零件分选机构及分选方法、零件供应系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种零件分选机构，包括：振动盘，能够沿第一水平方向往复运动；和供料盘，安装在振动盘上，并且在所述供料盘的内部底表面上形成有多个凹槽，每个凹槽的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配，其中，所述供料盘被构造成在分选零件时随振动盘一起沿第一水平方向往复振动，同时围绕与第一水平方向平行的枢转轴线在一定角度范围内以转动的方式往复摆动，以便将零件筛选到对应的凹槽中。因此，零件能够在供料盘中不断地上下翻转，不断地变换姿态，从而能够以正确的姿态容易地进入对应的凹槽中，而不会卡死在与之不对应的凹槽中，提高了零件的分选效率和分选精度。本发明还公开了一种零件分选方法和一种零件供应系统。
【专利说明】零件分选机构及分选方法、零件供应系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种对结构复杂的微小零件进行自动分选的机构和方法，以及包括该分选机构的零件供应系统。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，对于结构复杂的微小零件的有序上料进给，例如，对于各个电子元件的供应，一般先用振动盘对零件进行初次分选，例如，在振动盘中形成有凹槽阵列，每个凹槽的的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配，待分选的零件放置在振动盘中，当振动盘往复振动时，这些零件就会自动地被筛选到对应的凹槽中，从而完成对结构复杂的微小零件的初次分选。在初次分选之后，利用视觉引导机器人从振动盘中拾取已经筛选到对应的凹槽中的零件，并将这些零件安装到电路板上的预定位置处。
[0003]但是，在现有技术中，振动盘一般是水平放置的，并且只能在水平方向上往复运动，这导致一些零件不能上下翻转，从而使得这些零件的姿态难以不断变换，很容易被卡死在与之不对应的凹槽中，一旦发生卡死现象，整个零件供料系统就必须停机，清理这些卡死的零件，这严重影响了生产效率。
【发明内容】
[0004]本发明的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。
[0005]本发明的一个目的在于提供一种零件分选机构，其能够容易地将结构复杂的微小零件筛选到对应的凹槽中，并且不会发生零件被卡死在与之不对应的凹槽中的现象。
[0006]根据本发明的一个方面，提供一种零件分选机构，包括:振动盘，所述振动盘能够沿第一水平方向往复运动；和供料盘，所述供料盘安装在振动盘上，并且在所述供料盘的内部底表面上形成有多个凹槽，每个凹槽的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配，其中，所述供料盘被构造成在分选零件时随振动盘一起沿第一水平方向往复振动，同时围绕与第一水平方向平行的枢转轴线在一定角度范围内以转动的方式往复摆动，以便将零件筛选到对应的凹槽中。
[0007]根据本发明的一个实例性实施例，在所述振动盘上安装有第一驱动装置，用于驱动供料盘围绕枢转轴线往复摆动。
[0008]根据本发明的另一个实例性实施例，所述第一驱动装置为直线运动执行器或旋转运动执行器。
[0009]根据本发明的另一个实例性实施例，所述第一驱动装置为第一汽缸/液压缸，所述第一汽缸/液压缸的缸体转动地连接到振动盘上，并且所述第一汽缸/液压缸的伸缩杆的末端转动地连接到供料盘的与枢转轴线相距第一预定距离的第一位置处，其中，通过第一汽缸/液压缸的伸缩杆的往复伸缩运动驱动供料盘围绕枢转轴线往复摆动。
[0010]根据本发明的另一个实例性实施例，在所述振动盘上固定地安装有一对支撑柱；并且所述供料盘枢转地支撑在一对支撑柱上，以便能够围绕枢转轴线往复摆动。
[0011]根据本发明的另一个实例性实施例，所述供料盘具有与枢转轴线平行的宽度方向和与所述宽度方向垂直的纵向方向。
[0012]根据本发明的另一个实例性实施例，所述供料盘具有在纵向方向上相对的第一侧和第二侧；并且所述第一汽缸/液压缸的伸缩杆的末端转动地连接到供料盘的第一侧的底部。
