CN113942857B - 一种透明膜片抓取装置、抓取方法及雨伞制作系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及雨伞加工技术领域，尤其涉及一种透明膜片抓取装置、抓取方法及雨伞制作系统，包括物料工作台、叠放工作台、喷涂部和抓取机构，利用荧光油墨对透明膜片进行标识定位，紫外灯和高清相机的结合或者磁流体标志的识别使得抓取机构能够准确转运透明膜片，实现了对透明膜片定位时存在的痕迹可祛除且肉眼不可见，保持原有产品的模样，不影响产品的外观质量。

Description

一种透明膜片抓取装置、抓取方法及雨伞制作系统

技术领域

本发明涉及雨伞加工技术领域，尤其涉及一种透明膜片抓取装置、抓取方法及雨伞制作系统。

背景技术

在进行伞面焊接时，透明膜片的定位大都由人工进行手动抓取定位，手工定位的透明膜片的具体步骤为抓取，人工确定位置，下放叠膜。这一系列的步骤都需要依赖人工来完成，导致存在人工叠膜定位不准确，精度不够高，速度慢以及无法完全贴合等问题。

因而，目前大多数采用自动叠膜设备来进行自动叠膜，但是透明膜片为透明状态，不具有明显的轮廓形状，所以大部分自动叠膜设备在定位透明膜片的位置时，大都是先通过在透明膜片上预设定位孔再通过相机来确定膜片的位置，这种定位方式存在痕迹且无法去除，进而影响产品的外观质量。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺点，本发明提供一种透明膜片抓取装置、抓取方法及雨伞制作系统，利用荧光油墨对透明膜片进行标识定位，紫外灯和高清相机的结合使得抓取机构能够准确转运透明膜片，实现了对透明膜片定位时存在的痕迹可祛除且肉眼不可见，保持原有产品的模样，不影响产品的外观质量。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供了一种透明膜片抓取装置，包括：

物料工作台，所述物料工作台上放置有切割好的若干透明膜片；

叠放工作台，所述叠放工作台设置在所述物料工作台一侧，所述叠放工作台上包括有叠膜工位，所述叠膜工位上包括有第一识别标志，所述第一识别标志为隐形识别标志或磁流体标志；

喷涂部，所述物料工作台上设置有所述喷涂部，所述喷涂部能够在每块切割好的透明膜片的同一位置上喷涂上第二识别标志，所述第二识别标志为隐形识别标志或磁流体标志；

抓取机构，所述抓取机构包括识别组件和抓取组件，所述识别组件能够识别隐形识别标志或磁流体标志，所述抓取机构能够抓取住透明膜片。

进一步地，所述喷涂部为喷码机，所述喷码机内装有隐形喷涂物料或磁流体。

进一步地，所述隐形喷涂物料为荧光油墨。

进一步地，所述抓取机构为机械手，所述抓取组件设置在所述机械手的端部，所述识别组件设置在所述抓取组件远离所述机械手端部一侧。

进一步地，所述抓取组件包括仿形工装和吸附组件，所述仿形工装的形状与透明膜片的形状相同，所述仿形工装设置在所述机械手的端部，所述吸附组件包括开设在所述仿形工装远离所述机械手端部一侧上的吸附槽和与所述吸附槽相连通的真空发生器。

进一步地，所述识别组件为灯光识别组件或磁场识别组件，所述灯光识别组件包括照射部和识别部，所述照射部为第一紫外灯，所述第一紫外灯的数量至少为一个，所述识别部为高清相机，所述高清相机的数量至少为一个；

