夹具、卸垛系统、搜索方法、抓持方法及卸垛方法技术方案

本公开披露了一种夹具、卸垛系统、搜索方法、抓持方法及卸垛方法。夹具(1)包括分离单元(10)和夹持单元(20)；其中分离单元(10)包括钩(11)，以用于插入卸垛位置并提升顶层瓦楞纸(300)的边缘，从而在顶层瓦楞纸(300)与下层瓦楞纸(301)之间形成楔形空隙(302)；夹持单元(20)包括用于将顶层瓦楞纸(300)夹持在其间的限位板(21)和推板(22)。所提出的方案使得夹具可以准确、迅速地卸垛不规则瓦楞纸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】夹具、卸垛系统、搜索方法、抓持方法及卸垛方法
本公开的实施例总体上涉及一种夹具，并且尤其涉及一种用于卸垛瓦楞纸的夹具、包括该夹具的卸垛系统、搜索卸垛位置的方法、瓦楞纸抓持方法及瓦楞纸卸垛方法。
技术介绍
机器人当今广泛应用于各个领域。随着劳力成本增加以及出于安全的考虑，使用用于生产过程的工业机器人与人工劳动相比具有很大优势。使用自动化设备或工业机器人代替人力将成为未来的趋势，尤其是在卸垛工业领域。通过使用用于生产过程的工业机器人可以实现智能卸垛工业生产，例如，把工件从存储区抓持并将其移动至组装区。基本上，工业机器人可以用于控制工件的抓握和移动。更具体地，可能需要在工业机器人上安装夹具以用于牢固地抓持工件并将其转移到生产线上。瓦楞纸广泛用于包装工业是已知的。瓦楞纸经常具有不规则并且层叠交错的形状。一般地，待抓持或移动的工件为标准形状且抓持点相对固定。因此，传统夹具仅能实现规则工件的抓持，并且对于工件形状有很大限制。因此，传统夹具无法处理形状高度异化的各种瓦楞纸，并且无法实时识别并调整以适配不规则瓦楞纸。因此，在每个包装工厂中，将瓦楞纸转移至生产线只能依靠人工。这导致工作效率低且具有额外成本。因此，亟需一种自动瓦楞纸卸垛系统。
技术实现思路
为了解决瓦楞纸人工转移中的工作效率低和成本高的问题，本专利技术的目的在于提供一种用于处理瓦楞纸的智能卸垛系统。为了实现上述目的，根据本专利技术的一个方面，提供一种用于卸垛瓦楞纸的夹具。夹具包括分离单元和夹持单元；其中分离单元包括钩，以用于插入到卸垛位置中并提升顶层瓦楞纸的边缘，从而在顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸之间形成楔形空隙；夹持单元包括用于将顶层瓦楞纸夹持在其间的限位板和推板，限位板被配置为能够插入到顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸之间的楔形空隙中，推板被配置为能够从上方按压顶层瓦楞纸。根据本专利技术的优选实施例，卸垛位置被配置为位于下层瓦楞纸的初始间隙的顶部。根据本专利技术的优选实施例，分离单元进一步包括用于提升钩的分离缸。根据本专利技术的优选实施例，夹持单元进一步包括用于移动限位板的叉缸和用于推动推板的推缸。根据本专利技术的一个优选实施例，夹具进一步包括水平激光位移传感器，以测量到瓦楞纸的水平距离。根据本专利技术的一个优选实施例，夹具进一步包括竖直激光位移传感器，以测量到瓦楞纸的竖直距离。根据本专利技术的另一方面，提供一种卸垛系统，其包括机器人及上述夹具，其中夹具耦合至机器人并且能够通过机器人移动至期望目标位置。根据本专利技术的另一方面，提供一种利用上述卸垛系统搜索卸垛位置的方法，搜索方法包括以下步骤：测量瓦楞纸与第一基准点之间的水平距离；测量瓦楞纸与第二基准点之间的水平距离；计算瓦楞纸相对于连接第一基准点与第二基准点的第一基准线的倾斜角；沿平行于瓦楞纸并以预设距离与瓦楞纸分离的第二基准线移动夹具，以搜索下层瓦楞纸的初始间隙。根据本专利技术的优选实施例，预设距离为100mm至300mm。根据本专利技术的优选实施例，如果搜索初始间隙失败，则沿第二基准线重复移动夹具，以多次搜索初始间隙，如果仍然失败，则报告警告信息。根据本专利技术的另一方面，提供一种利用上述卸垛系统来抓持瓦楞纸的方法，抓持方法包括以下步骤：将夹具移动至期望目标位置，在期望目标位置，钩能够插入到卸垛位置中；将顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸分离，以在顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸之间形成楔形空隙；通过限位板和推板夹持顶层瓦楞纸；拾取顶层瓦楞纸并将其移动至目标位置。