CN112059570A - 一种用以分离含光滑区域原件的分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用以分离含光滑区域原件的分离装置，该分离装置包括：原件托盘，用以自下至上依次叠放含有光滑区域或光滑面的原件，并且，所述原件的光滑区域或光滑面朝上设置；所述原件托盘的底壁上设有分离结构，以使最下层所述原件与所述原件托盘的底壁之间存在间隙，避免最下层所述原件静电吸附在所述原件托盘的底壁上；抓取机构，其设置在所述原件托盘的上方，用以吸附所述原件的光滑区域或光滑面以逐个吊装所述原件。本发明通过原件托盘对原件进行承载；通过抓取机构吸附抓取最上层原件并其吊装至主线的目标位置处；通过分离结构，避免最下层原件静电吸附在原件托盘的底壁上，实现原件托盘与最下层原件之间的分离。

Description

一种用以分离含光滑区域原件的分离装置

技术领域

本发明涉及叠放件分离技术领域，具体而言，涉及一种用以分离含光滑区域原件的分离装置。

背景技术

自动化程度日渐提升的环境中，自动化产品应用的范围在日渐扩大到各行各业，在自动化产线中组成每个产品的元器件分化更精更细。在产品组装过程中，需要将各个精细化元器件依次吊装移动至主线上。元器件的精细化使得将元器件移动至主线上的过程工作量越来越大，需要依次拿取叠放的单个元器件并将元器件放置到主线上，同时，人工移动分离叠放的元器件时难免对元器件造成损坏导致产品的合格率降低。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种用以分离含光滑区域原件的分离装置，旨在解决现有元器件移动至主线过程繁琐且难免造成元器件的损坏的问题。

本发明提出了一种用以分离含光滑区域原件的分离装置，该分离装置包括：原件托盘，用以自下至上依次叠放含有光滑区域或光滑面的原件，并且，所述原件的光滑区域或光滑面朝上设置；所述原件托盘的底壁上设有分离结构，以使最下层所述原件与所述原件托盘的底壁之间存在间隙，避免最下层所述原件静电吸附在所述原件托盘的底壁上；抓取机构，其设置在所述原件托盘的上方，用以吸附所述原件的光滑区域或光滑面以逐个吊装所述原件。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述抓取机构包括：吊装件；若干个连接件，其在所述吊装件的下方呈散射状设置在所述吊装件的四周，并且，所述连接件的固定端连接在所述吊装件上；若干个吸附件，其与所述连接件一一对应设置，并且，各所述吸附件均设置且连接在其对应的所述连接件的自由端，用以吸附所述原件的光滑区域或光滑面，以对所述原件进行吊装。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述吸附件包括：真空吸盘；真空泵，其通过连接管与所述真空吸盘相连通，以使所述连接管内产生负压或向所述原件和所述真空吸盘之间的密闭空腔吹气。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述连接管内设有压力传感器，用以检测所述连接管内的负压压力；所述压力传感器连接有控制器，用于控制所述真空泵执行使连接所述真空吸盘的连接管内产生负压，并接收所述压力传感器检测所述连接管内的负压压力值，当检测到所述负压压力值低于阈值时控制所述真空泵停止执行。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述真空吸盘为软胶吸头。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述原件托盘上设有距离传感器，用以检测所述原件托盘上叠放的原件的总厚度以计算所述原件托盘上原件的剩余量；或，所述原件托盘上设有光电传感器，用以检测原件托盘上原件的剩余量。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述距离传感器或所述光电传感器还连接有报警器，用以接收所述距离传感器或所述光电传感器检测的原件的剩余量，并在原件的剩余量小于预设值时进行添加原件的报警提醒。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述原件托盘的底壁上设有吹气孔，用以连接吹气设备以向所述原件托盘与最下层所述原件之间吹气，以实现所述原件托盘与最下层所述原件之间的分离。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述原件托盘的侧壁弯设有挡板，用以对所述原件进行限位。

进一步地，上述用以分离含光滑区域原件的分离装置，所述分离机构为波浪形结构。

本发明提供的用以分离含光滑区域原件的分离装置，通过原件托盘对原件进行承载，以使原件在原件托盘上叠放形成原件堆；通过抓取机构吸附抓取最上层原件并其吊装至主线的目标位置处，以进行产品的装配和组装；原件托盘的底壁上设有分离结构，以使最下层原件与原件托盘的底壁之间存在间隙，避免最下层原件静电吸附在原件托盘的底壁上，实现原件托盘与最下层原件之间的分离，以保证最下层元件能够顺利取出。同时，该分离装置结构组成简单，总体结构成本低廉。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的用以分离含光滑区域原件的分离装置的主视图；

