CN116529028A - 用于供给柔性环形工件的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于供给柔性环形工件的装置和方法。该装置包括:供给器(101),适于通过振动将至少一个工件(201)从一堆工件(201)分离到预定位置;标识组件(102),适于获取和分析至少一个工件的图像,以及操作组件(103),适于在操作位置处联接至所选择的工件(201),以将所选择的工件(201)供给到备用位置。利用该装置,可以在不手动操作工件的情况下,将所选择的柔性环形工件如带从一堆工件中分离出来,并自动供给到备用位置。这样,柔性环形工件的供给可以被速度更快和精度更高地供给。
Description
技术领域
本公开的实施例通常涉及一种用于供给柔性环形工件的装置和方法。
背景技术
柔性环形工件通常用于诸如传输、密封等目的的设备上。普通的柔性环形工件包括带,例如V形带、环形带、同步带(也称为齿形带)等,以及O形环。通常用在车辆发动机、工业机器人、家用器具等上的带旨在将动力从驱动部分传递到从动部分。O形环在两个部件之间提供密封。
对于一些相对“刚性”的O形环,由于它们的小的直径-宽度比,与由于大的直径-宽度比而相对“柔性”的带相比,它们通常不易于变形或相对可控制的变形。已经提出了一些方法来供给甚至组装相对“刚性”的O形环。这些方法至少部分地利用了相对“刚性”的O形环的“刚性”特性,因此可能不适用于相对“柔性”的带式部件。
实际上,由于其环形形状以及柔性和弹性,当在料斗中时,相对“柔性”的带趋向于与其它带缠绕。结果,机器人难以定位和抓持柔性带,更不用说难以将其组装到设备的预定位置。因此,对于一些相对柔性的环形工件,例如带,通常手动地将其供给和组装到设备的适当位置。
发明内容
本公开的实施例提供一种用于供给柔性环形工件的装置。
在第一方面,提供了一种用于供给柔性环形工件的装置。该装置包括供给器,该供给器适于通过振动将至少一个工件从一堆工件分离到预定位置;标识组件,该标识组件适于获取并且分析预定位置上的至少一个工件的图像,以标识所选择的工件的操作位置;以及操作组件,该操作组件适于在操作位置处联接到所选择的工件,以将所选择的工件供给到备用位置。
利用根据本公开的实施例的装置,在不手动操作工件的情况下,所选择的柔性环形工件(例如带)可以从一堆工件被分离并且自动供给到备用位置。这样,柔性环形工件可以被更快和更精确地供给。
在一些实施例中,供给器包括料斗,该料斗被倾斜地布置在振动器上并由振动器驱动,并且适于接收一堆工件,料斗包括布置在料斗的下部位置处的出口;以及挡板,该挡板被布置在出口处,使得出口具有的高度大于工件的高度,以允许至少一个工件从出口排出并被出口分离。这样,缠绕在一起的工件能够通过出口被有效地分离,使得从出口释放的至少一个工件基本上不缠绕。结果,进一步提高了装置的可靠性。
在一些实施例中,料斗被布置在预定位置上方,使得出口和预定位置之间的距离大于或等于工件在被变形后的长轴线的长度。这种布置可以确保至少一个工件可以掉落到预定位置,从而进一步提高装置的可靠性。
在一些实施例中,标识组件包括:相机,该相机被布置在预定位置之上以获取预定位置上的至少一个工件的图像;以及控制器,该控制器适于:确定图像中的至少一个工件的所选择的边缘;确定所选择的边缘的位置与至少一个工件的对应相邻边缘之间的最小距离;以及响应于最小距离大于或等于预定值,将所选择的边缘的位置确定为操作位置。这样,可以以简单的方式标识操作位置。
在一些实施例中,标识组件还包括跨越该预定位置布置的框架;以及支撑件,该支撑件被布置在框架上以支撑相机。这种布置使得装置更容易制造,并且增加了装置的灵活性。
在一些实施例中,操作组件包括抓持器,该抓持器被联接到机器人的,以在操作位置处抓持所选择的工件。通过这种布置,可以更容易地供给所选择的工件。