根据本专利技术的优选实施例，夹持步骤进一步包括以下步骤：移动限位板以插入到顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸之间的楔形空隙中；推动推板以从上方按压顶层瓦楞纸。根据本专利技术的优选实施例，抓持方法进一步包括搜索卸垛位置，其包括：测量瓦楞纸与第一基准点之间的水平距离；测量瓦楞纸与第二基准点之间的水平距离；计算瓦楞纸相对于连接第一基准点与第二基准点的第一基准线的倾斜角；沿平行于瓦楞纸并以预设距离与瓦楞纸分离的第二基准线移动夹具，以搜索下层瓦楞纸的初始间隙。根据本专利技术的优选实施例，预设距离为100mm至300mm。根据本专利技术的优选实施例，如果搜索初始间隙失败，则沿第二基准线重复移动夹具，以多次搜索初始间隙，如果仍然失败，则报告警告信息。根据本专利技术的另一方面，提供一种利用上述卸垛系统卸垛瓦楞纸的方法，卸垛方法包括以下步骤：将夹具移动至起始测量位置；测量瓦楞纸的高度；计算瓦楞纸的层数；判断层数是0、1还是大于1；如果层数是0，结束卸垛；如果层数是1，抓持最后一层瓦楞纸并结束卸垛；如果层数大于1，抓持一层瓦楞纸并将层数减1。根据本专利技术的优选实施例，抓持一层瓦楞纸进一步包括以下步骤：将夹具移动至期望目标位置，在期望目标位置，钩能够插入到卸垛位置中；将顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸分离，以在顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸之间形成楔形空隙；通过限位板和推板夹持顶层瓦楞纸；拾取顶层瓦楞纸并将其移动至目标位置。根据本专利技术的优选实施例，夹持步骤进一步包括以下步骤：移动限位板以插入顶层瓦楞纸与下层瓦楞纸之间的楔形空隙中；推动推板以从上方按压顶层瓦楞纸。根据本专利技术的优选实施例，抓持一层瓦楞纸进一步包括搜索卸垛位置，其包括：测量瓦楞纸与第一基准点之间的水平距离；测量瓦楞纸与第二基准点之间的水平距离；计算瓦楞纸相对于连接第一基准点与第二基准点的第一基准线的倾斜角；沿平行于瓦楞纸并以预设距离与瓦楞纸分离的第二基准线移动夹具，以搜索下层瓦楞纸的初始间隙。根据本专利技术的优选实施例，预设距离为100mm至300mm。根据本专利技术的优选实施例，如果搜索初始间隙失败，则沿第二基准线重复移动夹具，以多次搜索初始间隙，如果仍然失败，则报告警告信息。与现有技术相比，本专利技术可以提供一种用于卸垛瓦楞纸的卸垛系统。这种新的卸垛系统使得夹具可以准确且迅速地卸垛不规则瓦楞纸。通过使用卸垛瓦楞纸的新方案，本专利技术可以实现下述多个优势。这种新系统可以提高工作效率并节约人力成本。根据层叠交错的瓦楞纸的特征，采用本方案的瓦楞纸分离和夹持机构可以准确且迅速地拆垛瓦楞纸。该卸垛系统的结构简单易于维护。由于每个瓦楞纸包装工厂可能都需要这种卸垛系统，该系统可以根据不同生产模式迅速转换，具有很强的适应性。通过应用可以自动识别不规则瓦楞纸的激光位移传感器，本专利技术对所供应的材料的要求很低，从而大大有助于降低瓦楞纸供料的开始步骤的难度。此外，基于由激光位移传感器识别的智能卸垛点，本卸垛系统可以通过即时同步卸垛点来优化拆垛。通过结合附图阅读以下对特定示例性实施例的描述，将理解本申请实施例的其他特征和优点，附图以示例方式示出本专利技术的原理。附图说明通过结合附图在说明书中说明的实施例的详细说明，本公开的上述及其它特征将变得更加明显，在整个附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件，并且其中：图1示出根据本公开的实施例的卸垛系统的前视图；图2示出根据本公开的实施例的夹具的前视图；图3示出根据本公开的实施例的处于卸垛位置的夹具的透视图；图4示出根据本公开的实施例的处于卸垛位置的夹具的前视图；图5示出根据本公开的实施例的执行分离过程的夹具；图6示出根据本公开的实施例的执行夹持过程的夹具；图7示出根据本公开的实施例的执行拾取过程的夹具；图8示出根据本公开的实施例的卸垛瓦楞纸的工作流程图；图9示出根据本公开的实施例的搜索卸垛位置的工作流程图；图10示出根本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