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一种平面类工件的装卸装置及其装卸方法与流程

2023-05-17 06:04:02 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及一种物流搬运装卸技术领域,具体涉及一种平面类工件的装卸装置及其装卸方法。


背景技术:

2.在现有物流搬运装卸技术领域中,通常会使用装卸机构,吸盘装卸机构是常见的搬运装卸机构,其能够用于玻璃、屏幕、电池等平面类工件的吸附搬运和卸载,也是广泛使用的装卸机构,然而现有的吸盘装卸结构调节尺寸固定,不能进行多种尺寸的自动化调节,即使能够适用于多种尺寸的调节,但是只能应用于简单结构形状的工件,例如矩形结构等。
3.由此,为了解决上述多个技术问题,本技术提供了一种平面类工件的装卸装置及其装卸方法,能够适应不同尺寸、多边形结构平面类工件的搬运和卸载,装卸搬运自动化程度高。


技术实现要素:

4.为了解决上述技术问题,本发明的技术方案如下:一方面,本发明提供一种平面类工件的装卸装置,包括框架单元,支架,轨道单元,第一吸附单元、第二吸附单元、动力单元和检测单元,轨道单元、支架、第一吸附单元、第二吸附单元、动力单元和检测单元设置在框架单元上;动力单元用于改变第二吸附单元的位置,支架移动安装在轨道单元上,第一吸附单元安装在支架上;检测单元对平面类工件进行拍照,获取工件的轮廓边界线,将轮廓边界线拟合为工件的多边形结构;第一吸附单元,包括多个真空吸盘,每个真空吸盘对应形成一个第一吸附点,多个第一吸附点的连线形成第一吸附闭合轮廓,第一吸附闭合轮廓的图形为多边形结构;第二吸附单元,包括第二吸盘部、第三吸盘部、第四吸盘部、第六吸盘部、第七吸盘部,第八吸盘部;第二吸盘部形成有第二吸附点,第二吸附点包括多个子吸附点,第三吸盘部形成有第三吸附点,第三吸附点包括多个子吸附点,第四吸盘部形成有第四吸附点,第四吸附点包括多个子吸附点,第六吸盘部形成有第六吸附点,第六吸附点包括多个子吸附点,第七吸盘部形成有第七吸附点,第七吸附点包括多个子吸附点,第八吸盘部形成有第八吸附点,第八吸附点包括多个子吸附点,第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的连线共同形成第二吸附闭合轮廓,第二吸附闭合轮廓为多边形结构;计算出工件最外侧的轮廓边界线与第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的间距d2,d3,d4,d6,d7,d8,间距d2,d3,d4,d6,d7,d8分别为第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,当间距d2,d3,d4,d6,d7,d8与真空吸盘半径的差值均满足设定值或设定范围时,获得多组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据,将工件的多边形结构与第二吸附闭合轮廓进行
相似比对,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓;根据最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心,将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上,判断第一吸附闭合轮廓是否位于工件的轮廓边界线内,如果落入,确认第一吸附单元也吸附工件,如果不落入,确定出第一吸附单元不吸附工件;控制第二吸附单元或第一吸附单元和第二吸附单元对工件进行吸附搬运和卸载。
5.进一步地,框架单元包括第一连接件,第二连接件,第三连接件,第四连接件,第一连接件、第二连接件、第三连接件、第三连接件首尾依次连接形成多边形结构,第一连接件与第三连接件平行,第二连接件与第四连接件平行。
6.进一步地,轨道单元,包括第一导轨、第二导轨、第三导轨、第四导轨、第五导轨,第一导轨一端连接在第一连接件,第一导轨另一端连接第三连接件,第一导轨、第二连接件、第四连接件互相平行;第二导轨一端连接在第二连接件,第二导轨另一端连接第四连接件,第三导轨一端连接在第二连接件,第三导轨另一端连接第四连接件,第三导轨位于第二连接件和第二导轨之间,第三导轨、第二导轨、第一连接件、第三连接件互相平行;第四导轨的一端连接第二连接件,第四导轨的另一端连接第二导轨,第五导轨的一端连接第四连接件,第五导轨的另一端连接第二导轨。
7.进一步地,动力单元,包括第一电机、第一主动轮、第一从动轮、第一皮带、第二电机、第二主动轮、第二从动轮、第二皮带、第一移动件、第二移动件、移动件,第一电机驱动第一主动轮转动,第一主动轮通过第一皮带带动第一从动轮转动,第一移动件连接在第一皮带上,第二电机驱动第二主动轮转动,第二主动轮通过第二皮带带动第二从动轮转动,第二移动件连接在第二皮带上,第一移动件、第二移动件、第一导轨平行,第一皮带、第二皮带转动过程中,第一移动件、第二移动件相互靠近或远离,移动件位于第一移动件、第二移动件的上方。
8.进一步地,第四吸盘部包括第一支架、第一旋转部件、第一连接部件和多个第一真空吸盘,第四吸盘部通过第一滑座移动安装在第四导轨上,第一支架连接第一滑座,第一旋转部件转动安装在第一支架上,第一连接部件连接第一旋转部件,多个第一真空吸盘安装在第一连接部件上,多个第一真空吸盘在第一连接部件上呈两点对称或矩阵式或半圆形排布,第一连接部件能够进行伸缩;第六吸盘部包括第二支架、第二旋转部件、第二连接部件和多个第二真空吸盘,第六吸盘部通过第二滑座移动安装在第五导轨上,第二支架连接第二滑座,第二旋转部件转动安装在第二支架上,第二连接部件连接第二旋转部件,多个第二真空吸盘安装在第二连接部件上;多个第二真空吸盘在第二连接部件上呈两点对称或矩阵式或半圆形排布,第二连接部件能够进行伸缩。
9.另一方面,本发明提供一种平面类工件的装卸方法,其采用上述任一所述的装卸装置,包括以下步骤:s100:检测单元获取平面类工件的轮廓边界线,将轮廓边界线拟合为工件的多边形结构;s200:计算工件最外侧的轮廓边界线与第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的间距d2,d3,d4,d6,d7,d8;当间距d2,d3,d4,d6,d7,d8与真空吸盘的半径差值均满足设定值或设定范围时,获得多组第二吸附点、第三吸附点、第
