一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置

一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6目录一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6技术领域【0001】发明涉及一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置，用于金属分类拾取、加工等行业背景技术一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6NEXT【0002】通过实地考察，在现实工厂作业中，对于任意形状板材的拾取有的工厂一般采用通过机械臂夹取的方式进行工作，这种工作方式不仅大大增加了工厂的工作成本而且工作效率不高也有些工场会选择电磁吸盘的方式进行拾取，虽然此种方式也达取得了一定的效果，但是由于普通的电磁吸盘收到了自身的形状与功能的单一性限制在对不同形状的板材拾取过程中不能精准的拾取对应的板材，能耗也非常大，自动化水平低，往往达不到工厂的实际需求【0003】电磁吸盘是一种利用电磁原理，通过使内部线圈正向通电产生正向磁力，经过导磁面板，将接触在面板表面的工件紧紧吸住，通过线圈逆向上电，产生反向磁力，工件断磁而取下工件的一种设计。根据社会实际需求和出现的相应问题，利用电磁吸盘的特性以及二值化点阵集的原理发明了一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.61发明内容2【0004】为了解决现有技术中对任意形状板材拾取困难的情况，本发明设计了一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置，用于任意形状板材的自动拾取。本发明提供的对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置能够对任意形状的板材进行高效精准的拾取，大大提高了工厂的工作效率和工作效益3【0005】为达到上述目的，本发明的技术方案为4【0006】如图1、图7所示，一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置由N个可拼接单元和1个控制单元组成，每个可拼接单元由102个直径为10mm的电磁吸盘主体、1个底板、1个可拼接单元外壳、1个集线器四大部分组成，每个拼接单元之间都可以互相拼接成不同形状和尺寸，来达到实际工厂应用中对任意形状、任意尺寸的板材进行高效精准的拾取的要求5【0007】所述的电磁吸盘主体如图2，由直径为7mm高度为20mm的铁芯、直径为10mm高度为5mm的底座、直径为7mm的黄铜线圈组成，铁芯与底座紧密相连且导电性能极强，铁芯表面缠绕着密集匝数的线圈，两个线头汇总与集线器之中，保证磁盘主体能够正常高效的产生正反向磁力且电路清晰耐用。铁芯上端与集线器紧密相连，底座与底板紧密相连，以保证各个结构之间的性能能够得到最好的展现一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6【0008】所述的底板如图3所示，整体为140mm*140mm*8mm的正方体面板组成，面板内部浇注沥青，有着防水、隔绝各个小磁盘主体模块相互之间的磁性等作用，面板上方切出了102个直径为10mm，深度为5mm的圆形孔洞，作用是嵌套92个上述所述的电磁吸盘主体，保证两者之间的密切配合，在底板的相邻两边切出了两个相等大小的T型凹槽，作用是与可拼接单元外壳相配合与其它可拼接单元进行无缝配合【0009】所述的可拼接单元外壳形状如图5所示，内壁厚度为6mm，经计算，完全满足电磁吸盘使用厚度，整体由150mm*150mm*50mm的正方体以及两个相连的T型结凹槽和两个凸出来的T型结构构成，如此设计是为了让每个可拼接的小单元外壳都能够相互拼接起来组成不同形状的大的外壳单元，来满足实际工厂中对对任意形状、任意尺寸的板材进行高效精准的拾取的要求一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6【0010】图1、图4中集线器整体为140mm*140mm*8mm的正方体面板，所述集线器面板上开了102个集线孔，可以简单明了的把每个可拼接单元的所有线头有规律的集中整理，使整个可拼接单元结构显得井然有序，而且大大价低了可拼接单元的报错率，为了配合可拼接单元的装配，集线器也在相邻的两侧分别有两个T型通槽和两个凸起的T行连接结构，方便装配一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6【0011】所述的控制单元如图6所示，主要由STM32F427、继电器10寸的高清显示屏组成，此为整体结构的大脑部分，作用是根据工厂所需要拾取的不同形状的板材的形状进行二值化处理形成由0、1组成的二值化点阵，通过STM32控制继电器的正反向供电继电器来控制各个可拼接单元中所涉及的不同磁盘主体产生正反向磁力，以达到充磁或者退磁效果，用来精确、高效的控制不同形状大小板材的拾取和放置等操作【0012】本发明的优点在于【0013】一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置通过对电磁吸盘主体的分组与控制，以及化大为小、化繁为简的设计理念，实现了对任意形状、任意大小板材的高效、精准的自动拾取，不仅克服了不同板材拾取的困难，而且大大缩短了工厂的工作周期并且成功降低了拾取装置的制作成本，性价比高，完全可替代现在工厂的拾取模式。