于卸垛瓦楞纸(30)的夹具(1)，其特征在于，所述夹具(1)包括分离单元(10)和夹持单元(20)；其中，所述分离单元(10)包括钩(11)，以用于插入到卸垛位置(100)中并提升顶层瓦楞纸(300)的边缘，从而在所述顶层瓦楞纸(300)与下层瓦楞纸(301)之间形成楔形空隙(302)；所述夹持单元(20)包括用于将所述顶层瓦楞纸(300)夹持在其间的限位板(21)和推板(22)，所述限位板(21)被配置为能够插入到所述顶层瓦楞纸(300)与所述下层瓦楞纸(301)之间的所述楔形空隙(302)中，所述推板(22)被配置为能够从上方按压所述顶层瓦楞纸(300)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于卸垛瓦楞纸(30)的夹具(1)，其特征在于，所述夹具(1)包括分离单元(10)和夹持单元(20)；其中，所述分离单元(10)包括钩(11)，以用于插入到卸垛位置(100)中并提升顶层瓦楞纸(300)的边缘，从而在所述顶层瓦楞纸(300)与下层瓦楞纸(301)之间形成楔形空隙(302)；所述夹持单元(20)包括用于将所述顶层瓦楞纸(300)夹持在其间的限位板(21)和推板(22)，所述限位板(21)被配置为能够插入到所述顶层瓦楞纸(300)与所述下层瓦楞纸(301)之间的所述楔形空隙(302)中，所述推板(22)被配置为能够从上方按压所述顶层瓦楞纸(300)。2.根据权利要求1所述的夹具(1)，其特征在于，所述卸垛位置(100)被配置为位于所述下层瓦楞纸(301)的初始间隙的顶部。3.根据权利要求1所述的夹具(1)，其特征在于，所述分离单元(10)进一步包括用于提升所述钩(11)的分离缸(12)。4.根据权利要求1所述的夹具(1)，其特征在于，所述夹持单元(20)进一步包括用于移动所述限位板(21)的叉缸(23)和用于推动所述推板(22)的推缸(24)。5.根据权利要求1所述的夹具(1)，其特征在于，所述夹具(1)进一步包括水平激光位移传感器(40)，以测量到所述瓦楞纸(30)的水平距离。6.根据权利要求1所述的夹具(1)，其特征在于，所述夹具(1)进一步包括竖直激光位移传感器(50)，以测量到所述瓦楞纸(30)的竖直距离。7.一种卸垛系统，其包括机器人(2)及根据权利要求1-6中任意一项所述的夹具(1)，其中所述夹具(1)被耦合至所述机器人(2)并且能够通过所述机器人(2)移动至期望目标位置。8.一种通过使用根据权利要求7所述的卸垛系统对卸垛位置(100)的搜索方法，其特征在于，所述搜索方法包括以下步骤：测量所述瓦楞纸(30)与第一基准点(A)之间的水平距离(AH)；测量所述瓦楞纸(30)与第二基准点(B)之间的水平距离(BG)；计算所述瓦楞纸(GH)相对于连接所述第一基准点(A)与所述第二基准点(B)的第一基准线(AB)的倾斜角(β)；沿平行于所述瓦楞纸(GH)并以预设距离与所述瓦楞纸(GH)分离的第二基准线(CD)移动所述夹具(1)，以搜索所述下层瓦楞纸(301)的初始间隙(F)。9.根据权利要求8所述的搜索方法，其特征在于，所述预设距离为从100mm至300mm。10.根据权利要求8所述的搜索方法，其特征在于，如果搜索所述初始间隙(F)失败，则沿所述第二基准线(CD)重复移动所述夹具(1)，以多次搜索所述初始间隙(F)，如果仍然失败，则报告警告信息。11.一种通过使用根据权利要求7所述的卸垛系统对瓦楞纸(30)的抓持方法，其特征在于，所述抓持方法包括以下步骤：将所述夹具(1)移动至期望目标位置，在所述期望目标位置，所述钩(11)能够插入到所述卸垛位置(100)中；将所述顶层瓦楞纸(300)与所述下层瓦楞纸(301)分离，以在所述顶层瓦楞纸(300)与所述下层瓦楞纸(301)之间形成所述楔形空隙(302)；通过所述限位板(21)和所述推板(22)夹持所述顶层瓦楞纸(300)；拾取所述顶层瓦楞纸(300)并将所述顶层瓦楞纸(300)移动至目标位置。12.根据权利要求11所述的抓持方法，其特征在于，所述夹持步骤进一步包括以下步骤：移动所述限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄庭，邢云，俞迪龙，
申请(专利权)人：ABB瑞士股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH