CN216898822U - 取料检测装置及自动化吸取设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种取料检测装置及自动化吸取设备，取料检测装置包括支架、吸盘、抵压件、活动件及检测器。支架上设置有连接件，吸盘通过连接件固定于支架上，抵压件设置于吸盘上，活动件活动设置于支架上，活动件与抵压件连接，抵压件随吸盘形变位移，并带动活动件位移。检测器设置于支架上且位于活动件的一侧，检测器用于检测活动件的位移量并根据位移量判断吸盘是否吸取物料。本申请提供的取料检测装置可以对吸盘是否吸取物料进行判断，检测准确度高，检测效果好，而且本申请中的取料检测装置主要使用机械结构来传递吸盘的形变，结构简单、可靠性强、故障率低，在杂质多等恶劣工作条件下仍能正常运行。

Description

取料检测装置及自动化吸取设备

技术领域

本实用新型涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种取料检测装置，还涉及一种自动化吸取设备。

背景技术

吸盘是自动化设备中常见的用于吸取物料的功能件，在吸取物料的过程中，因为物料本身的厚度具有一定的差异性，在吸盘重复吸取各个物料的过程中，需要判断吸盘是否与物料接触到位。

现有技术中通常利用真空吸附设备与吸盘连接以使吸盘的作用部形成负压，当吸盘的作用部与物料接触后，吸盘内的真空度发生改变，通过检测真空度的改变来判断吸盘是否与物料接触到位。但是在长期使用过程中，物料本身散落的杂质及环境中的杂质会堵塞真空吸附设备，进而影响通过真空度检测吸盘与物料接触情况这一方式的准确度及检测效果。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种取料检测装置，用以解决现有技术中检测吸盘与物料接触情况时检测准确度低、检测效果差的问题。

第一方面，本申请提供一种取料检测装置，包括支架、吸盘、抵压件、活动件及检测器。

所述支架上设置有连接件，所述吸盘通过所述连接件固定于所述支架上；所述抵压件设置于所述吸盘上；所述活动件活动设置于所述支架上，所述活动件与所述抵压件连接，所述抵压件随所述吸盘的形变位移，并带动所述活动件位移；所述检测器设置于所述支架上且位于所述活动件的一侧，所述检测器用于检测所述活动件的位移量并根据所述位移量判断所述吸盘是否吸取物料。

在一种可能的设计中，所述取料检测装置还包括驱动组件，所述驱动组件与所述支架连接，所述驱动组件用于驱动所述支架带动所述吸盘向靠近物料的方向运动。

在一种可能的设计中，所述吸盘设置有多个缩颈结构，所述抵压件设置于远离所述支架一侧的所述缩颈结构上。

在一种可能的设计中，所述抵压件为环形结构，所述抵压件的内圈上环绕设置有多个固定爪，所述固定爪向靠近所述抵压件中心的方向延伸，所述固定爪与所述缩颈结构抵接。

在一种可能的设计中，所述抵压件的外圈上突出设置有扩展部，所述扩展部与所述活动件抵接。

在一种可能的设计中，所述取料检测装置还包括真空发生器，所述真空发生器与所述吸盘连接，所述真空发生器用于使所述吸盘内形成负压。

在一种可能的设计中，所述取料检测装置还包括过滤盒，所述过滤盒套设于所述真空发生器的出气端。

在一种可能的设计中，所述取料检测装置还包括轴承座，所述轴承座设置于所述支架上，所述轴承座上设置有滑动孔，所述活动件滑动设置于所述滑动孔内。

在一种可能的设计中，所述检测器为接近开关，所述接近开关朝向所述活动件设置，以使所述接近开关的检测范围与所述活动件的运动范围至少部分重合。

第二方面，本申请还提供了一种自动化吸取设备，所述自动化吸取设备包括上述任一项所述的取料检测装置。

本申请提供的取料检测装置，在支架上设置了吸盘，还设置了与吸盘固定连接的抵压件，吸盘与物料抵接后产生的形变能传导至抵压件并表现为抵压件的位移，而与抵压件连接的活动件则在抵压件的推动下产生位移，设置于活动件一侧的检测器通过检测活动件的位移量来判断吸盘是否吸取物料。因此，本申请提供的取料检测装置可以对吸盘是否吸取物料进行判断，检测准确度高，检测效果好。而且本申请中的取料检测装置主要使用机械结构来传递吸盘的形变，结构简单、可靠性强、故障率低，在杂质多等恶劣工作条件下仍能正常运行。此外，应用了本申请中取料检测装置的自动化吸取设备检测效率高、生产连续性强，有助于提升产能。

本申请实施例的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例而了解。本申请实施例的目的和其他优点在说明书以及附图所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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它的附图。

图1为本申请实施例提供的取料检测装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供另一视角的取料检测装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的活动件与轴承座的连接示意图；

图4为本申请实施例提供的抵压件的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的取料检测装置的驱动组件的结构示意图。

附图标记：

100-取料检测装置；

1-支架；

11-轴承座；

12-滑动孔；

2-吸盘；

21-吸附凹陷；

22-缩颈结构；

23-真空发生器；

231-滤盒；

3-抵压件；

31-固定爪；

32-扩展部；

4-活动件；

5-检测器；

6-驱动组件。

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其它含义。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

需要注意的是，本申请实施例所描述的“上”、“下”、“左”、“右”等方位词是以附图所示的角度来进行描述的，不应理解为对本申请实施例的限定。此外，在上下文中，还需要理解的是，当提到一个元件连接在另一个元件“上”或者“下”时，其不仅能够直接连接在另一个元件“上”或者“下”，也可以通过中间元件间接连接在另一个元件“上”或者“下”。

下面根据本申请实施例提供的取料检测装置的结构，对其具体实施例进行说明。

在现有的自动化设备中，对于物料的转移通常通过吸取或抓取的方式进行，在吸取物料的转移方式中通常采用吸盘2作为与物料接触的部件，但是在某些情况下，因为物料本身的形状、结构不一或者厚薄不均，所以每次吸盘2吸取物料的位置有所差异，为了保证吸取物料的成功率及稳定性，需要利用检测装置对吸盘2是否吸附物料进行判断，只有当吸盘2吸附住物料时才进行下一步操作。

现有的检测方式是利用真空吸附设备与吸盘2连接以使吸盘2的作用部形成负压，并利用常见的压强检测装置对吸盘2内的真空度进行检测，如此，当吸盘2的作用部与物料接触后，吸盘2内的真空度发生改变，通过压强检测装置对吸盘2内的真空度进行检测即可判断吸盘2是否与物料接触到位。

可是在设备的长期使用过程中，物料本身散落的杂质及环境中的杂质会不断沿吸盘2进入真空吸附设备并将其堵塞，在真空吸附设备被堵塞的前提下，不仅压强检测装置失去了原有的检测精度及检测效率，吸盘2吸附物料的稳定性也变得更差。

为了解决上述问题，本申请提供了一种取料检测装置100，用来检测吸盘2是否稳定吸附物料。需要说明的是，该取料检测装置100可以适用于各种自动化设备，而吸取的物料可以是表面光滑的各类工件，也可以是表面凹凸不平的各类物体，比如汉堡中的肉饼、太阳蛋等。这些物料的特点在于厚度不一且容易掉渣。需要说明的是，该物料供料装置可以适用于各种形状、结构的物料，本申请中对物料的具体类型不作限定。

该取料检测装置100的原理在于：当吸盘2抵压于物料表面并受压压缩时，固定于吸盘2上的抵压件3随吸盘2的形变而运动，进而带动活动件4运动，设置于活动件4一侧的检测器5通过识别活动件4的运动情况来判断吸盘2是否接触到物料。

请参阅图1至图5，本申请提供一种取料检测装置100，包括支架1、吸盘2、抵压件3、活动件4及检测器5。吸盘2设置于支架1上；抵压件3设置于吸盘2上；活动件4活动设置于支架1上，活动件4与抵压件3连接，抵压件3随吸盘2形变位移，并带动活动件4位移；检测器5设置于支架1上且位于活动件4的一侧，检测器5用于检测活动件4的位移量并根据位移量判断吸盘2是否吸取物料。

支架1上设置有连接件，连接件可以是多个用于连接固定的卡接结构、螺纹孔结构等，支架1可以采用铝合金等金属材料或者结构强度好、加工性好的塑料材料。

吸盘2可以是具有一定弹性的硅胶吸盘2或者橡胶吸盘2，吸盘2通过连接件固定于支架1上，吸盘2可以为喇叭状或柱状回转体结构，吸盘2上可以设置有吸附凹陷21，吸附凹陷21可以是碗状的凹槽。因为吸盘2本身具有一定弹性，当吸盘2抵压于物料上时其会产生一定的变形量。

抵压件3可以通过卡接、螺接等方式固定于吸盘2上，其本体可以突出于吸盘2的外表面，以使活动件4能更方便地与之连接，从而避免活动件4与吸盘2本体之间的干涉。

活动件4可以是杆状结构，其可以滑动设置于支架1上，相应地，支架1上可以设置于活动件4相配合的活动孔结构或者滑动槽结构，以使滑动件能在支架1上沿预定轨迹且在一定范围内滑动。如此，当吸盘2抵压与物料上时，吸盘2本身产生一定形变，吸盘2的形变带动抵压件3运动，而抵压件3又带动活动件4在支架1上滑动运动。活动件4可以直接抵接于抵压件3上，利用当抵压件3运动时能推动活动件4运动，二者也可以采用常见的机械连接结构固定连接，以使二者之间的连接更为可靠，降低取料检测装置100的故障率。

检测器5是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将感受到的信息，按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。检测器5设置于支架1上且位于活动件4的一侧，如此，其能捕捉活动件4的运动，并根据活动件4的位移量来测算吸盘2的形变量，进而判断吸盘2是否吸取物料。所以检测器5只要能感应活动件4的位移量即可，因此检测器5可以是常见的光电传感器、距离传感器等，在本实施例中，检测器5可以是接近开关，接近开关是一种无需与运动部件进行机械直接接触而可以操作的位置开关，当物体接近开关的感应面到动作距离时，不需要机械接触及施加任何压力即可使接近开关动作，从而驱动直流电器或给控制电路提供控制指令。接近开关是种开关型传感器(即无触点开关)，它既有行程开关、微动开关的特性，同时具有传感性能，且动作可靠，性能稳定，频率响应快，应用寿命长，抗干扰能力强等、并具有防水、防震、耐腐蚀等特点。

在本实施例中，设置了与吸盘2固定连接的抵压件3，使得吸盘2与物料抵接后产生的形变能传导至抵压件3并表现为抵压件3的位移，而与抵压件3连接的活动件4则在抵压件3的推动下产生位移，设置于活动件4一侧的检测器5通过检测活动件4的位移量来判断吸盘2是否吸取物料。

具体检测过程如下：初始状态下吸盘2处于自然状态，吸盘2靠近物料并与物料的表面接触，吸盘2进一步抵压物料，此过程中吸盘2被压缩并产生一定形变，固定于吸盘2上的抵压件3随着吸盘2被压缩而运动，抵压件3同步推动活动件4运动，而设置于活动件4一侧的检测器5检测到活动件4的运动，从而检测并判断出吸盘2是否吸取物料，检测准确度高，检测效果好。而且实施例中的取料检测装置100主要使用机械结构来传递吸盘2的形变，结构简单、可靠性强、故障率低，在杂质多等恶劣工作条件下仍能正常运行。此外，自动化取料检测装置100的检测效率高，生产连续性强，有助于提升产能。

