CN112478841A - 一种非磁性薄板分张机器人夹具及分张方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非磁性薄板分张机器人夹具及分张方法，属于自动化设备技术领域。包括：活动管架、若干第一吸盘以及若干第二吸盘。活动管架可沿薄板的厚度方向往复移动。第一吸盘固设于活动管架，且第一吸盘的吸附区朝向薄板。第二吸盘活动设置于活动管架，第二吸盘可沿薄板的厚度方向相对活动管架往复移动，且第二吸盘的吸附区朝向薄板的边缘位置。该非磁性薄板分张机器人夹具及分张方法，生产制造成本较低，且能够有效降低薄板之间的分张成本，进而提高机器人的工作节拍，提升了机器人的自动化生产水平。
Description
技术领域
本发明涉及自动化设备技术领域，具体是涉及一种非磁性薄板分张机器人夹具及分张方法。
背景技术
目前在薄板冲压、折弯的加工过程中，对于厚度2.0mm以下的薄板在上料工位堆垛待拆过程中，由于薄板表面光滑，多层堆叠，薄板互相压紧，板间空气被挤压排出，薄板互相贴合粘连在一起，在薄板分拆加工时，常常因为粘料导致双料，损伤模具压具等，影响实际生产。对于磁性薄板分料，一般采用磁力分张设备，能够有效解决薄板磁力分张问题。但是应用机器人对非磁性薄板进行冲压或折弯的过程中，针对非磁性薄板的分张，依然较为困难，常见的是气吹张，毛刷分张，但以上两种方式效率低，可靠性差。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种非磁性薄板分张机器人夹具及分张方法，通过将位于顶部的薄板的边缘角落翘起的方式从而实现相邻两薄板之间的分离，结构简单，实现过程较为容易。
具体技术方案如下：
一种非磁性薄板分张机器人夹具，主要包括：活动管架、若干第一吸盘以及若干第二吸盘。
活动管架可沿薄板的厚度方向往复移动。第一吸盘固设于活动管架，且第一吸盘的吸附区朝向薄板。第二吸盘活动设置于活动管架，第二吸盘可沿薄板的厚度方向相对活动管架往复移动，且第二吸盘的吸附区朝向薄板的边缘位置。
上述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，还具有这样的特征，活动管架包括若干相互连接的连接管，其中部分连接管通过连接器与机器人可拆卸式连接。
上述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，还具有这样的特征，还包括真空产生装置，真空产生装置通过管路与若干第一吸盘、若干第二吸盘连通。
上述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，还具有这样的特征，还包括直线位移执行器，直线位移执行器包括固定部件和活动部件，固定部件固设于活动管架，活动部件与第二吸盘连接，且第二吸盘能随活动部件的端部往复移动。
上述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，还具有这样的特征，每一直线位移执行器的活动部件与至少一个第二吸盘连接。
上述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，还具有这样的特征，直线位移执行器的一侧固设有第一吸盘。
上述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，还具有这样的特征，薄板呈长条状，第二吸盘设置有至少一个，且第二吸盘的吸附区域朝向薄板长度方向的一端部。
上述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，还具有这样的特征，薄板呈矩形状，第二吸盘设置有至少两个，且第二吸盘的吸附区域朝向薄板的一侧边缘。
一种非磁性薄板分张方法，包括以下步骤：
S1、活动管架下降，若干第一吸盘和若干第二吸盘吸附位于堆垛薄板中最上方的薄板；
S2、直线位移执行器带动第二吸盘竖直向上移动预设距离，使薄板的边缘翘起；
S3、若干第一吸盘和若干第二吸盘随机器人一起向上移动，从而将位于顶部和次顶部之间的薄板分离；
S4、机器人通过若干第一吸盘和若干第二吸盘将薄板转移至所需位置。
上述的一种非磁性薄板分张方法，还具有这样的特征，位于次顶部的薄板边缘翘起产生的弹力大于次顶部薄板与顶板薄片之间的粘附力。
上述技术方案的积极效果是：
本发明提供的一种非磁性薄板分张机器人夹具及分张方法，可应用于非磁性薄板以及磁性薄板分张，结构简单，分张过程有效可靠，该分张机器人夹具生产制造成本较低，且能够有效降低薄板之间的分张成本，进而提高机器人的工作节拍，提升了机器人的自动化生产水平。
附图说明
图1为本发明的一种非磁性薄板分张机器人夹具的实施例一中第一吸盘和第二吸盘的结构示意图；
图2为本发明的一种非磁性薄板分张机器人夹具的实施例一应用于较大薄板情形的结构示意图；
图3为本发明的一种非磁性薄板分张机器人夹具的实施例一应用于细长薄板情形的结构示意图；
图4为本发明的一种非磁性薄板分张机器人夹具的实施例二中第一吸盘和第二吸盘的结构示意图；
图5为本发明的一种非磁性薄板分张机器人夹具的实施例二应用于较大薄板情形的结构示意图。
1、第一吸盘；2、第二吸盘；3、活动管架；31、横管；32、纵管；4、直线位移执行器；5、连接器；6、薄板。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图1至附图5对本发明提供的一种非磁性薄板分张机器人夹具及分张方法作具体阐述。
本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在该非磁性薄板分张机器人夹具中，活动管架3可沿薄板6的厚度方向往复移动，一般薄板6的厚度方向为竖直方向，同时借助薄板6自身的重力对相邻两薄板6进行分离。第一吸盘1固设于活动管架3，且第一吸盘1的吸附区朝向薄板6，第一吸盘1主要用于对薄板6的整体进行吸附，以及作为第二吸盘2吸附的支点。第二吸盘2活动设置于活动管架3，第二吸盘2可沿薄板6的厚度方向相对活动管架3往复移动，即当活动管架3保持静止时，第二吸盘2亦可独立移动，且第二吸盘2的吸附区朝向薄板6的边缘位置，第二吸盘2主要用于对薄板6的边缘角落位置进行吸附，从而使薄板6的边缘角落翘起弯曲，使薄板6的边缘开始逐渐向中部以及其余位置对相邻两薄板6进行分离。
在一种优选的实施方式中，如图1至图5所示，活动管架3包括若干相互连接的连接管，一般连接管包括若干纵管32以及若干横管31，其中纵管32与横管31相互垂直，在一种实施方式中，纵管32沿薄板6的长度方向布置，且第一吸盘1以及第二吸盘2大部分都布置在纵管32靠近薄板6的一侧，且横管31用于将若干纵管32连接为一个整体，其中部分连接管通过连接器与机器人可拆卸式连接，具体的，纵管32以及横管31的中部连接有一连接器5，进一步的，该连接器5可以为连接法兰，通过该连接法兰将连接管与机器人(图中未示出)进行连接，进而可通过机器人对连接管、第一吸盘1以及第二吸盘2进行移动。
在一种优选的实施方式中，如图1至图5所示，还包括真空产生装置(图中未示出)，具体的，真空产生装置为真空泵或抽气泵，真空产生装置设置于该分张机器人夹具的外部，真空产生装置通过管路与若干第一吸盘1、若干第二吸盘2连通，通过在第一吸盘1、第二吸盘2的吸头处产生真空度，从而对薄板6进行吸附，具体的吸盘与真空产生装置之间的管道可沿连接管的方向布置，具体的连接管可以为空心设置，管路可安装于连接管的内部，便于对管路线束进行收置。
在一种优选的实施方式中，如图1至图5所示，还包括直线位移执行器4，具体的直线位移执行器4可以为气缸、电缸、液压缸中的一种，可根据实际需求对类型进行选择，优选的可选择为气缸，结构简单，可通过气源来控制，直线位移执行器4包括固定部件和活动部件，固定部件固设于活动管架3，活动部件3与第二吸盘2连接，且第二吸盘2能随活动部件的端部往复移动。
在一种优选的实施方式中，如图1至图5所示，每一直线位移执行器4的活动部件与至少一个第二吸盘2连接，第二吸盘2用于对薄板6的角落进行吸附，通过第二吸盘2首先使薄板6的角落吸附翘起，将相邻的薄板6在角落进行初步分离，结构设置简单，操作方便。
在一些实施方式中，如图1至图3，该直线位移执行器4的活动部与一个第二吸盘2固定连接，该第二吸盘2直接与薄板6的角落相对，通过一个第二吸盘2对薄板6的角落进行吸附，直线位移执行器4的活动部缩回后，该第二吸盘2使薄板6的角落翘起，且角落翘起面积较小，适用于薄板6整体面积较小的情形，且以其他位置的第一吸盘1作为角落翘起作业过程中作为翘起支点。
在另一些实施方式中，如图4至图5，该直线位移执行器4的活动部与两个第二吸盘2固定连接，其中一个第二吸盘2直接与薄板6的角落相对，另一个第二吸盘2稍微靠近该薄板6的角落，一般两第二吸盘2之间的距离为30-40mm，通过两个第二吸盘2对薄板6的角落进行吸附，直线位移执行器4的活动部缩回后，该第二吸盘2使薄板6的角落翘起，且角落翘起的面积较大，适用于薄板6整体面积较大的情形，且以其他位置的第一吸盘1作为角落翘起作业过程中的翘起支点。
在一种优选的实施方式中，如图1、图2所示，直线位移执行器4的一侧固设有第一吸盘1，该设置方式针对的是直线位移执行器4仅连接有一个第二吸盘2的情形，在该第二吸盘2将薄板6吸附翘起的过程中，以该直线位移执行器4一侧的第一吸盘1作为角落翘起作业过程中的翘起支点，而其余位置的第一吸盘作为吸附过程中主要吸附施力点。
在一种优选的实施方式中，如图3所示，薄板6呈长条状，第二吸盘2设置有至少一个，且第二吸盘2的吸附区域朝向薄板6长度方向的一端部，当第二吸盘2仅设置有一个，只对该薄板6的长度方向的一端部进行吸附翘起分离，较适用于薄板6不太长的情形，当第二吸盘2设置有两个，对该薄板6的长度方向的两端部进行吸附翘起分离，较适用于薄板6较长的情形。可根据实际薄板6的长度需求，对第二吸盘2的数量以及位置进行设定，以满足多种使用需求。
在一种优选的实施方式中，如图4所示，薄板6呈矩形状，第二吸盘2设置有至少两个，且第二吸盘2的吸附区域朝向薄板6的一侧边缘，当第二吸盘2设置有两个，对该薄板6的长度方向的一侧进行吸附翘起分离，较适用于薄板6较小的情形，当第二吸盘2设置有四个，对该薄板6的长度方向的两侧进行吸附翘起分离，适用于薄板6较大的情形。可根据实际薄板6的大小需求，对第二吸盘2的数量以及位置进行设定，以满足多种使用需求。
一种非磁性薄板分张方法，包括以下步骤：
S1、活动管架3下降，通过机器人的末端控制活动管架3的升降，下降过程中，第一吸盘1和第二吸盘2处于同一水平高度，且第一吸盘1和第二吸盘2同时产生负压并逐渐靠近并接触位于堆垛薄板最上方的薄板6，若干第一吸盘1和若干第二吸盘2吸附位于堆垛薄板中最上方的薄板6；
S2、直线位移执行器4带动第二吸盘2竖直向上移动预设距离，使薄板6的边缘翘起，翘起的幅度使位于次顶部的薄板6产生的弹力大于薄板6之间的粘附力，从而使位于顶部和次顶部的薄板6在角落边缘首先进行分离；
S3、若干第一吸盘1和若干第二吸盘2随机器人一起向上移动，从而将位于顶部和次顶部之间的薄板6分离，从边缘向中部，或从一侧向另一侧进行薄板6的分离；
S4、机器人通过若干第一吸盘1和若干第二吸盘2将薄板6转移至所需位置，将薄板6转移至预设位置后，第一吸盘1和第二吸盘2关闭负压产生，使薄板6与第一吸盘1、第二吸盘2分离。
在一种优选的实施方式中，如图1至图5所示，位于次顶部的薄板6边缘翘起产生的弹力大于次顶部薄板6与顶板薄片6之间的粘附力，进而可以通过较为简单的产生弯折方式来进行薄板6之间的分离。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，包括：
活动管架，所述活动管架可沿薄板的厚度方向往复移动；
若干第一吸盘，所述第一吸盘固设于所述活动管架，且所述第一吸盘的吸附区朝向所述薄板；
若干第二吸盘，所述第二吸盘活动设置于所述活动管架，所述第二吸盘可沿所述薄板的厚度方向相对所述活动管架往复移动，且所述第二吸盘的吸附区朝向所述薄板的边缘位置。
2.根据权利要求1所述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，所述活动管架包括若干相互连接的连接管，其中部分所述连接管通过连接器与机器人可拆卸式连接。
3.根据权利要求1所述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，还包括真空产生装置，所述真空产生装置通过管路与若干所述第一吸盘、若干所述第二吸盘连通。
4.根据权利要求1所述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，还包括直线位移执行器，所述直线位移执行器包括固定部件和活动部件，所述固定部件固设于所述活动管架，所述活动部件与所述第二吸盘连接，且所述第二吸盘能随所述活动部件的端部往复移动。
5.根据权利要求5所述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，每一所述直线位移执行器的所述活动部件与至少一个所述第二吸盘连接。
6.根据权利要求6所述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，所述直线位移执行器的一侧固设有所述第一吸盘。
7.根据权利要求1所述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，所述薄板呈长条状，所述第二吸盘设置有至少一个，且所述第二吸盘的吸附区域朝向所述薄板长度方向的一端部。
8.根据权利要求1所述的一种非磁性薄板分张机器人夹具，其特征在于，所述薄板呈矩形状，所述第二吸盘设置有至少两个，且所述第二吸盘的吸附区域朝向所述薄板的一侧边缘。
9.一种非磁性薄板分张方法，包括如权利要求1-8任意一项所述的分张机器人夹具，其特征在于，包括以下步骤：
S1、所述活动管架下降，若干所述第一吸盘和若干所述第二吸盘吸附位于堆垛薄板中最上方的薄板；
S2、所述直线位移执行器带动所述第二吸盘竖直向上移动预设距离，使薄板的边缘翘起；
S3、若干所述第一吸盘和若干所述第二吸盘随所述机器人一起向上移动，从而将位于顶部和次顶部之间的薄板分离；
S4、所述机器人通过若干所述第一吸盘和若干所述第二吸盘将薄板转移至所需位置。
10.根据权利要求9所述的一种非磁性薄板分张方法，其特征在于，位于次顶部的薄板边缘翘起产生的弹力大于次顶部薄板与顶板薄片之间的粘附力。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210312 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |