CN100540152C - 涂胶系统玻璃翻转机构 - Google Patents

Abstract

涂胶系统玻璃翻转机构，其特征是设置悬臂式翻转架，所述翻转架前端悬置于涂胶工作台的上方，尾端铰接在位于涂胶工作台旁侧固定支架上，翻转架以其尾端铰接位置上的水平销为转轴可以在竖直平面内转动；在所述翻转架上，固定设置可以吸合在涂胶玻璃上的玻璃吸盘。本发明在机器人完成汽车风挡玻璃的自动涂胶之后，能够将风挡玻璃从工作台上抬起，并翻转一个角度，便于操作人员快速取出玻璃，提高工作效率。其结构简单、功能可靠、成本低廉。

Description

涂胶系统玻璃翻转机构

技术领域

本发明涉及应用在汽车风挡玻璃自动涂胶系统中的玻璃翻转机构。更具体地说是在汽车风挡玻璃自动涂胶和装配过程中，当涂胶机器人完成风挡玻璃的自动涂胶之后，为使操作人员方便地将涂胶完成的风挡玻璃从涂胶工作站中取出并进行安装的玻璃自动翻转机构。

背景技术

随着汽车制造业的不断发展，在汽车总装过程中对装配线的智能化、操作简单化及设备的安全性要求都越来越高。在汽车风挡玻璃的涂装工序中已经大量引入工业机器人进行涂胶，但在机器人完成风挡玻璃的涂胶工作后，必须由工人将涂完胶的玻璃从涂胶工作台上取下，然后安装到车体上。为了保证涂胶的质量，玻璃是水平放置在涂胶工作站上的，并且涂胶面向上，这样的形式使得工人为了进行安装在将玻璃从涂胶工作站取下时非常不方便。实际操作中，为了将涂完胶的风挡玻璃从涂胶工作站上取下通常采用如下两面者方式：

一是机器人涂完胶的风挡玻璃保持水平放置在工作台面上，在没有任何辅助机构的情况下，工人使用手动吸盘在涂完胶的玻璃的下面，即未涂胶面是将玻璃吸取，以便进行安装。这种方式主要用于人工涂胶或采用少部分机器自动涂胶的系统中。但是，由于风挡玻璃水平放置在工作台上，工人用手动吸盘吸紧抓取风挡玻璃非常不方便，并且劳动强度比较大，需要熟练的操作技术，不能适应现代化生产线的要求。

另一种是在机器人完成风挡玻璃涂胶后通过翻转机构将风挡玻璃抓起并翻转180度。其翻转机构主要由伺服电机和高精密减速机组成，翻转角度很大。这种方式能让工人方便的将风挡玻璃从涂胶工作站中取出进行安装，提高劳动效率，但采用伺服电机和高精密减速机等昂贵机构，大大增加了整个设备的成本，由于采用180度翻转，因此需要较大的工作空间，机构的复杂性也使系统易发生故障、不利于维护。

以上两种已有的方式都不能很好地解决提高劳动效率和降低设备成本的矛盾。

发明内容

本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种结构简单、功能可靠、成本低廉的涂胶系统玻璃翻转机构，在机器人完成汽车风挡玻璃的自动涂胶之后，该机构能够将风挡玻璃从工作台上抬起，并翻转一个角度，便于操作人员快速取出玻璃，提高工作效率。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明涂胶系统玻璃翻转机构的特点是设置悬臂式翻转架，翻转架前端悬置于涂胶工作台的上方，尾端铰接在位于涂胶工作台旁侧固定支架上，翻转架以其尾端铰接位置上的水平销为转轴可以在竖直平面内转动；在翻转架上，固定设置可以吸合在涂胶玻璃上的真空玻璃吸盘。

本发明的结构特点也在于：

设置对翻转架呈“人”字形支撑的长度可调的拉杆，对应于拉杆的不同长度，翻转架处于不同翻转角度上。

设置翻转工作气缸，拉杆为气缸活塞杆，气缸座固定设置在固定支架上，气缸活塞杆的杆端铰接在翻转架上。

翻转架为矩形框架，真空玻璃吸盘通过夹具夹持固定在矩形框架的四角位置上，真空玻璃吸盘与矩形框架之间高度可调。

真空玻璃吸盘的真空通道设置为双回路，所述双回路以处在对角位置上两只真空玻璃吸盘的真空通道为一个回路，双回路具有相互独立的真空通道。

与已有技术相比，本发明有益效果体现在：

1、本发明中位于涂胶工作台上方的悬臂式翻转架有效地避免了翻转机构对于工作台的干涉，系统结构紧凑简捷。

2、本发明采用真空式玻璃吸盘，对于玻璃的吸合抓取快速可靠。

3、本发明翻转架采用以其尾端铰接位置上的水平销为转轴在竖直平面内转动的翻转方式，涂胶玻璃仅仅在竖直平面内翻转一个小于90度的翻转角度，动作范围小，节省空间，工作时间也因此缩短，工作效率高。

4、本发明结构简单、成本低廉，易于操作和维护。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

图2为本发明安装在涂胶工作台上的俯视结构示意图。

图3为本发明工作状态结构示意图。

图4为本发明另一工作状态结构示意图。

图中标号：1测量工作台、2涂胶工作台、3涂胶玻璃、4底部真空吸盘、5翻转架、6固定支架、7真空玻璃吸盘、8拉杆、9翻转工作气缸、10气缸座。

以下通过具体实施方式，结合附图对本发明作进一步说明。

具体实施方式

参见图2，按照已有的系统结构，涂胶工作站具有回转工作台，回转工作台是具有转动中心的对称结构，在其对称设置的两端中，一端为测量工作台1，另一端为涂胶工作台2。

涂胶玻璃3首先被放置在位于回转工作台右端的测量工作台1上，在测量工作台1上完成对涂胶玻璃的测量，系统根据所测得的涂胶玻璃的特征值完成对涂胶玻璃型号的判别，随后，由测量工作台1上位于涂胶玻璃下方、处在涂胶玻璃四个角的方位上的底部真空吸盘4将涂胶玻璃以真空吸力定位夹固在测量工作台1上，再通过回转工作台的180度的转动，将位于右端的测量工作台1转至回转工作台的左端，仍然保持底部真空吸盘的真空吸力，测量工作台1即成为涂胶工作台2，机械人调用对应的涂胶程序对夹固在涂胶工作台2上的涂胶玻璃3进行涂胶操作。