四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据;s300:根据多组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据,将工件的多边形结构与第二吸附闭合轮廓组进行相似比对,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓,确定出第一移动件的目标位置、第二移动件的目标位置、第一旋转部件的目标角度和目标方向、第二旋转部件的目标角度和目标方向,确定出第一吸附单元是否吸附工件;s400:第一移动件移动或不移动,第一旋转部件转动或不转动,第一连接部件伸缩或不伸缩,使得第二吸盘部的多个子吸附点、第三吸盘部的多个子吸附点、第四吸盘部的多个子吸附点落入工件的多边形结构内;s500:第二移动件移动或不移动,第二旋转部件转动或不转动,第二连接部件伸缩或不伸缩,使得第六吸盘部的多个子吸附点、第七吸盘部的多个子吸附点、第八吸盘部的多个子吸附点落入工件的多边形结构内;s700:当第二吸附单元的六个吸附点都落入工件的多边形结构内后,第一吸附单元和第二吸附单元或第二吸附单元对工件进行吸附搬运,移动到工件卸载位置时,不再吸附工件完成工件的卸载。
10.进一步地,步骤s200包括以下步骤:步骤s201:获取第二吸盘部的第二吸附点su1位置,第三吸盘部的第三吸附点su2位置,第四吸盘部的两个子吸附点su31、su32位置,第六吸盘部的两个子吸附点su61、su62位置,第七吸盘部的第七吸附点su7位置,第八吸盘部的第八吸附点su8位置;步骤s202:将工件最外侧的轮廓边界线和吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置置于同一坐标系,计算工件最外侧的轮廓边界线与吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8,当间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8与真空吸盘半径的差值满足设定值或设定范围时,获得多组吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置数据。
11.进一步地,步骤s300包括以下步骤:步骤s301:第一连接部件、第二连接部件平行于第二导轨,第一连接部件靠近支架s、第二连接部件远离支架s,第一移动件位于第四导轨上的靠近支架s的第一极限位置,第二移动件位于第五导轨上靠近支架s的第二极限位置,以逆时针为正,顺时针方向为负;步骤s302:连接第二吸盘部的第二吸附点su1,第三吸盘部的第三吸附点su2,第四吸盘部的两个子吸附点su31、su32,第六吸盘部的两个子吸附点su61、su62,第七吸盘部的第七吸附点su7,第八吸盘部的第八吸附点su8形成第二闭合轮廓,获取第二闭合轮廓组,根据多组吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置数据,获得多组第二吸附闭合轮廓,形成第二吸附闭合轮廓组;步骤s303:将工件的多边形结构与第二吸附闭合轮廓组进行比对,所述比对包括形状比对、大小比对、面积比对、几何中心比对,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓;步骤s304:根据最接近的第二闭合轮廓,确定出第一移动件的目标位置、第二移动件的目标位置、第一旋转部件的目标角度和目标方向、第二旋转部件的目标角度和目标方向;步骤s305:根据最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心,将第一吸附闭合轮廓的
几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上,判断第一吸附闭合轮廓是否位于工件的轮廓边界线内,如果落入,确认第一吸附单元也吸附工件,并实施步骤s600;如果不落入,确定出第一吸附单元不吸附工件。
12.进一步地,步骤s400包括以下步骤:步骤s401:根据第一移动件的目标位置,使得第一移动件移动或不移动,第二吸盘部的第二吸附点su1,第三吸盘部的第三吸附点su2接近工件的多变形结构;步骤s402:根据第一旋转部件的目标角度和目标方向,第一旋转部件转动或不转动,第一连接部件伸缩或不伸缩,使得第四吸盘部的两个子吸附点su31、su32接近工件的多变形结构;和/或,步骤s500包括以下步骤:步骤s501:根据第二移动件的目标位置,使得第二移动件移动或不移动,第七吸盘部的第七吸附点su7,第八吸盘部的第八吸附点su8接近工件的多变形结构;步骤s502:根据第二旋转部件的目标角度和目标方向,第二旋转部件转动或不转动,第二连接部件伸缩或不伸缩,使得第六吸盘部的两个子吸附点su61、su62接近工件的多变形结构。
13.进一步地,步骤700之前包括步骤s600,步骤s600如下:s600:支架s在轨道单元上移动或不移动,以使得将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上。
14.相对于现有技术,本发明的有益效果包括:提供了一种平面类工件的装卸装置,不再单纯的依靠单纯的机械机构,也不再是单纯的简单形状的平面类工件的吸附搬运,能够适用于多边形结构的平面类工件的吸附搬运,也能够调节成不同的尺寸适用于简单形状的平面类工件的吸附搬运,与现有屏幕、电池片等产品更加吻合;提供了一种间距计算和吸附闭合轮廓比对的吸附搬运技术方案,充分结合了现有技术中的广泛使用图像采集处理和大数据技术,一方面图像采集处理技术能够快速获取平面类工件的轮廓边界线,形成工件的多边形结构;另一方面,设置了可变调节范围的第四吸盘部和第六吸盘部,利用大数据技术简单高效计算将多组八个子吸附点(或称为吸附点)的位置数据和工件最外侧的轮廓边界线的间距,第二吸附闭合轮廓能够为多边形结构或多边形和曲线的复合结构,当间距与真空吸盘的半径差值均满足设定值或设定范围时,即获取了多组最接近工件轮廓边界线的八个吸附点的位置,并通过图像处理技术,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓,找到最佳的八个吸附点的位置;(3)提供了一种平面类工件的装卸方法,该装卸方法充分利用图像处理和大数据技术,使得单纯的机械装置能够具有更高维度的自动化程度,极大解决了多边形结构的平面类工件的吸附搬运,装卸装置和装卸方法的应用范围更广,具有良好的制造业、物流业等多场景下的使用前景。
