一種自動(dòng)揭標(biāo)裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種自動(dòng)化裝置及其實(shí)現(xiàn)方法，特別是一種自動(dòng)揭標(biāo)的裝置及其實(shí)現(xiàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]許多產(chǎn)品上均貼有圓形不透明的標(biāo)，如附圖1所示，這些標(biāo)原來貼在一張張透明標(biāo)紙上，傳統(tǒng)的揭標(biāo)與將標(biāo)貼到產(chǎn)品上均依靠人工，人工先彎曲標(biāo)紙將標(biāo)的一部分與標(biāo)紙分離，再將標(biāo)取下，但是人工貼標(biāo)位置不精確，效率低，對(duì)于對(duì)誤差有要求的場(chǎng)合誤差難以控制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]發(fā)明目的:為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供一種模擬人工揭標(biāo)方式的揭標(biāo)裝置與揭標(biāo)方法。
[0004]技術(shù)方案:為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的一種自動(dòng)揭標(biāo)裝置，包括底板、水平移栽機(jī)構(gòu)、標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)、標(biāo)紙拖拽夾爪、垂直移栽機(jī)構(gòu)以及揭標(biāo)機(jī)械手；
[0005]所述底板為方形，其上表面為光滑平面;所述水平移栽機(jī)構(gòu)安裝在所述底板的上表面上，所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)安裝在水平移栽機(jī)構(gòu)上，標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)壓住標(biāo)紙的兩個(gè)相互平行的邊緣，水平移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)以及被標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)壓住的標(biāo)紙一起在所述底板的上表面上沿直線平移，將標(biāo)紙平移至所述底板的一個(gè)側(cè)邊，并使標(biāo)紙的一個(gè)未被壓住的邊緣伸出于底板的區(qū)域之外；
[0006]所述標(biāo)紙拖拽夾爪安裝在所述垂直移栽機(jī)構(gòu)上，所述垂直移栽機(jī)構(gòu)安裝在所述底板的有標(biāo)紙邊緣伸出的一側(cè)，標(biāo)紙拖拽夾爪用于夾住標(biāo)紙伸出于所述底板區(qū)域之外的邊緣，所述垂直移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)標(biāo)紙拖拽夾爪沿豎直方向平移；
[0007]所述揭標(biāo)機(jī)械手相對(duì)于所述底板固定安裝，揭標(biāo)機(jī)械手的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)在兩個(gè)點(diǎn)位之間來回運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)點(diǎn)位分別為從所述底板的有標(biāo)紙伸出的側(cè)邊處揭取標(biāo)的揭取點(diǎn)位與將標(biāo)貼到目標(biāo)位置的貼放點(diǎn)位。
[0008]進(jìn)一步地，所述揭標(biāo)機(jī)械手包括多軸工業(yè)機(jī)器人與揭標(biāo)機(jī)構(gòu)，所述揭標(biāo)機(jī)構(gòu)固定在多軸工業(yè)機(jī)器人的末端作為揭標(biāo)機(jī)械手的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)；
[0009]所述揭標(biāo)機(jī)構(gòu)包括支架、氣動(dòng)吸盤、導(dǎo)柱、導(dǎo)套、氣管與復(fù)位彈簧;所述支架固定在所述多軸工業(yè)機(jī)器人上，所述導(dǎo)套固連在支架上，所述導(dǎo)柱與導(dǎo)套之間為滑動(dòng)配合，導(dǎo)柱離多軸工業(yè)機(jī)器人較遠(yuǎn)一端與所述氣動(dòng)吸盤之間固定連接，且導(dǎo)柱的中心軸與氣動(dòng)吸盤的中心軸重合;導(dǎo)柱上串有所述復(fù)位彈簧，且復(fù)位彈簧壓在所述支架與所述氣動(dòng)吸盤之間；
[0010]所述導(dǎo)柱的正中心為空心結(jié)構(gòu)，其空心部分與所述氣動(dòng)吸盤的接氣源處相通，所述氣管的一端連接所述導(dǎo)柱離多軸工業(yè)機(jī)器人較近一端，另一端連接控制通斷氣用的電磁閥。
