CN107986026A - 一种全自动机械手设备 - Google Patents

Abstract

一种全自动机械手设备，包括：用于待加工玻璃从原料框放至上料载台的玻璃上料摆放机构、用于成型玻璃从下料载台放入成品框的玻璃下料摆放机构、载具清洁装置以及在三者之间来回运动的上下料手臂，所述载具清洁装置包括：机箱、前后并排设置在机箱上端的上载具清洁工位和下载具清洁工位、带动下载具清洁工位朝向下翻转的下载具翻转组件以及用于载具上下盖内表面清洁的气体循环系统；所述玻璃上、下料摆放机构相对分设于机箱的左右两侧；所述上下料手臂包括：臂架以及装在臂架底端的上载具夹持组件、下载具夹持组件和玻璃移载组件。本发明设计开发一种全自动上下料机械手设备，从热弯机上料到下料，采用全机械化自动操作，提高工作效率。

Description

一种全自动机械手设备

技术领域

本发明涉及一种配合各种机械设备使用的上下料机械手，更具体地涉及一种用于3D玻璃热弯机的全自动上下料机械手设备。

背景技术

热弯机在加工过程中，需要配套使用上下料机械手，上下料机械手将装有待加工玻璃的载具送入热弯机，热弯加工完成后，上下料机械手将载具取出，然后打开载具把成型好的玻璃下料。目前热弯机的上下料过程，大多都是靠各种辅助机械手+人工利用各种治具来完成的，这种操作的问题：

一是，加工效率慢，机械化程度低，阻碍工业推广应用；

二是，人工容易出错损伤玻璃或破坏载具，玻璃可能会产生指纹、模痕，降低产品品质；

三是，人工成本高，增加生产成本，每台设备都需要配备业务娴熟的工人。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种全自动机械手设备。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种全自动机械手设备，包括：用于待加工玻璃从原料框放至上料载台的玻璃上料摆放机构、用于成型玻璃从下料载台放入成品框的玻璃下料摆放机构、载具清洁装置以及在三者之间来回运动的上下料手臂，所述载具清洁装置包括：机箱、前后并排设置在机箱上端的上载具清洁工位和下载具清洁工位、带动下载具清洁工位朝向下翻转的下载具翻转组件以及用于载具上下盖内表面清洁的气体循环系统；所述玻璃上、下料摆放机构相对分设于机箱的左右两侧；所述上下料手臂包括：臂架以及装在臂架底端的上载具夹持组件、下载具夹持组件和玻璃移载组件，上载具夹持组件在上、下载具清洁工位之间动作，下载具夹持组件在加工设备上下料端与下载具清洁工位之间动作，玻璃移载组件在上料载台与下载具清洁工位、下载具清洁工位与下料载台之间动作。

作为优选方案，所述下载具清洁工位包括：下工位基板和下定位块，机箱上端前后一侧安装有矩形凸台，下工位基板设置在凸台上端，下工位基板的上板面中心位置凹陷形成有下工位槽，下定位块插接在下工位基板上且分布在下工位槽的四边外侧，在下定位块顶端安装有卡块，卡块能够卡接在载具下盖的顶面四边；

所述下载具翻转组件包括：下盖旋转气缸，下工位基板的两侧固定连接有转轴，下盖旋转气缸的旋转端连接于其中一侧转轴，由下盖旋转气缸带动下工位基板旋转。

作为优选方案，所述上载具清洁工位包括：上工位基板和上定位块，上工位基板盖在机箱上端前后另一侧，在上工位基板的板面上开有上工位口，上定位块固定连接在上工位基板的下板面，且水平凸出分布在上工位口的四边内侧，载具上盖能够搭接在四周上定位块上；

所述载具清洁装置还包括上载具封闭组件，上载具封闭组件包括：安装在机箱侧面的第一线性气缸、设于上工位基板两侧的平行导轨及滑动安装在平行导轨上端的盖板，第一线性气缸的活动杆连接于盖板，由第一线性气缸带动盖板沿着平行导轨运动，使盖板能够盖在上载具清洁工位上。

作为优选方案，所述气体循环系统包括：供气端和排气端，所述供气端包括供气装置和设于机箱内的气枪，所述排气端包括连接于机箱的排气装置，排气装置回收处理废气；所述机箱内设置有水平的动作气缸，动作气缸的活动端固定连接气枪，由动作气缸带动气枪在两个工位下方来回运动，使气枪吹气形成风幕朝上吹向载具上、下盖的内表面。

作为优选方案，所述下载具夹持组件包括：下夹爪气缸，下夹爪气缸的缸体水平固定安装在臂架的底部，下夹爪气缸的两侧活动端底部固定连接有下盖夹爪，由下夹爪气缸带动下盖夹爪相对运动，使下盖夹爪能够夹持在载具下盖的底端部；

所述上载具夹持组件包括：上夹爪气缸，上夹爪气缸的缸体水平安装在上载具顶升组件的底部，上夹爪气缸的两侧活动端底部固定连接有上盖夹爪，由上夹爪气缸带动上盖夹爪相对运动，使上盖夹爪能够夹持在载具上盖的底端部。

作为优选方案，所述玻璃移载组件包括：第三线性气缸及移载台，第三线性气缸的缸体通过连板竖立安装在臂架的底部一侧，第三线性气缸的动力端朝下固定连接移载台，移载台位于夹爪气缸的缸体下方，由第三线性气缸带动移载台上下运动，所述载料台的底端安装有移载吸盘。

作为优选方案，所述机箱上设置有CCD检测系统的第二检测头，第二检测头一侧设置有第四旋转气缸，第四旋转气缸的旋转端连接于第二检测头底部的支撑轴，由第四旋转气缸带动第二检测头旋转，使第二检测头能够朝向载具下盖。

作为优选方案，所述玻璃上料摆放机构包括：设于原料框上方的上料旋转组件、带动上料旋转组件上下运动的上料Z轴组件以及带动上料Z轴组件沿着原料框一侧左右运动的上料X轴组件，所述上料旋转组件包括：上料旋转气缸和旋转臂，旋转臂一端连接上料旋转气缸的动力端、另一端固定连接上料载台，由上料旋转气缸带动上料载台旋转，使上料载台能够处于水平或竖直状态，上料载台上装有上料吸盘。

作为优选方案，所述玻璃下料摆放机构包括：设于成品框上方的下料旋转组件、带动下料旋转组件上下运动的下料Z轴组件、带动下料Z轴组件左右运动的下料X轴组件以及带动下料X轴组件前后运动的下料Y轴组件，所述下料旋转组件包括：下料旋转气缸和摇臂，摇臂的一端垂直连接于下料旋转气缸的动力端、另一端固定连接下料载台，由下料旋转气缸带动下料载台上下摆动，使得下料载台能够处于水平或竖直状态，下料载台上装有下料吸盘。

作为优选方案，所述下料Z轴组件的一侧固定连接有CCD检测系统的第一检测头，CCD检测系统通过第一检测头检测及确定下料载台上的成型玻璃摆放位置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

第一，本发明设计开发一种全自动上下料机械手设备，从热弯机上料到下料，采用全机械化自动操作，提高工作效率；节省人力，减少人工成本；

第二，不会对玻璃或载具造成损伤，保证加工品质，提高产品一致性；

第三，利用CCD检测系统定位精度高，结构稳定性强，检修方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：

图1为本发明较佳实施例的整体结构示意图；

图2为本发明较佳实施例的玻璃上料摆放机构示意图一；

图3为本发明较佳实施例的玻璃上料摆放机构示意图二；

图4为本发明较佳实施例的玻璃下料摆放机构示意图一；

图5为本发明较佳实施例的玻璃下料摆放机构示意图二；

图6为本发明较佳实施例的载具清洁装置示意图一；

图7为本发明较佳实施例的载具清洁装置示意图二；

图8为本发明较佳实施例的上下料手臂示意图一；

图9为本发明较佳实施例的上下料手臂示意图二；

图10为本发明较佳实施例的安装使用示意图。

具体实施方式

下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参见图1，本发明较佳实施例设计的一种全自动机械手设备，其主要包括：玻璃上料摆放机构100、玻璃下料摆放机构200、载具清洁装置300以及上下料手臂400，玻璃上、下料摆放机构对称分设于载具清洁装置300的左右两侧，上下料手臂400在三者之间来回运动，下面具体描述各构件及连接关系。

请参见图2和图3，玻璃上料摆放机构100包括：原料框、上料X轴组件、上料Z轴组件以及上料旋转组件。原料框安装在基板110的上端，原料框包括：左右相对而设的上料支撑板111及连接在上料支撑板111之间上下设置的四根上料支撑杆112，下侧两根上料支撑杆的间距小于上侧两根上料支撑杆的间距，在每根上料支撑杆112上等间隔设置有轮边，轮边之间形成了间隙凹槽，待加工玻璃501即放置在四根上料支撑杆112之间，待加工玻璃501的左右两侧边放入上侧两上料支撑杆的对应凹槽内，待加工玻璃501的底边放入下侧两上料支撑杆的对应凹槽内，从而将待加工玻璃501竖立等间隔放好。

上料X轴组件包括：X轴上料滑台121，X轴上料滑台121固定安装在基板110的下端，在X轴上料滑台121的底部滑动连接有X轴上料滑块122，X轴上料滑块122能够沿着X轴上料滑台121左右运动。

上料Z轴组件包括：Z轴上料气缸131，Z轴上料气缸131的缸体竖立固定安装在X轴上料滑块122的一侧，Z轴上料气缸131的动力杆向上伸出，在动力杆顶端固定有第一连板132，由X轴上料滑台121带动上料Z轴组件沿着原料框一侧左右运动。

上料旋转组件包括：上料旋转气缸141和旋转臂142，上料旋转气缸141的缸体固定安装在第一连板132上，由Z轴上料气缸131带动上料旋转组件上下运动；旋转臂142呈L形，旋转臂142的L形一端连接上料旋转气缸141的动力端，旋转臂142的L形另一端固定连接有上料载台143，由上料旋转气缸141通过旋转臂142带动上料载台143旋转摆动，使上料载台143可以处于水平或竖直状态。上料载台143上装有上料吸盘144，上料吸盘144连接着真空装置，上料吸盘144用于吸附固定放上来的待加工玻璃501。

进一步地，在原料框的上方设置有防护罩113，防护罩113不能罩在上料Z轴组件和上料旋转组件上，防护罩113起到保护、隔离作用。

本机构的运动过程：Z轴上料气缸131带动上料旋转组件向上运动；X轴上料滑台121带动上料Z轴组件朝向原料框内最外侧的待加工玻璃501方向运动，到达指定位置；上料旋转气缸141带动上料载台143旋转至竖直状态；Z轴上料气缸131带动上料旋转组件向下运动，至上料载台143靠向最外侧的待加工玻璃501；上料吸盘144吸附固定住对应的待加工玻璃501，Z轴上料气缸131带动上料旋转组件向上运动；上料旋转气缸141带动上料载台143反转至水平状态，X轴上料滑台121带动上料Z轴组件运动至初始位置，上料吸盘144松开，等待上下料手臂400取料。当待加工玻璃被取走后，重复上述步骤，依次将原料框里的待加工玻璃上料。