附图说明
15.图1为装卸装置的结构示意图。
16.图2为装卸装置的俯视图。
17.图3为装卸装置的正视图。
18.图4为第四吸盘部、第六吸盘部的部分结构示意图。
19.图5a为t字型平面类工件的结构示意图。
20.图5b为另一t字型平面类工件的结构示意图。
21.图5c为凹字型平面类工件的结构示意图。
22.图5d为切角型平面类工件的结构示意图。
23.图5e为回字型平面类工件的结构示意图。
24.图6为第二吸附闭合轮廓s2、第一吸附闭合轮廓s1的示意图。
25.图7为装卸方法的流程图。
具体实施方式
26.为了使本公开实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本公开实施例进行进一步详细说明。应当理解,此处描述的具体实施例仅仅用以解释本公开实施例,并不用于限定本公开实施例。
27.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,故不具技术上的实质意义,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时,本说明书中所引用的如“和”、“或”等用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴;除此之外,本发明的各个实施例之间并不是相互独立的,而是可以进行组合的。
28.术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是一个或一个以上。d2,d3,d4,d6,d7,d8仅是便于描述说明需要,并不一定必须需要d1、d5的存在,几何中心可以理解为形心或重心,根据实际需要进行理解即可。
29.如图1-7所示,一种平面类工件的装卸装置,包括框架单元,支架,转动单元,轨道单元,吸附单元、动力单元和检测单元(未图示),转动单元、轨道单元、第一吸附单元、第二吸附单元、动力单元和检测单元设置在框架单元上,轨道单元、支架、第一吸附单元、第二吸附单元、动力单元和检测单元设置在框架单元上;动力单元用于改变第二吸附单元的位置,支架移动安装在轨道单元上,第一吸附单元安装在支架上;检测单元对平面类工件进行拍照,获取工件的轮廓边界线,将轮廓边界线拟合为工件的多边形结构。其中,检测单元可采用ccd相机等,其属于本领域技术人员知晓的常规现有技术,在此不再赘述。
30.转动单元,使得框架单元发生旋转,转动单元包括电动机11和旋转机构12,旋转机构12通过支架s与框架单元连接,支架s能够相对于框架单元移动,支架呈倒u型结构,支架包括第一侧部s01、第二侧部s02和顶部,第一侧部s01、顶部、第二侧部s02连接形成倒u型结构,旋转机构12安装在顶部上。具体来说,支架s的第一侧部s01和第二侧部s02可通过自身驱动机构或框架单元上推动机构实现自身相对于框架单元上移动,进而改变支架s在框架
单元f的位置,这些是本领域技术人员完全可以知晓的现有技术,在此不做赘述。电动机11驱动旋转机构12转动,旋转机构12带动框架单元旋转。
31.框架单元f包括第一连接件01,第二连接件03,第三连接件02,第四连接件04,第一连接件01、第二连接件03、第三连接件02、第四连接件04首尾依次连接形成多边形结构,例如矩形或正方形结构,第一连接件01与第三连接件02平行,第二连接件03与第四连接件04平行。
32.轨道单元,包括第一导轨21、第二导轨22、第三导轨23、第四导轨24、第五导轨25。第一导轨21一端连接在第一连接件01,第一导轨另一端连接第三连接件02,具体地,第一导轨21一端连接在第一连接件01的中部,第一导轨另一端连接第三连接件02的中部,第一导轨21、第二连接件03、第四连接件互相平行;第二导轨22一端连接在第二连接件03,第二导轨22另一端连接第四连接件04,具体地,第二导轨22一端连接在第二连接件03的中部,第二导轨22另一端连接第四连接件04的中部,第二导轨22、第一连接件01、第三连接件02互相平行;第三导轨23一端连接在第二连接件03,第三导轨23另一端连接第四连接件04,具体地,第三导轨23位于第二连接件03和第二导轨22之间,进一步地,第三导轨23、第二导轨22、第一连接件01、第三连接件02互相平行;第四导轨24的一端连接第二连接件03,第四导轨24的另一端连接第二导轨22,第五导轨25的一端连接第四连接件04,第五导轨25的另一端连接第二导轨22。进一步地,支架s能够在框架单元上的第二导轨22和第三导轨23上,第一侧部s01和第二侧部s02能够在第二导轨22和第三导轨23上移动,进而改变支架s相对于框架单元的位置,例如位于框架单元的左部、中部和右部等,其是本领域技术人员完全可以明确的。
33.动力单元,包括电机41、主动轮42、从动轮43、皮带44、第一移动件45、第二移动件46、移动件47,电机41驱动主动轮42转动,主动轮42通过皮带44带动从动轮43转动,第一移动件45、第二移动件46连接在皮带44上,第一移动件45、第二移动件46、第一导轨21平行,皮带44转动过程中,第一移动件45、第二移动件46相互靠近或远离,相应第一移动件45安装在皮带44的上部,第二移动件46安装在皮带44的下部。移动件47位于第一移动件45、第二移动件46的上方。
34.可替代性地,动力单元,包括第一电机、第一主动轮、第一从动轮、第一皮带、第二电机、第二主动轮、第二从动轮、第二皮带、第一移动件45、第二移动件46、移动件47,第一电机驱动第一主动轮转动,第一主动轮通过第一皮带带动第一从动轮转动,第一移动件45连接在第一皮带上,第二电机驱动第二主动轮转动,第二主动轮通过第二皮带带动第二从动轮转动,第二移动件46连接在第二皮带上,第一移动件45、第二移动件46、第一导轨21平行,第一皮带、第二皮带转动过程中,第一移动件45、第二移动件46相互靠近或远离,移动件47位于第一移动件45、第二移动件46的上方。
35.在一些实施例中,第一移动件45、第二移动件46呈z字型,第一移动件45包括第一长条部451,第一长条部451设置有第一长条槽452,第二移动件46包括第二长条部461,第二长条部461设置有第二长条槽462,移动件47两侧设置有长条槽一47l和长条槽二47r,第一长条槽452和长条槽一47l交叉以形成第一交叉区c1,第二长条槽462和长条槽一47r交叉以形成第二交叉区c2。在一些实施例中,第一长条槽452和长条槽一47l可以垂直,第二长条槽462和长条槽二47r可以垂直。在一些实施例中,第一长条槽452和长条槽一47l可以不垂直,
第二长条槽462和长条槽二47r可以垂直。在一些实施例中,第一长条槽452和长条槽一47l可以垂直,第二长条槽462和长条槽二47r可以不垂直。
36.第一吸附单元,包括多个真空吸盘38,每个真空吸盘对应形成一个第一吸附点,多个第一吸附点的依次连线形成闭合轮廓,即第一吸附闭合轮廓,第一吸附闭合轮廓的图形为多边形结构,如图6所示第一吸附闭合轮廓s1,第一吸附闭合轮廓居于竖直轴线m,该竖直轴线m使得第一吸附闭合轮廓左右对称。多个真空吸盘安装在支架s的底部上,具体来说,真空吸盘有四个,四个真空吸盘安装在支架s上,更为具体地,两个真空吸盘38安装在第一侧部s01的下方,另两个真空吸盘安装在第二侧部s02的下方,第一侧部s01在第二导轨22和第三导轨23上移动,带动两个真空吸盘移动,第二侧部s02在第二导轨22和第三导轨23上移动,带动另两个真空吸盘移动,即第一侧部s01、第二侧部一起在第二导轨22和第三导轨23上移动,带动四个真空吸盘38移动,进而能够改变四个第一吸附点的位置,四个第一吸附点的连线形成闭合轮廓,即第一吸附闭合轮廓,第一吸附闭合轮廓的图形为四边形结构,以适应不用的工件的吸附装卸需要,需要说明的是,第一吸附单元的多个真空吸盘38能够进行自由地左右水平方向运动,多个真空吸盘38自由地左右水平方向运动和框架的结构尺寸之间不发生运动干涉。
37.在一些实施例中,进一步地,第一吸附单元还可以包括吸盘39,需要说明的是,第一吸附单元也可以不包括吸盘39,其可以根据实际需要设置。示例性的,图1中设置吸盘39,吸盘39可以有多个,例如两个,两个吸盘39设置在第一导轨21上,这样四个真空吸盘38、两个吸盘39形成六个吸附点,共同对工件进行吸附,增加了吸附的可靠性和稳定性,保证了吸附的效果,但是也需要说明的是,其是本领域技术人员根据实际需要设置的,吸盘39可有可无,并不需要进行特别的说明。
38.第二吸附单元,包括第二吸盘部31、第三吸盘部32、第四吸盘部33、第六吸盘部35、第七吸盘部36,第八吸盘部37,第一移动件45上安装有第二吸盘部31、第三吸盘部32,第二吸盘部31在第三导轨23上移动,第三吸盘部32在第二导轨22上移动,第二移动件46上安装有第七吸盘部36、第八吸盘部37,第八吸盘部37在第三导轨23上移动,第七吸盘部36在第二导轨22上移动,第四吸盘部33移动安装在第四导轨24上,第四吸盘部33位于第一交叉区c1下方,第六吸盘部35移动安装在第五导轨25上,第六吸盘部35位于第二交叉区c2下方。
39.第二吸盘部31形成有第二吸附点,第二吸附点包括多个子吸附点,第三吸盘部32形成有第三吸附点,第三吸附点包括多个子吸附点,第四吸盘部33形成有第四吸附点,第四吸附点包括多个子吸附点,第六吸盘部35形成有第六吸附点,第六吸附点包括多个子吸附点,第七吸盘部36形成有第七吸附点,第七吸附点包括多个子吸附点,第八吸盘部37形成有第八吸附点,第八吸附点包括多个子吸附点,第二吸附单元包括六个吸附点,第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的连线共同形成闭合轮廓,即第二吸附闭合轮廓,第二吸附闭合轮廓为多边形结构。在一些实施例中,可替代的,第二吸附闭合轮廓也可以为多边形和曲线的复合结构,即第二吸附闭合轮廓为多边形结构或多边形和曲线的复合结构,第二吸附闭合轮廓可以是对称的或非对称的。
40.在一些实施例中,第四吸盘部33包括第一支架、第一旋转部件331、第一连接部件332和多个第一真空吸盘333,第四吸盘部33通过第一滑座移动安装在第四导轨上,第一滑座连接第一连接头p1,具体来说,第一支架连接第一滑座,第一旋转部件331转动安装在第
一支架上,第一连接部件332连接第一旋转部件331,多个第一真空吸盘333安装在第一连接部件332上。第一连接部件332、多个第一真空吸盘333的结构组成形式是多种多样的,第一旋转部件的旋转轴线为r1,第一连接部件332的一端连接第一旋转部件的旋转中心ro1,第一连接部件332的另一端连接多个第一真空吸盘333,多个第一真空吸盘333位于远离第一连接部件332的方向,多个第一真空吸盘333在第一连接部件332上呈两点对称或矩阵式或半圆形排布,例如两个第一真空吸盘,对应两个吸附点(也可称为子吸附点),例如图7中两个对称的子吸附点su31、su32,第一真空吸盘关于第一连接件轴线对称;或例如四个第一真空吸盘,四个第一真空吸盘在第一连接件上呈四点分布,并关于第一连接件轴线对称,图4中示意出了四个第一真空吸盘,或者例如以第一连接件为半径的,多个第一真空吸盘呈半圆形排布,第一连接部件能够进行伸缩。
41.同样地,在一些实施例中,第六吸盘部35包括第二支架、第二旋转部件351、第二连接部件352和多个第二真空吸盘353,第六吸盘部35通过第二滑座移动安装在第五导轨上,第二滑座连接第二连接头p2,具体来说,第二支架连接第二滑座,第二旋转部件转动安装在第二支架上,第二连接部件连接第二旋转部件,多个第二真空吸盘安装在第二连接部件上。第二连接部件、多个第二真空吸盘的结构组成形式是多种多样的,第二旋转部件的旋转轴线为r2,第二连接部件的一端连接第一旋转部件的旋转中心ro2,第二连接部件的另一端连接多个第二真空吸盘,多个第二真空吸盘位于远离第二连接部件的方向,多个第二真空吸盘在第二连接部件上呈两点对称或矩阵式或半圆形排布,例如两个第二真空吸盘,对应两个吸附点(也可称为子吸附点),例如图7中两个对称的子吸附点su61、su62,第二真空吸盘关于第一连接件轴线对称,或例如四个第二真空吸盘,四个第二真空吸盘在第二连接件上呈四点分布,图4中示意出了四个第二真空吸盘,并关于第二连接件轴线对称,或者例如以第一连接件为半径的,多个第二真空吸盘呈半圆形排布,第二连接部件352能够进行伸缩。
42.在一些实施例中,第二吸附单元,可以包括第五吸盘部34,也可以不包括第五吸盘部,第五吸盘部34连接在移动件47上,第五吸盘部34移动安装在第一导轨21上,第五吸盘部34包括多个子吸附点五。但是也需要说明的是,其是本领域技术人员根据实际需要设置的,第五吸盘部34可有可无,并不需要进行特别的说明。第一吸附单元的真空吸盘、第二吸附单元的子吸附点使用的第一真空吸盘、第二真空吸盘都采用相同结构的吸盘,这样便于吸盘的更换和使用。