参见图1、图2，针对已有的系统结构，本实施例中，设置悬臂式翻转架5，翻转架5的前端悬置于涂胶工作台2的上方，翻转架5的尾端铰接在位于涂胶工作台旁侧的固定支架6上，翻转架5以其尾端铰接位置上的水平销为转轴可以在竖直平面内转动；在翻转架5上，固定设置可以吸合在涂胶玻璃3上的真空玻璃吸盘7。

具体实施中的相应结构设置也包括：

设置对翻转架5呈“人”字形支撑的长度可调的拉杆8，对应于拉杆8的不同长度，翻转架5处于不同翻转角度上。

设置翻转工作气缸9，拉杆8即为翻转工作气缸9的气缸活塞杆，气缸座10固定设置在固定支架6上，作为拉杆8的气缸活塞杆的杆端铰接在翻转架5上。

设置翻转架5为矩形框架，真空玻璃吸盘7通过夹具夹持固定在矩形框架的四角位置上，真空玻璃吸盘7与矩形框架之间高度可调。

真空玻璃吸盘的真空通道设置为双回路，所述双回路以处在对角位置上两只真空玻璃吸盘的真空通道为一个回路，双回路具有相互独立的真空通道。

本实施例中，翻转机构以气缸为驱动件，系统过程可以采用PLC控制器进行自动控制，能满足系统自动化和智能化要求。

本实施例中，翻转工作气缸的行程可通过调整行程开关的位置进行调节，翻转架的翻转角度在翻转工作气缸的行程内具有可调性；真空玻璃吸盘由夹具夹紧安装，与翻转架的相对高度可以调整，因此很容易实现四个吸盘同时吸紧玻璃的动作要求，并且可以根据风挡玻璃平面度的不同进行调整，提高了机构的工作柔性。

本发明中，翻转架5上真空玻璃吸盘7的真空通道采用双回路设计，当有一只回路真空通道发生故障时，另一只回路真空通道的正常工作可以保持涂胶玻璃不会从翻转架上掉落，避免事故。

为了保证工作可靠性，具体实施中，可以设置真空压力开关，并设定只有真空玻璃吸盘牢牢吸紧玻璃并达到一定的真空压力后，真空压力开关接通，当四个真空压力开关都接通后，翻转架才进行翻转。这一工作方式能有效的避免涂胶玻璃的意外脱落。

翻转过程如下：

在机器人完成风挡玻璃涂胶后，PLC控制器控制翻转工作气缸使其气缸活塞杆伸长，翻转架下落呈水平，直至四个真空玻璃吸盘接触涂胶玻璃；

翻转工作气缸停止动作，翻转架保持在这一水平位置上，随后，真空玻璃吸盘以动态真空状态将涂胶玻璃吸附在其上(如图3所示)；

翻转工作气缸反向动作使其气缸活塞杆缩短，翻转架向上翻转，被真空玻璃吸盘牢牢抓住的涂胶玻璃随之被提升并同时翻转一个角度，合适的翻转角度为40-60度(如图4所示)；

翻转工作气缸停止动作，翻转架保持在这一翻转角度上，操作人员利用手动吸盘吸取涂胶玻璃的未涂胶面，然后踩下破空开关，真空玻璃吸盘内真空状态被消除，真空玻璃吸盘对涂胶玻璃不再有吸力，此时操作人员即可轻松地将涂胶玻璃从翻转架上取下并移动涂胶工作台，进入下一步的玻璃安装。

Claims (5)

1、涂胶系统玻璃翻转机构，其特征是设置悬臂式翻转架(5)，所述翻转架(5)前端悬置于涂胶工作台(2)的上方，尾端铰接在位于涂胶工作台(2)旁侧固定支架

上，翻转架(5)以其尾端铰接位置上的水平销为转轴可以在竖直平面内转动；在所述翻转架(5)上，固定设置可以吸合在涂胶玻璃(3)上的真空玻璃吸盘(7)。

2、根据权利要求1所述的涂胶系统玻璃翻转机构，其特征是设置对所述翻转架(5)呈“人”字形支撑的长度可调的拉杆(8)，对应于拉杆(8)的不同长度，翻转架(5)处于不同翻转角度上。

3、根据权利要求2所述的涂胶系统玻璃翻转机构，其特征是设置翻转工作气缸(9)，所述拉杆(8)为气缸活塞杆，气缸座固定设置在所述固定支架(6)上，气缸活塞杆的杆端铰接在翻转架(5)上。

4、根据权利要求1所述的涂胶系统玻璃翻转机构，其特征是所述翻转架(5)为矩形框架，真空玻璃吸盘(7)通过夹具夹持固定在矩形框架的四角位置上，真空玻璃吸盘(7)与矩形框架之间高度可调。

5、根据权利要求4所述的涂胶系统玻璃翻转机构，其特征是所述真空玻璃吸盘(7)的真空通道设置为双回路，所述双回路以处在对角位置上两只真空玻璃吸盘(7)的真空通道为一个回路，双回路具有相互独立的真空通道。

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