在一些实施例中,标识组件还适于确定抓持方向,抓持器沿着该抓持方向抓持所选择的工件,该抓持方向垂直于所选择的边缘在操作位置处的切线方向。结果,确保了所选择的工件能够被牢固地抓持。
在一些实施例中,操作组件包括推杆,该推杆被联接到机器人,以在操作位置处径向向外推动所选择的工件。这样,所选择的工件可以被供给到备用位置,而操作组件具有简化的结构。
在一些实施例中,装置还包括至少一个壁,该至少一个壁包括凹口以允许由推杆推动的所选择的工件通过。这种布置可以确保仅一个所选择的工件被供给到备用位置,从而进一步提高装置的可靠性。
在一些实施例中,该装置还包括推板,该推板被布置为推动该至少一个工件以确保该至少一个工件处于该预定位置处。推板可以确保从料斗释放的至少一个工件处于预定位置处。
在一些实施例中,该装置还包括成形板,该成形板被布置在备用位置处并且适于将所选择的工件的一部分成形为预定形状。这进一步促进所选择的工件的进一步操作,例如将工件组装到设备上。该装置的适用性被改进。
在一些实施例中,标识组件还适于确定相对于操作位置被定位在所选择的工件内侧的参考点。这种布置可以确保所选择的工件被供给到成形板中,以促进所选择的工件的进一步操作。
在一些实施例中,成形板为U形或V形或包括以预定距离分开的两个边缘。这允许更灵活地制造成形板。
在第二方面,提供了一种供给柔性环形工件的方法。该方法包括通过振动使至少一个工件从一堆工件分离到预定位置;通过分析预定位置上的至少一个工件的图像来标识所选择的工件的操作位置;以及使操作组件在操作位置处联接到所选择的工件,以将所选择的工件供给到备用位置。
在一些实施例中,标识所选择的工件的操作位置包括确定图像中的至少一个工件的所选择的边缘;确定所选择的边缘的位置与至少一个工件的对应相邻边缘之间的最小距离;以及响应于最小距离大于或等于预定值,将所选择的边缘的位置确定为操作位置。
在一些实施例中,该方法还包括确定抓持方向,抓持方向垂直于该所选择的边缘在该操作位置处的切线方向;以及使所选择的工件沿抓持方向被抓持。
在一些实施例中,该方法还包括确定相对于操作位置被定位在所选择的工件内侧的参考点;以及借助于参考点使所选择的工件与操作组件联接。
应当理解,发明内容不旨在标识本公开的实施例的关键或必要特征,也不旨在用于限制本公开的范围。通过下面的描述,本公开的其他特征将变得容易理解。
附图说明
通过结合附图对本公开的示例性实施例的更详细的描述,本公开的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显,其中在本公开的示例性实施例中,相同的附图标记通常表示相同的部件。
图1示出了柔性环形工件的正视图和侧视图;
图2示出了根据本公开的实施例的装置的简化透视图;
图3示出了根据本公开的实施例的装置的供给器的透视图;以及
图4示出了根据本公开的实施例的装置的简化透视图;
图5示出了根据本公开的实施例的当操作所选择的工件时的装置的操作组件的透视图;
图6示出了根据本公开的实施例的当将所选择的工件推入成形板时的操作组件的透视图;
图7示出了根据本公开的实施例的其中布置有工件的成形板的透视图;以及
图8示出根据本公开的实施例的供给柔性环形工件的方法的流程图。
在整个附图中,相同或相似的附图标记用于表示相同或相似的元件。
具体实施方式
现在将参考几个示例实施例来讨论本公开。应当理解,讨论这些实施例仅是为了使本领域技术人员能够更好地理解并且由此实现本公开,而不是暗示对主题范围的任何限制。
如本文所用,术语“包括”及其变体应被解读为开放式术语,其意指“包括但不限于”。术语“基于”应被理解为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“实施例”应被理解为“至少一个实施例”。术语“另一实施例”应被理解为“至少一个其它实施例”。术语“第一”、“第二”等可以指不同或相同的对象。其它明确的和隐含的定义可以包括在下面。除非上下文另外明确指出,否则术语的定义在整个说明书中是一致的。
柔性环形工件,例如带或O形环,是汽车、机器人和家用器具等中用于动力传输和密封等的基本部件。工业中使用许多尺寸的柔性环形工件。图1示出了柔性环形工件的正视图和侧视图。如图所示,具有一定弹性的柔性环形工件具有线直径W(称为宽度)、内直径I(称为直径)和轴向高度T。通常,直径I与宽度W的比(称为直径-宽度比)可以在一定程度上反映柔性环形工件的变形能力。具体地,比值越小,变形越困难,比值越大,变形越容易。
在柔性环形工件的直径-宽度比大于某一阈值的情况下,它通常容易变形并与其它工件缠绕在一起,因此,用传统的供给设备和方法基本上不可能分离和供给一堆杂乱的柔性环形工件。因此,在许多情况下,柔性环形工件需要手动分离或供给。手动操作是低效和劳动密集型的,这显著降低了使用柔性环形工件的设备的总体组装效率。此外,柔性环形工件的手动分离和供给也易于出现误操作和各种组装问题。
为了提高效率和精度,本公开的实施例提供了一种用于供给柔性环形工件的装置。现在将参考图2-图7描述一些示例实施例。在本领域中广泛使用的诸如同步带的带将主要用作柔性环形工件的示例,以在下文中描述本公开的概念。应当理解,这仅仅是说明性的,并不旨在限制本公开的范围。任何其它合适的柔性环形工件201,例如O形环等,也可以使用根据本公开的实施例的装置自动地分离和供给,而无需人工干预,这将在下面不再重复。
图2示出了根据本公开的实施例的装置100的简化透视图。如图所示,用于供给柔性环形工件201(以下也称为工件201)的装置100通常包括供给器101、标识组件102、和操作组件103。操作组件103可以是机器人(未示出)的末端执行器的一部分或布置在末端执行器上。如图2所示,在供给器101中,一堆工件201彼此缠绕或重叠。通常,机械手或机器人难以直接从该一堆工件201中自动选择或分离工件201并将其供给到备用位置。为了促进工件201的自动分离和供给,供给器101适于通过振动将至少一个工件201从一堆工件201分离到预定位置。
在一些实施例中,标识组件102可以检测在预定位置处是否有一个或多个工件201。响应于在预定位置是否有一个或多个工件201的检测,供给器的振动将停止,直到标识组件102再次检测到在预定位置没有工件。当然,应当理解,供给器的振动也可以由其它触发条件启动或停止。如图2所示,在预定位置处,四个工件201已经与一堆工件201分离。由于振动而从供给器101掉落的工件的数目与检测间隔、出口的尺寸、和供给器101的倾斜角等有关,并且应当理解,数目越小,处理效率越高。因此,为了提高处理效率,上述参数,例如出口的尺寸和供给器101的倾斜角等,被合理地布置,使得掉落的工件的数目被控制在合理的范围内,例如从1到5。
供给器101可以以任何合适的方式将至少一个工件201与一堆工件201分离。例如,在一些实施例中,如图1和图2所示,供给器101可以包括料斗1012和挡板1014。料斗1012用于接收一堆工件201,并且倾斜地布置,出口1013被布置在下部位置。料斗1012由振动器驱动而振动。料斗1012的倾斜角被设定为允许布置在其中的工件201在其振动时以期望的速度有效地滑动。例如,在一些实施例中,倾斜角可以在15°至30°的范围内。除了倾斜角之外,为了在振动期间实现工件201的有效滑动,料斗1012的内底面足够光滑。
图1和图2示出在一些实施例中,使用气动振动器来提供竖直振动。气动振动器与气压源连接,实现低频且大振幅的振动,有利于有效分离工件201。应当理解,振动器是气动振动器的上述实施例仅仅是说明性的,而不对本公开的范围提出任何限制。振动器可以是能够提供料斗1012的适当振动(包括竖直振动、水平振动或两者的组合)的任何合适的部件。例如,在一些备选实施例中,振动器可以包括马达和偏心轮以提供振动。
随着料斗1012的振动,工件201将滑动到位于料斗1012下部位置的出口1013并最终从出口1013排出。为了防止缠绕在一起的工件201从出口1013排出,挡板1014被布置在出口1013处,使得出口1013具有仅允许未缠绕或重叠的工件201通过的高度。重叠或缠绕工件的上部工件将被挡板1014阻挡以实现分离的目的。结果,缠绕的工件201只能在分离之后从出口1013排出。在一些实施例中,如图3所示,由挡板1014限定的出口1013的高度H可以大于工件201的高度T。例如,根据诸如振动幅度的因素,出口1013的高度H可以是工件201的高度T的1至3倍,例如1、1.1、1.2、1.3、1.5、2、2.5倍。这样,供给器101确保从供给器101排出的至少一个工件201不会缠绕,这对于工件201的后续标识和操作是有益的。
此外,如图1和图2所示,在料斗1012的出口1013和预定位置之间存在距离(即,高度差)。从出口1013排出的工件201将落入预定位置。当下落时,工件201可能会以其长轴线为基本竖直取向下落。为了防止工件201悬挂在出口1013处并且不落在预定位置上,出口1013与预定位置之间的高度差大于或至少等于工件201在变形后的长轴线的长度。这种布置确保从出口1013排出的工件201可以落在预定位置上。
从上面可以看出,通过用于接收一堆工件201的料斗1012和用于限制出口1013的高度的挡板1014,工件201可以被有效地分离并且利用简单的结构排放到预定位置。应当理解,上述实施例中描述的供给器101仅仅是说明性的,并不暗示对本公开范围的任何限制。任何其它合适的结构和/或布置也是可能的。例如,在一些备选实施例中,供给器101还可以包括振动传送器和挡板1014的组合。
在工件201落在预定位置上之后,为了确保操作组件103能够将一个工件201(称为所选择的工件201)操作到备用位置,标识组件102适于获取并且分析工件201在预定位置上的图像,以标识所选择的工件201的操作位置。如上所述的备用位置是有助于柔性环形工件201的后续加工(例如成形、组装等)的位置的通用术语。
抓持所选择的工件201的操作位置可以被定位在预定位置上的至少一个工件201的任何合适边缘(称为所选择的边缘)处。为了防止操作组件103在抓持过程中干扰其它工件,在确定操作位置时,可以确定所选择的边缘的位置与至少一个工件201的对应相邻边缘之间的最小距离。在一些实施例中,如果最小距离大于或等于预定值,则确定最小距离的所选择的边缘的位置可以被确定为操作位置。
为了防止操作组件103同时供给多于一个工件201,发明人已经发现,用于操作所选择的工件201的所选择的工件201的操作位置优选地位于预定位置上的至少一个工件201的外边界处。外边界是指由预定位置上的至少一个工件201的边缘的最外部分形成的连续闭合线。否则,如果操作位置位于至少一个工件201的任何内边缘处,则存在一个或多个工件卡在被抓持的工件201上并被抓取在一起的风险。在下文中,将主要通过将外边界作为所选择的边缘作为示例来描述本公开的概念。应当理解,除了外边界之外的其他边缘也可以作为所选择的边缘,并且在下面将不单独描述。
在一些实施例中,标识组件102可以包括相机1021,该相机1021被布置在预定位置之上以获取预定位置上的至少一个工件201的图像。在一些实施例中,标识组件102还可以包括跨越预定位置布置的框架1022和可移动地布置在框架1022上以支撑相机1021的支撑件1023,如图1所示。
支撑件1023的移动使得相机1021能够更灵活地获取预定位置处的至少一个工件201的图像。例如,在一些实施例中,如果预定位置处的工件201偏离相机1021的观察区域,则用于支撑相机1021的支撑件1023可以移动或偏转以使观察区域与这些工件201对准。