43.第四吸盘部33通过第一滑座移动安装在第四导轨24上,第一滑座连接第一连接头p1,第一连接头p1位于第一交叉区c1内,第六吸盘部35通过第二滑座移动安装在第五导轨25上,第二滑座连接第二连接头p2,第二连接头p2位于第二交叉区c2内,移动件47能够围绕着第一连接头p1转动,移动件47能够围绕这第二连接头p2转动。需要说明的是,第一连接头p1可以很长或者设置防脱出装置,以使得第一移动件45、移动件47无法从远离第一连接头p1的方向脱离,同样第二连接头p2可以很长或者设置防脱出装置,以使得第二移动件46、移动件47无法从远离第二连接头p1的方向脱离,这样能够保证整个装卸装置的稳定可靠的工作。
44.在一些实施例中,工件呈平面装,工件呈多边形结构构造,工件可以包括oled显示屏和电气元件,电器元件连接oled显示屏,oled显示屏和电气元件形成多边形结构,oled显示屏的尺寸大小也是变化的,例如手机屏幕、平板屏幕、电脑屏幕等,多边形结构可以为t字
型等,如图5a、图5b所示,端点ta1、ta2、ta3、ta4、ta5、ta6、ta7、ta8连线组成t字型结构,端点tb1、tb2、tb3、tb4、tb5、tb6、tb7、tb8连线组成t字型结构。
45.在一些实施例中,工件呈平面装,工件呈多边形结构构造,工件可以包括显示屏,显示屏为多边形结构,显示屏的尺寸大小也是变化的,例如手机屏幕、平板屏幕、电脑屏幕,多边形结构可以为凹字型结构或切角型结构等,如图5c、图5d所示。端点tc1、tc2、tc3、tc4、tc5、tc6、tc7、tc8连线组成凹字型结构,端点td1、td2、td3、td4、td5、td6连线组成切角型结构。
46.在一些实施例中,工件呈平面装,工件呈多边形结构构造,工件可以包括柔性平面件,柔性平面件为多边形结构,柔性平面件的尺寸大小也是变化的,多边形结构可以为回字型结构等,如图5e所示。端点te1、te2、te3、te4连线,端点te5、te6、te7、te8连线共同组成回字型结构。
47.在工件的装卸实际过程中,动力单元,包括电机41、主动轮42、从动轮43、皮带44、第一移动件45、第二移动件46、移动件47是实际中最简单的情形,也是最理想的情况下。显然,当动力单元工作时,电机41带动皮带44转动,皮带44带动第一移动件45、第二移动件46相互靠近,第一移动件45、第二移动件46带动第一连接头p1、第二连接头p2、移动件47向靠近支架s的方向移动,以改变第二吸盘部31、第三吸盘部32、第四吸盘部33、第六吸盘部35、第七吸盘部36、第八吸盘部37的位置,进而改变六个吸附点的位置,使得第二吸附闭合轮廓减小。当动力单元工作时,电机41带动皮带44转动,皮带44带动第一移动件45、第二移动件46相互远离,第一移动件45、第二移动件46带动第一连接头p1、第二连接头p2、移动件47向远离支架s的方向移动,以改变第二吸盘部31、第三吸盘部32、第四吸盘部33、第六吸盘部35、第七吸盘部36,第八吸盘部37的位置,进而改变六个吸附点的位置,使得第二吸附闭合轮廓增大,这种结构的装卸装置能够简单对不同尺寸呈矩形平面状的工件的吸附装卸,然而第二吸盘部31、第三吸盘部32、第四吸盘部33、第六吸盘部35、第七吸盘部36均为一个吸附点的时候,其大多数情况下并不能完全实现图5a到图5e中的呈多边形结构的平面状工件的吸附装卸,因为六个吸附点并不能完全覆盖到多边形结构的平面状工件。
48.第二吸盘部31、第三吸盘部32均为一个吸附点,第七吸盘部36,第八吸盘部37均为一个吸附点,第四吸盘部33包括多个子吸附点、第六吸盘部35包括多个子吸附点时,六个吸附点和呈多边形结构的平面状工件是适应的,因为第四吸盘部33的多个子吸附点、第六吸盘部35的多个子吸附点能够发挥吸附范围的调节作用,例如第四吸盘部33包括两个子吸附点(即两个对称的第一真空吸盘)、第六吸盘部35包括两个子吸附点(即两个对称的第二真空吸盘),能够发挥吸附范围的调节作用,这种吸附范围的调节恰好能够同时适用于简单矩形结构平面状的工件的吸附装卸,也能够使用多边形平面状的工件的吸附装卸,但是也最佳的也需要包括包括第一电机、第一主动轮、第一从动轮、第一皮带、第二电机、第二主动轮、第二从动轮、第二皮带分别独立驱动第一移动件、第二移动件的动力单元。
49.下面结合第一吸附单元和/或第二吸附单元共同对工件进行吸附装卸,具体如下:首先,检测单元获取平面类工件的轮廓边界线,将轮廓边界线拟合为工件的多边形结构。在一些实施例中,工件呈平面装,工件呈多边形结构构造,多边形结构可以为t字型、凹字型、切角型结构、回字型结构,如图5a到图5e所示。
50.然后,计算最外侧的轮廓边界线与第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸
附点、第七吸附点、第八吸附点的间距d2,d3,d4,d6,d7,d8;间距d2,d3,d4,d6,d7,d8分别为第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,即间距d2为第二吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d3为第三吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d4为第四吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d6为第六吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d7为第七吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d8为第八吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;当间距d2,d3,d4,d6,d7,d8与真空吸盘的半径差值均满足设定值或设定范围时,获得多组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据。需要说明的是,d2,d3,d4,d6,d7,d8是一个或多个的间距数据,d2,d3,d4,d6,d7,d8每个均可以包括子吸附点的间距数据,即d2包括d21,d22,