[0013]根据本发明的另一个实例性实施例，在所述振动盘上还安装有与所述第一汽缸/液压缸相对的、位于供料盘的第二侧的支撑装置；并且所述支撑装置被构造成在分选零件时允许所述供料盘往复摆动，在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时与所述第一汽缸/液压缸一起将所述供料盘支撑在水平位置。
[0014]根据本发明的另一个实例性实施例，所述支撑装置为第二汽缸/液压缸，所述第二汽缸/液压缸的缸体固定在振动盘上，并且第二汽缸/液压缸的伸缩杆与供料盘分尚并垂直于振动盘。
[0015]根据本发明的另一个实例性实施例，在分选零件时，所述第二汽缸/液压缸的伸缩杆缩回，以允许所述供料盘往复摆动；并且在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时，所述振动盘停止振动，并且所述第二汽缸/液压缸的伸缩杆伸出以便与所述第一汽缸/液压缸一起将所述供料盘支撑在水平位置。
[0016]根据本发明的另一个实例性实施例，在向供料盘中装入待分选的零件时，第一汽缸/液压缸将所述供料盘驱动到与水平平面成第一倾斜角的第一倾斜位置处；并且待分选的零件从供料盘的位于第一和第二侧中的位置较高的一侧的装料端装入供料盘中。
[0017]根据本发明的另一个实例性实施例，在从供料盘中倒出多余的零件时，第一汽缸/液压缸将所述供料盘驱动到与水平平面成第二倾斜角的第二倾斜位置处，所述第二倾斜角大于第一倾斜角，并且所述装料端位于供料盘的第一和第二侧中的位置较低的一侧，以便将多余的零件倒回到装料端。
[0018]根据本发明的另一个实例性实施例，在向供料盘中装入待分选的零件时和在从供料盘中倒出多余的零件时，所述供料盘随振动盘一起沿第一水平方向往复振动。
[0019]根据本发明的另一个实例性实施例，所述多个凹槽在供料盘的内部底表面上排列成阵列。
[0020]根据本发明的另一个实例性实施例，所述振动盘滑动地安装在底板上，以便能够沿第一水平方向往复运动。
[0021]根据本发明的另一个实例性实施例，在所述底板上安装有第二驱动装置，用于驱动振动盘沿第一水平方向往复运动。
[0022]根据本发明的另一个实例性实施例，所述第二驱动装置为直线运动执行器或旋转运动执行器。
[0023]根据本发明的另一个实例性实施例，所述第二驱动装置为马达，并且在马达和振动盘之间设置有凸轮传动机构，用于将马达的旋转运动转换成振动盘的直线往复运动。
[0024]根据本发明的另一个方面，提供一种零件供应系统，包括:前述零件分选机构；和视觉引导机器人，所述视觉引导机器人用于从零件分选机构的供料盘中拾取已经筛选到对应的凹槽中的零件。
[0025]根据本发明的一个实例性实施例，所述视觉引导机器人包括:底座；安装在底座上的多自由度本体；安装在多自由度本体上的视觉引导系统；和安装在多自由度本体末端的用于拾取零件的拾取机构。
[0026]根据本发明的另一个方面，提供一种零件分选方法，包括如下步骤:
[0027]SlOO:提供一个零件分选机构，所述零件分选机构包括振动盘和安装在振动盘上的供料盘，在所述供料盘的内部底表面上形成有多个凹槽，每个凹槽的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配；
[0028]S200:在分选零件时，驱动供料盘随振动盘一起沿第一水平方向往复振动，同时驱动供料盘围绕与第一水平方向平行的枢转轴线在一定角度范围内以转动的方式往复摆动，以便将零件筛选到对应的凹槽中。
[0029]根据本发明的一个实例性实施例，在步骤S200之后还包括步骤:
[0030]S300:在分选之后，所述供料盘被支撑在水平位置，并且振动盘停止振动；和
[0031]S400:提供一个视觉引导机器人，利用视觉引导机器人从零件分选机构的供料盘中拾取已经筛选到对应的凹槽中的零件。
[0032]本发明解决了自动化生产过程中，结构复杂的微小零件有序上料进给的技术问题。本发明通过采用能够随振动盘一起沿第一水平方向往复振动、同时围绕与第一水平方向平行的枢转轴线往复摆动的供料盘对结构复杂的微小零件进行初次分选，从而将结构复杂的微小零件自动地筛选到对应的凹槽中，然后通过视觉引导机器人对供料盘中的零件进行高精度定位拾取，将零件放置于所需工位。本发明解决了仅采用振动盘针对复杂微小零件上料进给过程中可能会出现的卡死问题，同时由于采取了供料盘进行初级分选过程，降低了对机器人视觉系统的要求，使整个供料系统便于实现高精度的分选、拾取与定位放置，分选效果优于仅采用振动盘的分选方法。
[0033]本发明与现有技术相比区别在于，本发明的供料盘不仅能够随振动盘一起沿第一水平方向往复振动，而且能够围绕与第一水平方向平行的枢转轴线往复摆动，因此，供料盘中的零件能够不断地上下翻转，不断地变换姿态，因此，各个零件能够以正确的姿态容易地进入对应的凹槽中，而不会卡死在与之不对应的凹槽中。因此，与现有技术相比，本发明的分选机构和分选方法提高了零件的初级分选的效率和初级分选的精度。
[0034]通过下文中参照附图对本发明所作的描述，本发明的其它目的和优点将显而易见，并可帮助对本发明有全面的理解。
【专利附图】
【附图说明】
[0035]图1显示根据本发明的一个实施例的、用于从零件分选机构的供料盘中拾取已经筛选到对应的凹槽中的零件的视觉引导机器人的立体示意图；
[0036]图2显示根据本发明的一个实施例的零件分选机构的立体示意图；
[0037]图3显示图2所示的零件分选机构的俯视图；
[0038]图4显示在向供料盘中装入零件时的零件分选机构的侧视图；
[0039]图5显示图4所示的零件分选机构的前视图；
[0040]图6显示在零件被分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时的零件分选机构的侧视图；
[0041]图7显示图6所示的零件分选机构的前视图；
[0042]图8显示在从供料盘中倒出多余的零件时的零件分选机构的侧视图；和
[0043]图9显示图8所示的零件分选机构的前视图。
【具体实施方式】
[0044]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种限制。
[0045]本发明的零件分选机构100，主要包括:振动盘110，振动盘110能够沿第一水平方向往复运动；和供料盘120，供料盘120安装在振动盘110上，并且在供料盘120的内部底表面上形成有多个凹槽123，每个凹槽123的尺寸和形状与对应的待分选的零件(未图示)的尺寸和形状相匹配，其中，供料盘120被构造成在分选零件时随振动盘110—起沿第一水平方向(图2中所示的左右方向)往复振动，同时围绕与第一水平方向平行的枢转轴线X在一定角度范围内以转动的方式往复摆动，以便将零件筛选到对应的凹槽123中。
[0046]图2显示根据本发明的一个实施例的零件分选机构100的立体示意图；和图3显示图2所示的零件分选机构100的俯视图。
[0047]如图2和图3所示，零件分选机构100主要包括振动盘110和供料盘120。
[0048]在图示的实施例中，振动盘110为一个大致平板部件。振动盘110能够滑动地安装在一个底板130上，例如，以滑槽和滑轨的方式滑动地安装在底板130，底板130可以固定在机架上或地面上。
[0049]供料盘120为具有一个凹陷的容纳腔的长方形盘子，在供料盘120的内部底表面上形成有多个凹槽123，多个凹槽123排成阵列，每个凹槽123的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配。根据实际需要，每个凹槽123的尺寸和形状可以彼此相同或不同。
[0050]在图示的实施例中，在振动盘110上安装有第一驱动装置，用于驱动供料盘120围绕枢转轴线X在一定角度范围内往复摆动。第一驱动装置可以为直线运动执行器或旋转运动执行器。
[0051]如图2和图3所示，第一驱动装置为直线运动执行器，例如，为第一汽缸/液压缸125，第一汽缸/液压缸125的缸体转动地连接到振动盘110上，并且第一汽缸/液压缸125的伸缩杆126的末端转动地连接到供料盘120的与枢转轴线X相距第一预定距离的第一位置处(参见图4)，这样，就可以通过第一汽缸/液压缸125的伸缩杆126的往复伸缩运动驱动供料盘120围绕枢转轴线X往复摆动。
[0052]在本发明中，供料盘120围绕枢转轴线X往复转动的角度范围，可以根据待分选的零件的大小和形状来确定。例如，供料盘120可以在与水平平面成+25度至-25度的角度范围内往复转动。
[0053]但是，本发明不局限于图示的实施例，第一驱动装置也可以为旋转运动执行器，例如，为马达，马达的输出轴可以直接或间接地与供料盘120的枢转轴相连，以便驱动供料盘120围绕枢转轴线X往复摆动。
[0054]请继续参见图2和图3，在振动盘110上固定地安装有一对支撑柱124 ;并且供料盘120枢转地支撑在一对支撑柱124上，以便能够围绕枢转轴线X往复摆动。
[0055]如图2和图3所示，供料盘120具有与枢转轴线X平行的宽度方向和与宽度方向垂直的纵向方向。
[0056]如图2和图3所示，供料盘120具有在纵向方向上相对的第一侧121和第二侧122 ；并且第一汽缸/液压缸125的伸缩杆126的末端转动地连接到供料盘120的第一侧121的底部(参见图4)。
[0057]图4显示在向供料盘120中装入零件时的零件分选机构100的侧视图。
[0058]如图2至图4所示，在振动盘110上还安装有与第一汽缸/液压缸125相对的、位于供料盘120的第二侧122的支撑装置。支撑装置被构造成在分选零件时允许供料盘120往复摆动(参见图4)，在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时与第一汽缸/液压缸125 一起将供料盘120支撑在水平位置(参见图6)。
[0059]在图示的实施例中，支撑装置为第二汽缸/液压缸127，第二汽缸/液压缸127的缸体固定在振动盘110上，并且第二汽缸/液压缸127的伸缩杆128与供料盘120分离并垂直于振动盘110。
[0060]如图4所示，在分选零件时，第二汽缸/液压缸127的伸缩杆128缩回，以允许供料盘120往复摆动。
[0061]如图6所示，在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时，振动盘110停止振动，并且第二汽缸/液压缸127的伸缩杆128伸出以便与第一汽缸/液压缸126 —起将供料盘120支撑在水平位置。
[0062]如图4和图5所示，在向供料盘120中装入待分选的零件时，第一汽缸/液压缸125将供料盘120驱动到与水平平面成第一倾斜角的第一倾斜位置处；并且待分选的零件从供料盘120的位于第一和第二侧121、122中的位置较高的一侧121的装料端装入供料盘120中。
[0063]在本发明中，第一倾斜角的大小可以根据待分选的零件的尺寸和形状确定，例如，可以为20度至30度。
[0064]在待分选的零件装入供料盘120中之后，振动盘110带动供料盘120沿图示的左右方向(第一水平方向)往复振动，同时，第一汽缸/液压缸125驱动供料盘120围绕枢转轴线X往复摆动。随着供料盘120围绕枢转轴线X的往复摆动，供料盘120中的零件能够在重力的作用下自动地翻滚，从而不断地变换姿态，因此，能够容易地以正确的姿态进入对应的凹槽中。
[0065]在本发明中，振动盘110的振动频率和振动幅度可以根据待分选的零件的大小和形状来确定。例如，振动盘I1的振动频率可以为每秒3次，振幅可以为5_。
[0066]在本发明中，供料盘120的摆动频率和摆动幅度可以根据待分选的零件的大小和形状来确定。例如，供料盘120的摆动频率可以为每秒3次，摆动幅度可以为与水平平面成±25 度。
[0067]图6显示在零件被分选之后利用拾取装置202 (参见图1)拾取分选好的零件时的零件分选机构100的侧视图；图7显示图6所示的零件分选机构100的前视图。
[0068]如图6和图7所示，此时，振动盘110停止振动，并且第二汽缸/液压缸127的伸缩杆128伸出以便与第一汽缸/液压缸126 —起将供料盘120可靠地支撑在水平位置，防止在拾取装置202拾取零件时供料盘120不必要的微小摆动，这样能够提高拾取装置202拾取零件时定位精度，并且能够提高拾取装置202将零件安装在电路板上的安装精度。
[0069]图8显示在从供料盘120中倒出多余的零件时的零件分选机构100的侧视图；和图9显示图8所示的零件分选机构100的前视图。
[0070]在供料盘120中的零件被分选好之后，需要将没有进入对应的凹槽123的多余的零件倒回到供料盘120的装料端(图示的位于第一侧121的一端)，此时，如图8和图9所示，第一汽缸/液压缸125将供料盘120驱动到与水平平面成第二倾斜角的第二倾斜位置处，第二倾斜角大于前述第一倾斜角，并且装料端位于供料盘120的第一和第二侧121、122中的位置较低的一侧121，以便将多余的零件倒回到装料端。
[0071]在本发明中，第二倾斜角的大小可以根据待分选的零件的尺寸和形状确定，例如，可以为30度至35度。
[0072]如图5所示，在向供料盘120中装入待分选的零件时，供料盘120可以随振动盘110—起沿第一水平方向(图示的左右方向)往复振动。这样，可以提高零件的分选速度。
[0073]如图9所示，在从供料盘120中倒出多余的零件时，供料盘120可以随振动盘110一起沿第一水平方向(图示的左右方向)往复振动。这样，可以提高多余零件的倒出速度。
[0074]如图2所示，在底板130上安装有第二驱动装置，用于驱动振动盘110沿第一水平方向往复运动。
[0075]在本发明的一个实施例中，第二驱动装置可以为直线运动执行器或旋转运动执行器。
[0076]例如，在图示的实施例中，第二驱动装置为马达111，并且在马达111和振动盘110之间设置有凸轮传动机构112，用于将马达111的旋转运动转换成振动盘110的直线往复运动。
[0077]图1显示根据本发明的一个实施例的、用于从零件分选机构100的供料盘120中拾取已经筛选到对应的凹槽123中的零件的视觉引导机器人200的立体示意图。
[0078]在本发明的另一个实例性的实施例中，提供一种零件供应系统，包括图2至图9所示的零件分选机构100和图1所示的视觉引导机器人200。该视觉引导机器人200用于从零件分选机构100的供料盘120中拾取已经筛选到对应的凹槽123中的零件，并将拾取的零件安装到电路板上的相应位置处。
[0079]如图1所示，视觉引导机器人200主要包括:底座201 ;安装在底座201上的多自由度本体；安装在多自由度本体上的视觉引导系统；和安装在多自由度本体末端的用于拾取零件的拾取机构202。
[0080]在本发明的一个实施例中，视觉引导机器人200的底座201和零件分选机构100的底板130可以一起固定到机架(未图示)上或地面。
[0081 ] 在本发明的一个实施例中，视觉引导机器人200的本体具有六个不同的自由度。
[0082]在本发明的一个实施例中，拾取机构202可以为真空吸盘或吸嘴，视觉引导机器人200可以同时包括多个真空吸盘或吸嘴。多个真空吸盘或吸嘴可以布置在可以旋转的转盘(未图示)上。
[0083]在本发明的另一个实施例中，描述了一种零件分选方法，包括如下步骤:
[0084]SlOO:提供一个零件分选机构100，该零件分选机构100包括振动盘110和安装在振动盘110上的供料盘120，在供料盘120的内部底表面上形成有多个凹槽123，每个凹槽123的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配；
[0085]S200:在分选零件时，驱动供料盘120随振动盘110 —起沿第一水平方向往复振动，同时驱动供料盘120围绕与第一水平方向平行的枢转轴线X往复摆动，以便将零件筛选到对应的凹槽123中。
[0086]在本发明的另一个实施例中，在前述步骤S200之后还可以包括步骤:
[0087]S300:在分选之后，供料盘120被支撑在水平位置，并且振动盘110停止振动；和
[0088]S400:提供一个视觉引导机器人200，利用视觉引导机器人200从零件分选机构100的供料盘120中拾取已经筛选到对应的凹槽123中的零件，并将拾取的零件安装到电路板上的预定位置处。
[0089]在根据本发明的前述实施例中，描述了利用直线运动执行器和振动盘驱动具有针对不同复杂微小零件几何形态设计的凹槽阵列的供料盘摆动，对复杂微小零件进行第一级筛选，与仅采用振动盘上料相比，避免了复杂零件易卡死导致的系统停机问题，提高了系统的可靠性和生产效率。
[0090]在根据本发明的前述实施例中，分选机构具有良好的通用性，当待分选的零件发生变化时，只需要更换供料盘和视觉系统的软件编程，即可实现快速切换；而现有的振动盘，当待分选的零件发生变化时，整个分选机构都必须更换，必须重新制作新的分选机构，成本高，切换时间长。
[0091]在根据本发明的前述实施例中，描述了利用直线运动执行器和振动盘驱动具有针对不同复杂微小零件几何形态设计的凹槽阵列的供料盘摆动，对复杂微小零件进行第一级筛选，与仅采用视觉引导的机器人抓取系统相比，视觉系统仅仅需要判断零件在凹槽阵列中的有无，显著降低了视觉系统的运算复杂度和计算时间，提高了系统可靠性和生产效率。
[0092]本领域的技术人员可以理解，上面所描述的实施例都是示例性的，并且本领域的技术人员可以对其进行改进，各种实施例中所描述的结构在不发生结构或者原理方面的冲突的情况下可以进行自由组合。
[0093]虽然结合附图对本发明进行了说明，但是附图中公开的实施例旨在对本发明优选实施方式进行示例性说明，而不能理解为对本发明的一种限制。
[0094]虽然本总体发明构思的一些实施例已被显示和说明，本领域普通技术人员将理解，在不背离本总体发明构思的原则和精神的情况下，可对这些实施例做出改变，本发明的范围以权利要求和它们的等同物限定。
[0095]应注意，措词“包括”不排除其它元件或步骤，措词“一”或“一个”不排除多个。另夕卜，权利要求的任何元件标号不应理解为限制本发明的范围。
【权利要求】
1.一种零件分选机构,包括: 振动盘(110)，所述振动盘(110)能够沿第一水平方向往复运动；和供料盘(120)，所述供料盘(120)安装在振动盘(110)上，并且在所述供料盘(120)的内部底表面上形成有多个凹槽(123)，每个凹槽(123)的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配， 其特征在于， 所述供料盘(120)被构造成在分选零件时随振动盘(110) —起沿第一水平方向往复振动，同时围绕与第一水平方向平行的枢转轴线(X)在一定角度范围内以转动的方式往复摆动，以便将零件筛选到对应的凹槽(123)中。
2.根据权利要求1所述的零件分选机构，其特征在于， 在所述振动盘(110)上安装有第一驱动装置，用于驱动供料盘(120)围绕枢转轴线(X)往复摆动。
3.根据权利要求2所述的零件分选机构，其特征在于，所述第一驱动装置为直线运动执行器或旋转运动执行器。
4.根据权利要求3所述的零件分选机构，其特征在于， 所述第一驱动装置为第一汽缸/液压缸(125)，所述第一汽缸/液压缸(125)的缸体转动地连接到振动盘(110)上，并且 所述第一汽缸/液压缸(125)的伸缩杆(126)的末端转动地连接到供料盘(120)的与枢转轴线(X)相距第一预定距离的第一位置处， 其中，通过第一汽缸/液压缸(125)的伸缩杆(126)的往复伸缩运动驱动供料盘(120)围绕枢转轴线(X)往复摆动。
5.根据权利要求4所述的零件分选机构，其特征在于， 在所述振动盘(110)上固定地安装有一对支撑柱(124);并且 所述供料盘(120)枢转地支撑在一对支撑柱(124)上，以便能够围绕枢转轴线(X)往复摆动。
6.根据权利要求5所述的零件分选机构，其特征在于， 所述供料盘(120)具有与枢转轴线(X)平行的宽度方向和与所述宽度方向垂直的纵向方向。
7.根据权利要求6所述的零件分选机构，其特征在于， 所述供料盘(120)具有在纵向方向上相对的第一侧(121)和第二侧(122);并且所述第一汽缸/液压缸(125)的伸缩杆(126)的末端转动地连接到供料盘(120)的第一侧(121)的底部。
8.根据权利要求7所述的零件分选机构，其特征在于， 在所述振动盘(110)上还安装有与所述第一汽缸/液压缸(125)相对的、位于供料盘(120)的第二侧(122)的支撑装置；并且 所述支撑装置被构造成在分选零件时允许所述供料盘(120)往复摆动，在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时与所述第一汽缸/液压缸(125) —起将所述供料盘(120)支撑在水平位置。
9.根据权利要求8所述的零件分选机构，其特征在于， 所述支撑装置为第二汽缸/液压缸(127)，所述第二汽缸/液压缸(127)的缸体固定在振动盘(110)上，并且第二汽缸/液压缸(127)的伸缩杆(128)与供料盘(120)分尚并垂直于振动盘(110)。
10.根据权利要求9所述的零件分选机构，其特征在于， 在分选零件时，所述第二汽缸/液压缸(127)的伸缩杆(128)缩回，以允许所述供料盘(120)往复摆动；并且 在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时，所述振动盘(110)停止振动，并且所述第二汽缸/液压缸(127)的伸缩杆(128)伸出以便与所述第一汽缸/液压缸(126) —起将所述供料盘(120)支撑在水平位置。
11.根据权利要求10所述的零件分选机构，其特征在于， 在向供料盘(120)中装入待分选的零件时，第一汽缸/液压缸(125)将所述供料盘(120)驱动到与水平平面成第一倾斜角的第一倾斜位置处；并且 待分选的零件从供料盘(120)的位于第一和第二侧中的位置较高的一侧的装料端装入供料盘(120)中。
12.根据权利要求11所述的零件分选机构，其特征在于， 在从供料盘(120)中倒出多余的零件时，第一汽缸/液压缸(125)将所述供料盘(120)驱动到与水平平面成第二倾斜角的第二倾斜位置处，所述第二倾斜角大于第一倾斜角，并且所述装料端位于供料盘(120)的第一和第二侧中的位置较低的一侧，以便将多余的零件倒回到装料端。
13.根据权利要求12所述的零件分选机构，其特征在于， 在向供料盘(120)中装入待分选的零件时和在从供料盘(120)中倒出多余的零件时，所述供料盘(120)随振动盘(110) —起沿第一水平方向往复振动。
14.根据权利要求13所述的零件分选机构，其特征在于，所述多个凹槽(123)在供料盘(120)的内部底表面上排列成阵列。
15.根据权利要求14所述的零件分选机构，其特征在于， 所述振动盘(110)滑动地安装在底板(130)上，以便能够沿第一水平方向往复运动。
16.根据权利要求15所述的零件分选机构，其特征在于， 在所述底板(130)上安装有第二驱动装置，用于驱动振动盘(110)沿第一水平方向往复运动。
17.根据权利要求16所述的零件分选机构，其特征在于， 所述第二驱动装置为直线运动执行器或旋转运动执行器。
18.根据权利要求17所述的零件分选机构，其特征在于， 所述第二驱动装置为马达(111)，并且在马达(111)和振动盘(110)之间设置有凸轮传动机构(112)，用于将马达(111)的旋转运动转换成振动盘(110)的直线往复运动。
19.一种零件供应系统，其特征在于，包括: 权利要求1-18中任一项所限定的零件分选机构(100);和 视觉引导机器人(200)，所述视觉引导机器人(200)用于从零件分选机构(100)的供料盘(120)中拾取已经筛选到对应的凹槽中的零件。
20.根据权利要求19所述的零件供应系统，其特征在于，所述视觉引导机器人(200)包 括: 底座(201)； 安装在底座(201)上的多自由度本体； 安装在多自由度本体上的视觉引导系统；和 安装在多自由度本体末端的用于拾取零件的拾取机构(202)。
21.一种零件分选方法，其特征在于，包括如下步骤: SlOO:提供一个零件分选机构，所述零件分选机构包括振动盘(110)和安装在振动盘(110)上的供料盘(120)，在所述供料盘(120)的内部底表面上形成有多个凹槽(123)，每个凹槽(123)的尺寸和形状与对应的待分选的零件的尺寸和形状相匹配； S200:在分选零件时，驱动供料盘(120)随振动盘(110) —起沿第一水平方向往复振动，同时驱动供料盘(120)围绕与第一水平方向平行的枢转轴线(X)在一定角度范围内以转动的方式往复摆动，以便将零件筛选到对应的凹槽(123)中。
22.根据权利要求21所述的方法，其特征在于， 在所述振动盘(110)上安装有第一驱动装置，用于驱动供料盘(120)围绕枢转轴线(X)往复摆动。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，所述第一驱动装置为直线运动执行器或旋转运动执行器。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于， 所述第一驱动装置为第一汽缸/液压缸(125)，所述第一汽缸/液压缸(125)的缸体转动地连接到振动盘(110)上，并且 所述第一汽缸/液压缸(125)的伸缩杆(126)的末端转动地连接到供料盘(120)的与枢转轴线(X)相距第一预定距离的第一位置处， 其中，通过第一汽缸/液压缸(125)的伸缩杆(126)的往复伸缩运动驱动供料盘(120)围绕枢转轴线(X)往复摆动。
25.根据权利要求24所述的方法，其特征在于， 在所述振动盘(110)上固定地安装有一对支撑柱(124);并且所述供料盘(120)枢转地支撑在一对支撑柱(124)上，以便能够围绕枢转轴线(X)往复摆动。
26.根据权利要求25所述的方法，其特征在于， 所述供料盘(120)具有与枢转轴线(X)平行的宽度方向和与所述宽度方向垂直的纵向方向。
27.根据权利要求26所述的方法，其特征在于， 所述供料盘(120)具有在纵向方向上相对的第一侧(121)和第二侧(122);并且所述第一汽缸/液压缸(125)的伸缩杆(126)的末端转动地连接到供料盘(120)的第一侧(121)的底部。
28.根据权利要求27所述的方法，其特征在于， 在所述振动盘(110)上还安装有与所述第一汽缸/液压缸(125)相对的、位于供料盘(120)的第二侧(122)的支撑装置；并且 所述支撑装置被构造成在分选零件时允许所述供料盘(120)往复摆动，在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时与所述第一汽缸/液压缸(125) —起将所述供料盘(120)支撑在水平位置。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于， 所述支撑装置为第二汽缸/液压缸(127)，所述第二汽缸/液压缸(127)的缸体固定在振动盘(110)上，并且第二汽缸/液压缸(127)的伸缩杆(128)与供料盘(120)分尚并垂直于振动盘(110)。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于， 在分选零件时，所述第二汽缸/液压缸(127)的伸缩杆(128)缩回，以允许所述供料盘(120)往复摆动；并且 在分选之后利用拾取装置拾取分选好的零件时，所述振动盘(110)停止振动，并且所述第二汽缸/液压缸(127)的伸缩杆(128)伸出以便与所述第一汽缸/液压缸(126) —起将所述供料盘(120)支撑在水平位置。
31.根据权利要求30所述的方法，其特征在于， 在向供料盘(120)中装入待分选的零件时，第一汽缸/液压缸(125)将所述供料盘(120)驱动到与水平平面成第一倾斜角的第一倾斜位置处；并且 待分选的零件从供料盘(120)的位于第一和第二侧中的位置较高的一侧的装料端装入供料盘(120)中。
32.根据权利要求31所述的方法，其特征在于， 在从供料盘(120)中倒出多余的零件时，第一汽缸/液压缸(125)将所述供料盘(120)驱动到与水平平面成第二倾斜角的第二倾斜位置处，所述第二倾斜角大于第一倾斜角，并且所述装料端位于供料盘(120)的第一和第二侧中的位置较低的一侧，以便将多余的零件倒回到装料端。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于， 在向供料盘(120)中装入待分选的零件时和在从供料盘(120)中倒出多余的零件时，所述供料盘(120)随振动盘(110) —起沿第一水平方向往复振动。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，所述多个凹槽(123)在供料盘(120)的内部底表面上排列成阵列。
35.根据权利要求34所述的方法，其特征在于， 所述振动盘(110)滑动地安装在底板(130)上，以便能够沿第一水平方向往复运动。
36.根据权利要求35所述的方法，其特征在于， 在所述底板(130)上安装有第二驱动装置，用于驱动振动盘(110)沿第一水平方向往复运动。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于， 所述第二驱动装置为直线运动执行器或旋转运动执行器。
38.根据权利要求37所述的方法，其特征在于， 所述第二驱动装置为马达(111)，并且在马达(111)和振动盘(110)之间设置有凸轮传动机构(112)，用于将马达(111)的旋转运动转换成振动盘(110)的直线往复运动。
39.根据权利要求21所述的方法，其特征在于，在步骤S200之后还包括步骤: S300:在分选之后，所述供料盘(120)被支撑在水平位置，并且振动盘(110)停止振动； 和 S400:提供一个视觉引导机器人(200)，利用视觉引导机器人(200)从零件分选机构(100)的供料盘(120)中拾取已经筛选到对应的凹槽(123)中的零件。
40.根据权利要求39所述的方法，其特征在于，所述视觉引导机器人(200)包括: 底座(201)； 安装在底座(201)上的多自由度本体； 安装在多自由度本体上的视觉引导系统；和 安装在多自由度本体末端的用于拾取零件的拾取机构(202)。
【文档编号】B07B15/00GK104209270SQ201310211792
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2013年5月31日 优先权日:2013年5月31日
【发明者】鲁异, 曾庆龙, 张丹丹 申请人:泰科电子(上海)有限公司, 深圳市深立精机科技有限公司