本發(fā)明涉及一種分離裝置以及一種用于在制造過程中分離松動的部件的方法。

背景技術(shù)：

上述的制造過程可以是自動化的制造過程、部件地自動化的制造過程、或者在手動工作站中的制造過程。在自動化的制造過程的情形下，可以為散裝貨物的松開的部件應(yīng)當(dāng)在它們可以被用機器人分別抓取并且自動地供給到后續(xù)的生產(chǎn)工序中之前首先被分離。通常的慣例是通過將支持物以機械方式設(shè)置為移動或振動狀態(tài)而在支持物上分離松動部件。該手段可以被通過以機械方式移動整個支持物或者從下方朝向所述支持物推動擊錘來執(zhí)行。停留在所述支持物上的部件因此而被驅(qū)動，其中彼此疊置的部件被分離，并且相鄰的部件之間的距離被增大。在攝像機系統(tǒng)和自動目標(biāo)識別算法的幫助下，識別各個部件并且將它們的坐標(biāo)傳輸?shù)阶ノ者@些部件的機械臂是因此而可以實現(xiàn)的。

在傳統(tǒng)的方法中，較大的機械力有時必須被應(yīng)用于驅(qū)動具有待分離的部件的板件。所述機械力以及所述機械力的傳輸會導(dǎo)致所涉及的元件的磨損。另一個不利之處在于，傳統(tǒng)的分離裝置僅僅能夠充分地分離具有特定的尺寸和/或形狀的部件。對于具有不同的尺寸和/或形狀的部件，需要其他的分離裝置。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個目的是允許一種簡單化的并且改進了的部件分離工藝，其對于待分離的部件的尺寸、重量或形狀而言更加靈活。

根據(jù)本發(fā)明所述的裝置由權(quán)利要求1限定。根據(jù)本發(fā)明所述的方法由權(quán)利要求14限定。

一支持物構(gòu)成了用于待分離的部件的分離表面。所述待分離的部件，作為松散材料，被置于所述支持物上。所述部件可以是松動部件，也就是說，沒有與彼此固定地連接的部件。所述部件也可以被彼此鉤掛(例如螺旋彈簧)。一種用于產(chǎn)生聲波的聲音產(chǎn)生裝置被提供，并且被與所述分離表面以及與所述支持物機械地分離。因此，沒有直接的機械連接存在于所述聲音產(chǎn)生裝置和所述支持物之間，而是至多有一個經(jīng)過框架的間接的機械耦合。機械地分離應(yīng)當(dāng)被理解為使所述分離表面的至少一部件能夠相對于所述聲音產(chǎn)生裝置移動。由于沒有直接的機械連接被設(shè)置在所述聲音產(chǎn)生裝置和所述分離表面之間，因此到達所述支持物的聲音傳輸被首先通過自由空間中的聲音傳播進行，而不是通過直接的機械連接進行。重要的是，在所述聲音產(chǎn)生裝置和所述待移動的支持物之間，布置有聲音傳輸介質(zhì)，例如氣體或液體(水)，其允許了自由空間中的聲音傳播。

所述聲音傳輸裝置可以設(shè)有用于產(chǎn)生聲波的傳聲膜，其中所述傳聲膜被與所述分離表面以及與所述支持物隔開。所述傳聲膜的運動因此而不會被通過機械的力傳輸方式傳輸?shù)剿鲋С治?，而是相反地完全通過聲波傳輸?shù)剿鲋С治铩?/p>

所述聲波由所述聲音產(chǎn)生裝置產(chǎn)生并且被朝著所述支持物發(fā)射，從而使得所述聲波激發(fā)所述支持物，進而使得后者被驅(qū)動，這足以促使所述支持物上的一些部件移動或跳動。所述支持物被所述聲波以這樣的方式移動：停留在所述支持物上的一些部件被激發(fā)，從而使得它們進行運動，所述運動導(dǎo)致這些部件被分離、分類、在它們的位置上定向、以及/或者被理清，從而使得這些部件可以隨后被抓握和/或檢查。

所述聲波可以被連續(xù)地或者作為聲音脈沖發(fā)射。所述聲音脈沖的長度優(yōu)選為可變地可調(diào)節(jié)的。因此，所述聲波的頻率和/或振幅優(yōu)選為可變地可調(diào)節(jié)的。這樣，產(chǎn)生與所述待分離的部件的尺寸、形狀和/或重量相匹配的所述支持物的運動是可行的。因此，具有不同尺寸和/或不同重量的部件可以被靈活地分離、理清和/或放置到優(yōu)選的位置中。

所述支持物可以被形成為柔性圓盤(薄膜)或者傳送帶。在其邊緣區(qū)域，所述柔性的支持物可以被與固定所述支持物的框架固定地連接。所述表面和所述框架之間的鏈節(jié)可以被形成為可松開的連接。例如，所述支持物在它的邊緣區(qū)域可以被固定地夾持。關(guān)鍵的是所述支持物是由聲波而不是由固定所述支持物的框架來驅(qū)動。

或者，所述支持物可以被形成為實質(zhì)上為剛性的板體。剛性是應(yīng)該被理解的，從而使得所述板體的柔性低于柔性圓盤或薄膜的柔性。為了防止所述支持物的振動或移動被傳遞到固定所述支持物的所述框架，所述板體不應(yīng)該被與所述框架固定地連接，而是應(yīng)該是相對于所述框架可以自由地移動的。所述框架可以設(shè)有例如用于所述板體的周向設(shè)置的柔性支撐件。所述板體可以通過導(dǎo)引件被固定在所述框架上，所述導(dǎo)引件在水平方向上橫向地限制所述板體并且允許所述板體相對于所述框架的豎直的向上和向下的運動。

所述傳聲膜應(yīng)該被布置在所述支持物下方，其中所述聲波由所述傳聲膜發(fā)出，且具有從所述底部向上朝著所述支持物豎直地定向的至少一個定向分量。所述傳聲膜和所述支持物之間的所述聲音傳輸路徑應(yīng)該是可變的。所述聲音傳輸路徑越短，所述支持物上的聲波的效果越大。所述聲音傳輸路徑越長，所述聲波在所述部件的磁化上的影響越小。為此目的，所述聲音產(chǎn)生裝置或者所述傳聲膜可以被配置成使得它是在高度上可調(diào)節(jié)的，例如處于滑動座上。

或者，所述分離裝置可以被形成為具有僅僅一個不能移動的支持物的單一的系統(tǒng)。所述支持物的負載、在所述支持物上分離部件、以及/或者移除被分離的部件可以被連續(xù)地進行。

在所述支持物下方，所述支架可以包括用于放大所述支持物的區(qū)域內(nèi)的聲波的向下方凸出的周壁。所述周壁與所述支持物一起可以構(gòu)成例如共振體。

或者，可以布置至少兩個支持物，從而使得它們適合于被從傳聲膜上方的分離位置運送到卸載位置?？梢赃M行所述支持物的運送，從而使得所述支持物在類似旋轉(zhuǎn)木馬的環(huán)形路徑上圍繞中心點旋轉(zhuǎn)或者被布置在分離設(shè)置的可移動的滑動座上。

根據(jù)一個示例性的實施方式，多個支持物被分別布置在滑動座上，從而使得它們是可以橫向地移動的。所述滑動座被配置成使得相應(yīng)的支持物被從負載位置移動到所述傳聲膜上方的分離位置中。在所述負載位置，相應(yīng)的滑動座被加載有待分離的部件，或者已分離的部件被從相應(yīng)的支持物上移除。在所述分離位置，相應(yīng)的支持物被布置在所述傳聲膜上方，從而使得被發(fā)射的聲波促使所述部件被分離。

根據(jù)一個特別優(yōu)選的示例性實施方式，設(shè)置了分別都包括支持物的兩個滑動座，其中所述滑動座被交替地從所述分離位置移動到所述卸載位置中。該設(shè)置是應(yīng)該被理解的，從而使得在一個滑動座被移動到所述卸載位置中時，另一個滑動座被自動地移動到所述分離位置中。與高度可以調(diào)節(jié)的傳聲膜結(jié)合后，該設(shè)置就提供了以下的優(yōu)點：所述傳聲膜能夠在所述分離位置接近相應(yīng)的滑動座，并且能夠被從所述滑動座上移除，從而允許所述滑動座進行交換。該設(shè)置所提供的主要優(yōu)點在于：在一個支持物上，所述部件可以同時在所述支持物上被裝載及分離，而在此同時，在處于所述卸載位置的另一個支持物上，已經(jīng)被分離的部件可以被移除。

優(yōu)選地，吹風(fēng)裝置被設(shè)置并用于至少在處于所述分離位置的支持物的邊緣區(qū)域中產(chǎn)生氣浪，用于將部件從所述支持物的壁部區(qū)域向所述分離表面的中心移動。所述中心在此被理解為相應(yīng)的支持物的重心。這樣，所述部件的無接觸的分離和分類就能夠?qū)崿F(xiàn)。所涉及的元件和待分離的部件的機械磨損被減輕。優(yōu)選地，所述吹風(fēng)裝置被設(shè)置用來完全地圍繞著被朝著所述分離表面的中心定向的支持物同時產(chǎn)生多個氣浪。所述吹風(fēng)裝置可以進一步被設(shè)置用來產(chǎn)生連續(xù)的氣體流或空氣流中的一種。

在分離所述部件之后，所述部件可以被攝像機輔助下的機械臂用傳統(tǒng)的方式抓取并且被供給到后續(xù)的制造工序中。

根據(jù)一種變化形式，所述支持物設(shè)有用于待分離的部件的收容裝置。在分離所述部件的期間，所述部件可以被移動到所述收容裝置中，以便被固定在它們的位置上。所述收容裝置的形狀可以是與所述部件的形狀互補的，從而允許所述部件被牢固地固定。所述收容裝置可以在所述支持物上的所述分離表面上被均勻地間隔布置。根據(jù)該變化形式，所述部件通過移動所述支持物而被分離到相應(yīng)的收容裝置中。因此所述分離操作是通過經(jīng)由移動所述支持物而將相應(yīng)的部件移動到收容裝置中來進行的。所述部件的移除能夠在不使用任何機器人的情況下被進行，所述機器人首先必須使用例如光學(xué)攝像機系統(tǒng)感測到所述部件的位置。相反地，所述收容裝置的位置是已知的，從而使得所述部件從所述收容裝置中的移除可以被通過簡單地到達每個收容裝置中來進行。所述部件的移除可以被例如從下方，也就是說從所述支持物的下方，來進行。所述部件從下方被從所述收容裝置中移除，或者通過所述收容裝置落下。

由本發(fā)明提供的關(guān)鍵的優(yōu)點在于：所述分離表面并非通過機械力的傳輸被移動，而是通過在無接觸方式下的聲音傳輸被移動，因此，所涉及的元件的磨損被減輕了。通過調(diào)節(jié)所述聲音發(fā)生器的頻率和/或振幅，所述支持物的運動可以被和不同的零部件匹配。優(yōu)選地，產(chǎn)生了共振。由聲音傳輸導(dǎo)致的所述分離表面的運動可以被中斷，以允許所述部件被移除。為了分離所述部件的目的，所述支持物因此而被由聲波移動，而為了移除所述部件的目的，由聲音傳輸導(dǎo)致的所述支持物的運動可以被停止。

附圖說明

下面，本發(fā)明的示例性的實施方式被參考附圖來詳細描述，在附圖中：

圖1示出了第一個示例性實施方式的示意性的截面圖；

圖2示出了在第一工作狀態(tài)下的從圖1中的箭頭ii的方向觀察的俯視圖；

圖3示出了在第二工作狀態(tài)下的圖2的俯視圖；

圖4示出了在第三工作狀態(tài)下的圖2的俯視圖；

圖5示出了所述第一個示例性實施方式的立體圖；

圖6示出了沿著圖5中的線vi-vi的截面圖；

圖7示出了圖6中的vii部分的細節(jié)；

圖8示出了第二個示例性實施方式的立體圖；

圖9示出了圖8的所述第二個示例性實施方式的縱向截面；以及

圖10示出了在另一個工作狀態(tài)下的圖9的縱向截面。

具體實施方式

支持物12在它的上側(cè)構(gòu)成了用于待分離的部件16的分離表面14?？梢詾樯⒀b貨物的所述部件16被進給到所述分離表面14。

所述支持物12被框架18固定，并且沒有被與所述框架18固定地連接。相反地，所述支持物12相對于所述框架18是可以豎直地移動的，其中所述支持物18被所述框架18在橫向上限制。由柔性橡膠材料制成的支撐部20吸收所述支持物12的運動，從而防止所述支持物12的振動被傳輸?shù)剿隹蚣?8?；蛘撸环N變化形式是可以想到的，其中所述支持物12被固定地夾持。

在示例性的實施方式中，所述支持物12被形成為圓形碟盤，其在它的邊緣區(qū)域設(shè)有周向的圈環(huán)21，所述圈環(huán)21向外側(cè)約束所述待分離的部件16。

吹風(fēng)裝置22被配置用于產(chǎn)生穿過所述圈環(huán)21的氣流，所述氣流被從所述支持物12的最外側(cè)的邊緣區(qū)域徑向地向內(nèi)朝著其中心引導(dǎo)，從而在所述分離表面14上從外側(cè)向內(nèi)徑向地移動所述部件16。所述吹風(fēng)裝置22由完整地環(huán)繞所述支持物12的吹氣導(dǎo)管23和環(huán)形間隙25構(gòu)成，經(jīng)由所述環(huán)形間隙25，吹動的空氣從所述導(dǎo)管23流動到所述支持物12的表面。

在所述支持物12下方，所述框架18設(shè)有圓柱形的周壁24，用于在所述支持物12下方放大聲波。

所述聲波由所述支持物12下方的傳聲膜26產(chǎn)生。，所述傳聲膜26以傳統(tǒng)的揚聲器的形式形成了聲音產(chǎn)生裝置19的一部分。為了產(chǎn)生聲波的目的，通過施加一個電壓，所述傳聲膜26被設(shè)置到振蕩狀態(tài)。所述聲波向所述支持物12傳播并且將其激發(fā)，從而使得支持物12振動，這導(dǎo)致支撐在其上的部件16跳動。

圖2示出了在分離所述部件之前的根據(jù)第一個示例性實施方式的分離裝置(單個系統(tǒng))的俯視圖。圖3示出了在由已經(jīng)被聲波激發(fā)的所述支持物12導(dǎo)致的分離之后的同樣的俯視圖。圖4示出了在圖3中的所述分離之后以及在所述部件16在所述吹風(fēng)裝置22的輔助下已經(jīng)被從外側(cè)向內(nèi)朝著所述支持物12的中心徑向地移動之后的同樣的俯視圖。所述第一個示例性實施方式是僅僅具有一個支持物12的單個系統(tǒng)，其被設(shè)置成使得它相對于所述框架18是不可以移動的。

根據(jù)圖8-10的示例性實施方式，提供了兩個支持物12(雙系統(tǒng))。每個支持物12被布置在滑動座27、28上。所述兩個滑動座27、28可以在導(dǎo)軌30上從卸載位置分別水平地移動到所述傳聲膜26上方的分離和加載位置中。所述滑動座27、28交替地移動，從而使得在一個滑動座28到達用于卸載被分離的部件16的所述卸載位置時，另一個滑動座自動地到達所述傳聲膜26上方的所述分離位置。

具有所述傳聲膜26的所述聲音產(chǎn)生裝置19被配置成可以在往復(fù)式活塞32上調(diào)節(jié)高度，以便從下方接近處于所述分離位置的相應(yīng)滑動座27、28。

可以想到的是，所述傳聲膜26通常形成下部殼體組件34的一部分，所述下部殼體組件34與固定所述支持物12的上部殼體組件36一起構(gòu)成共振體。所述下部殼體組件34可以在圖9中的箭頭的方向上從下方朝著所述上部殼體組件36被調(diào)節(jié)高度。圖9示出了處于它們的較低狀態(tài)下的所述下部殼體組件34和所述聲音產(chǎn)生裝置19。圖10示出了處于它們的較高狀態(tài)下的所述下部殼體組件34和所述聲音產(chǎn)生裝置19。在這個狀態(tài)下，所述兩個殼體組件34、36的壁部24與所述支持物12和所述傳聲膜26一起組成共振體。

然而，所述傳聲膜并不需要被與所述共振腔體或者所述支持物12氣密地連接。然而可以想到的是，所述傳聲膜26和所述支持物12之間的所述共振腔體被填充有特定的聲音傳輸介質(zhì)。所述介質(zhì)可以是空氣、電離空氣、特定氣體、油、或者其他任何聲音傳輸介質(zhì)。

未被示出在附圖中的所述支持物12的收容裝置可以收集和容納待分離的部件16。所述收容裝置可以被形成為所述支持物12的表面上的通孔或鉆孔。所述收容裝置應(yīng)該具有與部件16的至少一部分互補的形狀。