所述磁场识别组件为磁场强度识别元件，且，其数量至少为一个。

进一步地，还包括有显示部，所述显示部设置在所述叠膜工位的隐形识别标志一侧，所述显示部为第二紫外灯，所述第二紫外灯的数量至少为一个。

进一步地，所述仿形工装远离所述抓取机构一侧开设有凹槽，所述吸附组件配合在所述凹槽内，所述吸附槽为吸附孔；

所述吸附组件还包括底板、真空腔、吸附板、进气孔、加热部、推动轴和进气管，所述底板配合在所述凹槽内，所述吸附板设置在所述底板远离所述凹槽的一侧，所述底板内部开设有所述真空腔，所述吸附板上开设有所述吸附孔，所述吸附孔穿过吸附板进入到所述底板内且与所述真空腔相连通，所述底板靠近仿形工装的一侧开设有所述进气孔，所述进气孔上连接有所述进气管，所述进气管另一端穿过所述仿形工装上的避让孔与蒸汽发生器连通，所述真空腔同时通过其他的导管与所述真空发生器连通，所述底板靠近所述仿形工装的一侧中部设置有所述推动轴，所述推动轴另一端穿过所述仿形工装与设置在所述抓取机构内的直线运动的动力源相连。

本发明还提供一种雨伞制作系统，所述制作系统包括所述的抓取装置。

本发明还提供一种透明膜片抓取方法，所述抓取方法基于所述的抓取装置，包括以下步骤：

物料工作台上的透明膜片经喷涂部进行喷码，而在每块透明膜片形成第二识别标志；

抓取机构带动仿形工装移动到透明膜片上方；

仿形工装移动到位后，照射部照射第二识别标志使其显现，识别部对第二识别标志的位置进行坐标识别，确定第二识别标志的位置点；

在确定第二识别标志的位置点后，抓取机构带动仿形工装进行微调到达位置点后，抓取机构将仿形工装下放至透明膜片位上，并启动吸附组件进行真空吸附使得仿形工装与透明膜片完全贴合；

在仿形工装与透明膜片贴合后，由抓取机构带动吸附好透明膜片的仿形工装进行转移，转移至叠放工作台上方；

在仿形工装转移至叠放工作台上方后，显示部工作使得叠膜工位上的第一识别标志显现，此时照射部对第一识别标志的位置进行定位并确定其位置点；

照射部确定第一识别标志的位置点后，由抓取机构带动仿形工装微调并将仿形工装下放，此时仿形工装上的透明膜片可精准放置于叠膜工位上，叠膜加工完成。

本发明的有益效果为：本实发明的透明膜片抓取装置利用荧光油墨对透明膜片进行标识定位，紫外灯和高清相机的结合使得抓取机构能够准确转运透明膜片，实现了对透明膜片定位时存在的痕迹可祛除且肉眼不可见，保持原有产品的模样，不影响产品的外观质量。

附图说明

图1为本实施例抓取装置的工作状态示意图。

图2为本实施例物料工作台的结构示意图。

图3为本实施例叠放工作台的结构示意图。

图4为本实施例抓取机构的结构示意图。

图5为本实施例仿形工装的结构示意图。

图6为本实施例仿形工装中吸附组件的推出状态示意图。

图7为本实施例吸附组件的爆炸图。

图8为本实施例底板的剖视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：1、物料工作台，2、喷涂部，3、叠放工作台，4、显示部，5、抓取机构，6、仿形工装，61、凹槽，7、吸附组件，71、底板，7101、真空腔，7102、进气孔，72、吸附板，7201、吸附孔，73、加热部，74、推动轴，75、进气管，8、照射部，9、识别部。

具体实施方式

现在将参照附图在下文中更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明当前优选的实施方式。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文所阐述的实施方式；而是为了透彻性和完整性而提供这些实施方式，并且这些实施方式将本发明的范围充分地传达给技术人员。

参照图1-4，在一个实施例中，本实施例提供一种透明膜片抓取装置，具体的，为一种雨伞加工流水线上的叠膜工序的加工装置，包括物料工作台1、叠放工作台3、喷涂部2和抓取机构5；物料工作台1上放置有切割好的若干透明膜片，具体地，物料工作台1也为切割透明膜片用的工作台，工作台上设置有切割透明膜片的切割装置，切割装置在物料工作台1上有序移动，将位于物料工作台1上的一整块透明膜片分割成托干特定形状的透明膜片；叠放工作台3设置在物料工作台1一侧，具体而言，本实施例中提到的叠放工作台3也就是伞面焊接工序用的工作台，需要进行叠膜加工后才能进行伞面的焊接；进一步地，叠放工作台3上包括有叠膜工位，叠膜工位上包括有第一识别标志，第一识别标志为为隐形识别标志，具体地，叠膜工位为叠放工作台3上特定的位置，第一识别标志优选为荧光油墨喷码而成的十字标识；物料工作台1上设置有喷涂部2，喷涂部2能够在每块切割好的透明膜片的同一位置上喷涂上第二识别标志，第二识别标志为隐形识别标志，具体地，第二识别标志优也选为荧光油墨喷码而成的十字标识；抓取机构5包括识别组件和抓取组件，识别组件能够识别隐形识别标志，抓取机构5能够抓取住透明膜片，其中，抓取机构5优选为机械手。

在一个实施例中，参考图2，本实施例提到的喷涂部2优选为喷码机，喷码机内装有隐形喷涂物料，具体地，隐形喷涂物料优选为荧光油墨，荧光油墨能在日常情况下为隐形的，经紫外线照射后显现，在实际工作过程中，本实施例提到的喷涂部2是与设置在物料工作台1切割装置固定在一起的，切割装置在切割出透明膜片时，喷涂部2顺势喷涂上第二识别标志，切割膜片时，每片切割出的透明膜片相对于切割装置的位置是一定的，由于喷涂部2是与切割装置固定在一起的，这就使得每片切割出的透明膜片相对于喷涂部2的位置是一定的，这样每片透明膜片喷涂出的第二识别标志的位置均相同，从而使得每片透明膜片的抓取和叠膜的位置均保持一致，进而使得叠膜的精度较高。

在一个实施例中，参考图4，抓取组件设置在机械手的端部，识别组件设置在抓取组件远离机械手端部一侧上；具体地，抓取组件包括仿形工装6和吸附组件7，仿形工装6的形状与透明膜片的形状相同，仿形工装6设置在机械手的端部，吸附组件7包括开设在仿形工装6远离机械手端部一侧上的吸附槽和与吸附槽相连通的真空发生器，具体地，仿形工装6的截面面积大于一块透明膜片的面积，具体地，吸附槽可以为与真空发生器连通的圆孔、条形孔或异性孔，具体地，吸附槽的吸附面接可以与一块透明膜片的面积相同。

在一个实施例中，参考图4，识别组件包括照射部8和识别部9，具体地，照射部8优选为第一紫外灯，第一紫外灯的数量至少为一个，第一紫外灯设置在仿形工装6的边缘；识别部9优选为高清相机，高清相机的数量至少为一个，高清相机设置在仿形工装6的边缘。

在一个实施例中，参考图3，还包括有显示部4，显示部4设置在第一识别标志一侧，显示部4优选为第二紫外灯，第二紫外灯的数量至少为一个，叠放工作台3上的焊接装置经常遮挡住抓取机构5上的照射部8，导致无法直接使用抓取机构5上的照射部8使得第一识别标志显现，这时需要显示部4进行补光，使得第一识别标志显现。

在一个实施例中，参考图5-8，仿形工装6远离抓取机构5一侧开设有凹槽61，吸附组件7配合在凹槽61内，吸附组件7包括开设在仿形工装6远离机械手端部一侧上的吸附槽和与吸附槽相连通的真空发生器，具体地，吸附槽为吸附孔7201，吸附组件7还包括底板71、真空腔7101、吸附板72、进气孔7102、加热部73、推动轴74和进气管75，具体而言，底板71配合在凹槽61内，吸附板72设置在底板71远离凹槽61的一侧，底板71内部开设有真空腔7101，吸附板72上开设有吸附板72，吸附孔7201穿过吸附板72进入到底板71内与真空腔7101相连通，底板71靠近仿形工装6的一侧开设有进气孔7102，进气孔7201上连接有进气管75，进气管75另一端穿过仿形工装6上的避让孔与蒸汽发生器连通，真空腔7101同时通过其他的导管与真空发生器连通，底板71靠近仿形工装6的一侧中部设置有推动轴74，推动轴74另一端穿过仿形工装6与设置在抓取机构5内的直线运动的动力源相连。

在上述实施例中，吸附孔7201围绕某一个圆心环形阵列形成一簇吸附孔7201，吸附板72上设置有若干簇吸附孔7201，每簇吸附孔7201外侧的吸附板72上嵌入有环形加热部73，具体地，吸附孔7201设置为若干小孔围城的一簇簇吸附孔7201，减小吸附面积，从而减小由于真空吸附而造成的痕迹，同时较小的吸附面积可以使用更小的真空差就可以产生足够的压强，从而保证吸附的稳固性；吸附组件7工作时，设置在抓取机构5内的直线运动的动力源通过推动轴74将吸附组件7推出凹槽61，从而将吸附板72贴在透明薄膜上，启动真空发生器使得真空腔7101内的气压减小，进而通过吸附孔7201吸住透明薄膜，然后转运到叠膜工位上，然后增大真空腔7101内的气压，进而使得透明薄膜脱离吸附组件7，之后往上抬起抓取机构5一端距离，使得吸附组件7与透明薄膜之间具有一定的间隔，此时真空腔7101与真空发生器连接的导管闭合，蒸汽发生器产生温度温和的蒸汽(实质为水汽，温度温和不会破坏透明薄膜的材料性能)，温度温和的蒸汽通过吸附孔7201水润其周围处的透明薄膜痕迹，消除应力残余，可以有效的解除透明薄膜绷紧产生的痕迹，同时，在水润时，环形加热部73给每簇吸附孔7201周围的透明薄膜加热，温度温和且不会破坏其材料特性，从而弥补温度温和的蒸汽热量不足的缺点，其中，温度温和的蒸汽从吸附孔7201出来和环形加热部73围绕在吸附孔7201周围加热，不会对透明薄膜其他部位产生影响。

隐形墨水在强光(如太阳光)照射下还是会显现，所以雨伞在出厂前还是需要将涂在透明薄膜的隐形墨水去除，但是隐形墨水去除较为繁琐，进而加重了工艺的负担，在一个实施例中，喷涂部2喷出的不再是隐形墨水，而实喷出带有少量磁流体的水或有机溶剂(如酒精)的磁流体，优选为酒精，酒精易挥发同时挥发后的磁流体可以直接抹去，喷涂部2喷涂磁流体标识时，优选也是喷出十字架形状，本实施例的抓取装置去除照射部，识别部9换成磁场强度识别元件，叠膜工位上的第一识别部也为十字架形状的磁流体标识，在喷出十字架形状的磁流体标识的十字交叉处即为磁场最强点，也就是隐形薄膜的中点，抓取机构5采用磁场识别进行精准抓取，易挥发的有机溶剂挥发后直接抹去磁流体，从而避免去除隐形墨水去的繁琐工序。

本实施例还提供一种雨伞制作系统，制作系统包括的抓取装置。

本实施例还提供一种透明膜片抓取方法，抓取方法基于的抓取装置，包括以下步骤：

1、物料工作台1上的透明膜片经喷涂部2进行喷码，而在每块透明膜片形成第二识别标志；

2、抓取机构5带动仿形工装6移动到透明膜片上方；

3、仿形工装6移动到位后，照射部8照射第二识别标志使其显现，识别部9对第二识别标志的位置进行坐标识别，确定第二识别标志的位置点；

4、在确定第二识别标志的位置点后，抓取机构5带动仿形工装6进行微调到达位置点后，抓取机构5将仿形工装6下放至透明膜片位上，并启动吸附组件7进行真空吸附使得仿形工装6与透明膜片完全贴合；

5、在仿形工装6与透明膜片贴合后，由抓取机构5带动吸附好透明膜片的仿形工装6进行转移，转移至叠放工作台3上方；

6、在仿形工装6转移至叠放工作台3上方后，显示部4工作使得叠膜工位上的第一识别标志显现，此时照射部8对第一识别标志的位置进行定位并确定其位置点；

7、照射部8确定第一识别标志的位置点后，由抓取机构5带动仿形工装6微调并将仿形工装6下放，此时仿形工装6上的透明膜片可精准放置于叠膜工位上，叠膜加工完成。

在本实施例中，通过本实施例的透明膜片抓取装置，利用荧光油墨对透明膜片进行标识定位，紫外灯和高清相机的结合使得抓取机构5能够准确转运透明膜片，实现了对透明膜片定位时存在的痕迹可祛除且肉眼不可见，保持原有产品的模样，不影响产品的外观质量。

