CN204547282U - 撕膜装置、机器人和机器人工作站 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种撕膜装置、一种机器人和一种机器人工作站。撕膜装置用于将贴膜从其黏贴的工件分离,贴膜的一边角未黏贴于工件上形成一自由端,撕膜装置包括铲状物(3)、真空发生器(1)、真空吸附腔体(2)和夹紧机构(4),其中铲状物设置在真空吸附腔体吸附面的一边角上,用于推动所述贴膜的所述自由端翘起;真空发生器和真空吸附腔体(2)连接,用于利用真空吸力将贴膜翘起的自由端捕捉进入真空吸附腔体;夹紧机构用于牢固夹持贴膜翘起的自由端,从而使贴膜从其黏贴的工件表面分离,并且在撕膜完成后释放贴膜翘起的自由端。本实用新型提供的撕膜装置可以从单侧实现撕膜,可靠性高,提高了撕膜效率和撕膜成功率。

Description

撕膜装置、机器人和机器人工作站
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种撕膜装置,尤其涉及一种将贴膜从其黏贴的工件分离的撕膜装置,还涉及包括该撕膜装置的机器人和机器人工作站。
背景技术
[0002] 保护贴膜一般常见于电子产品生产当中的许多环节,用于保护表面防止划伤和沾染。在组装生产过程中,通常需要先行剥离保护贴膜。当保护贴膜和被保护面尺寸相同并完全贴合的时候,剥离贴膜通常比较困难。为了便于剥离,既可以使贴膜的一边角未黏贴于工件上形成一自由端,又可以在保护贴膜的一角附上一段标签,标签的一半粘黏在保护贴膜上,另外一半伸出在保护贴膜外形成标签外露部。手工作业的操作方法是,操作工以手指或者工具夹持贴膜自由端或外露标签,以之带动保护贴膜从而可以将整个保护贴膜剥离。在自动化工艺中,可以利用双指夹爪夹持贴膜自由端或外露标签。
[0003] 双指夹爪在此类应用中存在两个主要的难点,夹持空间和定位。如前所述,保护贴膜通常附于平面零件之上,只有上表面有操作空间。手工作业时,人手足够灵活,可以从上方空间先使贴膜自由端或标签外露部上翘再夹持。而带双指夹爪的机器人的灵活性不足以完成这类灵巧操作。所以当标签上下空间不足时,双指夹爪无法完成夹持。此外,外露标签不一定是平整的,也有下弯或上翘的情况,如果没有额外的实时定位方案则不能保证准确可靠的夹持。
[0004] 例如,日本专利特开昭63-288721公开了如图1所示的一种撕膜机构,其通过真空吸力将保护贴膜末端吸入吸附腔中,再用双指夹爪将保护贴膜末端夹持,完成撕膜操作。然而,该方案存在以下缺点:
[0005] —、吸附可靠性低;
[0006] 二、往往需要过高的真空吸力,才能将贴膜末端吸入吸附腔中,而过高的真空吸力又会破坏贴膜甚至工件,导致撕膜失败。
实用新型内容
[0007] 为了克服现有技术的缺点,本实用新型的发明目的在于提供一种新的撕膜装置,可以从单侧实现撕膜,可靠性高,能够提高撕膜效率和撕膜成功率。
[0008] 本实用新型技术方案提供了一种撕膜装置,用于将贴膜从其黏贴的工件分离,所述贴膜的一边角未黏贴于所述工件上形成一自由端,所述撕膜装置包括铲状物、真空发生器、真空吸附腔体和夹紧机构,其中所述铲状物设置在所述真空吸附腔体吸附面的一边角上,用于推动所述贴膜的所述自由端翘起;所述真空发生器和所述真空吸附腔体连接,用于利用真空吸力将所述贴膜翘起的自由端捕捉进入所述真空吸附腔体;所述夹紧机构用于牢固夹持所述贴膜翘起的自由端,从而使贴膜从其黏贴的所述工件表面分离,并且在撕膜完成后释放所述贴膜翘起的自由端。
[0009] 优选地,所述真空吸附腔体吸附面的截面积大于所述贴膜的自由端的面积。
[0010] 本实用新型技术方案还提供了一种撕膜装置,用于将贴膜从其黏贴的工件分离,所述贴膜的一角附有标签,所述标签一部分粘黏在贴膜上,另一部分伸出于贴膜外形成标签外露部,所述撕膜装置包括铲状物、真空发生器、真空吸附腔体和夹紧机构,其中所述铲状物设置在所述真空吸附腔体吸附面的一边角上,用于推动所述标签的外露部翘起;所述真空发生器和所述真空吸附腔体连接,用于利用真空吸力将所述标签的外露部捕捉进入所述真空吸附腔体;所述夹紧机构用于牢固夹持所述标签的外露部,从而使贴膜从其黏贴的所述工件表面分离,并且在撕膜完成后释放所述标签的外露部。
[0011] 优选地,所述真空吸附腔体吸附面的截面积大于所述标签的外露部的面积。
[0012] 优选地,所述铲状物的材料为软性材料。
[0013] 优选地,所述夹紧机构包括顶杆和驱动器,所述顶杆由所述驱动器驱动能够实现来回移动,从而用于实现牢固夹持和撕膜完成后的释放动作。
[0014] 优选地,所述驱动器为气缸。
[0015] 优选地,所述气缸为单动气缸。
[0016] 优选地,所述撕膜装置还具有定位机构。
[0017] 优选地,所述定位机构包括传感器。
[0018] 本实用新型技术方案还提供了一种机器人,包括前述的撕膜装置,所述撕膜装置固定安装于所述机器人的末端,用于当所述夹紧机构完成牢固夹持后,所述机器人能够带动撕膜装置移动,从而实现所述贴膜和所述工件的分离。
[0019] 本实用新型技术方案还提供了一种机器人工作站,包括前述的撕膜装置和机器人,所述的撕膜装置固定安装于所述机器人工作站中,所述工件由所述机器人固定,所述机器人用于当所述夹紧机构(4)完成牢固夹持后,移动被所述贴膜黏贴的所述工件,从而实现所述贴膜和所述工件的分离。
[0020] 由此,本实用新型提供的撕膜装置、机器人和机器人工作站,克服了现有技术的缺点,可以从单侧实现撕膜,可靠性高,提高了撕膜效率和撕膜成功率,具有以下优点:
[0021] 一、节省操作空间:对比双指夹爪,无需双面的夹持空间,也降低了定位难度;
[0022] 二、定位要求低,减少操作时间:由于本实用新型提供的技术方案对定位的要求较低,实现了高效准确地夹持贴膜自由端或标签外露部,从而减少了操作时间;
[0023] 三、减少不必要的现场作业和维护:由于本实用新型提供的技术方案可靠性高、撕膜成功率高,从而可以减少不必要的现场作业和维护;
[0024] 四、提高自动化水平:例如典型的笔记本电脑安装过程中,180个相关步骤中有30个步骤则会涉及撕膜操作,使用本实用新型的技术方案,可以明显提高自动化水平。
[0025] 下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。
附图说明
[0026] 为了更好地描述本实用新型的实施例,绘制了以下附图。应当理解的是,附图仅是以示例的方式示出了本实用新型的优选实施例,而不应将附图解释为对本实用新型的限制,其中:
[0027]图1为一种现有的撕膜机构的结构示意图;
[0028] 图2为本实用新型提供的一种撕膜装置的结构示意图;
[0029] 图3为本实用新型提供的一种撕膜装置的操作步骤示意图。
[0030] 附图标记对照表:
[0031] 1-真空发生器; 2-真空吸附腔体; 3-铲状物;
[0032] 4-夹紧机构。
具体实施方式
[0033] 下面结合附图和实施例,对本实用新型进行具体描述。应当理解的是:在下文的描述中,“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等术语仅用于表示参照附图所指示的方向;而“第一”、“第二”、“第三”等术语用于描述多个组成部分,但是这些组成部分之间不存在先后顺序,这些术语仅仅是为了将一个组成部分与另一组成部分区分。
[0034] 本实用新型提供的撕膜装置用于寻找、吸附、夹持标签或贴膜末端并将标签或贴膜从其黏贴表面分离。本装置的设计方案使得以上功能可以从标签或贴膜的单侧实现,不需要双侧操作空间,可有效地解决撕膜装置的结构设计中遇到的一系列问题,保证撕膜操作的稳定性和可靠性。
[0035] 图2示出了本实用新型提供的一实施例的撕膜装置的结构。如图2所示,本实用新型的撕膜装置主要包括铲状物3、真空发生器1、真空吸附腔体2和夹紧机构4。
[0036] 真空发生器I和真空吸附腔体2连接,可以利用真空吸力将贴膜翘起的自由端或者标签外露部捕捉进入真空吸附腔体2。铲状物3设置在真空吸附腔体2吸附面的一边角上,能够推动贴I旲的自由端或者标签外露部翅起。夹紧机构4可以牛固夹持贴I旲翅起的自由端或者标签外露部,从而使贴膜从其黏贴的工件表面分离,并且在撕膜完成后释放贴膜翘起的自由端或标签外露部。
[0037] 本实用新型的撕膜装置采用了真空吸附腔体和夹紧机构,从而可以保证可靠的捕捉和夹持。优选地,用于捕捉贴膜自由端或外露标签的真空腔体截面大于贴膜自由端或外露标签,如此即使贴膜自由端或外露标签位置偏移也可以可靠捕捉,从而降低了定位难度,提高了撕膜效率和可靠性。当贴膜自由端或外露标签被真空腔捕捉后,夹持机构将贴膜自由端或标签外露部分夹紧。在真空腔底部额外设计的铲形部件,则可以更好地实现保护贴膜的分离。
[0038] 本实用新型撕膜装置可以固定安装在机器人的末端,当撕膜装置的夹紧机构4完成牢固夹持后,机器人能够带动撕膜装置移动,从而实现贴膜和工件的分离。
[0039] 在一较佳实施例中,为了避免刮伤工件表面,可以采用软性材料作为铲状物。
[0040] 如图2所示,在一较佳实施例中,夹紧机构4包括顶杆和驱动器,顶杆由驱动器驱动能够实现左右来回移动,从而实现牛固夹持,撕I旲完成后,也能完成释放动作。驱动器优选为一气缸,具体可以选用一单动气缸。
[0041] 在一较佳实施例中,为了完成撕膜装置初始的定位操作,其还可以具有一定位机构,例如包括一传感器,从而可以准确定位贴膜自由端或标签外露部。
[0042] 可以参考图3及以下步骤,并以夹持标签外露部为例(夹持贴膜自由端同样可以采用类似步骤),实现本实用新型的撕膜装置的撕膜操作,其中附图标记S表示吸附开关的状态,附图标记F表示夹紧开关的状态。
[0043] —、定位操作30。
[0044] 机器人末端安装有本实用新型的撕膜装置。机器人将用于捕捉标签的真空吸附腔体2运动到捕捉路径起始点并与保护贴膜保持一定距离。捕捉路径起点可以是标签固定于保护贴I吴的一端,路径方向指向标签的外露端。而后将真空腔沿路径方向运动到标签的外露端,如此即使外露标签上翘也会被真空腔下压到合适的位置。
[0045] 二、捕捉操作31。
[0046] 打开真空发生器1,从而利用真空吸力将标签外露端捕捉进入真空吸附腔体2。向标签固定端的微小平移以及真空吸附腔体2底部的铲状物3的设计可以进一步地帮助实现可靠的捕捉。
[0047] 三、夹紧操作32。
[0048] 开启夹紧机构4,将标签外露部牢固夹持,关闭真空发生器;
[0049] 四、撕除操作33。
[0050] 移动机器人末端的撕膜装置,从而剥离保护贴膜;
[0051] 五、释放操作34。
[0052] 运动至目标地点,关闭夹紧机构,从而释放贴膜。
[0053] 本领域技术人员也可以根据实际装配需要,用另一种实现方式实现本实用新型的撕膜操作:即撕膜装置还可以固定安装于机器人工作站中。工作站还包括固定工件的机器人,当撕膜装置的夹紧机构4完成牢固夹持后,机器人移动被贴膜黏贴的工件,从而实现贴膜和工件的分离。
[0054] 根据需要,可以将上述各技术方案进行结合,以达到最佳技术效果。
[0055] 以上的仅是本实用新型的原理和较佳的实施例。应当指出,尽管为说明本实用新型的目的公开了本实用新型的较佳实施例和附图,但是熟悉本领域技术的人员,在不脱离本实用新型及所附的权利要求的精神和范围内,可作各种替换、变化和润饰。因此在本实用新型原理的基础上,做出的若干其它变型,也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种撕膜装置,用于将贴膜从其黏贴的工件分离,所述贴膜的一边角未黏贴于所述工件上形成一自由端,其特征在于,所述撕膜装置包括铲状物(3)、真空发生器(1)、真空吸附腔体(2)和夹紧机构(4),其中 所述铲状物(3)设置在所述真空吸附腔体(2)吸附面的一边角上,用于推动所述贴膜的所述自由端翘起; 所述真空发生器(I)和所述真空吸附腔体(2)连接,用于利用真空吸力将所述贴膜翘起的自由端捕捉进入所述真空吸附腔体(2); 所述夹紧机构(4)用于牢固夹持所述贴膜翘起的自由端,从而使贴膜从其黏贴的所述工件表面分离,并且在撕膜完成后释放所述贴膜翘起的自由端。
2.根据权利要求1所述的撕膜装置,其特征在于,所述真空吸附腔体(2)吸附面的截面积大于所述贴膜的自由端的面积。
3.一种撕膜装置,用于将贴膜从其黏贴的工件分离,所述贴膜的一角附有标签,所述标签一部分粘黏在贴膜上,另一部分伸出于贴膜外形成标签外露部,其特征在于,所述撕膜装置包括铲状物(3)、真空发生器(I)、真空吸附腔体(2)和夹紧机构(4),其中 所述铲状物(3)设置在所述真空吸附腔体(2)吸附面的一边角上,用于推动所述标签的外露部翘起; 所述真空发生器(I)和所述真空吸附腔体(2)连接,用于利用真空吸力将所述标签的外露部捕捉进入所述真空吸附腔体(2); 所述夹紧机构(4)用于牢固夹持所述标签的外露部,从而使贴膜从其黏贴的所述工件表面分离,并且在撕膜完成后释放所述标签的外露部。
4.根据权利要求3所述的撕膜装置,其特征在于,所述真空吸附腔体(2)吸附面的截面积大于所述标签的外露部的面积。
5.根据权利要求1或3所述的撕膜装置,其特征在于,所述铲状物(3)的材料为软性材料。
6.根据权利要求1或3所述的撕膜装置,其特征在于,所述夹紧机构(4)包括顶杆和驱动器,所述顶杆由所述驱动器驱动能够实现来回移动,从而用于实现牢固夹持和撕膜完成后的释放动作。
7.根据权利要求6所述的撕膜装置,其特征在于,所述驱动器为气缸。
8.根据权利要求7所述的撕膜装置,其特征在于,所述气缸为单动气缸。
9.根据权利要求1或3所述的撕膜装置,其特征在于,所述撕膜装置还具有定位机构。
10.根据权利要求9所述的撕膜装置,其特征在于,所述定位机构包括传感器。
11.一种机器人,其特征在于,包括权利要求1〜10之一所述的撕膜装置,所述撕膜装置固定安装于所述机器人的末端,用于当所述夹紧机构(4)完成牢固夹持后,所述机器人能够带动撕膜装置移动,从而实现所述贴膜和所述工件的分离。
12.一种机器人工作站,其特征在于,包括权利要求1〜10之一所述的撕膜装置和机器人,所述的撕膜装置固定安装于所述机器人工作站中,所述工件由所述机器人固定,所述机器人用于当所述夹紧机构(4)完成牢固夹持后,移动被所述贴膜黏贴的所述工件,从而实现所述贴膜和所述工件的分离。
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