一种自动揭标装置及方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种自动化装置及其实现方法，特别是一种自动揭标的装置及其实现方法。
【背景技术】
[0002]许多产品上均贴有圆形不透明的标，如附图1所示，这些标原来贴在一张张透明标纸上，传统的揭标与将标贴到产品上均依靠人工，人工先弯曲标纸将标的一部分与标纸分离，再将标取下，但是人工贴标位置不精确，效率低，对于对误差有要求的场合误差难以控制。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种模拟人工揭标方式的揭标装置与揭标方法。
[0004]技术方案:为实现上述目的，本发明的一种自动揭标装置，包括底板、水平移栽机构、标纸压边机构、标纸拖拽夹爪、垂直移栽机构以及揭标机械手；
[0005]所述底板为方形，其上表面为光滑平面;所述水平移栽机构安装在所述底板的上表面上，所述标纸压边机构安装在水平移栽机构上，标纸压边机构压住标纸的两个相互平行的边缘，水平移栽机构带动所述标纸压边机构以及被标纸压边机构压住的标纸一起在所述底板的上表面上沿直线平移，将标纸平移至所述底板的一个侧边，并使标纸的一个未被压住的边缘伸出于底板的区域之外；
[0006]所述标纸拖拽夹爪安装在所述垂直移栽机构上，所述垂直移栽机构安装在所述底板的有标纸边缘伸出的一侧，标纸拖拽夹爪用于夹住标纸伸出于所述底板区域之外的边缘，所述垂直移栽机构带动标纸拖拽夹爪沿竖直方向平移；
[0007]所述揭标机械手相对于所述底板固定安装，揭标机械手的末端执行机构在两个点位之间来回运动，两个点位分别为从所述底板的有标纸伸出的侧边处揭取标的揭取点位与将标贴到目标位置的贴放点位。
[0008]进一步地，所述揭标机械手包括多轴工业机器人与揭标机构，所述揭标机构固定在多轴工业机器人的末端作为揭标机械手的末端执行机构；
[0009]所述揭标机构包括支架、气动吸盘、导柱、导套、气管与复位弹簧;所述支架固定在所述多轴工业机器人上，所述导套固连在支架上，所述导柱与导套之间为滑动配合，导柱离多轴工业机器人较远一端与所述气动吸盘之间固定连接，且导柱的中心轴与气动吸盘的中心轴重合;导柱上串有所述复位弹簧，且复位弹簧压在所述支架与所述气动吸盘之间；
[0010]所述导柱的正中心为空心结构，其空心部分与所述气动吸盘的接气源处相通，所述气管的一端连接所述导柱离多轴工业机器人较近一端，另一端连接控制通断气用的电磁阀。
[0011]进一步地，所述揭标机构还包括工业相机与相机光源;所述相机光源为中空圆筒形状，其下端安装有一圈LED灯，所述工业相机与相机光源均安装在所述支架上，且相机光源相对于工业相机的镜头同心安装，工业相机的镜头的中心线与所述导柱的中心线平行，相机光源的照射方向以及工业相机的镜头的朝向均为背离所述多轴工业机器人的方向。
[0012]进一步地，所述底板上安装有光电传感器，所述光电传感器的数目与标纸上平行于标纸平移方向的标的排数相等，光电传感器安装在所述底板的下方，且光电传感器的检测头向上，所述底板上安装有光电传感器的位置对应开有通孔;所有光电传感器排成一列，排列方向垂直于标纸的平移方向，相邻两个光电传感器之间的距离与标纸上平行于标纸平移方向的相邻两排标之间的距离相等，且标纸上平行于标纸平移方向的每排标的中心线的下方均对应有一个光电传感器。
[0013]进一步地，还包括自动上标纸装置，所述自动上标纸装置包括标纸箱、两轴直角坐标机械手以及安装在两轴直角坐标机械手末端的取标纸装置；
[0014]所述标纸箱为上方开口的方形盒体，标纸整体叠放放置在标纸箱中；
[0015]所述两轴直角坐标机械手的两个运动轴分别为竖直方向与标纸压边机构的平移方向，两轴直角坐标机械手带动取标纸装置在两个点位之间来回运动，两个点位分别是从标纸箱中取标纸的取标纸点位以及将标纸放置到标纸压边机构处的放标纸点位；
[0016]所述取标纸装置包括吸盘安装架以及四个第二气动吸盘;所述吸盘安装架为方形且固定在两轴直角坐标机械手末端，所述四个气动吸盘安装在吸盘安装架的四个角上且方向朝下。
