CN107957632B - 一种液晶屏玻璃自动打粒装置及其加工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液晶屏玻璃自动打粒装置及其加工方法，结构设计合理、操作简单、能对液晶屏玻璃进行自动化连续加工。机器人将液晶屏玻璃从上下料篮中取出，放置在定位机构的滑动板上；液晶屏玻璃由于其自重下滑，然后被底挡板挡住；定位块推动液晶屏玻璃向侧挡板移动，定位块将液晶屏玻璃夹在定位块和侧挡板之间；机器人将液晶屏玻璃放置到打粒机的工作平台上，液晶屏玻璃靠在定位面上；打粒机对液晶屏玻璃进行打粒操作，打粒好的液晶屏玻璃在机器人的夹具的作用下放入上下料篮中；每次打粒机完成打粒操作后，吹气机构会将碎料和边料推到边料筐处，边料清理机构返回过程中对整个工作台面进行吹气处理，将工作台清理干净。

Description

一种液晶屏玻璃自动打粒装置及其加工方法

技术领域

本发明涉及液晶屏加工领域，尤其涉及一种液晶屏玻璃自动打粒装置及其加工方法。

背景技术

手机液晶屏生产过程中需要进行打粒工序，如申请号为201720031462.9的中国专利公开的生产设备中所示。现有技术在对液晶屏玻璃进行打粒加工时，主要是通过人工操作放入打粒机中，这种加工方法生产效率较低，且加工精度不高，影响经济效益。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理、操作简单、能对液晶屏玻璃进行自动化连续加工的液晶屏玻璃自动打粒装置及其加工方法。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种液晶屏玻璃自动打粒装置，其特征在于：包括框架、上下料篮、机器人、夹具、定位机构、打粒机和边料清理机构；上下料篮、机器人、定位机构、打粒机和边料清理机构安装在框架上，夹具安装在机器人上；

定位机构包括支架、支座、滑动板、弹簧、导向轴、定位气缸、挡板、定位块和传感器；支架固定在框架上；支架上固定滑动板，定位块滑动安装在滑动板中；滑动板的边缘处设置有挡板，定位块与挡板配合；挡板分为侧挡板和底挡板，侧挡板位于滑动板的侧面，底挡板位于滑动板的底面；定位气缸安装在滑动板上；导向轴分别与定位气缸的气缸杆和定位块固定，定位气缸能通过导向轴驱动定位块移动；滑动板固定有支座，导向轴的一端滑动安装在支座中，且在导向轴的该端上安装有弹簧，弹簧一端与定位块连接，另一端与支座连接；滑动板倾斜设置；

边料清理机构包括移动平台、无杆气缸、连接板、连接杆、吹气机构和支撑板；移动平台固定在框架上；无杆气缸安装在移动平台上；连接板安装在无杆气缸上，无杆气缸能驱动连接板移动；连接板固定有支撑板；连接杆安装在支撑板上，吹气机构安装在连接杆上；吹气机构水平设置，且吹气机构的前端面上设置有定位面；吹气机构位于打粒机的工作平台上方。

本发明所述的吹气机构设置有气孔。

本发明所述的滑动板设置有滑槽，定位块通过滑槽滑动安装在滑动板中，定位块能在滑槽内移动。

本发明还包括残料收集机构，残料收集机构安装在框架上，其包括漏斗和收集气缸；漏斗安装于打粒机工作平台的尾部，收集气缸与漏斗连接。

本发明所述的定位气缸上设置有传感器。

本发明所述的移动平台两端均设置有缓冲器。

本发明所述的支撑板上设置有腰型孔，腰型孔竖直设置，连接杆安装在腰型孔中。

本发明所述的滑动板倾斜角度为70度。

一种液晶屏玻璃自动打粒装置的加工方法，其特征在于：步骤如下：

一、上下料篮的进料篮里放置有待加工的液晶屏玻璃和纸板，机器人通过夹具将液晶屏玻璃从上下料篮中取出，放置在定位机构的滑动板上；由于滑动板的倾斜作用，液晶屏玻璃由于其自重下滑，然后被底挡板挡住，液晶屏玻璃在一个方向上先定位；定位气缸收缩，带动定位块移动，定位块推动液晶屏玻璃向侧挡板移动，最终定位块将液晶屏玻璃夹在定位块和侧挡板之间，实现了液晶屏玻璃在另一个方向上的定位；