图2为本发明实施例提供的用以分离含光滑区域原件的分离装置的俯视图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

参见图1至图2，其示出了本发明实施例提供的用以分离含光滑区域原件的分离装置的优选结构。如图所示，该分离装置包括：原件托盘1和抓取机构2；其中，

原件托盘1用以自下至上依次叠放含有光滑区域或光滑面的原件，并且，原件的光滑区域或光滑面均朝上设置；原件托盘1的底壁上设有分离结构（图中未示出），以使最下层原件与原件托盘1的底壁之间存在间隙，避免最下层原件静电吸附在原件托盘1的底壁上。具体地，原件托盘1可以为支撑结构，对原件起到支撑作用，以使原件在原件托盘1上自下至上依次叠放形成原件堆3；其中，原件含有光滑区域或光滑面，各原件的光滑区域或光滑面均朝上（相对于图1所示的位置而言）设置，以便抓取机构2在原件的上方吸附光滑区域或光滑面以抓取原件。其中，分离结构可设置在原件托盘1的底壁上，即分离结构设置在原件托盘1底板的顶壁（相对于图1所示的位置而言）上，以便最下层原件与原件托盘1的底壁之间存在间隙，进而避免最下层原件静电吸附在原件托盘1的底壁，从而便于最下层原件的分离和抓取；进一步优选地，分离结构可以为波浪形结构。为便于最下层原件与原件托盘1之间的分离，优选地，原件托盘1的底壁上设有吹气孔（图中未示出），用以连接吹气设备以向原件托盘1与最下层原件之间吹气，以实现原件托盘1与最下层原件之间的分离，以保证最下层元件能够顺利取出。为避免原件自原件托盘1上掉落，优选地，原件托盘1的侧壁弯设有挡板11，用以对原件进行限位，以使原件卡设在原件托盘1上；进一步优选地，挡板11可以沿原件托盘1的周向整周设置，当然，挡板11亦可为多个且沿原件托盘1的四周间隔设置，挡板11间隔设置时，任意相邻两个挡板11之间设有间隙111，以减小原件放入原件托盘1或自原件托盘1内取出时原件和挡板11之间的摩擦力。

抓取机构2设置在原件托盘1的上方，用以吸附原件的光滑区域或光滑面以逐个吊装原件。具体地，抓取机构2可以为吊具机构，其可吸附最上层原件并将其吊装至主线上，以进行产品的装配和组装。

继续参见图1至图2，抓取机构2包括：吊装件21、若干个连接件22和吸附件23；其中，

若干个连接件22在吊装件21的下方呈散射状设置在吊装件21的四周，并且，连接件22的固定端（如图1所示的左侧的连接件22的右端）连接在吊装件21上。具体地，吊装件21可以为支撑体，其用以实现吸附件23的支撑，并且，吊装件21上可连接有驱动机构，以驱动吊装件21进行水平和上下移动，以实现吸附件23的水平和上下移动，进而带动吸附件23移动至原件的上方并向下移动至接触原件的顶壁，进而提高吸附件23对原件进行吸附吊装。连接件22可为连接杆或其他结构，在吊装件21的四周呈散射状分布，使得吸附件23设置在吊装件21下方的四周；优选地，连接杆22可以为伸缩结构，用以调节吊装件21和吸附件23之间的距离，以便适配原件的大小对其进行吸附抓取吊装。

若干个吸附件23与连接件22一一对应设置，并且，各吸附件23均设置且连接在其对应的连接件22的自由端（如图1所示的左侧的连接件22的左端），用以吸附原件的光滑区域或光滑面，以对原件进行吊装。具体地，本实施例中，吸附件23和连接件22为四个，四个吸附件23呈四边形排布，当然吸附件23和连接件22也可以为三个，三个吸附件23呈正三角形分布，多个吸附件23可有效增大该抓取机构2的抗倾覆力矩，提高吸附的可靠性和安全性。