请参见图4和图5，玻璃下料摆放机构200包括：成品框、下料X轴组件、下料Y轴组件、下料Z轴组件以及下料旋转组件。成品框安装在基架210上，成品框包括：前后相对而设的下料支撑板211及连接在下料支撑板211之间上下设置的多跟下料支撑杆212，下侧的下料支撑杆位于上侧相邻的两下料支撑杆中心线正下方，在每根下料支撑杆212上等间隔设置有轮边，轮边之间形成了间隙凹槽，成型玻璃502即放置在每相邻的三根下料支撑杆212之间，成型玻璃502的左右两侧边放入上侧两下料支撑杆的对应凹槽内，玻璃的底边放入下侧一下料支撑杆的对应凹槽内，从而将成型玻璃502竖立等间隔放好。

下料Y轴组件包括：Y轴下料滑台221，Y轴下料滑台221前后安装在基架210的上端，并位于成品框上方的左右一侧，Y轴下料滑台221的顶部滑动连接有Y轴下料滑块222，Y轴下料滑块222能够沿着Y轴下料滑台221前后运动。

下料X轴组件包括：X轴下料滑台231，X轴下料滑台231左右一端固定安装在Y轴下料滑块222的上端，由Y轴下料滑台221带动X轴下料滑台231前后运动，X轴下料滑台231朝向成品框的前后一侧滑动连接有X轴下料滑块(图中未标示)，X轴下料滑块能够沿着X轴下料滑台231左右运动。

下料Z轴组件包括：Z轴下料气缸241，Z轴下料气缸241的缸体竖立固定安装在X轴下料滑块朝向成品框的一侧，由X轴下料滑台231带动Z轴下料气缸241左右运动，Z轴下料气缸241的动力杆向上伸出。

下料旋转组件包括：下料旋转气缸251和摇臂252，下料旋转气缸251的缸体固定安装在Z轴下料气缸241的动力杆端，由Z轴下料气缸241带动下料旋转组件上下运动，摇臂252的一端垂直连接于下料旋转气缸251的动力端，由下料旋转气缸251带动摇臂252以X轴方向为中心线上下摆动。在摇臂252的另一端固定连接有下料载台253，下料载台253随着摇臂252一起运动，使得下料载台253可以处于水平或竖直状态。下料载台253上装有下料吸盘254，下料吸盘254连接着真空装置，下料吸盘254用于吸附固定放上来的成型玻璃502。

进一步地，为了检测及确保成型玻璃的摆放精度，在Z轴下料气缸241的一侧通过第二连板261固定连接有CCD检测系统的第一检测头262，当成型玻璃502放上下料载台253时，CCD检测系统通过第一检测头262会马上检测到有玻璃放入，并同步检测玻璃的位置，确定摆放准确后，再由下料吸盘254吸附固定成型玻璃。

本机构的运动过程：成型玻璃502被上下料手臂400放在下料载台253上，第一检测头262检测玻璃位置，确定后下料吸盘254吸附固定住成型玻璃；Z轴下料气缸241带动下料载台253向上运动，之后下料旋转气缸251带动下料载台253向下摆动至竖直状态；X轴下料滑台231带动下料Z轴组件左右运动后，Y轴下料滑台221带动X轴下料滑台231前后运动，至定位；Z轴下料气缸241带动下料载台253向下运动，使成型玻璃502插入成品框的对应位置，下料吸盘254松开，放下成型玻璃502；Z轴下料气缸241带动下料载台253向上运动，然后Y轴下料滑台221和X轴下料滑台231依次回到初始位置；下料旋转气缸251带动下料载台253反向摆动至水平状态，Z轴下料气缸241带动下料载台253向下运动至初始位置，等待成型玻璃放入。当成型玻璃再次放入下料载台后，重复上述步骤，依次将成型玻璃排入成品框。

请参见图6和图7，载具清洁装置300包括：机箱310、下载具清洁工位、上载具清洁工位、下载具翻转组件、上载具封闭组件以及气体循环系统。机箱310呈上端敞开的箱体结构，机箱310的左右两侧分别固定安装基板110和基架210。

上、下载具清洁工位并列设置在机箱310上，下载具清洁工位包括：下工位基板321和下定位块322，在机箱310的上端前后一侧安装有矩形凸台311，下工位基板321设置在凸台311的上端，在下工位基板321的上板面中心位置凹陷形成有用于辅助定位载具下盖601的下工位槽，下定位块322插接在下工位基板321上，且对称分布在下工位槽的四边外侧，下定位块322穿插下工位基板321的孔呈腰孔状，腰孔的长度方向要垂直于下工位槽的四边。在下定位块322的顶端朝向下工位槽的方向凸出安装有卡块323，载具下盖601装入下工位槽时，卡块323能够卡接在载具下盖601的顶面四边。在下定位块322的底端连接有第一驱动组件(图中未标示)，由第一驱动组件带动下定位块322沿着腰孔来回运动，用于卡固或松开载具下盖601，第一驱动组件装在下工位基板321的下板面且密封遮住腰孔位置，使下工位基板321的整体板面不能存在开孔透气的部位。

本发明所使用的第一驱动组件都是现有的驱动结构设计，可以是由同一平面上的多组电机通过丝杠分别驱动相对而设的每对下定位块实现在腰孔长度范围内运动，也可以是由多组气缸通过辅助导轨分别驱动每对下定位块实现运动。

下载具翻转组件包括：下盖旋转气缸341，下盖旋转气缸341安装在下载具清洁工位的一侧，在下工位基板321的两侧中部固定连接有转轴，在凸台311的两侧固定安装有轴承342，两侧的转轴对应插接在轴承342内，下盖旋转气缸341的旋转端连接于其中一侧凸出于轴承的转轴，由下盖旋转气缸341带动下工位基板321以转轴为中心旋转。

上载具清洁工位包括：上工位基板331和上定位块332，上工位基板331盖在机箱310的上端前后另一侧，并对接凸台311的一侧底边，因此可知上工位基板331的水平高度要低于下工位基板321的。在上工位基板331的板面上开有上工位口，上工位口的大小大于载具上盖602的大小。上定位块332固定连接在上工位基板331的下板面，且水平对称分布在上工位口的四边内侧，使得载具上盖602能够定位搭接在四周上定位块332上。

上载具封闭组件包括：第一线性气缸351、平行导轨352及盖板353，两个第一线性气缸351的缸体水平对称固定安装在机箱310的侧面，平行导轨352也水平安装在机箱310的侧面并位于上工位基板331的两侧，盖板353的下端两侧通过滑块滑动安装在平行导轨352上，第一线性气缸351的活动杆连接于盖板353，由第一线性气缸351带动盖板353沿着平行导轨352运动，盖板353能够密封盖在上载具清洁工位上，此时盖板353一边对接凸台311的一侧。

为了保护盖板353及其运动，机箱310上位于盖板353的一侧安装有盖板罩354，在打开盖板353时，盖板罩354能够收容整块盖板353。

气体循环系统包括：供气端和排气端，供气端由依次连接的高压气源、增压泵及气枪所构成，高压气源和增压泵设置在设备外部，气枪设置有机箱310内，气枪通过机箱310侧面的转换接头312接入增压泵，在机箱310内位于盖板罩254的下方还设置有水平的动作气缸361，动作气缸361的活动端固定连接着气枪，由动作气缸361带动气枪在两个工位下方来回运动，气枪向上吹气形成风幕，吹走载具上、下盖内表面的尘埃。排气端由真空泵构成，真空泵也设置在设备外部，真空泵对接机箱310底部的抽气口313，真空泵将带有尘埃的废气回收处理。

为了便于检测成型玻璃的质量，在机箱310上相对盖板罩254的一侧设置有CCD检测系统的第二检测头371，第二检测头371一侧设置有第四旋转气缸372，第四旋转气缸372的旋转端连接于第二检测头371底部的支撑轴，由第四旋转气缸372带动第二检测头371旋转，使第二检测头371能够朝向载具下盖601。

本装置的运动过程：上下料手臂从热弯机下料端将整个载具放在下载具清洁工位上；上下料手臂将载具上盖602运送到上载具清洁工位上，载具上盖602的内表面朝下摆放，同时此过程中，下定位块322夹紧载具下盖601，载具下盖601的内表面朝上摆放；第二检测头371旋转朝向载具下盖601内的成型玻璃502，检测玻璃质量，之后上下料手臂将成型玻璃502移走至下料载台253；下载具翻转组件旋转下载具清洁工位，使载具下盖601朝向下方，同时上载具封闭组件密封盖在上载具清洁工位；启动气体循环系统，将载具上、下盖内表面的粉尘、细微颗粒等杂质清除干净；下载具翻转组件和上载具封闭组件恢复初始位置，载具下盖等待上下料手臂从上料载台来料放入待加工玻璃501；放入玻璃之后上下料手臂将载具上盖重新盖回至载具下盖，最后上下料手臂将载具送入热弯机上料端；本装置周而复始的等待载具上、下盖送过来清洁，清洁干净后在等待上料。

载具的主要成分为石墨，加工及搬运过程中会产生粉屑对人体有害，本装置一是为了全自动化载具上、下盖的清洁工序，有效实行自动清洁，二是为了降低对人体伤害，封闭式清洁过程，保证工人健康的工作环境。

请参见图8和图9，上下料手臂400包括：臂架410、下载具夹持组件、上载具夹持组件、上载具顶升组件、玻璃移载组件以及手臂Z轴组件，下载具夹持组件和上载具夹持组件并排设于臂架410的底端。下载具夹持组件包括：下夹爪气缸421，下夹爪气缸421的缸体水平固定安装在臂架410的底部，下夹爪气缸421的两侧活动端底部固定连接有下盖夹爪422，由下夹爪气缸421带动下盖夹爪422相对运动，使两侧下盖夹爪422能够夹持在载具下盖601的底端部。

上载具夹持组件包括：上夹爪气缸431，上夹爪气缸431的缸体水平安装在上载具顶升组件的底部，上夹爪气缸431的两侧活动端底部固定连接有上盖夹爪432，由上夹爪气缸431带动上盖夹爪432相对运动，使两侧上盖夹爪432能够夹持在载具上盖602的底端部，从而使载具上、下盖分离。

上载具顶升组件包括：竖立的第二线性气缸441，第二线性气缸441的缸体顶部固定安装在臂架410的底部，第二线性气缸441的动力端朝下固定连接上夹爪气缸431的缸体，由第二线性气缸441带动上载具夹持组件小范围内上下运动。

玻璃移载组件包括：第三线性气缸451及移载台452，第三线性气缸451的缸体通过第三连板453竖立安装在臂架410的底部一侧，第三线性气缸451与第二线性气缸441相对而设，第三线性气缸451的动力端朝下固定连接移载台452，移载台452位于上、下夹爪气缸的缸体下方，由第三线性气缸451带动移载台452小范围内上下运动。在移载台452的底端安装有移载吸盘454，移载吸盘454连接着真空装置，移载吸盘454用于吸附待加工玻璃501或成型玻璃502。

手臂Z轴组件包括：滑轨座、滑槽461以及Z轴电机462，滑槽461安装在臂架410的侧面，滑轨座的滑轨部分463竖立滑动连接在滑槽461内，滑轨座的座体部分464用于安装连接XY轴手臂滑台470(请参见图10)，由XY轴手臂滑台470带动上下料手臂在玻璃上、下料摆放机构及载具清洁装置之间来回水平移动。在滑轨座的顶部通过安装座465倒装Z轴电机462，滑轨座上朝向滑槽461的一侧设置有竖立的丝杆466，丝杆466的顶端连接于Z轴电机462，丝杆466上的活动螺母固定连接于滑槽461，由Z轴电机462通过丝杆466带动臂架410相对滑轨座上下运动。

本机构的运动过程：

A.下料步骤：热弯机出料后，上下料手臂依靠XY轴手臂滑台470运动至载具上端，下载具夹持组件夹取整个载具；上下料手臂运动至下载具清洁工位，在此过程中，上载具夹持组件夹持载具上盖602，上载具顶升组件带动上载具夹持组件微微上提，使载具上、下盖分离；下载具夹持组件放下载具下盖601至下载具清洁工位，但上载具夹持组件继续夹持住载具上盖602，上下料手臂带动载具上盖602运动至上载具清洁工位并放下；第二检测头371旋转朝向载具下盖601内的成型玻璃502并检测玻璃质量，检测完后第二检测头371迅速回转；上下料手臂运动至成型玻璃502上方，玻璃移载组件微微下降吸附成型玻璃502，然后上下料手臂运动至下料载台253放下成型玻璃502；

B.上料步骤：载具上、下盖都清洁完毕，上下料手臂从上料载台143吸附待加工玻璃501至载具下盖601上方，然后把待加工玻璃放下；上下料手臂运动至上载具清洁工位，上载具夹持组件夹持载具上盖602，运动至载具下盖601上方，上载具顶升组件微微下降，放下载具上盖602，载具上、下盖盖合；下载具夹持组件夹持整体载具，运动至热弯机的上料端等待加工；

上料和下料步骤重复交替进行，从而完成热弯机的上下料动作。

请参见图10，在本设备实际使用过程中，还需要配套安装有工控主机710、电控机箱720、工控电脑显示器730以及焊接而成的钣金机架740，本设备安装在工控主机710或电控机箱720的箱体上，由工控主机程序控制接受和发出指令控制各个伺服电机及气缸，由CCD检测系统捕捉与采集信息发送给工控主机进行数据处理，对载具进行全自动上下料及高精度定位摆放玻璃作业。在钣金机架740上还增设有机台警示灯750，如果在全自动启动时发生异常，机台警示灯750就会发出警示，同时显示器730上会显示异常信息。

本发明主要针对3D热弯玻璃载具自动上下料专门研发而成的一款新型机器设备，本发明利用自动上下料、自动CCD检测集身于一体的功能，由工控程序控制调节。本发明自动将热弯后载具放入载具清洁装置内，上下料手臂将载具分离并将成型玻璃吸取检测，由玻璃下料摆放机构将成型好的3D玻璃放入成品框，完成下料；与此同时，上下料手臂将载具上、下盖分别放进上、下载具清洁工位上进行清洁；然后，上下料手臂再将未成型玻璃抓取，CCD补正精准定位并将玻璃放入载具下盖，上下料手臂将载具合盖后放入热弯机，完成上料。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种全自动机械手设备，其特征在于，包括：用于待加工玻璃从原料框放至上料载台的玻璃上料摆放机构、用于成型玻璃从下料载台放入成品框的玻璃下料摆放机构、载具清洁装置以及在三者之间来回运动的上下料手臂，所述载具清洁装置包括：机箱、前后并排设置在机箱上端的上载具清洁工位和下载具清洁工位、带动下载具清洁工位朝向下翻转的下载具翻转组件以及用于载具上下盖内表面清洁的气体循环系统；所述玻璃上、下料摆放机构相对分设于机箱的左右两侧；所述上下料手臂包括：臂架以及装在臂架底端的上载具夹持组件、下载具夹持组件和玻璃移载组件，上载具夹持组件在上、下载具清洁工位之间动作，下载具夹持组件在加工设备上下料端与下载具清洁工位之间动作，玻璃移载组件在上料载台与下载具清洁工位、下载具清洁工位与下料载台之间动作。

2.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述下载具清洁工位包括：下工位基板和下定位块，机箱上端前后一侧安装有矩形凸台，下工位基板设置在凸台上端，下工位基板的上板面中心位置凹陷形成有下工位槽，下定位块插接在下工位基板上且分布在下工位槽的四边外侧，在下定位块顶端安装有卡块，卡块能够卡接在载具下盖的顶面四边；

所述下载具翻转组件包括：下盖旋转气缸，下工位基板的两侧固定连接有转轴，下盖旋转气缸的旋转端连接于其中一侧转轴，由下盖旋转气缸带动下工位基板旋转。

3.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述上载具清洁工位包括：上工位基板和上定位块，上工位基板盖在机箱上端前后另一侧，在上工位基板的板面上开有上工位口，上定位块固定连接在上工位基板的下板面，且水平凸出分布在上工位口的四边内侧，载具上盖能够搭接在四周上定位块上；

所述载具清洁装置还包括上载具封闭组件，上载具封闭组件包括：安装在机箱侧面的第一线性气缸、设于上工位基板两侧的平行导轨及滑动安装在平行导轨上端的盖板，第一线性气缸的活动杆连接于盖板，由第一线性气缸带动盖板沿着平行导轨运动，使盖板能够盖在上载具清洁工位上。

4.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述气体循环系统包括：供气端和排气端，所述供气端包括供气装置和设于机箱内的气枪，所述排气端包括连接于机箱的排气装置，排气装置回收处理废气；所述机箱内设置有水平的动作气缸，动作气缸的活动端固定连接气枪，由动作气缸带动气枪在两个工位下方来回运动，使气枪吹气形成风幕朝上吹向载具上、下盖的内表面。

5.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述下载具夹持组件包括：下夹爪气缸，下夹爪气缸的缸体水平固定安装在臂架的底部，下夹爪气缸的两侧活动端底部固定连接有下盖夹爪，由下夹爪气缸带动下盖夹爪相对运动，使下盖夹爪能够夹持在载具下盖的底端部；

所述上载具夹持组件包括：上夹爪气缸，上夹爪气缸的缸体水平安装在上载具顶升组件的底部，上夹爪气缸的两侧活动端底部固定连接有上盖夹爪，由上夹爪气缸带动上盖夹爪相对运动，使上盖夹爪能够夹持在载具上盖的底端部。

6.根据权利要求5所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述玻璃移载组件包括：第三线性气缸及移载台，第三线性气缸的缸体通过连板竖立安装在臂架的底部一侧，第三线性气缸的动力端朝下固定连接移载台，移载台位于夹爪气缸的缸体下方，由第三线性气缸带动移载台上下运动，所述载料台的底端安装有移载吸盘。

7.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述机箱上设置有CCD检测系统的第二检测头，第二检测头一侧设置有第四旋转气缸，第四旋转气缸的旋转端连接于第二检测头底部的支撑轴，由第四旋转气缸带动第二检测头旋转，使第二检测头能够朝向载具下盖。

8.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述玻璃上料摆放机构包括：设于原料框上方的上料旋转组件、带动上料旋转组件上下运动的上料Z轴组件以及带动上料Z轴组件沿着原料框一侧左右运动的上料X轴组件，所述上料旋转组件包括：上料旋转气缸和旋转臂，旋转臂一端连接上料旋转气缸的动力端、另一端固定连接上料载台，由上料旋转气缸带动上料载台旋转，使上料载台能够处于水平或竖直状态，上料载台上装有上料吸盘。

9.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述玻璃下料摆放机构包括：设于成品框上方的下料旋转组件、带动下料旋转组件上下运动的下料Z轴组件、带动下料Z轴组件左右运动的下料X轴组件以及带动下料X轴组件前后运动的下料Y轴组件，所述下料旋转组件包括：下料旋转气缸和摇臂，摇臂的一端垂直连接于下料旋转气缸的动力端、另一端固定连接下料载台，由下料旋转气缸带动下料载台上下摆动，使得下料载台能够处于水平或竖直状态，下料载台上装有下料吸盘。

10.根据权利要求1所述的全自动机械手设备，其特征在于，所述下料Z轴组件的一侧固定连接有CCD检测系统的第一检测头，CCD检测系统通过第一检测头检测及确定下料载台上的成型玻璃摆放位置。