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专利号: 2014103561402
申请人: 温州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 机床;其他类目中不包括的金属加工
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.多种小尺寸、片状零件按顺序自动组装的机械手装置,包括拾取装置,其特征在于:

所述的拾取装置包括自动送料的振动盘(1)、对零件进行检测分析的照相机(5)和拾取零件的气动真空吸嘴(4);在照相机(5)前设有重叠整理部件(3),所述的振动盘(1)能根据零件的不对称性从4个方向中挑选2个方向的零件,进行零件的初步筛选,不符合方向要求的零件会自动跌回振动盘;所述的振动盘(1)的缺口轨道部分根据零件正反方向重心位置的不同,确定缺口的形状大小,所述的照相机(5)能从2个方向中挑选1个方向的零件,进行方向的再次筛选,根据所述的照相机(5)所采集的影像控制气动真空吸嘴(4)将零件依序叠放。

2.根据权利要求1所述的多种小尺寸、片状零件按顺序自动组装的机械手装置,其特征在于:所述的振动盘(1)包括带有脊部缺口的轨道。

3.根据权利要求1所述的多种小尺寸、片状零件按顺序自动组装的机械手装置,其特征在于:所述的照相机(5)悬挂于输送带(6)接近尾部的位置上,通过拍照将数据传输给电脑进行影像识别,分辨零件的正反方位,辨析零件的好坏,控制一号机械手的运动。

4.根据权利要求1所述的多种小尺寸、片状零件按顺序自动组装的机械手装置,其特征在于:所述的气动真空吸嘴(4)位于在输送带(6)上,输送带(6)通过第二支架(7)和第一支架(11)安装支承,在气动真空吸嘴(4)活动的极限位置设有接件盒(8),接件盒(8)安装在接件盒转盘(9)上,所述的气动真空吸嘴(4)设置有多个吸孔,气动真空吸嘴(4)拾取零件的同时完成另一细小片状零件的安放,所述的接件盒(8)采用斜敞口的形状,并且下设浮动隔板,通过零件的自身重力作用下,零件一点点慢慢下降,防止在快速掉落中翻转而导致零件正反面、逆顺改变。

5.根据权利要求1所述的多种小尺寸、片状零件按顺序自动组装的机械手装置,其特征在于:所述的振动盘(1)多路输出,在各路上配上相应的气动真空吸嘴(4)和一号机械手和二号机械手。

6.一种采用权利要求1-5中任意一项所述机械手装置进行多种小尺寸、片状零件按序自动组装的方法,其特征在于,步骤1:调整限量控制件、位置调整块的位置,减小和改变轨道,使零件能被依次单个平行于轨道送至细长脊状缺口段轨道部分;

步骤2:振动盘经过前期的处理,实现工件单片缓慢输送,当工件以正面通过细长脊状缺口轨道时,工件正常输送,当工件以反面通过细长脊状缺口轨道时,工件从细长脊状缺口落入振动盘内,重新输送;正面朝上的工件通过细长脊状缺口的正反整理进入输送带;

步骤3:工件在输送带上输送一定距离后,进入滚动毛刷的重叠整理段,实现工件在输送带上单片输送;

步骤4:隔片进入相机扫描范围,照相机对隔片数据的采集并将图像采集系统输出的数字图像传输到计算机,影像分析系统完成所有的图像处理、计算和分析,随后把分析结果传输到控制系统部分,控制一号机械手的动作;

步骤5:一号机械手得到分析处理结果,若隔片逆放完整,则跳至步骤6;若隔片顺放完整,则跳至步骤7;若隔片损坏,则跳至步骤8;

步骤6:伸缩气缸处于初始状态,左真空吸嘴通过抽气装置改吹气为抽气,拾取隔片;同时右真空吸嘴通过抽气装置改抽气为吹气,将齿片放置于输送带上;电磁阀一开,通过伸缩气缸的运动,一号机械手运动至中间位置,左真空吸嘴通过抽气装置改抽气为吹气,将逆放完整隔片放入料仓中,电磁阀一关闭,一号机械手处于初始状态;跳至步骤5;

步骤7:左真空吸嘴通过抽气装置改吹气为抽气,拾取隔片;同时右真空吸嘴通过抽气装置改抽气为吹气,将齿片放置于输送带上;电磁阀二开,伸缩气缸,一号机械手运动至伸展极限,跳至步骤9;

步骤8:若扫描结果为隔片损坏,电磁阀一和电磁阀二断开,吸嘴盘吹气、吸气状态不变,一号机械手不运动,隔片随输送带运动至尾部落入废料堆中,跳至步骤5;

步骤9:齿片进入照相机拍摄范围内,照相机把待检测齿片进行图像采集,并将图像采集系统输出的数字图像传输到计算机,完成所有的图像处理、计算和分析,控制一号机械手动作;

步骤10:一号机械手得到分析处理结果,若齿片逆放完整,则跳至步骤11;若齿片顺放完整,则跳至步骤12;若齿片损坏,则跳至步骤13;

步骤11:伸缩气缸处于伸展极限状态,左真空吸嘴通过抽气装置抽气改为吹气,将隔片放置于输送带上;同时右真空吸嘴通过抽气装置吹气改为抽气,拾取齿片;电磁阀一断开,通过伸缩气缸的运动,一号机械手运动至中间位置,右真空吸嘴通过抽气装置抽气改为吹气,将逆放完整齿片放入料仓中,电磁阀一开,一号机械手处于伸张极限状态;跳至步骤9;

步骤12:伸缩气缸处于伸展极限状态,左真空吸嘴通过抽气装置抽气改为吹气,将隔片放置于输送带上;同时右真空吸嘴通过抽气装置吹气改为抽气,拾取齿片;电磁阀二开启,一号机械手运动至伸展极限,跳至步骤4;

步骤13:若扫描结果为齿片损坏,电磁阀一开启、电磁阀二断开,吸嘴盘吹气、吸气状态不变,一号机械手不运动,齿片随输送带运动至尾部落入废料堆中,跳至步骤9;

步骤14:同时输送带将工件运动至输送带尾部,光电器件感应到并发出信号,电磁阀三开启,小型气缸伸展至极限,触碰到磁性开关,电磁阀三关闭,二号机械手停止运动至伸展极限;真空吸嘴改吹气为吸气,拾取零件;

步骤15:电磁阀三开启,小型气缸收缩至极限,触碰到磁性开关,电磁阀三关闭,二号机械手停止于初始状态;真空吸嘴改吸气为吹气,放置隔片或齿片于接件盒中;

步骤16:多次循环步骤14、15。