为提高吸附件23对原件的吸附力，优选地，吸附件23与连接件22的自由端之间设有球铰（图中未示出）。具体地，球铰可通过球铰基座固定于连接件22的自由端上，吸附件23设置且连接在球铰的裸露部上，以通过球铰相对于球铰基座的旋转，调节吸附件23的倾角，从而赋予吸附件23相对于主连接件22各方向的小角度被动转动能力；当原件的顶壁即被吸附面不完全平整或有小弧度时，又或者在吸附件23靠近被吸附面时，这种每个吸附件23各自带有球铰的设计，使得吸附件23的被动适应被吸附面的能力得以提高，更利于吸附件23和最上层原件之间密闭空腔的行成，从而提高吸附成功率和可靠性。为便于调节吸附件23的倾角，优选地，吸附件23上设有倾角传感器，用以检测吸附件23与重力方向之间的倾角，以便于据此调节吸附件23的吸附面与被吸附面平行设置，进而更利于吸附件23和最上层原件之间密闭空腔的行成。为便于了解吸附件23与最上层原件之间的距离，优选地，吸附件23上可设有位移传感器，以检测吸附件23的吸附面与最上层原件的被吸附面之间的距离。位移传感器、倾角传感器可与主控制器连接，主控制器作为下位机，响应上位机（例如工控机等）的指令，当吸附件23在驱动机构等的支配下逐步靠近但又没有接触到被吸附面时，可下位机采集倾角传感器和位移传感器的信息，综合计算出吸附件23相对于被吸附面的当前姿态，并反馈给上位机；上位机根据已规划好的目标吸附点，运用逆运动学求解出吸附件23到达该吸附点所需的调节量，再驱动吊装件21、伸缩结构、球铰运动，从而实现在运动过程中末端功能部件相对位姿的自主检测和调节，使吸附件23到达目标点时即能启动吸附。

在本实施例中，吸附件23包括：真空吸盘231、真空泵和控制器；其中，真空泵通过连接管与真空吸盘231相连通，以使连接管内产生负压或向原件和真空吸盘之间的密闭空腔吹气；连接管内设有压力传感器，用以检测连接管内的负压压力；控制器，其与压力传感器连接，用于控制真空泵执行使连接真空吸盘的连接管内产生负压，并通过压力传感器检测连接管内的负压压力值，当检测到负压压力值低于阈值时控制真空泵停止执行。

具体实施时，真空泵通过射流的原理在连接管内产生负压从而使真空吸盘231和最上层原件之间相对产生真空，以使最上层原件吸附在真空吸盘231上。使用时，吸附件23采用抽真空的方法将真空吸盘231附着在光滑面或光滑区域上，抽真空形成的气压差值将吸附件23固定在光滑面或光滑区域上。其中，真空吸盘231可以为软胶吸头，且为圆锥状吸盘。压力传感器检测连接管内的负压压力即真空吸盘231与被吸附面之间形成的密闭空腔的真空度，压力传感器可采用贴片式压力传感器，压力传感器设置在真空吸盘231的吸附面，当真空吸盘231与最上层原件的被吸附面表面接触的时候，压力传感器即可检测到接触信号，在压力传感器实时监测负压压力达到阈值后，控制器控制真空泵停止抽压，真空吸盘231能够吸附在原件的光滑面上，在抓取机构2移动过程中能够将原件带动，以将原件移动至主线上。本实施例中，真空泵还用以向原件和真空吸盘231之间的密闭空腔吹气，以使真空吸盘231和原件分离，使得原件脱落至主线上的目标位置。其中，阈值可以根据实际情况确定，本实施例中对其不做任何限定。压力传感器可以为气压传感器，测量气体的绝对压强的仪器。

在本实施例中，原件托盘1上可设有距离传感器，用以检测原件托盘1上叠放的原件的总厚度以计算原件托盘1上原件的剩余量；或，原件托盘1上设有光电传感器，用以检测原件托盘1上原件的剩余量。具体地，距离传感器或光电传感器还与主控制器连接，以将原件的剩余量发送给主控制器，以通过主控制器控制驱动机构，进而控制吊装件21的移动。优选地，距离传感器或光电传感器还连接有报警器，用以接收距离传感器或光电传感器检测的原件的剩余量，并在原件的剩余量小于预设值时进行添加原件的报警提醒。其中，报警提醒可以为语音提醒，亦可为其他信号提醒，例如灯光提醒，本实施例中对其不做任何限定；预设值可以根据实际情况确定，例如，预设值可以为1，亦可为其他值。光电传感器是将光信号转换为电信号的一种器件，其工作原理基于光电效应，光电效应是指光照射在某些物质上时，物质的电子吸收光子的能量而发生了相应的电效应现象。

该分离装置的工作过程：首先，将成批原件放置于原件托盘1上码放整齐；然后，抓取机构2移动至原件上方后下降与最上层原件的被吸附面接触，真空泵开始抽真空作业，当达到阈值后停止作业，抓取机构2带动最上层原件移动至目标位置，真空泵吹气将原件卸下后，抓取机构2回至原件堆3的上方下降重复工作，原件托盘1上的距离传感器实时监测原件托盘1内原件的剩余量，直到原件全部吊装完成后，报警器可发出报警提醒以提醒施工人员向原件托盘1内加放原件。

综上，本实施例提供的用以分离含光滑区域原件的分离装置，通过原件托盘1对原件进行承载，以使原件在原件托盘1上叠放形成原件堆3；通过抓取机构2吸附抓取最上层原件并其吊装至主线的目标位置处，以进行产品的装配和组装；原件托盘1的底壁上设有分离结构，以使最下层原件与原件托盘1的底壁之间存在间隙，避免最下层原件静电吸附在原件托盘1的底壁上，实现原件托盘1与最下层原件之间的分离，以保证最下层元件能够顺利取出。同时，该分离装置结构组成简单，总体结构成本低廉。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“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。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，包括：

原件托盘（1），用以自下至上依次叠放含有光滑区域或光滑面的原件，并且，所述原件的光滑区域或光滑面朝上设置；所述原件托盘（1）的底壁上设有分离结构，以使最下层所述原件与所述原件托盘（1）的底壁之间存在间隙，避免最下层所述原件静电吸附在所述原件托盘（1）的底壁上；

抓取机构（2），其设置在所述原件托盘（1）的上方，用以吸附所述原件的光滑区域或光滑面以逐个吊装所述原件。

2.根据权利要求1所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，所述抓取机构（2）包括：

吊装件（21）；

若干个连接件（22），其在所述吊装件（21）的下方呈散射状设置在所述吊装件（21）的四周，并且，所述连接件（22）的固定端连接在所述吊装件（21）上；

若干个吸附件（23），其与所述连接件（22）一一对应设置，并且，各所述吸附件（23）均设置且连接在其对应的所述连接件（22）的自由端，用以吸附所述原件的光滑区域或光滑面，以对所述原件进行吊装。

3.根据权利要求2所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，所述吸附件（23）包括：

真空吸盘（231）；

真空泵，其通过连接管与所述真空吸盘（231）相连通，以使所述连接管内产生负压或向所述原件和所述真空吸盘（231）之间的密闭空腔吹气。

4.根据权利要求3所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，

所述连接管内设有压力传感器，用以检测所述连接管内的负压压力；

所述压力传感器连接有控制器，用于控制所述真空泵执行使连接所述真空吸盘（231）的连接管内产生负压，并接收所述压力传感器检测所述连接管内的负压压力值，当检测到所述负压压力值低于阈值时控制所述真空泵停止执行。

5.根据权利要求3所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，所述真空吸盘（231）为软胶吸头。

6.根据权利要求1至5任一项所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，

所述原件托盘（1）上设有距离传感器，用以检测所述原件托盘（1）上叠放的原件的总厚度以计算所述原件托盘（1）上原件的剩余量；或，

所述原件托盘（1）上设有光电传感器，用以检测所述原件托盘（1）上原件的剩余量。

7.根据权利要求6所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，

所述距离传感器或所述光电传感器还连接有报警器，用以接收所述距离传感器或所述光电传感器检测的原件的剩余量，并在原件的剩余量小于预设值时进行添加原件的报警提醒。

8.根据权利要求1至5任一项所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，

所述原件托盘（1）的底壁上设有吹气孔，用以连接吹气设备以向所述原件托盘（1）与最下层所述原件之间吹气，以实现所述原件托盘（1）与最下层所述原件之间的分离。

9.根据权利要求1至5任一项所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，

所述原件托盘（1）的侧壁弯设有挡板（11），用以对所述原件进行限位。

10.根据权利要求1至5任一项所述的用以分离含光滑区域原件的分离装置，其特征在于，所述分离机构为波浪形结构。

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