二、液晶屏玻璃在滑动板上定位后，机器人通过夹具将液晶屏玻璃放置到打粒机的工作平台上，液晶屏玻璃靠在定位面上，实现在打粒机中的定位；打粒机对液晶屏玻璃进行打粒操作，打粒好的液晶屏玻璃在机器人的夹具的作用下放入上下料篮中，夹具再吸取纸板放入上下料篮内对液晶屏玻璃进行间隔；

每次打粒机完成打粒操作后，边料清理机构的无杆气缸动作，带动吹气机构移动，吹气机构会将碎料和边料推到边料筐处，吹气机构在无杆气缸返回过程中对整个工作台面进行吹气处理，将工作台清理干净。

本发明步骤一中，定位气缸带动定位块移动，液晶屏玻璃与侧挡板快要接触时，关闭定位气缸，定位块通过弹簧的弹力继续移动，最终定位块将液晶屏玻璃夹在定位块和侧挡板之间。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、自动化程度高，机器人在工作过程中可以连续工作，每天工作时间长，无需人工参与，效率比人工操作高1倍，安全性好，整个工作范围在框架范围内运行，不会对外部造成危险。2、定位好，打粒精度好。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的结构爆炸示意图。

图3是本发明边料清理机构的结构示意图。

图4是本发明定位机构的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。

实施例

参见图1至图4，本实施例的一种液晶屏玻璃自动打粒装置，包括框架1、电控开关机构2、上下料篮3、机器人4、夹具11、定位机构5、打粒机6、边料清理机构7和残料收集机构。

框架1由两个标准框体组合而成，标准框体由钢结构焊接的下部框体和铝型材搭建的上部框体组成，下部框体采用60方钢，增强整体机构的强度和刚性，保证机器人4运行过程中的稳定性和工作过程的整体牢靠；铝型材搭建的上部框体上安装有机液晶屏玻璃，保证了现场操作的直观性和透视性，同时也满足了对安全性的要求，机器人4和设备的工作范围都限制在有机液晶屏玻璃内部；上部框体顶部固定有三色灯，红黄绿三种状态用来显示工作站的实时运行状态。

本实施例框架1的下部框体由钢架构焊接件9、脚轮脚杯10、电磁阀安装板、平台面8组成。钢架构焊接件9焊接于下部框体内部；脚轮脚杯10固定在下部框体底部，用于设备在车间内部位置的移动和整体工作平面的水平调节；电磁阀安装板固定于电控开关机构2内部，用于安装电磁阀，电磁阀控制各种气路的通断来对执行机构进行控制；平台面8上分别安装有机器人4、上下料篮3、定位机构5、打粒机6和边料清理机构7，保证各个部件之间的相对位置的合理性和方便性。

本实施例的上下料篮3采用标准篮盆，每个篮盆每次上料约40层液晶屏玻璃和40层纸板，液晶屏玻璃和纸板的数量根据液晶屏玻璃厚度不同而不同，每层约5到10片的长条液晶屏玻璃。

机器人4分别固定在上下料篮3进料与出料的对称位置，保证机器人4的运动范围可以完全覆盖上下料篮3，机器人4运行过程中完全可以使夹具11与周边其他设备不存在干扰和冲突；机器人4采用垂直多关节式六轴机器人，额定负载重量是5KG，有效工作范围700mm，保证各个方向角度和位置的可到达性；机器人4上安装有夹具11，夹具11头部固定有多个单排吸盘，吸取和中间过程中保持液晶屏玻璃不脱落和吸取牢靠，放置在自动打粒工作台上时位置准确。

夹具11功能必可以满足吸取液晶板长条玻璃和打断开的粒状液晶屏玻璃，为了满足上述两种功能采用了单排多个吸盘的结构形式。液晶板长条玻璃的型号有很多种型号同时上线工作。每次从上下料篮3中将玻璃取出，放置在定位机构5上对其定位准确，然后再放置在打粒机6的工作平台上，在吸取和中间过程中必须保持玻璃不脱落和吸取牢靠，放置在自动打粒工作台上时必须位置准确，若位置偏差会导致产品损坏和反面打粒操作困难；多个吸盘的作用还必须同时满足将整个大纸板吸取并对接放入出料的篮盆中。

定位机构5包括支架51、支座52、滑动板53、衬套54、弹簧55、导向轴56、定位气缸57、挡板58、定位块59和传感器510。

支架51固定在框架1上。

支架51上方固定滑动板53，滑动板53设置有滑槽，定位块59通过滑槽滑动安装在滑动板53中，定位块59可在滑槽内移动。

滑动板53的边缘处设置有挡板58，定位块59与挡板58配合，用于对液晶板液晶屏玻璃的定位。挡板58分为侧挡板和底挡板，侧挡板位于滑动板53的侧面，底挡板位于滑动板53的底面。

定位气缸57安装在滑动板53的底部。导向轴56分别与定位气缸57的气缸杆和定位块59固定，定位气缸57能通过导向轴56驱动定位块59在滑槽内移动。

本实施例的滑动板53的底部固定有支座52，导向轴56的一端滑动安装在支座52中，且在导向轴56的该端上安装有弹簧55，弹簧55一端与定位块59连接，另一端与支座52连接。

导向轴56通过衬套54与定位块59固定。

定位气缸57上设置有传感器510。

滑动板53倾斜设置，倾斜角度为70度。

本实施例的定位机构5通过定位气缸57和弹簧55的多级控制来实现准确定位，采用定位气缸57和弹簧55的组合定位方式，将二者的优点进行了组合，依靠定位气缸57进行精确打开，关闭定位时先利用定位气缸57进行预压紧，最终到位位置是依靠弹簧55的推力使定位块59与液晶板的软接触来实现定位的，可以防止玻璃被硬定位和硬压，玻璃不会被压碎；滑动板53倾斜设置，在倾斜方向上，利用了液晶板液晶屏玻璃放置在滑动板53后的重力实现滑动定位，避免了两个方向同时定位的麻烦和安装位置空间的干扰问题。

本实施例的打粒机6设置在定位机构5和边料清理机构7之间，打粒机6部分主要有前后移动的直线模组和上下冲击的气缸机构组成，直线模组按不同的型号在液晶液晶屏玻璃所需打开的位置暂停，上下气缸推压液晶液晶屏玻璃使其产生冲击力，在所有位置打击后自动返回原点位置。打粒机6可采用现有技术。

边料清理机构7包括移动平台71、无杆气缸72、缓冲器73、连接板74、连接杆75、连接块76、吹气机构77和支撑板78。

移动平台71固定在框架1上。

无杆气缸72安装在移动平台71上。

连接板74安装在无杆气缸72上，无杆气缸72能驱动连接板74移动。

移动平台71两端均设置有缓冲器73，其在连接板74移动到两端时起阻挡和缓冲作用。

连接板74上方通过螺钉固定有支撑板78。支撑板78上设置有腰型孔79，腰型孔79竖直设置，连接杆75通过螺栓安装在腰型孔79中，进而安装在支撑板78上，通过腰型孔79可调节连接杆75的高度。连接杆75水平设置。