在其中一个实施例中，取料检测装置100还包括驱动组件6，驱动组件6与支架1连接，驱动组件6用于驱动支架1带动吸盘2向靠近物料的方向运动。

请参阅图5，为本申请实施例提供的取料检测装置100的驱动组件6的结构示意图，驱动组件6可以是只能沿单一方向运动的装置或模组或者是多自由度的机械手，机械手至少具备三维空间中XYZ三个轴线方向的平移自由度，也可以具备绕XYZ三个轴线的旋转自由度。机械手还可以是具备圆周回转运动和直线运动的组合功能的机械臂组件。机械手的自由度越多，其运动越灵活，在吸取物料并转移的过程中其定位更精准且转移范围也越大。因此，对于驱动组件6，本领域技术人员可基于产品实际需求选用，本实用新型实施例中对此也不做限定。

在其中一个实施例中，吸盘2设置有多个缩颈结构22，抵压件3设置于远离支架1一侧的缩颈结构22上。

请参阅图1及图2，为本申请实施例提供的取料检测装置100的结构示意图，缩颈结构22可以沿吸盘2与支架1的连线方向依次设置，设置缩颈结构22能减弱吸盘2的强度使得吸盘2更容易被压缩，且缩颈结构22能使得吸盘2在受压时沿预定方向压缩，使得压缩过程更为平稳。而将抵压件3设置于远离支架1一侧的缩颈结构22上，是因为在吸盘2的压缩过程中，远离支架1一侧的缩颈结构22相比靠近支架1一侧的缩颈结构22的位移量更多，从而使得检测器5能更检测到更明显的变化，从而提高检测准确度。

在其中一个实施例中，抵压件3为环形结构，抵压件3的内圈上环绕设置有多个固定爪31，固定爪31向靠近抵压件3中心的方向延伸，固定爪31与缩颈结构22抵接。

请参阅图4，为本申请实施例提供的抵压件3的结构示意图，抵压件3设置成环形是为了便于将抵压件3套设于吸盘2外表面，固定爪31可以是从抵压件3的内圈上向靠近抵压件3中心方向伸出的板状结构，固定爪31可以向靠近支架1的方向倾斜，以方便快速将抵压件3沿远离支架1的方向从吸盘2上取下。固定爪31可以均匀分布在抵压件3的内圈上，固定爪31与缩颈结构22抵接后可以限定抵压件3在吸盘2上的位置，防止抵压件3在吸盘2上滑动影响检测精度。

在其中一个实施例中，抵压件3的外圈上突出设置有扩展部32，扩展部32与活动件4抵接。

请参阅图4，扩展部32可以是设置于抵压件3的外圈上且沿远离抵压件3中心方向延伸设置的凸起结构。设置该扩展部32可以增大抵压件3与活动件4的接触范围，防止活动件4与抵压件3相脱离。

在其中一个实施例中，取料检测装置100还包括真空发生器23，真空发生器23与吸盘2连接，真空发生器23用于使吸盘2内形成负压。

请参阅图1及图2，真空发生器23是利用正压气源产生负压的一种高效、经济、小型的真空元器件，它使得负压的获得变得十分容易和方便。真空发生器23广泛应用在工业自动化领域。利用真空发生器23与吸盘2配合，可以进行各种物料的吸附、搬运，而且尤其适合于吸附易碎、柔软、轻薄的物体。

在其中一个实施例中，取料检测装置100还包括过滤盒231，过滤盒231套设于真空发生器23的出气端。

请参阅图1及图2，因为物料本身容易散落杂质，散落的杂质会沿吸盘2进入真空发生器23内，为了避免杂质进一步污染工作环境，本实施例在真空发生器23的出气端设置了过滤盒231，如此，杂质被吸入真空发生器23后从真空发生器23的出气端喷出并被收集在过滤盒231内，提高了工作环境的卫生程度，降低了取料检测装置100的故障率。

在其中一个实施例中，取料检测装置100还包括轴承座11，轴承座11设置于支架1上，轴承座11上设置有滑动孔12，活动件4滑动设置于滑动孔12内。

请参阅图3，为本申请实施例提供的活动件4与轴承座11的连接示意图，设置轴承座11可以进一步提高活动件4的运动精度，避免活动件4在运动过程中晃动，进而提高检测器5的识别效率。

在其中一个实施例中，检测器5为接近开关，接近开关朝向活动件4设置，以使接近开关的检测范围与活动件4的运动范围至少部分重合。

请参阅图1及图2，以吸盘2垂直吸取物料为例，活动件4的运动范围即活动件4上下运动的范围，接近开关的检测范围即为接近开关能感应到物体位移量的范围，接近开关可以设置在活动件4顶端的侧面，且使得接近开关的检测范围与活动件4上端的运动范围重合，如此，当吸盘2被压缩时，活动件4上升，接近开关得以感应到活动件4的位移，并根据位移量判断吸盘2的吸取物料情况。

本申请还提供了一种自动化吸取设备，自动化吸取设备包括上述任一项所述的取料检测装置100。具体而言，上述的取料检测装置100可以作为自动化吸取设备的一个功能模块，专门用于吸取物料，自动化吸取设备可以设置流水线等物料转移装置与之配合。例如，在汉堡的生产制作过程中，可以利用取料检测装置100吸取肉饼或太阳蛋并放置于流水线或其他设备上以进行下一步操作。因此，通过在自动化吸取设备中应用上述的取料检测装置100，可以实时判断吸盘2对物料的吸取情况，进而准确吸取物料。并且，该设备可以减少人的参与，降低了人为污染的风险，有助于保障食品安全。此外，采用本自动化吸取设备的效率更高，生产连续性强，有助于提升产能。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种取料检测装置，其特征在于，包括：

支架，所述支架上设置有连接件；

吸盘，所述吸盘通过所述连接件固定于所述支架上；

抵压件，所述抵压件设置于所述吸盘上；

活动件，所述活动件活动设置于所述支架上，所述活动件与所述抵压件连接，所述抵压件随所述吸盘形变位移，并带动所述活动件位移；及

检测器，所述检测器设置于所述支架上且位于所述活动件的一侧，所述检测器用于检测所述活动件的位移量并根据所述位移量判断所述吸盘是否吸取物料。

2.根据权利要求1所述的取料检测装置，其特征在于，所述取料检测装置还包括驱动组件，所述驱动组件与所述支架连接，所述驱动组件用于驱动所述支架带动所述吸盘向靠近物料的方向运动。

3.根据权利要求1所述的取料检测装置，其特征在于，所述吸盘设置有多个缩颈结构，所述抵压件设置于远离所述支架一侧的所述缩颈结构上。

4.根据权利要求3所述的取料检测装置，其特征在于，所述抵压件为环形结构，所述抵压件的内圈上环绕设置有多个固定爪，所述固定爪向靠近所述抵压件中心的方向延伸，所述固定爪与所述缩颈结构抵接。

5.根据权利要求1所述的取料检测装置，其特征在于，所述抵压件的外圈上突出设置有扩展部，所述扩展部与所述活动件抵接。

6.根据权利要求1所述的取料检测装置，其特征在于，所述取料检测装置还包括真空发生器，所述真空发生器与所述吸盘连接，所述真空发生器用于使所述吸盘内形成负压。

7.根据权利要求6所述的取料检测装置，其特征在于，所述取料检测装置还包括过滤盒，所述过滤盒套设于所述真空发生器的出气端。

8.根据权利要求1所述的取料检测装置，其特征在于，所述取料检测装置还包括轴承座，所述轴承座设置于所述支架上，所述轴承座上设置有滑动孔，所述活动件滑动设置于所述滑动孔内。

9.根据权利要求1所述的取料检测装置，其特征在于，所述检测器为接近开关，所述接近开关朝向所述活动件设置，以使所述接近开关的检测范围与所述活动件的运动范围至少部分重合。

10.一种自动化吸取设备，其特征在于，所述自动化吸取设备包括如权利要求1-9中任一项所述的取料检测装置。

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