[0017]进一步地，所述标纸压边机构包括压边条与压边气缸;所述压边气缸的伸缩杆朝下安装，伸缩方向为垂直方向；所述压边条为长条形状，压边条安装在压边气缸的伸缩杆上，且安装在压边气缸的伸缩杆上后压边条的下表面平行于所述底板的上表面，且压边条下表面固定有一层橡胶皮。
[0018]进一步地，所述水平移栽机构包括第一导轨、第一滑块与第一伺服电机，所述第一滑块与第一导轨之间为滑动配合，所述标纸压边机构安装在所述第一滑块上，所述第一伺服电机通过第一丝杆或第一同步带驱动第一滑块相对于第一导轨的平移运动。
[0019]进一步地，所述标纸拖拽夹爪包括二指夹爪气缸与两个夹爪手指，两个夹爪手指对称安装在所述二指夹爪气缸的两个平动单元上，夹爪手指整体呈扁平状，即其在夹爪气缸的平动单元的平动方向上的厚度较薄，而在垂直于该方向的整体面积较大;两个夹爪手指安装到所述夹爪气缸上后，其相对的面相互平行，用于夹标纸，夹爪手指的夹标纸的一面固定有一层橡胶皮。
[0020]进一步地，所述垂直移栽机构包括第二导轨、第二滑块、第二伺服电机，所述第二滑块与第二导轨滑动配合，所述标纸拖拽夹爪安装在所述第二滑块上，所述第二伺服电机通过第二丝杆或第二同步带驱动第二滑块相对于第二导轨的平移运动。
[0021 ] 一种自动揭标方法，其步骤具体为:
[0022]步骤1:所述两轴直角坐标机械手带动所述取标纸装置到所述标纸箱中取一张标纸放置到所述标纸压边机构处；
[0023]步骤2:标纸压边机构压住标纸的两个相互平行的边缘，水平移栽机构带动所述标纸压边机构以及被标纸压边机构压住的标纸一起在所述底板的上表面上沿直线平移，将标纸平移至所述底板的一个侧边，并使标纸的一个未被压住的边缘伸出于底板的区域之外；
[0024]步骤3:所述标纸拖拽夹爪夹住标纸伸出于所述底板区域之外的边缘，所述垂直移栽机构带动标纸拖拽夹爪沿竖直方向平移，同时所述水平移栽机构带动所述标纸压边机构以及被标纸压边机构压住的标纸沿之前方向继续平移，直至标纸上垂直于标纸平移方向上的第一列标的少于一半的部分与标纸分离且分离的部分悬出于所述底板的侧边之外；
[0025]步骤4:所述揭标机械手挨个揭取步骤3中有部分悬出所述底板的侧边之外的那一列标，直至揭完；
[0026]步骤5:所述垂直移栽机构带动标纸拖拽夹爪沿竖直方向继续平移，同时所述水平移栽机构带动所述标纸压边机构以及被标纸压边机构压住的标纸沿之前方向继续平移，直至标纸上垂直于标纸平移方向上的下一列标的少于一半的部分与标纸分离且分离的部分悬出于所述底板的侧边之外;所述揭标机械手挨个揭取步骤3中有部分悬出所述底板的侧边之外的那一列标，直至揭完；
[0027]步骤6:重复步骤5直至一张标纸上的所有标揭完，所述垂直移栽机构带动标纸拖拽夹爪沿竖直方向继续平移，将揭完标的标纸完全抽离所述底板并弃掉；
[0028]步骤7:重复步骤I至步骤6的所有过程继续执行揭标操作。
[0029]有益效果:本发明的自动揭标装置与方法模拟人的揭标方式，通过标纸压边机构压住标纸的边缘，标纸拖拽夹爪向下牵拉标纸，使得标与标纸在底板一的边缘处实现部分分离，使得揭标机械手很容易将标从标纸上揭下，揭标效率高，且加入了工业相机，借助视觉可实现精确取标。
【附图说明】
[0030]附图1为贴有标的标纸的不意图；
[0031]附图2为自动揭标装置的结构示意图；
[0032]附图3为揭标机构的不意图；
[0033]附图4为自动揭标装置的局部放大图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
[0035]如附图2所示的一种自动揭标装置，包括底板1、水平移栽机构2、标纸压边机构3、标纸拖拽夹爪4、垂直移栽机构5以及揭标机械手6;
[0036]底板I为方形，其上表面为光滑平面;水平移栽机构2安装在底板I的上表面上，标纸压边机构3安装在水平移栽机构2上，标纸压边机构3压住标纸的两个相互平行的边缘，水平移栽机构2带动标纸压边机构3以及被标纸压边机构3压住的标纸一起在底板I的上表面上沿直线平移，将标纸平移至底板I的一个侧边，并使标纸