连接杆75端部固定连接块76，吹气机构77通过连接块76安装在连接杆75上。吹气机构77水平设置，吹气机构77设置有气孔，对打粒机6的整个工作台面进行吹气处理。

吹气机构77的前端面上设置有定位面79。

吹气机构77位于打粒机的工作平台上方。

本实施例的边料清理机构7采用无杆气缸72实现整个工作平台的全覆盖，在工作平台的任意位置存在的碎渣都可以清理干净，不存在死角；将边料集中清理在边缘后，采用无杆气缸72将其集中推送到边料筐，每次完工后，人工会对边料筐进行处理；在无杆气缸72返回过程中吹气机构77对整个工作平台进行吹气处理，再次对工作平台清理。

本实施例的电控开关机构2由PLC控制外围设备的信号状态，PLC与机器人4的控制器进行信号交互实现，电控开关机构2设为触摸屏，其报警状态和PLC信号点进行对应。电控开关机构2可采用现有技术。

上下料篮3、机器人4、打粒机6和边料清理机构7均设置为2组，实现液晶屏玻璃的正反面打粒，等待时间少，正反面反面方便，不用增加其他专门的翻转机构。

残料收集机构安装在框架1上，其包括漏斗12和收集气缸13。漏斗12安装于打粒机6工作平台的尾部，收集气缸13与漏斗12连接。

本实施例另提供了一种液晶屏玻璃自动打粒装置的加工方法，步骤如下：

一、上下料篮3的进料篮里放置有待加工的液晶屏玻璃和纸板，打开电控开关机构2，机器人4通过夹具11的单排吸盘将液晶屏玻璃从上下料篮3中取出，放置在定位机构5的滑动板53上；由于滑动板3的倾斜作用，液晶屏玻璃由于其自重下滑，然后被底挡板挡住，液晶屏玻璃在一个方向上先定位；定位气缸57收缩，通过导向轴56带动定位块59移动，定位块59推动液晶屏玻璃向侧挡板移动，最终定位块59将液晶屏玻璃夹在定位块59和侧挡板之间，实现了液晶屏玻璃在另一个方向上的定位。

上述过程中，定位气缸57带动定位块59移动，液晶屏玻璃与侧挡板快要接触时，关闭定位气缸57，定位块59通过弹簧55的弹力继续移动，最终定位块59将液晶屏玻璃夹在定位块59和侧挡板之间，这样最液晶屏玻璃到位位置依靠定位块9与弹簧55的软接触来实现定位，避免了两个方向同时定位的麻烦及液晶屏玻璃与到位点硬接触导致液晶板暴力碎裂的状况。

二、液晶屏玻璃在滑动板53上定位后，机器人4通过夹具11将液晶屏玻璃放置到打粒机6的工作平台上，液晶屏玻璃靠在定位面79上，实现在打粒机6中的定位；打粒机6对液晶屏玻璃进行打粒操作，打粒好的液晶屏玻璃用另外一台机器人4的夹具11放在另外一台打粒机6上实现玻璃反面的打粒操作，打粒完成后机器人4将打开的粒状玻璃放入上下料篮3的出料篮中，两台机器人利用夹具11再吸取纸板放入上下料篮3内对液晶屏玻璃进行间隔；

每次打粒机6完成打粒操作后，边料清理机构7的无杆气缸72动作，带动吹气机构77移动，吹气机构77会将碎料和边料推到至打粒机6工作平台尾部的漏斗12上，收集气缸13动作，其活塞推动漏斗12的碎料和边料，碎料和边料掉入用于废料收集边料筐中，吹气机构77在无杆气缸72返回过程中对整个工作台面进行吹气处理，将工作台清理干净。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明。凡依据本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种液晶屏玻璃自动打粒装置，其特征在于：包括框架、上下料篮、机器人、夹具、定位机构、打粒机和边料清理机构；上下料篮、机器人、定位机构、打粒机和边料清理机构安装在框架上，夹具安装在机器人上；

