，所述连接管道113与所述吸杆12连接，且所述连接管道113上还设有所述机械阀72。使得所述气缸71位于整个转盘12的中部位置，可根据设置的吸杆12数量而设置相应的连接管道113与吸杆12连接，从而为吸杆12提供相应的吸取动力。而且，在所述气缸71与吸杆12之间的连接管道113上设置机械阀72，从而有效地控制气缸71输出动力的启闭，以实现吸杆12对工件100的吸放控制。

在上述基础上，如图6所示，所述吸杆12、伸缩板61、偏心轮62以及机械阀72分别设有四组，并沿所述转盘11上周向均匀布置，所述安装架14的前面板141上设有盖板16，所述盖板16盖合于所述前面板141的开孔15上，且所述盖板16上开设有四个穿孔161，供各组吸杆12从所述穿孔161中伸出。四组吸杆12的设计，能加快取件数量及转移速率，有效地提升整体性能。另外，增设的盖板16能有效地防止外物渗入旋转取件装置1内部，避免内部齿轮组被杂物卡死，以确保装置正常运转。

请结合附图1至12所示，本发明工业机器人自动取件系统的工作原理：

1、安装工件100，将叠置状态的工件100放置于输入传送带21上，通过传送带2的固定台20对工件100作固定。

2、预处理，通过净化装置3的离子喷射口31对工件100作离子风喷射，去除工件100上的静电和杂物。除尘装置4的吸尘风机41启动，从支架5的喇叭口51向工件100作吸尘处理，清除工件100上的尘粒，并同时将被离子风喷射吹出的工件100上杂物一起汇总到除尘装置4内。

3、转盘11旋转，所述旋转取件装置1的驱动器81启动，驱动所述驱动齿轮82，在驱动齿轮82与转盘11的外齿111啮合下，驱使转盘11旋转。在转盘11的旋转过程中，转盘11上的各个吸杆12位置转移，同时使得吸杆12下的自转齿轮64与安装架14的开孔15内齿151啮合而旋转，自转齿轮64的旋转驱使各个偏心轮62下的从动齿轮66旋转，从而带动偏心轮62作旋摆运动。

4、吸取工件100，在上述转盘11的旋转下，各个吸杆1下的机械阀72也随之旋转。当靠近固定台20时，机械阀72的折叠滚轮722滑入所述触碰轨道13上，并在触碰轨道13上滑行，使得折叠滚轮722呈收缩状态，触发微动开关721以开启机械阀72，气缸71控制吸杆12吸取工件100。

5、分拣工件100，在上述吸取工件100的过程中，随着从动齿轮66在自转齿轮64的驱动下，驱使偏心轮62作旋摆动作。当偏心轮62的摆尾621顶触伸缩板61的活动部611上的第一触轮6111时，推使活动部611位移，使得活动部611上的吸杆12向外移动吸取工件100。当摆尾621离开第一触轮6111时，活动部611受弹性件615的作用而移动，使得吸杆12回收而拨出工件100。当摆尾621顶触第二触轮6112时，整个伸缩板61以所述中心轴63为轴而旋转，并同时使得所述吸杆12旋转，实现在吸取工件100的状态下作掀起动作，从而有效地将叠置状态下的工件100分离。

6、转移工件100，通过上述分拣后工件100在吸杆12的吸取状态下旋转，并随着转盘11旋转而远离固定台20，机械阀72的折叠滚轮722滑出触碰轨道13而恢复伸展，使得所述微动开关721复位以关闭机械阀72，气缸71控制吸杆12释放工件100，使得分拣后的工件100落入所述输出传送带22上，并传送至后续工序，最终完成整个对工件100的分拣工序。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种工业机器人自动取件系统，其特征在于，包括：

旋转取件装置，包括转盘和吸杆，所述吸杆随所述转盘的旋转而将工件吸取并转移位置；

传送带，用于运送工件，所述传送带上设有固定工件的固定台，所述转盘将所述吸杆移动至所述固定台上吸取工件；

净化装置，设有向所述固定台朝向的离子喷射口，所述净化装置通过所述离子喷射口对工件作离子风喷射；以及

除尘装置，设有对所述固定台上的工件作尘吸的吸尘风机；

所述旋转取件装置还设有用于控制所述转盘旋转并连动所述吸杆作自转运动的驱动机构，所述驱动机构包括驱动器，所述驱动器连接有驱动齿轮，所述转盘的外周壁设有与所述驱动齿轮啮合的外齿；所述旋转取件装置还设有安装架，所述安装架上开设有容置所述转盘的开孔，所述开孔内壁设有内齿，所述内齿与所述吸杆连接；

所述旋转取件装置还设有用于控制所述吸杆在取件过程中作自转运动以将叠置的工件作分离的分拣机构，所述分拣机构包括伸缩板以及与所述伸缩板作顶触配合的偏心轮，所述伸缩板上设有中心轴，所述中心轴连接有自转齿轮，所述自转齿轮与所述安装架开孔的内齿啮合；所述偏心轮上设有转轴，所述转轴连接有与所述自转齿轮啮合的从动齿轮；所述伸缩板上设有所述吸杆，所述偏心轮随所述从动齿轮的旋转而摆动，并推使所述伸缩板作伸缩运动以控制所述吸杆位移。

2.根据权利要求1所述的工业机器人自动取件系统，其特征在于，还包括支架，所述支架上设有容置所述旋转取件装置的容置框，所述容置框的两侧设有所述传送带，所述容置框的顶部设有所述净化装置，所述容置框的底部设有所述除尘装置，所述固定台设于所述净化装置与除尘装置之间；所述容置框的底部还设有连通所述吸尘风机的喇叭口，所述喇叭口位于所述固定台的下方并向所述容置框的顶部方向逐渐扩大。

3.根据权利要求2所述的工业机器人自动取件系统，其特征在于，所述固定台上设有夹块和推架，所述夹块设置在所述传送带的两侧并具有向中部挤压的夹持力，所述夹块内侧设有限位凸起，所述限位凸起用于阻挡工件两侧的边缘部位；所述推架设置在所述传送带上并抵靠工件的背部；所述支架还设有向所述固定台延伸的限位杆，所述限位杆用于阻挡工件顶部的边缘部位。

4.根据权利要求1所述的工业机器人自动取件系统，其特征在于，所述伸缩板设有叠置的活动部和固定部，所述吸杆设于所述活动部，所述活动部和固定部上均设有相互对位的导向孔，且各个所述导向孔与所述中心轴穿接；所述活动部上还设有套孔，所述固定部设有插接于所述套孔的导向杆，所述导向杆上套接有弹性件，所述弹性件具有使所述活动部位移的扩张力。

5.根据权利要求4所述的工业机器人自动取件系统，其特征在于，所述偏心轮设有摆尾，所述伸缩板的活动部上还设有依次与所述摆尾顶触的第一触轮和第二触轮，所述第一触轮与所述第二触轮之间相隔有所述导向孔；所述第一触轮设置在所述活动部的边缘，所述第二触轮设于所述活动部的内部。

6.根据权利要求1所述的工业机器人自动取件系统，其特征在于，所述旋转取件装置还设有用于控制所述吸杆在所述转盘旋转的过程中吸放工件并将工件转移位置的触发机构，所述触发机构包括气缸和机械阀，所述气缸与所述吸杆连接，所述机械阀用于启闭所述气缸以控制所述吸杆吸放工件；所述机械阀设有微动开关和折叠滚轮，所述安装架内还设有与所述折叠滚轮接触的触碰轨道；所述机械阀随所述转盘的旋转而位移，并通过所述折叠滚轮与所述触碰轨道的接触而触发所述微动开关。

7.根据权利要求6所述的工业机器人自动取件系统，其特征在于，所述机械阀底部设有容置所述微动开关的安装槽，所述安装槽内设有轴孔；所述折叠滚轮包括轮子和活动轴，所述活动轴一端设有所述轮子，另一端与所述安装槽的轴孔连接；所述活动轴以与所述轴孔的连接处为轴向外打开，并当所述轮子与所述触碰轨道触碰时被抵压回收于所述安装槽内；所述折叠滚轮、微动开关以及安装槽分别设有两组，且所述机械阀的启动设置为当两组中的微动开关同时被触发时启动。

8.根据权利要求7所述的工业机器人自动取件系统，其特征在于，所述吸杆、伸缩板、偏心轮以及机械阀分别设有四组，并沿所述转盘上周向均匀布置，所述安装架上设有盖板，所述盖板盖合于所述安装架的开孔上，且所述盖板上还开设有四个穿孔，供所述吸杆从所述穿孔中伸出。

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