此种模式应用范围广、灵活性高、成本低，是一种可发展性极强的设计附图说明一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6【0018】图6为一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置控制单元效果图【0014】图2为一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置电磁吸盘主体图【0016】图4为一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置集线器效果图【0019】图7为一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置整体装配图【0017】图5为一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置可拼接单元外壳形状效果图【0013】图1为一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置可拼接单元整体图【0015】图3为一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置底板图起源发展一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.61具体实施方式2【0020】一种对任意形状板材可拼接点阵式电磁吸盘拾取装置的工作方式是首先如图7所示，需要对所需要拾取的板材的大小尺寸与形状进行扫描得到1:1的比例的由0、1组成的点阵集，根据得到的具体板材的大小及形状来对可拼接单元进行具体的拼接来保证能够精准的拾取到相应的板材，如图1、图5、图7所示，所述的可拼接单元22内壁173厚度为6mm，经计算，完全满足电磁吸盘使用厚度，整体由150mm*150mm*50mm的正方体1以及两个相连的T型凹槽结构16和两个凸出来的T型结构18构成，所述的设计是为了让每个可拼接的小单元外壳都能够相互拼接起来组成不同形状的大小的电磁吸盘，来满足实际工厂中对对任意形状、任意尺寸的板材进行高效精准的拾取的要求4在做好拼接之后，连接好从各个可拼接单元出线口15所出的线路一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6【0021】图1中所述的每个可拼接单元中的102个磁盘主体2密切配合在图3中正方体面板9上的102个直径为10mm，深度为5mm的圆形孔洞8中，面板9内部浇注沥青，有着防水、隔绝各个磁盘主体之间磁力相互吸引等作用，在图3中底板4的相邻两边切出了两个相等大小的T型凹槽10和两个凸起的T行连接结构11，作用是与可拼接单元外壳相配合以及与其它可拼接单元进行无缝配合【0022】在图1、图4中，集线器3主体为140mm*140mm*8mm的正方体面板13，所述集线器面板13上开了102个集线孔，可以简单明了的把每个可拼接单元的所有线头有规律的集中整理，使整个可拼接单元结构显得井然有序，而且大大价低了可拼接单元的报错率，为了配合可拼接单元的装配，相邻的两侧分别有两个T型通槽和两个凸起的T行连接结构，方便装配【0023】如图1、图2控制单元会对每一个可拼接模块中的102个由直径为7mm高度为20mm的铁芯5、在铁芯5下方的直径为10mm高度为5mm的底座7、缠绕在铁芯5上的直径为7mm的黄铜线圈6组成的电磁吸盘主体2进行控制，铁芯5与底座7紧密相连且导电性能极强，铁芯5表面缠绕着密集匝数的线圈6，两个线头汇总与集线器之中，保证磁盘主体能够正常高效的产生正反向磁力且电路清晰耐用一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6电磁吸盘主体2得到相应信号时产生的正向磁力和反向磁力，能够精准高效的吸取和卸下相应的板材，铁芯上端与集线器紧密相连，底座与底板紧密相连，以保证各个结构之间的性能能够得到最好的展现，而且还保证了各个磁盘主体2之间相互磁力不干扰的问题，所以每个磁盘主体会有了充磁或者退磁的反应【0024】图6所述的控制单元由STM32F427(19)和10寸的高清显示屏20组成，继电器21分别控制着各个可拼接单元的磁盘主体2的实物电源开闭和正反向供电状态，上述为整体结构的大脑部分，作用是根据工厂所需要拾取的不同形状的板材的形状进行二值化处理的到由0、1组成的点阵集，之后会控制各个可拼接单元中的不同的磁盘主体进行不同瓦数的上电断电、正反向供电操作，以达到充磁或者退磁效果，用来精确、高效的控制此形状大小板材的拾取和放置等操作一种对任意形状板材点阵式电磁吸盘自动拾取装置2018.3.6