定位机构包括支架、支座、滑动板、弹簧、导向轴、定位气缸、挡板、定位块和传感器；支架固定在框架上；支架上固定滑动板，定位块滑动安装在滑动板中；滑动板的边缘处设置有挡板，定位块与挡板配合；挡板分为侧挡板和底挡板，侧挡板位于滑动板的侧面，底挡板位于滑动板的底面；定位气缸安装在滑动板上；导向轴分别与定位气缸的气缸杆和定位块固定，定位气缸能通过导向轴驱动定位块移动；滑动板固定有支座，导向轴的一端滑动安装在支座中，且在导向轴的该端上安装有弹簧，弹簧一端与定位块连接，另一端与支座连接；滑动板倾斜设置；

边料清理机构包括移动平台、无杆气缸、连接板、连接杆、吹气机构和支撑板；移动平台固定在框架上；无杆气缸安装在移动平台上；连接板安装在无杆气缸上，无杆气缸能驱动连接板移动；连接板固定有支撑板；连接杆安装在支撑板上，吹气机构安装在连接杆上；吹气机构水平设置，且吹气机构的前端面上设置有定位面；吹气机构位于打粒机的工作平台上方；

所述的吹气机构设置有气孔；滑动板设置有滑槽，定位块通过滑槽滑动安装在滑动板中，定位块能在滑槽内移动；还包括残料收集机构，残料收集机构安装在框架上，其包括漏斗和收集气缸；漏斗安装于打粒机工作平台的尾部，收集气缸与漏斗连接。

2.根据权利要求1所述的一种液晶屏玻璃自动打粒装置，其特征在于：所述的定位气缸上设置有传感器。

3.根据权利要求1所述的一种液晶屏玻璃自动打粒装置，其特征在于：所述的移动平台两端均设置有缓冲器。

4.根据权利要求1所述的一种液晶屏玻璃自动打粒装置，其特征在于：所述的支撑板上设置有腰型孔，腰型孔竖直设置，连接杆安装在腰型孔中。

5.根据权利要求1所述的一种液晶屏玻璃自动打粒装置，其特征在于：所述的滑动板倾斜角度为70度。

6.根据权利要求1-5任一权利要求所述的一种液晶屏玻璃自动打粒装置的加工方法，其特征在于：步骤如下：

一、上下料篮的进料篮里放置有待加工的液晶屏玻璃和纸板，机器人通过夹具将液晶屏玻璃从上下料篮中取出，放置在定位机构的滑动板上；由于滑动板的倾斜作用，液晶屏玻璃由于其自重下滑，然后被底挡板挡住，液晶屏玻璃在一个方向上先定位；定位气缸收缩，带动定位块移动，定位块推动液晶屏玻璃向侧挡板移动，最终定位块将液晶屏玻璃夹在定位块和侧挡板之间，实现了液晶屏玻璃在另一个方向上的定位；

二、液晶屏玻璃在滑动板上定位后，机器人通过夹具将液晶屏玻璃放置到打粒机的工作平台上，液晶屏玻璃靠在定位面上，实现在打粒机中的定位；打粒机对液晶屏玻璃进行打粒操作，打粒好的液晶屏玻璃在机器人的夹具的作用下放入上下料篮中，夹具再吸取纸板放入上下料篮内对液晶屏玻璃进行间隔；

每次打粒机完成打粒操作后，边料清理机构的无杆气缸动作，带动吹气机构移动，吹气机构会将碎料和边料推到边料筐处，吹气机构在无杆气缸返回过程中对整个工作台面进行吹气处理，将工作台清理干净。

7.根据权利要求6所述的一种液晶屏玻璃自动打粒装置的加工方法，其特征在于：步骤一中，定位气缸带动定位块移动，液晶屏玻璃与侧挡板快要接触时，关闭定位气缸，定位块通过弹簧的弹力继续移动，最终定位块将液晶屏玻璃夹在定位块和侧挡板之间。