CN108046574A - 异型玻璃成型机器人及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了异型玻璃成型机器人，包括方框状底座支架，原料平台，于原料平台上设置有可放置多个待加工玻璃原料的原料定位机构，底座支架的左右上框边各设置一纵向导轨，横跨于纵向导轨分别在前方和后方分别设置原料机械手和成品机械手，于底座支架后方中部设置用于放置已经加工好的玻璃产品的成品平台及成型冷却装置，于原料平台与原料平台之间的底座支架底部设置有玻璃自动烧制机构；本发明也公开了上述机器人的操作方法。如此本机器人，不但具有体积小、结构简单的优点，并能实施完成异型灯具个性化及异型玻璃工艺品生产，实现其自动化加工设备；大大提高了良品率，有效的预防了高温下作业的危险事故。
Description
技术领域
本发明涉及一种玻璃加工技术设备及其操作方法，尤其涉及一种小巧、结构简单的异型玻璃成型机器人及其操作方法。
背景技术
异型玻璃成型因为其工艺难度较高，目前都是以手工操作居多，如何降低异型灯具及异型玻璃工艺品成型的工艺难度，让异型个性化灯具及异型玻璃工艺品制造变成得简单化、低成本化一直是玻璃工艺加工生产的难题；因为灯具（玻璃）及异型玻璃工艺品是用煤气火焰加热玻璃材料，由非常资深工艺师才能完成，在操作过程中难度比较大，只要稍微不注意，当前加工的产品就报废了，加上高温作业，生产效率非常低；我们经过长期的观察同灯具加工师傅的探讨，综合各项因素，希望找到解决以上难题的自动化操作方案。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供本发明的一种异型玻璃成型机器人，不但体积小，结构简单，并能实施完成异型灯具个性化及异型玻璃工艺品生产，实现其自动化加工设备；大大提高了良品率，有效的预防了高温下作业的危险事故。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：异型玻璃成型机器人，包括：方框状底座支架，于底座支架前方中部设置用于放置待加工玻璃原料的原料平台，于原料平台上设置有可放置多个待加工玻璃原料的原料定位机构，底座支架的左右上框边各设置一纵向导轨，横跨于纵向导轨分别在前方和后方分别设置可以实现夹持待加工玻璃原料并传送到指定位置的原料机械手和可以实现夹持加工好待冷却成型的玻璃产品并传送到指定位置的成品机械手，于底座支架后方中部设置用于放置已经加工好的玻璃产品的成品平台，于原料平台上设置有可放置多个已经加工好待冷却成型的玻璃产品的成品定位机构，于成品平台底部设置有使成品平台上待冷却玻璃产品定型的成型冷却装置，所述成型冷却装置可以是风冷装置，如风扇，鼓风机等，也可以是其他冷却方式。于原料平台与原料平台之间的底座支架底部设置有玻璃自动烧制机构，所述的玻璃自动烧制机构包括横跨于底座支架左右下框边的2条平行设置的运动平台导轨，于2条运动平台导轨之间设置有往复运动机构，往复运动机构连接一垂直横跨2条运动平台导轨的左滑台，左滑台底部两端各设有一导轨槽与对应的运动平台导轨相配合，于左滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料并使其旋转的旋转夹盘，于左滑台对面连接于往复运动机构的另一端设有垂直横跨2条运动平台导轨的右滑台，于右滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料的辅助夹盘，固定于运动平台导轨并于左滑台与右滑台中间设置点火加热烧制所述夹持在旋转夹盘上待加工玻璃原料的加热装置。
进一步，所述原料机械手包括：横跨于纵向导轨的第一横轨，于第一横轨的两端设置与上述纵向导轨相配合的第一横轨导轨槽，于第一横轨上设有驱动第一横轨沿纵向导轨前后移动的第一横轨驱动系统，配合于第一横轨设有可以沿第一横轨左右移动的第一横轨滑台，于第一横轨滑台上设置可相对第一横轨滑台上下滑动的第一竖轨，于第一竖轨的底部设置可以夹持待加工玻璃原料并使待加工玻璃原料由竖直位置翻转到水平位置的第一夹头；所述成品机械手包括：横跨于纵向导轨的第二横轨，于第二横轨的两端设置与上述纵向导轨相配合的第二横轨导轨槽，于第二横轨上设有驱动第二横轨沿纵向导轨前后移动的第二横轨驱动系统，配合于第二横轨设有可以沿第二横轨左右移动的第二横轨滑台，于第二横轨滑台上设置可相对第二横轨滑台上下滑动的第二竖轨，于第二竖轨的底部设置可以夹持加工好待冷却成型的玻璃产品并使加工好待冷却成型的玻璃产品由水平位置翻转到竖直位置的第二夹头。
于底座支架后方中部设置用于放置已经加工好的玻璃产品的成品平台，于原料平台上设置有可放置多个已经加工好待冷却成型的玻璃产品的成品定位机构，于成品平台底部设置有使成品平台上待冷却玻璃产品定型的成型冷却装置，于原料平台与原料平台之间的底座支架底部设置有玻璃自动烧制机构，所述的玻璃自动烧制机构包括横跨于底座支架左右下框边的2条平行设置的运动平台导轨，于2条运动平台导轨之间设置有往复运动机构，往复运动机构连接一垂直横跨2条运动平台导轨的左滑台，左滑台底部两端各设有一导轨槽与对应的运动平台导轨相配合，于左滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料并使其旋转的旋转夹盘，于左滑台对面连接于往复运动机构的另一端设有垂直横跨2条运动平台导轨的右滑台，于右滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料的辅助夹盘，固定于运动平台导轨并于左滑台与右滑台中间设置点火加热烧制所述夹持在旋转夹盘上待加工玻璃原料的加热装置。
进一步，所述的往复运动机构包括平行固定于其中一条运动平台导轨的螺杆，于左滑台上设有左驱动电机，左驱动电机输出轴连接有啮合所述螺杆的左齿轮组，如此在左驱动电机启动后可以使左滑台左右移动；于右滑台上设有右驱动电机，右驱动电机输出轴连接有啮合所述螺杆的右齿轮组，如此在右驱动电机启动后可以使右滑台左右移动；当然也可以使用同一个驱动电机利用蜗杆传动机构使左、右滑台实现同时向中心移动或同时向2边分开。
本发明还涉及上述机器人的操作方法，其实际运作步骤如下：
步骤1、原料机械手和成品机械手分别进行回零操作；
步骤2、在原料定位机构上摆放好原料，并把原料定位机构准确放到原料平台的指定位置；
步骤3、设备启动后切换到自动运行状态；
步骤4、原料机械手自动移动到原料平台处，有序将原料定位机构的原料夹走；
步骤5、原料机械手夹住原料到达原料等待点；
步骤6、原料机械手把原料夹送到玻璃自动烧制机构；
步骤7、玻璃自动烧制机构的左、右滑台同时向中间移动，到位后两个滑台上的螺旋夹盘同时夹紧原料，然后原料机械手松开夹紧的原料，返回到原料定位机构处再次夹住原料移动到原料等待点进行等待下一次的投料；
步骤8、原料机械手返回夹原料的同时，开启加热装置点火加热烧制待加工玻璃原料，烧制规定时间后，形成待处理的玻璃中间品；
步骤9、由左、右滑台和旋转夹盘协作对上述待处理的玻璃中间品实施完成形状的扭曲与拉断等工序，烧制完成形成左、右各1个待冷却的半成品；具体分别是由左、右滑台相互运动对玻璃中间品按设定的速度拉伸，同时旋转夹盘对待烧制中的玻璃产品按设定的速度旋扭成型，以此共同协作完成对上述待处理的玻璃中间品中部实施扭曲后并在中间拉断形成分别固定于2个旋转夹盘上的左、右各1个待冷却半成品；
步骤10、成品机械手到达烧制处夹紧两个螺旋夹盘上的待冷却半成品，所夹位置为待冷却半成品温度较低部分；两个螺旋夹盘松开，同时左、右滑台向两边移动分开，成品机械手夹取两件待冷却半成品回到成品过渡点，接着把待冷却半成品有序放到成品台并启动成型冷却装置的风扇对待冷却半成品实施冷却形成玻璃工艺成品；
步骤11、成品机械手回到成品过渡点时，原料机械手在步骤7的等待结束，进行下一次的投料烧制操作工序；
步骤12、按上述步骤开始循环运行烧制过程；正式生产，直至原料平台处原料用完。
综上所述，本发明的异型玻璃成型机器人，不但体积小，结构简单，其按上述操作方法可实施完成异型灯具个性化及异型玻璃工艺品自动化生产，利用其实现自动化加工大大提高了良品率，有效的预防了高温下作业的危险事故。
附图说明
图1为本发明实施例1异型玻璃成型机器人的结构示意图；
图2为本发明实施例1玻璃自动烧制机构结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明实施例1所描述的异型玻璃成型机器人，如图1所示，包括：方框状底座支架1，于底座支架前方中部设置用于放置待加工玻璃原料的原料平台2，于原料平台上设置有可放置多个待加工玻璃原料的原料定位机构8，底座支架的左右上框边各设置一纵向导轨3，横跨于纵向导轨分别在前方和后方分别设置可以实现夹持待加工玻璃原料并传送到指定位置的原料机械手4和可以实现夹持加工好待冷却成型的玻璃产品并传送到指定位置的成品机械手5；
——所述原料机械手包括：横跨于纵向导轨的第一横轨41，于第一横轨的两端设置与上述纵向导轨相配合的第一横轨导轨槽，于第一横轨上设有驱动第一横轨沿纵向导轨前后移动的第一横轨驱动系统42，配合于第一横轨设有可以沿第一横轨左右移动的第一横轨滑台44，于第一横轨滑台上设置可相对第一横轨滑台上下滑动的第一竖轨43，于第一竖轨的底部设置可以夹持待加工玻璃原料并使待加工玻璃原料由竖直位置翻转到水平位置的第一夹头45 ；
——所述成品机械手包括：横跨于纵向导轨的第二横轨51，于第二横轨的两端设置与上述纵向导轨相配合的第二横轨导轨槽，于第二横轨上设有驱动第二横轨沿纵向导轨前后移动的第二横轨驱动系统52，配合于第二横轨设有可以沿第二横轨左右移动的第二横轨滑台54，于第二横轨滑台上设置可相对第二横轨滑台上下滑动的第二竖轨53，于第二竖轨的底部设置可以夹持加工好待冷却成型的玻璃产品并使加工好待冷却成型的玻璃产品由水平位置翻转到竖直位置的第二夹头55 ；
于底座支架后方中部设置用于放置已经加工好的玻璃产品的成品平台6，于原料平台上设置有可放置多个已经加工好待冷却成型的玻璃产品的成品定位机构9，于成品平台底部设置有使成品平台上待冷却玻璃产品定型的成型冷却装置7，该成型冷却装置是设于成品平台底部的风扇，于原料平台与原料平台之间的底座支架底部设置有玻璃自动烧制机构10，所述的玻璃自动烧制机构包括横跨于底座支架左右下框边的2条平行设置的运动平台导轨11，于2条运动平台导轨之间设置有往复运动机构12，往复运动机构连接一垂直横跨2条运动平台导轨的左滑台13，左滑台底部两端各设有一导轨槽与对应的运动平台导轨相配合，于左滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料并使其旋转的旋转夹盘14，于左滑台对面连接于往复运动机构的另一端设有垂直横跨2条运动平台导轨的右滑台16，于右滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料的辅助夹盘17，固定于运动平台导轨并于左滑台与右滑台中间设置点火加热烧制所述夹持在旋转夹盘上待加工玻璃原料的加热装置15。
所述的往复运动机构包括平行固定于其中一条运动平台导轨的螺杆20，于左滑台上设有左驱动电机19，左驱动电机输出轴连接有啮合所述螺杆的左齿轮组，如此在左驱动电机启动后可以使左滑台左右移动；于右滑台上设有右驱动电机18，右驱动电机输出轴连接有啮合所述螺杆的右齿轮组，如此在右驱动电机启动后可以使右滑台左右移动。
实施例2
本发明实施例2所描述的异型玻璃成型机器人的操作方法，其实际运作步骤如下：
步骤1、原料机械手和成品机械手分别进行回零操作；
步骤2、在原料定位机构上摆放好原料，并把原料定位机构准确放到原料平台的指定位置；
步骤3、设备启动后切换到自动运行状态；
步骤4、原料机械手自动移动到原料平台处，有序将原料定位机构的原料夹走；
步骤5、原料机械手夹住原料到达原料等待点；
步骤6、原料机械手把原料夹送到玻璃自动烧制机构；
步骤7、玻璃自动烧制机构的左、右滑台同时向中间移动，到位后两个滑台上的螺旋夹盘同时夹紧原料，然后原料机械手松开夹紧的原料，返回到原料定位机构处再次夹住原料移动到原料等待点进行等待下一次的投料；
步骤8、原料机械手返回夹原料的同时，开启加热装置点火加热烧制待加工玻璃原料，烧制规定时间后，形成待处理的玻璃中间品；
步骤9、由左、右滑台相互运动对玻璃中间品按设定的速度拉伸，同时旋转夹盘对待烧制中的玻璃产品按设定的速度旋扭成型，以此共同协作完成对上述待处理的玻璃中间品中部实施扭曲后并在中间拉断形成分别固定于2个旋转夹盘上的左、右各1个待冷却半成品；
步骤10、成品机械手到达烧制处夹紧两个螺旋夹盘上的待冷却半成品，所夹位置为待冷却半成品温度较低部分；两个螺旋夹盘松开，同时左、右滑台向两边移动分开，成品机械手夹取两件待冷却半成品回到成品过渡点，接着把待冷却半成品有序放到成品台并启动成型冷却装置的风扇对待冷却半成品实施冷却形成玻璃工艺成品；
步骤11、成品机械手回到成品过渡点时，原料机械手在步骤7的等待结束，进行下一次的投料烧制操作工序；
步骤12、按上述步骤开始循环运行烧制过程；正式生产，直至原料平台处原料用完。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (5)
1.异型玻璃成型机器人，其特征在于，包括：方框状底座支架，于底座支架前方中部设置用于放置待加工玻璃原料的原料平台，于原料平台上设置有可放置多个待加工玻璃原料的原料定位机构，底座支架的左右上框边各设置一纵向导轨，横跨于纵向导轨分别在前方和后方分别设置可以实现夹持待加工玻璃原料并传送到指定位置的原料机械手和可以实现夹持加工好待冷却成型的玻璃产品并传送到指定位置的成品机械手，于底座支架后方中部设置用于放置已经加工好的玻璃产品的成品平台，于原料平台上设置有可放置多个已经加工好待冷却成型的玻璃产品的成品定位机构，于成品平台底部设置有使成品平台上待冷却玻璃产品定型的成型冷却装置，于原料平台与原料平台之间的底座支架底部设置有玻璃自动烧制机构，所述的玻璃自动烧制机构包括横跨于底座支架左右下框边的2条平行设置的运动平台导轨，于2条运动平台导轨之间设置有往复运动机构，往复运动机构连接一垂直横跨2条运动平台导轨的左滑台，左滑台底部两端各设有一导轨槽与对应的运动平台导轨相配合，于左滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料并使其旋转的旋转夹盘，于左滑台对面连接于往复运动机构的另一端设有垂直横跨2条运动平台导轨的右滑台，于右滑台中上部设置一可以夹持待加工玻璃原料的辅助夹盘，固定于运动平台导轨并于左滑台与右滑台中间设置点火加热烧制所述夹持在旋转夹盘上待加工玻璃原料的加热装置。
2.根据权利要求1所述的异型玻璃成型机器人，其特征在于，所述原料机械手包括：横跨于纵向导轨的第一横轨，于第一横轨的两端设置与上述纵向导轨相配合的第一横轨导轨槽，于第一横轨上设有驱动第一横轨沿纵向导轨前后移动的第一横轨驱动系统，配合于第一横轨设有可以沿第一横轨左右移动的第一横轨滑台，于第一横轨滑台上设置可相对第一横轨滑台上下滑动的第一竖轨，于第一竖轨的底部设置可以夹持待加工玻璃原料并使待加工玻璃原料由竖直位置翻转到水平位置的第一夹头；所述成品机械手包括：横跨于纵向导轨的第二横轨，于第二横轨的两端设置与上述纵向导轨相配合的第二横轨导轨槽，于第二横轨上设有驱动第二横轨沿纵向导轨前后移动的第二横轨驱动系统，配合于第二横轨设有可以沿第二横轨左右移动的第二横轨滑台，于第二横轨滑台上设置可相对第二横轨滑台上下滑动的第二竖轨，于第二竖轨的底部设置可以夹持加工好待冷却成型的玻璃产品并使加工好待冷却成型的玻璃产品由水平位置翻转到竖直位置的第二夹头。
3.根据权利要求1或2所述的异型玻璃成型机器人，其特征在于，所述的往复运动机构包括平行固定于其中一条运动平台导轨的螺杆，于左滑台上设有左驱动电机，左驱动电机输出轴连接有啮合所述螺杆的左齿轮组，如此在左驱动电机启动后可以使左滑台左右移动；于右滑台上设有右驱动电机，右驱动电机输出轴连接有啮合所述螺杆的右齿轮组，如此在右驱动电机启动后可以使右滑台左右移动。
4.异型玻璃成型机器人的操作方法，其特征在于：所述机器人实际运作步骤如下：
步骤1、原料机械手和成品机械手分别进行回零操作；
步骤2、在原料定位机构上摆放好原料，并把原料定位机构准确放到原料平台的指定位置；
步骤3、设备启动后切换到自动运行状态；
步骤4、原料机械手自动移动到原料平台处，有序将原料定位机构的原料夹走；
步骤5、原料机械手夹住原料到达原料等待点；
步骤6、原料机械手把原料夹送到玻璃自动烧制机构；
步骤7、玻璃自动烧制机构的左、右滑台同时向中间移动，到位后两个滑台上的螺旋夹盘同时夹紧原料，然后原料机械手松开夹紧的原料，返回到原料定位机构处再次夹住原料移动到原料等待点进行等待下一次的投料；
步骤8、原料机械手返回夹原料的同时，开启加热装置点火加热烧制待加工玻璃原料，烧制规定时间后，形成待处理的玻璃中间品；
步骤9、由左、右滑台和旋转夹盘协作对上述待处理的玻璃中间品实施完成形状的扭曲与拉断等工序，烧制完成形成左、右各1个待冷却的半成品；
步骤10、成品机械手到达烧制处夹紧两个螺旋夹盘上的待冷却半成品，所夹位置为待冷却半成品温度较低部分；两个螺旋夹盘松开，同时左、右滑台向两边移动分开，成品机械手夹取两件待冷却半成品回到成品过渡点，接着把待冷却半成品有序放到成品台并启动成型冷却装置的风扇对待冷却半成品实施冷却形成玻璃工艺成品；
步骤11、成品机械手回到成品过渡点时，原料机械手在步骤7的等待结束，进行下一次的投料烧制操作工序；
步骤12、按上述步骤开始循环运行烧制过程；正式生产，直至原料平台处原料用完。
5.根据权利要求4所述的异型玻璃成型机器人的操作方法，其特征在于，所述步骤9的具体操作是：由左、右滑台相互运动对玻璃中间品按设定的速度拉伸，同时旋转夹盘对待烧制中的玻璃产品按设定的速度旋扭成型，以此共同协作完成对上述待处理的玻璃中间品中部实施扭曲后并在中间拉断形成分别固定于2个旋转夹盘上的左、右各1个待冷却半成品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20180518 |