CN101723182B - 用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架，包括一个吸盘架(1)、若干组吸盘机构(2)、一套两点检测组件(6)、一套一点检测组件(5)和四套防碰撞检测组件(10、11、12)；所述若干组吸盘机构(2)均安装在吸盘架(1)底部，每组吸盘机构(2)包括底板(2.1)、支架(2.2)、活动板(2.3)、气缸(2.4)、吸盘(2.5)、吸盘杆(2.6)、吸盘杆导套(2.7)、导套固定螺母(2.8)和弹簧(2.9)；所述两点检测组件(6)横向安装在吸盘架(1)底部；一点检测组件(5)纵向安装在吸盘架(1)底部；四套防碰撞检测组件成矩形布置安装在吸盘架上。本发明用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架能自动吸取玻璃，吸取后检测和放置玻璃到架子上并在整个过程中提供防碰撞检测。

Description

用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架
(一)技术领域
本发明涉及一种码垛机，具体涉及一种用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架。主要用于浮法玻璃生产线冷端玻璃的码垛。
(二)背景技术
目前我国浮法玻璃生产线200多条，玻璃原料经过熔化、成型、退火、优化切裁，码垛装箱等流程后卖给用户使用。优化切裁是指玻璃板经过自动检验分级后，最小幅度切除有缺陷或不合格部分，且要满足国家标准规格尺寸的基础上切割而成的玻璃原片；切裁后的玻璃需要按不同规格、不同等级进行码垛装箱。单条浮法线产能最大达到1000吨/天。要实现分级码垛装箱采用人工或传统码垛机是无法实现的，只有通过多台码垛机才能实现。而目前还没有此类专用的设备。
在本发明作出以前，以往的吸盘组合架一般由支架和若干组吸盘组成。其主要存在以下不足：
1、没有边缘检测机构，放置到架子上的玻璃需要工人手工调整，而单片玻璃重量都比较重，达到200kg甚至更重，很难人工调整。因此吸起的玻璃与吸盘本身相对位置偏差无法纠正。
2、没有防碰撞检测功能，吸玻璃和放玻璃时容易造成玻璃碰碎，影响生产的连接性。
(三)发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能自动吸取玻璃、吸取后检测、放置玻璃到架子上并在整个过程中提供防碰撞检测的用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架。
本发明的目的是这样实现的：一种用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架，包括一个吸盘架、若干组吸盘机构、一套两点检测组件、一套一点检测组件和四套防碰撞检测组件；
所述若干组吸盘机构均安装在吸盘架底部，每组吸盘机构包括底板、支架、活动板、气缸、吸盘、吸盘杆、吸盘杆导套、导套固定螺母和弹簧，所述底板固定在吸盘架上，支架固定在底板两侧，活动板一边通过销轴与支架铰接，气缸的缸体通过一销轴与支架铰接，气缸的活塞杆通过另一销轴与活动板的另一边铰接，所述吸盘杆导套竖直穿装在底板上，导套固定螺母旋置于吸盘杆导套外，吸盘杆竖直穿过吸盘杆导套，吸盘杆上部设置有一凸肩，所述活动板的另一边与该凸肩相接触配合，所述吸盘杆为空心杆，其下端与吸盘固定，上端螺纹孔用于连接软管插头，弹簧套装在吸盘杆上，并置于吸盘与吸盘杆导套之间；
所述两点检测组件横向安装在吸盘架底部，包括滑轨I、伺服电机I、连接法兰I、主动轴I、主动同步带轮I、从动同步带轮I、同步带I、滑块I、光电开关支架I和三组光电开关I，每组光电开关I有二个，所述主动同步带轮I和从动同步带轮I安装在滑轨I的两端，同步带I套装在主动同步带轮I和从动同步带轮I上，滑块I与同步带I固定连接，且与滑轨I滑动配合，光电开关支架I安装在滑轨I上，光电开关I安装在光电开关支架I上，连接法兰I固定在滑轨I的一端并保持与主动同步带轮I同心，伺服电机I安装在连接法兰I上，伺服电机I与主动轴I通过联轴器I连接，主动轴I与主动同步带轮I相连接；
所述一点检测组件纵向安装在吸盘架底部，包括滑轨II、伺服电机II、连接法兰II、主动轴II、主动同步带轮II、从动同步带轮II、同步带II、滑块II、光电开关支架II和一个光电开关II，所述主动同步带轮II和从动同步带轮II安装在滑轨II的两端，同步带II套装在主动同步带轮II和从动同步带轮II上，滑块II与同步带II固定连接，且与滑轨II滑动配合，光电开关支架II安装在滑轨II上，光电开关II安装在光电开关支架II上，连接法兰II固定在滑轨II的一端并保持与主动同步带轮II同心，伺服电机II安装在连接法兰II上，伺服电机II与主动轴II通过联轴器II连接，主动轴II与主动同步带轮II相连接；
所述四套防碰撞检测组件成矩形布置安装在吸盘架上，每套防碰撞检测组件包括两个接近开关、一个接近开关安装板和一个防碰撞感应块，接近开关安装板安装在吸盘架上，接近开关安装在接近开关安装板上，防碰撞感应块安装在吸盘杆上端。
本发明的有益效果是：
1、设有边缘检测机构，吸起的玻璃与吸盘本身相对位置偏差可以纠正。
2、提高成品率。玻璃堆垛是生产流水线的最后一道工序。本发明设有防碰撞检测功能，能有效的防止堆垛过程玻璃碰碎，提高成品率。并能确保生产的连接性。
(四)附图说明
图1为本发明用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架示意图。
图2为图1的局部放大图。
图3为本发明的吸盘架示意图。
图4为本发明的吸盘机构示意图。
图5为本发明的两点检测组件示意图。
图6为图5的A-A剖示图。
图7为图5的B-B剖示图。
图8为本发明的一点检测组件示意图。
图9为图8的C-C剖示图。
图10为图8的D-D剖示图。
图11为本发明的第三组阀岛的外形图。
图中：
吸盘架1、组吸盘机构2、第一气路板3、第二气路板4、一点检测组件5、两点检测组件6、第一组阀岛7、第二组阀岛8、第三组阀岛9、四套防碰撞检测组件10、11、12、三个压力和真空度检测元件13、14、15；
底板2.1、支架2.2、活动板2.3、气缸2.4、吸盘2.5、吸盘杆2.6、吸盘杆导套2.7、导套固定螺母2.8、弹簧2.9；
伺服电机I 6.1、连接法兰I 6.2、主动轴I 6.4、主动同步带轮I 6.5、同步带I 6.6、二个轴承6.7、从动同步带轮I 6.8、轴承6.9、从动轴6.10、滑轨I 6.11、滑块I 6.12、光电开关支架I 6.13、光电开关安装板I 6.14、光电开关安装架I 6.15、光电开关I 6.16；
伺服电机II 5.1、连接法兰II 5.2、主动轴II 5.4、主动同步带轮II 5.5、同步带II 5.6、从动同步带轮II 5.8、滑轨II 5.11、滑块II 5.12、光电开关支架II 5.13、光电开关II 5.16；
(五)具体实施方式
参见图1～2，图1为本发明用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架示意图。图2为图1的局部放大图。由图1和图2可以看出，本发明用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架，包括一个吸盘架1、十八组吸盘机构2、第一气路板3、第二气路板4、第一组阀岛7、第二组阀岛8、第三组阀岛9、一套两点检测组件6、一套一点检测组件5、四套防碰撞检测组件10、11、12和三个压力和真空度检测元件13、14、15。所述十八组吸盘机构2均安装在吸盘架1底部。
参见图3，图3为本发明的吸盘架示意图。由图3可以看出，所述吸盘架1由若干根铝型材通过连接板固定在一起。
参见图4，图4为本发明的吸盘机构示意图。由图4可以看出，每组吸盘机构2包括底板2.1、支架2.2、活动板2.3、气缸2.4、吸盘2.5、吸盘杆2.6、吸盘杆导套2.7、导套固定螺母2.8和弹簧2.9等主要零件，所述底板2.1通过螺钉(图中未标)固定在吸盘架1上，支架2.2通过螺钉固定在底板2.1两侧，活动板2.3一边通过销轴与支架2.2铰接，气缸2.4的缸体通过一销轴与支架2.2铰接，气缸2.4的活塞杆通过另一销轴与活动板2.3的另一边铰接。所述吸盘杆导套2.7竖直穿装在底板2.1上，导套固定螺母2.8旋置于吸盘杆导套2.7外，吸盘杆2.6竖直穿过吸盘杆导套2.7，吸盘杆2.6上部设置有一凸肩2.6.1，所述活动板2.3的另一边与该凸肩2.6.1相接触配合，所述吸盘杆2.6为空心杆，其下端与吸盘2.5固定，上端螺纹孔用于连接软管插头(未画出)。弹簧2.9套装在吸盘杆2.6上，并置于吸盘2.5与吸盘杆导套2.7之间。当气缸2.4的活塞杆伸出时，驱动活动板绕销轴转动，活动板通过吸盘杆上的凸肩2.6.1拨动吸盘杆2.6在吸盘杆导套2.7中滑动，使吸盘快速上升一定高度；当气缸2.4的活塞杆收回时，吸盘通过弹簧2.9复位。
参见图5～7，图5为本发明的两点检测组件示意图。图6为图5的A-A剖示图。图7为图5的B-B剖示图。由图5、图6和图7可以看出，所述两点检测组件6横向安装在吸盘架1底部，它包括一个滑轨I 6.11、一个伺服电机I 6.1、一个连接法兰I 6.2、一个主动同步带轮I 6.5、一个从动同步带轮I 6.8、一个主动轴I 6.4、一个从动轴6.10、二个轴承6.7、二个轴承6.9、一根同步带I 6.6、一个滑块I 6.12、一个光电开关支架I 6.13、三个光电开关安装板I 6.14、三个光电开关安装架I 6.15和三组光电开关I 6.16(每组2个)，所述主动同步带轮I 6.5和从动同步带轮I 6.8通过主动轴I 6.4、从动轴6.10、轴承6.7和轴承6.9安装在滑轨I 6.11的两端，一根同步带I 6.6套装在主动同步带轮I 6.5和从动同步带轮I 6.8上，滑块I 6.12与同步带I 6.6固定连接，且与滑轨I 6.11滑动配合，光电开关支架I 6.13安装在滑轨I 6.11上，光电开关安装板I 6.14安装在光电开关支架I 6.13上，光电开关I 6.16安装在光电开关安装板I 6.14上。连接法兰I6.2固定在滑轨I 6.11的一端并保持与主动同步带轮I 6.5同心，伺服电机I 6.1安装在连接法兰I 6.2上，伺服电机I 6.1与主动轴I 6.4通过联轴器I连接，主动轴I 6.4与主动同步带轮I 6.5相连接。当伺服电机I动作时，带动同步带轮I旋转，从而带动同步带I转动，同步带I带动滑块I在滑轨I上滑动，光电开关支架I和光电开关I随着滑块I移动，当光电开关I检测到玻璃的边缘时，伺服电机I将位置信号记录。采用三组光电开关I可以适应对规格玻璃的检测。
参见图8～10，图8为本发明的两点检测组件示意图。图9为图8的C-C剖示图。图10为图8的D-D剖示图。由图8、图9和图10可以看出，所述一点检测组件5纵向安装在吸盘架1底部，包括滑轨II 5.11、伺服电机II 5.1、连接法兰II 5.2、主动轴II 5.4、主动同步带轮II 5.5、从动同步带轮II 5.8、同步带II 5.6、滑块II 5.12、光电开关支架II 5.13和一个光电开关II 5.16，所述主动同步带轮II 5.5和从动同步带轮II 5.8安装在滑轨II 5.11的两端，同步带II 5.6套装在主动同步带轮II 5.5和从动同步带轮II 5.8上，滑块II 5.12与同步带II 5.6固定连接，且与滑轨II 5.11滑动配合，光电开关支架II 5.13安装在滑轨II 5.11上，光电开关II 5.16安装在光电开关支架II5.13上，连接法兰II 5.2固定在滑轨II 5.11的一端并保持与主动同步带轮II5.5同心，伺服电机II 5.1安装在连接法兰II 5.2上，伺服电机II 5.1与主动轴II 5.4通过联轴器II连接，主动轴II 5.4与主动同步带轮II 5.5相连接。其工作原理与两点检测组件相似。
所述每套防碰撞检测组件如图2所示，包括两个接近开关10、一个接近开关安装板11和一个防碰撞感应块12，接近开关安装板11安装在吸盘架1上，接近开关12安装在接近开关安装板11上，防碰撞感应块10安装在吸盘杆2.6上端，可以随吸盘杆一起动作，安装二个接近开关可以使吸盘杆在上和下二种状态下都可以检测，当吸盘在吸玻璃或者放玻璃时或者移动过程中与辊道或者玻璃架子或者其他物体发生碰撞时，吸盘杆带动防碰撞感应块动作，触发接近开关，接近开关给出碰撞信号，四套防碰撞组件成矩形布置安装在吸盘架上，可以有效的组成整套吸盘的防碰撞功能。
所述第一组阀岛7、第二组阀岛8和第三组阀岛9为外购配套件，其中第一组阀岛7包括九个两位五通阀，用于吸盘机构的气缸换向；第二组阀岛8包括九个两位两通阀，用于九组吸盘的抽真空(吸玻璃)；第三组阀岛9包括九个两位两通阀，用于九组吸盘的真空破坏(吹落玻璃)。图11为本发明的第三组阀岛的外形图。
所述压力和真空度检测元件13、14、15是开关量电器元件，当压力或者真空度低于设定值时，该电器元件能够给出信号。
所述吸盘的动作过程为：
动作一：吸盘架处于玻璃辊道上方，当辊道上有玻璃需要抓取时，第一阀岛7动作，吸盘机构的气缸在压缩空气驱动下，收回活塞杆，吸盘在复位弹簧作用下向下滑动，贴到玻璃面上；
动作二：第一阀岛7工作，真空系统接通，吸盘将玻璃吸住；
动作三：两点检测组件和一点检测组件动作，检测到玻璃的边缘；
动作四：机械手根据动作三的检测结果，将吸盘架移动到玻璃架子处；
动作五：第三阀岛9动作，压缩空气接通，将玻璃吹落在玻璃架上；
动作六：第二阀岛8动作，吸盘机构的气缸在压缩空气驱动下，伸出活塞杆，吸盘收回；
动作七：机械手带动吸盘架到辊道上方，等待下一片玻璃。
在动作过程中，三个压力和真空检测开关的作用分别为：14安装在阀岛前面(参考图2)用于检测系统真空度；13和15安装在阀岛后面，其中15用于检测吸玻璃时玻璃是否已经被吸住，15用于检测放玻璃时玻璃是否已离开吸盘。

Claims (1)

1.一种用于浮法玻璃生产线冷端玻璃码垛的吸盘组合架，其特征在于：所述吸盘组合架包括一个吸盘架(1)、若干组吸盘机构(2)、一套两点检测组件(6)、一套一点检测组件(5)和四套防碰撞检测组件(10、11、12)；