[0011]進(jìn)一步地，所述揭標(biāo)機(jī)構(gòu)還包括工業(yè)相機(jī)與相機(jī)光源;所述相機(jī)光源為中空?qǐng)A筒形狀，其下端安裝有一圈LED燈，所述工業(yè)相機(jī)與相機(jī)光源均安裝在所述支架上，且相機(jī)光源相對(duì)于工業(yè)相機(jī)的鏡頭同心安裝，工業(yè)相機(jī)的鏡頭的中心線與所述導(dǎo)柱的中心線平行，相機(jī)光源的照射方向以及工業(yè)相機(jī)的鏡頭的朝向均為背離所述多軸工業(yè)機(jī)器人的方向。
[0012]進(jìn)一步地，所述底板上安裝有光電傳感器，所述光電傳感器的數(shù)目與標(biāo)紙上平行于標(biāo)紙平移方向的標(biāo)的排數(shù)相等，光電傳感器安裝在所述底板的下方，且光電傳感器的檢測(cè)頭向上，所述底板上安裝有光電傳感器的位置對(duì)應(yīng)開有通孔;所有光電傳感器排成一列，排列方向垂直于標(biāo)紙的平移方向，相鄰兩個(gè)光電傳感器之間的距離與標(biāo)紙上平行于標(biāo)紙平移方向的相鄰兩排標(biāo)之間的距離相等，且標(biāo)紙上平行于標(biāo)紙平移方向的每排標(biāo)的中心線的下方均對(duì)應(yīng)有一個(gè)光電傳感器。
[0013]進(jìn)一步地，還包括自動(dòng)上標(biāo)紙裝置，所述自動(dòng)上標(biāo)紙裝置包括標(biāo)紙箱、兩軸直角坐標(biāo)機(jī)械手以及安裝在兩軸直角坐標(biāo)機(jī)械手末端的取標(biāo)紙裝置；
[0014]所述標(biāo)紙箱為上方開口的方形盒體，標(biāo)紙整體疊放放置在標(biāo)紙箱中；
[0015]所述兩軸直角坐標(biāo)機(jī)械手的兩個(gè)運(yùn)動(dòng)軸分別為豎直方向與標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)的平移方向，兩軸直角坐標(biāo)機(jī)械手帶動(dòng)取標(biāo)紙裝置在兩個(gè)點(diǎn)位之間來回運(yùn)動(dòng)，兩個(gè)點(diǎn)位分別是從標(biāo)紙箱中取標(biāo)紙的取標(biāo)紙點(diǎn)位以及將標(biāo)紙放置到標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)處的放標(biāo)紙點(diǎn)位；
[0016]所述取標(biāo)紙裝置包括吸盤安裝架以及四個(gè)第二氣動(dòng)吸盤;所述吸盤安裝架為方形且固定在兩軸直角坐標(biāo)機(jī)械手末端，所述四個(gè)氣動(dòng)吸盤安裝在吸盤安裝架的四個(gè)角上且方向朝下。
[0017]進(jìn)一步地，所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)包括壓邊條與壓邊氣缸;所述壓邊氣缸的伸縮桿朝下安裝，伸縮方向?yàn)榇怪狈较?；所述壓邊條為長(zhǎng)條形狀，壓邊條安裝在壓邊氣缸的伸縮桿上，且安裝在壓邊氣缸的伸縮桿上后壓邊條的下表面平行于所述底板的上表面，且壓邊條下表面固定有一層橡膠皮。
[0018]進(jìn)一步地，所述水平移栽機(jī)構(gòu)包括第一導(dǎo)軌、第一滑塊與第一伺服電機(jī)，所述第一滑塊與第一導(dǎo)軌之間為滑動(dòng)配合，所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)安裝在所述第一滑塊上，所述第一伺服電機(jī)通過第一絲桿或第一同步帶驅(qū)動(dòng)第一滑塊相對(duì)于第一導(dǎo)軌的平移運(yùn)動(dòng)。
[0019]進(jìn)一步地，所述標(biāo)紙拖拽夾爪包括二指夾爪氣缸與兩個(gè)夾爪手指，兩個(gè)夾爪手指對(duì)稱安裝在所述二指夾爪氣缸的兩個(gè)平動(dòng)單元上，夾爪手指整體呈扁平狀，即其在夾爪氣缸的平動(dòng)單元的平動(dòng)方向上的厚度較薄，而在垂直于該方向的整體面積較大;兩個(gè)夾爪手指安裝到所述夾爪氣缸上后，其相對(duì)的面相互平行，用于夾標(biāo)紙，夾爪手指的夾標(biāo)紙的一面固定有一層橡膠皮。
[0020]進(jìn)一步地，所述垂直移栽機(jī)構(gòu)包括第二導(dǎo)軌、第二滑塊、第二伺服電機(jī)，所述第二滑塊與第二導(dǎo)軌滑動(dòng)配合，所述標(biāo)紙拖拽夾爪安裝在所述第二滑塊上，所述第二伺服電機(jī)通過第二絲桿或第二同步帶驅(qū)動(dòng)第二滑塊相對(duì)于第二導(dǎo)軌的平移運(yùn)動(dòng)。
[0021 ] 一種自動(dòng)揭標(biāo)方法，其步驟具體為:
[0022]步驟1:所述兩軸直角坐標(biāo)機(jī)械手帶動(dòng)所述取標(biāo)紙裝置到所述標(biāo)紙箱中取一張標(biāo)紙放置到所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)處；