以上所述实施例仅表达了本发明的优选实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形、改进及替代，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (3)

1.一种透明膜片抓取装置，其特征在于，包括：

物料工作台，所述物料工作台上放置有切割好的若干透明膜片；

叠放工作台，所述叠放工作台设置在所述物料工作台一侧，所述叠放工作台上包括有叠膜工位，所述叠膜工位上包括有第一识别标志，所述第一识别标志为隐形识别标志；

喷涂部，所述物料工作台上设置有所述喷涂部，所述喷涂部能够在每块切割好的透明膜片的同一位置上喷涂上第二识别标志，所述第二识别标志为隐形识别标志；

抓取机构，所述抓取机构包括识别组件和抓取组件，所述识别组件能够识别隐形识别标志，所述抓取机构能够抓取住透明膜片；

所述喷涂部为喷码机，所述喷码机内装有隐形喷涂物料或磁流体；

所述隐形喷涂物料为荧光油墨；

所述抓取机构为机械手，所述抓取组件设置在所述机械手的端部，所述识别组件设置在所述抓取组件远离所述机械手端部一侧；

所述抓取组件包括仿形工装和吸附组件，所述仿形工装的形状与透明膜片的形状相同，所述仿形工装设置在所述机械手的端部，所述吸附组件包括开设在所述仿形工装远离所述机械手端部一侧上的吸附槽和与所述吸附槽相连通的真空发生器；

所述识别组件为灯光识别组件或磁场识别组件，所述灯光识别组件包括照射部和识别部，所述照射部为第一紫外灯，所述第一紫外灯的数量至少为一个，所述识别部为高清相机，所述高清相机的数量至少为一个；

所述磁场识别组件为磁场强度识别元件，且，其数量至少为一个；

还包括有显示部，所述显示部设置在所述叠膜工位的隐形识别标志一侧，所述显示部为第二紫外灯，所述第二紫外灯的数量至少为一个；

所述仿形工装远离所述抓取机构一侧开设有凹槽，所述吸附组件配合在所述凹槽内，所述吸附槽为吸附孔；

所述吸附组件还包括底板、真空腔、吸附板、进气孔、加热部、推动轴和进气管，所述底板配合在所述凹槽内，所述吸附板设置在所述底板远离所述凹槽的一侧，所述底板内部开设有所述真空腔，所述吸附板上开设有所述吸附孔，所述吸附孔穿过吸附板进入到所述底板内且与所述真空腔相连通，所述底板靠近仿形工装的一侧开设有所述进气孔，所述进气孔上连接有所述进气管，所述进气管另一端穿过所述仿形工装上的避让孔与蒸汽发生器连通，所述真空腔同时通过其他的导管与所述真空发生器连通，所述底板靠近所述仿形工装的一侧中部设置有所述推动轴，所述推动轴另一端穿过所述仿形工装与设置在所述抓取机构内的直线运动的动力源相连。

2.一种雨伞制作系统，其特征在于：

所述制作系统包括如权利要求1所述的抓取装置。

3.一种透明膜片抓取方法，所述抓取方法基于如权利要求1所述的抓取装置，其特征在于，包括以下步骤：

物料工作台上的透明膜片经喷涂部进行喷码，而在每块透明膜片形成第二识别标志；

抓取机构带动仿形工装移动到透明膜片上方；

仿形工装移动到位后，识别组件对第二识别标志的位置点进行识别，确定第二识别标志的位置点；

在确定第二识别标志的位置点后，抓取机构带动仿形工装进行微调到达位置点后，抓取机构将仿形工装下放至透明膜片位上，并启动吸附组件进行真空吸附使得仿形工装与透明膜片完全贴合；

在仿形工装与透明膜片贴合后，由抓取机构带动吸附好透明膜片的仿形工装进行转移，转移至叠放工作台上方；

在仿形工装转移至叠放工作台上方后，确定第一识别标志的位置；

确定第一识别标志的位置点后，由抓取机构带动仿形工装微调并将仿形工装下放，此时仿形工装上的透明膜片可精准放置于叠膜工位上，叠膜加工完成。