[发明专利]一种用于纸垛夹取的夹具及控制方法

说明书

本发明提供一种用于纸垛夹取的夹具及控制方法，夹取方法如下：S1：夹具初始化；S2：控制系统对整个托拍进行轮廓扫描，以确定托拍在机器人坐标系中的坐标；S3：单垛测量，并进行数据校验与重复测量，测量得到单个纸垛坐标后控制机器人移动，使夹具的推拉部下端紧贴目标纸垛下沿，完成取料前定位工作；S4：取料，夹具转运到设定位置进行放料：放料完成后夹具运动到下一纸垛定位测量的起始位置，循环取料、转运、放料动作。本发明能够完成精确拆垛作业，实现不散纸、不剩纸、不戳破纸张；精确测定托拍的轮廓和位置；精准测量纸垛的位置并完成纸垛的抓取和放置作业，可靠的移除铺纸流程。

技术领域

本发明涉及一种纸垛夹具，尤其是涉及一种用于纸垛夹取的夹具及控制方法。

背景技术

目前在印刷包装行业印刷、烫金、模切、检品、糊盒等印后工艺流程中，以单张纸全清废模切机为例，模切机的每次进料为一大张纸，出料为去除废边和连接点后的多个相互独立的盒型，经过多次模切，模切机的收纸机构将每个相互独立的片状盒型整理成相互独立的纸垛。为了防止单个纸垛高度过高造成不稳定现象，当纸垛达到一定高度时需要放置一张铺纸，然后再重复多次模切与放置铺纸的过程，两张铺纸之间的部分称为一层，根据层高等因素一个托拍上一般收集1-10层。模切的下一道工序为检品或者糊盒，当进行检品或者糊盒时需要对单张片状盒型进行处理，这样就需要先将纸垛从托拍上取下来，然后放到检品机或者糊盒机上，当一层纸垛取完后需要将铺纸移除然后才能对下一层纸垛操作，将纸垛和铺纸从托拍上取下并处理的过程叫做拆垛。由于纸垛的重力作用及其本身具有一定的柔性，同一张铺纸上的不同纸垛垂直方向的定位也不同，而且单个纸垛中每张纸也是相互独立的，单张纸厚度普遍小于1毫米，在拆垛时必须对铺纸上面纸垛的最下面一张纸进行精确定位，才能达到良好拆垛不剩纸、不戳破铺纸的效果。目前模切到检品、检品到糊盒或模切到糊盒的中间环节一直由人工完成，采用自动化方式拆垛有较大难度。

发明内容

本发明提供了一种用于纸垛夹取的夹具及控制方法，用于解决拆垛存在的问题，通过动态检测纸垛参数并通过控制机器人可以达到自动化拆垛的效果，通过控制机器人的运动可以实现稳定可靠的稳定拆垛、托拍扫描定位、纸垛定位、纸垛抓取与放置、移除铺纸的效果，实现不散纸、不剩纸、不戳破纸张。其技术方案如下所述：

一种用于纸垛夹取的夹具，包括夹具本体，所述夹具本体的顶部设置有快换盘，所述夹具的两侧设置有侧板，底部设置有底板；所述夹具本体的前端设置有下压气缸和推拉部，侧面设置有侧吸部，后面设置有后吸部，所述侧吸部和后吸部都设置有吸气嘴；所述底板设置有推插部和气嘴，所述气嘴安装在底板的前端。

所述下压气缸包括并列设置的第一下压气缸和第二下压气缸，在第二下压气缸后端设置有定位检测装置，所述定位检测装置采用光电传感器或视觉检测传感器。

一种用于纸垛夹取的夹具进行的夹取方法，包括以下步骤：

S1：夹具初始化；

S2：控制系统对整个托拍进行轮廓扫描，以确定托拍在机器人坐标系中的坐标；

S3：单垛测量，并进行数据校验与重复测量，测量得到单个纸垛坐标后控制机器人移动，使夹具的推拉部下端紧贴目标纸垛下沿，完成取料前定位工作；

S4：取料，夹具转运到设定位置进行放料：放料完成后夹具运动到下一纸垛定位测量的起始位置，循环取料、转运、放料动作；

S5：当托拍上有多层纸垛，取完一层纸垛后将铺纸(不限于铺纸，起到隔离两层纸垛作用的物体均可)移除。

进一步的，步骤S1中，夹具初始化的处理包括以下内容：

S11：夹具初步自检：在启动夹具的控制系统时，控制系统先根据夹具当前状态判断各个气缸是否可能处于夹持纸垛的状态，将用于夹持的气缸放松，保证夹具中无纸；

S12：机器人回原点：机器人及夹具返回设定的初始位置处。