[0023]步驟2:標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)壓住標(biāo)紙的兩個(gè)相互平行的邊緣，水平移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)以及被標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)壓住的標(biāo)紙一起在所述底板的上表面上沿直線平移，將標(biāo)紙平移至所述底板的一個(gè)側(cè)邊，并使標(biāo)紙的一個(gè)未被壓住的邊緣伸出于底板的區(qū)域之外；
[0024]步驟3:所述標(biāo)紙拖拽夾爪夾住標(biāo)紙伸出于所述底板區(qū)域之外的邊緣，所述垂直移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)標(biāo)紙拖拽夾爪沿豎直方向平移，同時(shí)所述水平移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)以及被標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)壓住的標(biāo)紙沿之前方向繼續(xù)平移，直至標(biāo)紙上垂直于標(biāo)紙平移方向上的第一列標(biāo)的少于一半的部分與標(biāo)紙分離且分離的部分懸出于所述底板的側(cè)邊之外；
[0025]步驟4:所述揭標(biāo)機(jī)械手挨個(gè)揭取步驟3中有部分懸出所述底板的側(cè)邊之外的那一列標(biāo)，直至揭完；
[0026]步驟5:所述垂直移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)標(biāo)紙拖拽夾爪沿豎直方向繼續(xù)平移，同時(shí)所述水平移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)所述標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)以及被標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)壓住的標(biāo)紙沿之前方向繼續(xù)平移，直至標(biāo)紙上垂直于標(biāo)紙平移方向上的下一列標(biāo)的少于一半的部分與標(biāo)紙分離且分離的部分懸出于所述底板的側(cè)邊之外;所述揭標(biāo)機(jī)械手挨個(gè)揭取步驟3中有部分懸出所述底板的側(cè)邊之外的那一列標(biāo)，直至揭完；
[0027]步驟6:重復(fù)步驟5直至一張標(biāo)紙上的所有標(biāo)揭完，所述垂直移栽機(jī)構(gòu)帶動(dòng)標(biāo)紙拖拽夾爪沿豎直方向繼續(xù)平移，將揭完標(biāo)的標(biāo)紙完全抽離所述底板并棄掉；
[0028]步驟7:重復(fù)步驟I至步驟6的所有過程繼續(xù)執(zhí)行揭標(biāo)操作。
[0029]有益效果:本發(fā)明的自動(dòng)揭標(biāo)裝置與方法模擬人的揭標(biāo)方式，通過標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)壓住標(biāo)紙的邊緣，標(biāo)紙拖拽夾爪向下牽拉標(biāo)紙，使得標(biāo)與標(biāo)紙?jiān)诘装逡坏倪吘壧帉?shí)現(xiàn)部分分離，使得揭標(biāo)機(jī)械手很容易將標(biāo)從標(biāo)紙上揭下，揭標(biāo)效率高，且加入了工業(yè)相機(jī)，借助視覺可實(shí)現(xiàn)精確取標(biāo)。
【附圖說明】
[0030]附圖1為貼有標(biāo)的標(biāo)紙的不意圖；
[0031]附圖2為自動(dòng)揭標(biāo)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]附圖3為揭標(biāo)機(jī)構(gòu)的不意圖；
[0033]附圖4為自動(dòng)揭標(biāo)裝置的局部放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的說明。
[0035]如附圖2所示的一種自動(dòng)揭標(biāo)裝置，包括底板1、水平移栽機(jī)構(gòu)2、標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)3、標(biāo)紙拖拽夾爪4、垂直移栽機(jī)構(gòu)5以及揭標(biāo)機(jī)械手6;
[0036]底板I為方形，其上表面為光滑平面;水平移栽機(jī)構(gòu)2安裝在底板I的上表面上，標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)3安裝在水平移栽機(jī)構(gòu)2上，標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)3壓住標(biāo)紙的兩個(gè)相互平行的邊緣，水平移栽機(jī)構(gòu)2帶動(dòng)標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)3以及被標(biāo)紙壓邊機(jī)構(gòu)3壓住的標(biāo)紙一起在底板I的上表面上沿直線平移，將標(biāo)紙平移至底板I的一個(gè)側(cè)邊，并使標(biāo)紙