应当理解,提供框架1022和可移动支撑件1023的上述实施例仅仅是说明性的,而不暗示对本公开的范围的任何限制。任何其它合适的结构和/或布置也是可能的。例如,在一些备选实施例中,框架1022和支撑件1023也可以是固定的,并且存在一些附加布置以防止相机1021的观察区域被例如料斗1012阻挡或偏离预定位置。
例如,在一些备选实施例中,装置100还可以包括推板105。推板105可以由合适的驱动部件例如马达或气缸驱动,以在如图4所示的双箭头方向上移动。如果至少一个工件201的一部分被料斗1012阻挡或者位于已经与相机1021的观察区域对准的预定位置之外,则推板105可以推动工件201,以确保至少一个工件201处于预定位置并且不被料斗1012阻挡。这样,提高了装置100的可靠性。
通过获取该至少一个工件201的图像,标识组件102可以分析该图像并从该至少一个工件201的外边界标识所选择的工件201的操作位置。这可以通过标识组件102的控制器来实现。在一些实施例中,标识组件102的控制器可以是与可用于操作操作组件103的机器人的控制器分离的部件。在一些备选实施例中,标识组件102的控制器也可以集成到机器人的控制器中。也就是说,在一些实施例中,机器人的控制器用于分析图像和标识操作位置。
控制器可以用适当的算法或方法标识操作位置。例如,在一些实施例中,控制器适于首先确定图像中的至少一个工件201的外边界,这可以通过任何合适的算法来实现。在确定外边界之后,可确定外边界的位置与工件201的对应相邻内边缘之间的最小距离。响应于最小距离大于或等于预定值,确定最小距离的外边界的位置将被确定为操作位置。该预定值可以大于用于操作所选择的工件201的操作组件103的宽度,这确保了操作组件103在所选择的工件201的操作期间不会干扰其它工件201。这样,可以自动标识操作位置而无需人工干预。
应当理解,标识操作位置的上述实施例仅仅是说明性的,而不暗示对本公开的范围的任何限制。任何其它合适的方法或途径也是可能的。例如,在一些实施例中,备选地或附加地,可以标识密集地填充有几个接合点的区域并将其传输到一个像素中,以提高算法精度和效率。
还应当理解,关于定位在外边界处的操作位置的上述实施例仅仅是说明性的,而不暗示对本申请的范围的任何限制。操作位置也可以是至少一个工件201的内边缘。例如,在一些实施例中,存在可以防止上述一个或多个工件卡在被抓持的工件201上或重叠边缘被抓持的风险的其他技术或算法,操作位置也可以在至少工件201的任何边缘的任何合适位置处。
在所选择的工件201的操作位置被标识的情况下,操作组件103然后将例如由如上所述的机器人控制,以在操作位置处联接到所选择的工件201,以将所选择的工件201供给到备用位置。在一些实施例中,如图5所示,操作组件103可以包括联接到机器人的抓持器1031。抓持器1031可以包括至少两个抓持构件,该至少两个抓持构件能够朝向彼此或远离彼此移动以抓持或释放所选择的工件201。
为了提高抓持的成功率并减小抓持构件的所需行程,在一些实施例中,可以确定抓持构件沿其移动的抓持方向。在一些实施例中,,抓持方向可以垂直于所选择的边缘在操作位置处(例如外边界)的切线方向。例如,在标识出操作位置之后,控制器然后可以确定所选择的边缘在操作位置处的切线方向。随后,垂直于切线方向的方向可以被确定为抓持方向,以确保工件201可以在操作位置被径向地而不是周向地抓持,从而进一步提高装置100的可靠性。
应当理解的是,所选择的工件201由抓持器1031操作的上述实施例仅仅是说明性的,而不对本公开的范围提出任何限制。任何其它合适的结构和/或布置也是可能的。例如,在一些备选实施例中,操作组件103可以包括联接到机器人的推杆1032,如图4所示。
代替抓持,推杆1032可以在操作位置径向向外推动所选择的工件201。这样,可以用简单的结构供给工件201。在一些实施例中,推杆1032还可以通过将如以上提及的抓持器1031的抓持构件移动成彼此靠近来形成。也就是说,在布置抓持器1031的情况下,所选择的工件201可以由抓持器1031抓持或推动。在一些备选实施例中,推杆1032还可以是与抓持器1031分离的部件,以进一步简化操作组件103的结构。
为了确保所选择的工件201被推杆1032从其内侧推到外侧,在一些实施例中,可以确定相对于操作位置被定位在所选择的工件201内侧的参考点。例如,在一些实施例中,在确定操作位置之后,然后可以确定指示所选择的工件201的内侧的参考点。然后可以操作推杆1032以在参考点或邻近参考点的点之上移动。随后,推杆1032竖直向下移动,使得推杆1032的自由端和用于布置所选择的工件201的平面之间的距离小于工件201的高度T。这样,随着推杆1032朝向操作位置的进一步移动,所选择的工件201将被推杆1032推动或拖动。
为了防止所选择的工件201之外的其它工件201在推杆1032推动所选择的工件201的过程中被所选择的工件201拖到备用位置,在一些实施例中,如图4所示,可以布置至少一个具有凹口1041的壁104。凹口1041的宽度大于或等于工件201变形后的最小曲率直径。此外,如上所述,凹口1041的宽度也被设定成防止所选择的工件201以外的其它工件201被拖过凹口1041。为此,在一些实施例中,凹口1041的宽度可以小于最小曲率直径的两倍或三倍。这样,只有所选择的工件201可以被推动穿过凹口1041。可由所选择的工件201拖动的其它工件201被壁104阻挡。
相对于预定位置,备用位置被定位在壁104的外侧。在通过凹口1041之后,所选择的工件201将继续被推到备用位置。在一些实施例中,在备用位置处,可以提供成形板106。成形板106可用于将所选择的工件201的一部分成形为预定形状,如图6和图7所示。
在一些实施例中,成形板106可以包括由预定距离分隔的两个边缘。该预定距离可以与设备的其中工件201将被组装到其上的一部分的直径有关。例如,在一些实施例中,其中设备(例如机器人的关节)具有更紧凑的尺寸,预定距离可以稍微小于设备的其中工件201将被组装到其上的一部分的直径。在一些备选实施例中,预定距离可以略大于设备的部分的直径。在所选择的工件201被推动或抓持到邻近成形板106的位置之后,所选择的工件201将沿如图6所示的箭头方向被进一步推动,如图6所示,该箭头方向基本上平行于边缘。
当所选择的工件201在两个边缘之间移动时,两个边缘将迫使所选择的工件201在两个边缘之间的部分变形,并最终导致整个工件201变形,如图7所示。变形的工件201将被进一步操作,例如,被组装到需要工件201的设备上。
应当理解,其中成形板106包括两个边缘的上述实施例仅仅是说明性的,而不暗示对本公开的范围的任何限制。任何其它合适的结构和/或布置也是可能的。例如,在一些备选实施例中,成形板106也可以是U形或V形。
在所选择的工件201已被组装在设备中之后,标识组件102将被进一步操作以从由预定位置上的剩余(多个)工件201形成的新所选择的边缘标识下一个所选择的工件201的操作位置。将重复上述抓持或推动所选择的工件201,直到没有工件201位于预定位置上。
当没有工件201位于预定位置时,供给器101然后可操作以将下一批工件201与料斗1012中的剩余工件201分离,直到料斗1012中的工件201的数目小于预定值或等于零。然后,下一堆工件201可以提供在料斗1012中,用于进一步的操作。
从上面可以看出,利用根据本公开的实施例的装置100,所选择的柔性环形工件201(例如带)可以在没有人为干预的情况下与一堆工件201分离并自动地供给到备用位置。这样,柔性环形工件201可以更快和更精确地供给。
根据本公开的其它方面,提供了一种供给柔性环形工件201的方法。图8示出根据本公开的实施例的供给柔性环形工件201的方法的流程图。该方法可以实现为存储在存储器中的程序代码,其可以由机器人的控制器或任何其他合适的控制器或处理器来执行。
在框410,控制器通过振动使至少一个工件201从一堆工件201分离到预定位置,该振动可以由如上所述的供给器101执行。在将至少一个工件201分离并定位在预定位置上之后,在框420,控制器通过分析预定位置上的至少一个工件201的图像来从该至少一个工件201的所选择的边缘(例如外边界)标识所选择的工件201的操作位置,该图像如上所述由标识组件102获取。在标识出操作位置之后,在框430,控制器使操作组件103在操作位置处联接到(例如抓持或推动等)所选择的工件201。以这种方式,所选择的工件201可以被供给到备用位置。
在备用位置,如上所述,所选择的工件201或其至少一部分可以成形为促进进一步的操作。在将所选择的工件201从备用位置移除以用于进一步操作之后,可以重复如框420和框430所示的步骤,直到没有工件201位于预定位置上。然后可以重复如框410所示的步骤。以这种方式,布置成堆的工件201可以被供给到备用位置,用于在没有人为干预的情况下自动地进一步操作。用于供给柔性环形工件201的效率和精度可以显著提高。
在一些实施例中,为了标识所选择的工件201的操作位置,控制器可以确定图像中的至少一个工件201的所选择的边缘,例如外边界。此后,可以确定所选择的边缘的位置与至少一个工件201的对应相邻边缘之间的最小距离。响应于最小距离大于或等于预定值,确定最小距离的所选择的边缘的位置可以被确定为操作位置。
在一些实施例中,控制器还可以确定垂直于所选择的边缘在操作位置处的切线方向的抓持方向。以这种方式,所选择的工件201可以例如通过如上所述的抓持器1031沿抓持方向被抓持。这样,所选择的工件201可以被径向地抓持,这减小了抓持器1031的行程,并因此减小了用于驱动抓持器1031的驱动部件(例如气缸)的尺寸。以此方式,可以降低抓持器1031的成本。
在一些实施例中,控制器还可以确定相对于操作位置被定位在所选择的工件内侧的参考点。一方面,这允许操作组件103例如推杆1032移动到可通过参考点与工件201联接的位置。另一方面,可以确保所选择的工件201可以被推入成形板106中。这样,装置100的可靠性可以显著提高。
应当理解,本公开的上述详细实施例仅用于例示或解释本公开的原理,而不限制本公开。因此,在不脱离本公开的精神和范围的情况下,任何修改、等同替换和改进等都应包括在本公开的保护范围内。同时,本公开的所附权利要求旨在覆盖落入权利要求的范围和界限或范围和界限的等同物的所有变化和修改。
Claims (17)
1.一种用于供给柔性环形工件(201)的装置,包括:
供给器(101),适于通过振动将至少一个工件(201)从一堆工件(201)分离到预定位置;
标识组件(102),适于获取并且分析所述预定位置上的所述至少一个工件(201)的图像,以标识所选择的工件的操作位置;以及
操作组件(103),适于在所述操作位置处联接到所选择的工件(201),以将所选择的工件(201)供给到备用位置。
2.根据权利要求1所述的装置,其中所述供给器(101)包括:
料斗(1012),倾斜地布置在振动器(1011)上并且由所述振动器(1011)驱动,并且所述料斗(1012)适于接收所述一堆工件(201),所述料斗(1012)包括布置在所述料斗(1012)的下部位置处的出口(1013);以及
挡板(1014),被布置在所述出口(1013)处,使得所述出口(1013)具有的高度(H)大于所述工件(201)的高度(T),以允许所述至少一个工件(201)从所述出口(1013)排出并且由所述出口(1013)分离。