,d2n1个间距数据,d3包括d31,d32,

,d3n2个间距数据,d4包括d41,d22,

,d4n3个间距数据,d6包括d61,d62,

,d6n4个间距数据,d7包括d71,d72,

,d7n5个间距数据,d8包括d81,d82,

,d8n6个间距数据,n1,n2,n3,n4,n5,n6均为子吸附点(或称为吸附点,只要清楚即可)的个数,n1,n2,n3,n4,n5,n6均为正整数,相应间距即为第二吸附点的每个子吸附点、第三吸附点的每个子吸附点、第四吸附点的每个子吸附点、第六吸附点的每个子吸附点、第七吸附点的每个子吸附点、第八吸附点的每个子吸附点分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,例如间距d4可包括两个子吸附点d41、d42数据,即第四吸盘部包括两个子吸附点,子吸附点su31、su32分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,间距d6可包括两个子吸附点d61、d62,即第六吸盘部包括两个子吸附点,子吸附点su61、su62分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值。
51.具体来说,获取第二吸盘部的第二吸附点su1位置,第三吸盘部的第三吸附点su2位置,第四吸盘部的两个子吸附点su31、su32位置,第六吸盘部的两个子吸附点su61、su62位置,第七吸盘部的第七吸附点su7位置,第八吸盘部的第八吸附点su8位置,意味着第二吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第二吸附点su1;第三吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第三吸附点su2;第七吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第七吸附点su7;第八吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第八吸附点su8。计算工件最外侧的轮廓边界线与吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8,间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8分别为吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,即间距d2为第二吸附点su1分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d3为第三吸附点su2分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d41为子吸附点su31分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d42为子吸附点su32分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d61为子吸附点su61分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d62为子吸附点su62分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d7为第七吸附点su7分别与最外侧的
轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d8为第八吸附点su8分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;当间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8与真空吸盘半径的差值满足设定值或设定范围时,获得多组吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置数据,多组吸附点连线形成多个第二吸附闭合轮廓,如图6所示,由多组吸附点su1、su2、su31、su32、su61、su62、su7、su8连线形成的第二吸附闭合轮廓s2。需要将工件的轮廓边界线和第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点置于同一坐标系中计算。值得注意的是,根据装卸装置的结构尺寸,第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据是可以提前获取的,因为第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置是有限的,可以通过数学离散的方式获得第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据,当然离散点越多越好,其通过现有数学和大数据技术领域中常规的数据处理技术可以获得。
52.接着,根据多组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据将工件的多边形结构与多组第二吸附闭合轮廓进行相似比对,所述比对包括形状比对、大小比对、面积比对、几何中心比对,确定出最接近的第二闭合轮廓;根据最接近的第二吸附闭合轮廓,确定出目标第一移动件的目标位置、第二移动件的目标位置、第一旋转部件的目标角度和目标方向、第二旋转部件的目标角度和目标方向;根据最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心,将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上。判断第一吸附闭合轮廓是否位于工件的轮廓边界线内,如果落入,确认第一吸附单元也吸附工件,如果不落入,确定出第一吸附单元不吸附工件。需要说明的是,需要将最接近的第二吸附闭合轮廓和一吸附闭合轮廓组置于同一坐标系中。在一些实施例中,根据根据最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心,即以最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心为基准,移动或不移动第一吸附闭合轮廓的几何中心理解为第一吸附闭合轮廓的几何中心的位置,移动例如包括平行第二导轨方向进行移动,将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上,竖向直线可以为竖向垂直直线,竖向直线垂直第二导轨,平行于竖向轴线m,进而实现将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上。在一些实施例中,所述比对包括形状比对、大小比对、面积比对、几何中心比对包括其中至少一个即可,大小比对可以是定性的,面积比对可以是定量的。在一些实施例中,判断第一吸附闭合轮廓是否位于工件的轮廓边界线内,也可以替代为判断多个(例如四个)第一吸附点是否位于工件的轮廓边界线内。
53.最后,第一移动件移动,第一连接部件伸缩或不伸缩,使得第二吸盘的多个子吸附点、第三吸盘的多个子吸附点、第四吸盘部的多个子吸附点落入工件的多边形结构内;第二移动件移动,第二连接部件伸缩或不伸缩,使得第六吸盘的多个子吸附点、第七吸盘的多个子吸附点、第八吸盘部的多个子吸附点落入工件的多边形结构内;当六个吸附点都落入工件的多边形结构内后,第一吸附单元或第一吸附单元和第二吸附单元共同对工件进行吸附搬运,移动卸载位置时进行不再吸附工件完成工件的卸载。
54.另一方面,本发明还提供一种平面类工件的装卸方法,其可以使用上述任一的装卸装置,也可以不使用上述装卸装置,包括以下步骤:
步骤s100:检测单元获取平面类工件的边界轮廓线,将边界轮廓线修正为工件的多边形结构;在一些实施例中,工件呈平面装,工件呈多边形结构构造,工件可以包括oled显示屏和电气元件,电器元件连接oled显示屏,oled显示屏和电气元件形成多边形结构,oled显示屏的尺寸大小也是变化的,例如手机屏幕、平板屏幕、电脑屏幕等,多边形结构可以t字型等,如图5a、图5b所示;工件也可以仅包括显示屏,显示屏为多边形结构,显示屏的尺寸大小也是变化的,例如手机屏幕、平板屏幕、电脑屏幕,多边形结构可以为凹字型结构或切角型结构等,如图5c、图5d所示。
55.在一些实施例中,工件呈平面装,工件呈多边形结构构造,工件可以包括柔性平面件,柔性平面件为多边形结构,柔性平面件的尺寸大小也是变化的,多边形结构可以为回字型结构等,如图5e所示。
56.步骤s200:计算工件的轮廓边界线与第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的间距d2,d3,d4,d6,d7,d8;间距d2,d3,d4,d6,d7,d8分别为第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,即间距d2为第二吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d3为第三吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d4为第四吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d6为第六吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d7为第七吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d8为第八吸附点分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;当间距d2,d3,d4,d6,d7,d8与真空吸盘的半径差值均满足设定值或设定范围时,获得多组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据。需要说明的是,d2,d3,d4,d6,d7,d8是一个或多个的间距数据,d2,d3,d4,d6,d7,d8每个均可以包括子吸附点的间距数据,即d2包括d21,d22,