所述若干组吸盘机构(2)均安装在吸盘架(1)底部，每组吸盘机构(2)包括底板(2.1)、支架(2.2)、活动板(2.3)、气缸(2.4)、吸盘(2.5)、吸盘杆(2.6)、吸盘杆导套(2.7)、导套固定螺母(2.8)和弹簧(2.9)，所述底板(2.1)固定在吸盘架(1)上，支架(2.2)固定在底板(2.1)两侧，活动板(2.3)一边通过第一销轴与支架(2.2)铰接，气缸(2.4)的缸体通过一第二销轴与支架(2.2)铰接，气缸(2.4)的活塞杆通过另一销轴与所述活动板(2.3)的一边的相反侧的另一边铰接，所述吸盘杆导套(2.7)竖直穿装在底板(2.1)上，导套固定螺母(2.8)旋置于吸盘杆导套(2.7)外，吸盘杆(2.6)竖直穿过吸盘杆导套(2.7)，吸盘杆(2.6)上部设置有一凸肩，所述活动板(2.3)的另一边与该凸肩相接触配合，所述吸盘杆(2.6)为空心杆，其下端与吸盘(2.5)固定，上端螺纹孔用于连接软管插头，弹簧(2.9)套装在吸盘杆(2.6)上，并置于吸盘(2.5)与吸盘杆导套(2.7)之间；
所述两点检测组件(6)横向安装在吸盘架(1)底部，包括滑轨I(6.11)、伺服电机I(6.1)、连接法兰I(6.2)、主动轴I(6.4)、主动同步带轮I(6.5)、从动同步带轮I(6.8)、同步带I(6.6)、滑块I(6.12)、光电开关支架I(6.13)和三组光电开关I(6.16)，每组光电开关I(6.16)有二个，所述主动同步带轮I(6.5)和从动同步带轮I(6.8)分别安装在滑轨I(6.11)的两端，同步带I(6.6)套装在主动同步带轮I(6.5)和从动同步带轮I(6.8)上，滑块I(6.12)与同步带I(6.6)固定连接，且与滑轨I(6.11)滑动配合，光电开关支架I(6.13)安装在滑轨I(6.11)上，光电开关I(6.16)安装在光电开关支架I(6.13)上，连接法兰I(6.2)固定在滑轨I(6.11)的一端并保持与主动同步带轮I(6.5)同心，伺服电机I(6.1)安装在连接法兰I(6.2)上，伺服电机I(6.1)与主动轴I(6.4)通过联轴器I连接，主动轴I(6.4)与主动同步带轮I(6.5)相连接；
所述一点检测组件(5)纵向安装在吸盘架(1)底部，包括滑轨II(5.11)、伺服电机II(5.1)、连接法兰II(5.2)、主动轴II(5.4)、主动同步带轮II(5.5)、从动同步带轮II(5.8)、同步带II(5.6)、滑块II(5.12)、光电开关支架II(5.13)和一个光电开关II(3.5.16)，所述主动同步带轮II(5.5)和从动同步带轮II(5.8)分别安装在滑轨II(5.11)的两端，同步带II(5.6)套装在主动同步带轮II(5.5)和从动同步带轮II(5.8)上，滑块II(5.12)与同步带II(5.6)固定连接，且与滑轨II(5.11)滑动配合，光电开关支架II(5.13)安装在滑轨II(5.11)上，光电开关II(3.5.16)安装在光电开关支架II(5.13)上，连接法兰II(5.2)固定在滑轨II(5.11)的一端并保持与主动同步带轮II(5.5)同心，伺服电机II(5.1)安装在连接法兰II(5.2)上，伺服电机II(5.1)与主动轴II(5.4)通过联轴器II连接，主动轴II(5.4)与主动同步带轮II(5.5)相连接；
所述四套防碰撞检测组件成矩形布置安装在吸盘架上，每套防碰撞检测组件包括两个接近开关(10)、一个接近开关安装板(11)和一个防碰撞感应块(12)，接近开关安装板(11)安装在吸盘架(1)上，接近开关(12)安装在接近开关安装板(11)上，防碰撞感应块(10)安装在吸盘杆(2.6)上端。
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