3.根据权利要求2所述的装置,其中所述料斗(1012)被布置在所述预定位置上方,使得所述出口(1013)与所述预定位置之间的距离大于或等于所述工件(201)在被变形后的长轴线的长度。
4.根据权利要求1所述的装置,其中所述标识组件(102)包括:
相机(1021),所述相机被布置在所述预定位置之上以获取所述预定位置上的所述至少一个工件(201)的所述图像;以及
控制器,适于:
确定所述图像中的所述至少一个工件(201)的所选择的边缘;
确定所选择的边缘的位置与所述至少一个工件(201)的对应相邻边缘之间的最小距离;以及
响应于所述最小距离大于或等于预定值,将所选择的边缘的位置确定为所述操作位置。
5.根据权利要求4所述的装置,其中所述标识组件(102)还包括:
框架(1022),被布置为跨越所述预定位置;以及
支撑件(1023),被布置在所述框架(1022)上以支撑所述相机(1021)。
6.根据权利要求1所述的装置,其中所述操作组件(103)包括:
抓持器(1031),被联接到机器人以在所述操作位置处抓持所选择的工件(201)。
7.根据权利要求6所述的装置,其中所述标识组件(102)还适于确定抓持方向,所述抓持器(1031)沿所述抓持方向抓持所选择的工件(201),所述抓持方向垂直于所选择的边缘在所述操作位置处的切线方向。
8.根据权利要求1所述的装置,其中所述操作组件(103)包括:
推杆(1032),被联接到机器人以在所述操作位置处径向向外推动所选择的工件(201)。
9.根据权利要求8所述的装置,还包括:
至少一个壁(104),包括凹口(1041),用以允许由所述推杆(1032)推动的所选择的工件(201)通过。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的装置,还包括:
推板(105),被布置为推动所述至少一个工件(201)以确保所述至少一个工件(201)处于所述预定位置处。
11.根据权利要求1-9中任一项所述的装置,还包括:
成形板(106),被布置在所述备用位置处并且适于将所选择的工件(201)的一部分成形为预定形状。
12.根据权利要求11所述的装置,其中所述标识组件(102)还适于确定相对于所述操作位置被定位在所选择的工件(201)内侧的参考点。
13.根据权利要求11所述的装置,其中所述成形板为U形或V形,或者包括由预定距离分隔的两个边缘。
14.一种供给柔性环状工件(201)的方法,包括:
通过振动使至少一个工件(201)从一堆工件(201)分离到预定位置;
通过分析所述预定位置上的所述至少一个工件(201)的图像来标识所选择的工件的操作位置;以及
使操作组件(103)在所述操作位置处联接到所选择的工件(201)以将所选择的工件(201)供给到备用位置。
15.根据权利要求14所述的方法,其中标识所选择的工件的所述操作位置包括:
确定所述图像中的所述至少一个工件(201)的所选择的边缘;
确定所选择的边缘的位置与所述至少一个工件(201)的对应相邻边缘之间的最小距离;以及
响应于所述最小距离大于或等于预定值,将所选择的边缘的位置确定为所述操作位置。
16.根据权利要求14所述的方法,还包括:
确定抓持方向,所述抓持方向垂直于所选择的边缘在所述操作位置处的切线方向;以及
使所选择的工件(201)沿所述抓持方向被抓持。
17.根据权利要求14-16中任一项所述的方法,还包括:
确定相对于所述操作位置被定位在所选择的工件内侧的参考点;以及
借助于所述参考点,利用所述操作组件使所选择的工件(201)被联接到成形板中。
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