,d2n1个间距数据,d3包括d31,d32,

,d3n2个间距数据,d4包括d41,d22,

,d4n3个间距数据,d6包括d61,d62,

,d6n4个间距数据,d7包括d71,d72,

,d7n5个间距数据,d8包括d81,d82,

,d8n6个间距数据,n1,n2,n3,n4,n5,n6均为吸附点的个数,n1,n2,n3,n4,n5,n6均为正整数,例如间距d4可包括两个子吸附点d41、d42数据,间距d6可包括两个子吸附点d61、d62,需要将工件的轮廓边界线和第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点置于同一坐标系中计算。具体来说,可以将工件最外侧的轮廓边界线和吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置置于同一坐标系,计算工件最外侧的轮廓边界线与吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8,间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8分别为吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,当间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8与真空吸盘半径的差值满足设定值或设定范围时,获得多组吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置数据。
57.值得注意的是,根据装卸装置的结构尺寸,第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据是可以提前获取的,因为第二吸附点、第
三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置是有限的,可以通过数学离散的方式获得第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据,当然离散点越多越好,其通过现有数学和大数据技术领域中常规的数据处理技术可以获得。
58.具体来说,步骤s200包括以下步骤:步骤s201:获取第二吸盘部的第二吸附点su1位置,第三吸盘部的第三吸附点su2位置,第四吸盘部的两个子吸附点su31、su32位置,第六吸盘部的两个子吸附点su61、su62位置,第七吸盘部的第七吸附点su7位置,第八吸盘部的第八吸附点su8位置;意味着第二吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第二吸附点su1;第三吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第三吸附点su2;第七吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第七吸附点su7;第八吸盘部的子吸附点只有一个,子吸附点就是第八吸附点su8。
59.步骤s202:将工件最外侧的轮廓边界线和吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置置于同一坐标系,计算工件最外侧的轮廓边界线与吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8,间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8分别为吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8分别到最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离中的最小值,即间距d2为第二吸附点su1分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d3为第三吸附点su2分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d41为子吸附点su31分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d42为子吸附点su32分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d61为子吸附点su61分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d62为子吸附点su62分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d7为第七吸附点su7分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;间距d8为第八吸附点su8分别与最外侧的轮廓边界线各边的垂直距离,并取这些垂直距离的最小值;当间距d2,d3,d41,d42,d61,d62,d7,d8与真空吸盘半径的差值满足设定值或设定范围时,获得多组吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置数据;步骤s300:根据多组吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置数据,将工件的多边形结构与第二吸附闭合轮廓组进行相似比对,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓,确定出第一移动件的目标位置、第二移动件的目标位置、第一旋转部件的目标角度和目标方向、第二旋转部件的目标角度和目标方向,确定出第一吸附单元是否吸附工件。值得说明的是,步骤s300也可以是:根据多组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据,将工件的多边形结构与第二吸附闭合轮廓组进行相似比对,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓,确定出第一移动件的目标位置、第二移动件的目标位置、第一旋转部件的目标角度和目标方向、第二旋转部件的目标角度和目标方向,确定出第一吸附单元是否吸附工件。在一些实施例中,可替代的,第二吸附闭合轮廓也可以为多边形和曲线的复合结构,即第二吸附闭合轮廓为多边形结构或多边形和曲线的复合结构,第二吸附闭合轮廓可以是对称的或非对称的。
60.具体来说,步骤s300包括以下步骤:
步骤s301:第一连接部件、第二连接部件平行于第二导轨,第一连接部件靠近支架s、第二连接部件远离支架s,第一移动件位于第四导轨上的靠近支架s的第一极限位置,第二移动件位于第五导轨上靠近支架s的第二极限位置,以逆时针方向为正,顺时针方向为负。具体来说,以ro1、ro2为圆心,使得第一连接部件、第二连接部件平行于第二导轨,第一连接部件靠近支架s、第二连接部件远离支架s,第一移动件位于第四导轨上的靠近支架s的第一极限位置,第二移动件位于第五导轨上靠近支架s的第二极限位置,以逆时针方向为正,顺时针方向为负;步骤s302:连接第二吸盘部的第二吸附点su1,第三吸盘部的第三吸附点su2,第四吸盘部的两个子吸附点su31、su32,第六吸盘部的两个子吸附点su61、su62,第七吸盘部的第七吸附点su7,第八吸盘部的第八吸附点su8形成第二闭合轮廓,获取第二闭合轮廓组,根据多组吸附点su1,su2,su31,su32,su61,su62,su7,su8的位置数据,获得多个第二吸附闭合轮廓,形成第二吸附闭合轮廓组。在上述所有实施例中,步骤s302也可以是:根据多组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的位置数据,连接每组组第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点,形成第二吸附闭合轮廓,获取第二吸附闭合轮廓组,第二吸附闭合轮廓组包括多个第二吸附闭合轮廓。
61.步骤s303:将工件的多边形结构与第二吸附闭合轮廓组进行比对,所述比对包括形状比对、大小比对、面积比对、几何中心比对,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓;需要说明的是,需要将工件的多变形结构和第二吸附闭合轮廓组置于同一坐标系中。在以下实施例中中,所述比对包括形状比对、大小比对、面积比对、几何中心比对包括其中至少一个即可,大小比对可以是定性的,面积比对可以是定量的。
62.步骤s304:根据最接近的第二吸附闭合轮廓,确定出第一移动件的目标位置、第二移动件的目标位置、目标第一旋转部件的目标角度和目标方向、第二旋转部件的目标角度和目标方向;步骤s305:根据最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心,将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上,判断第一吸附闭合轮廓是否位于工件的轮廓边界线内,如果落入,确认第一吸附单元也吸附工件,并实施步骤s600;如果不落入,确定出第一吸附单元不吸附工件。需要说明的是,需要将最接近的第二吸附闭合轮廓和一吸附闭合轮廓组置于同一坐标系中。在一些实施例中,根据根据最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心,即以最接近的第二吸附闭合轮廓的几何中心为基准,移动或不移动第一吸附闭合轮廓的几何中心,理解为第一吸附闭合轮廓的几何中心的位置,移动例如包括平行第二导轨方向进行移动,将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上,竖向直线可以为竖向垂直直线,竖向直线垂直第二导轨,平行于竖向轴线m,进而实现将第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上。在一些实施例中,判断第一吸附闭合轮廓是否位于工件的轮廓边界线内,也可以替代为判断多个(例如四个)第一吸附点是否位于工件的轮廓边界线内。
63.步骤s301也可以不要,仍以逆时针为正,顺时针方向为负,以ro1、ro2为圆心,第一连接部件、第二连接部件靠近支架s,以第一连接部件、第二连接部件平行第二导轨方向所
在的位置为零度位置,这些是需要说明的。
64.s400:第一移动件移动或不移动,第一旋转部件转动或不转动,第一连接部件伸缩或不伸缩,使得第二吸盘部的多个子吸附点、第三吸盘部的多个子吸附点、第四吸盘部的多个子吸附点落入工件的多边形结构内;具体来说,步骤s400包括以下步骤:步骤s401:根据第一移动件的目标位置,使得第一移动件移动或不移动,第二吸盘部的第二吸附点su1,第三吸盘部的第三吸附点su2接近工件的多变形结构;步骤s402:根据第一旋转部件的目标角度和目标方向,第一旋转部件转动或不转动,第一连接部件伸缩或不伸缩,使得第四吸盘部的两个子吸附点su31、su32接近工件的多变形结构;s500:第二移动件移动或不移动,第二旋转部件转动或不转动,第二连接部件伸缩或不伸缩,使得第六吸盘部的多个子吸附点、第七吸盘部的多个子吸附点、第八吸盘部的多个子吸附点落入工件的多边形结构内;具体来说,步骤s500包括以下步骤:步骤s501:根据第二移动件的目标位置,使得第二移动件移动或不移动,第七吸盘部的第七吸附点su7,第八吸盘部的第八吸附点su8接近工件的多变形结构;步骤s502:根据第二旋转部件的目标角度和目标方向,第二旋转部件转动或不转动,第二连接部件伸缩或不伸缩,使得第六吸盘部的两个子吸附点su61、su62接近工件的多变形结构;s600:支架s在轨道单元上移动或不移动,以使得第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上。具体来说,支架s在第二导轨和第三导轨上移动,以使得第一吸附闭合轮廓的几何中心与第二吸附闭合轮廓的几何中心连线呈一条竖向直线上。
65.s700:当第二吸附单元的六个吸附点都落入工件的多边形结构内后,第一吸附单元和第二吸附单元或第二吸附单元对工件进行吸附搬运,移动到工件卸载位置时,不再吸附工件完成工件的卸载。
66.在本发明中,间距计算和吸附闭合轮廓比对的吸附搬运技术内容,充分结合了现有技术中的广泛使用图像采集处理和大数据技术,图像采集处理技术能够快速获取平面类工件的轮廓边界线,设置了可变调节范围的第四吸盘部和第六吸盘部,利用大数据技术简单高效计算将多组八个子吸附点(或称为吸附点)的位置数据和工件最外侧的轮廓边界线的间距,当间距与真空吸盘的半径差值均满足设定值或设定范围时,即获取了多组最接近工件轮廓边界线的八个吸附点的位置,并通过图像处理技术,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓,找到最佳的八个吸附点的位置。
67.当然,利用大数据技术简单高效计算将所有第二吸附点、第三吸附点、第四吸附点、第六吸附点、第七吸附点、第八吸附点的子吸附点(或称为吸附点)的位置数据和工件最外侧的轮廓边界线的间距,当间距与真空吸盘的半径差值均满足设定值或设定范围时,即获取了多组最接近工件轮廓边界线的多个子吸附点的位置,并通过图像处理技术,确定出最接近的第二吸附闭合轮廓,找到一组最佳的多个个吸附点的位置,第二吸附闭合轮廓为多边形结构或多边形和曲线的复合结构,也是本技术需要保护的技术内容,本发明充分解
决了多边形结构的平面类工件的吸附搬运,装卸装置和装卸方法的应用范围更广,具有良好的制造业、物流业、光伏产业等多场景下的使用前景。
68.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。
69.本技术领域技术人员可以理解,本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案可以被交替、更改、组合或删除。进一步地,具有本技术中已经讨论过的各种操作、方法、流程中的其他步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。进一步地,现有技术中的具有与本技术中公开的各种操作、方法、流程中的步骤、措施、方案也可以被交替、更改、重排、分解、组合或删除。
70.以上所述实施例仅表达了本公开实施例的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本公开实施例专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本公开实施例构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本公开实施例的保护范围。因此,本公开实施例的保护范围应以所附权利要求为准。
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