CN109533973B - 玻璃自动下料机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动传送设备领域的玻璃自动下料机，包括安全围栏和设置于安全围栏内的电控电箱、玻璃定位机构、关节机器人、小车定位机构及周转车，玻璃定位机构用于输送玻璃并对玻璃进行X和Y方向限位，关节机器人包括底座、六轴机器人和吸盘治具，吸盘治具由吸盘支架、吸手条和弹性夹具构成，小车定位机构包括定位机架和设置于定位机架上的定位组件及感应器，定位机架上设有两个以上用于容纳周转车且结构相同的定位腔。通过关节机器人将位于玻璃定位机构的玻璃吸取并移动至小车定位机构的周转车上，使玻璃竖立放置并配对卡在下定位卡槽和前定位卡槽上，整体可自动实现玻璃下料动作，整个定位过程智能高效，定位后的周转车安全稳定。

Description

玻璃自动下料机

技术领域

本发明涉及自动传送设备领域，具体涉及玻璃自动下料机。

背景技术

随着人工成本的不断上升，安全生产要求的提高，玻璃生产线对自动化程度的要求越来越高。玻璃生产线最后一道工序完成后，需将玻璃自动搬运至玻璃架。

搬运玻璃有如下几个关键技术：(1)吸盘抓取玻璃，将玻璃固定于设备上；(2)运行执行机构，将玻璃放置于玻璃架上。现有技术中，自动下片机还存在以下缺陷：1）悬臂结构抓取力不足，放置第一片玻璃时，要移动至玻璃架最后端，即要多移动一个玻璃架子厚度，所以其悬臂整体受力更大，当抓取力不足时，且稳定性差，长距离移动易出现松脱，从而影响下料的精度，严重时甚至会发生意外；2）夹具在夹取玻璃时不具备缓冲效果，需要对玻璃进行包裹保护，以免损坏玻璃，从而增加下料工序，增加生产成本；3）自动下片机的执行机构都是X、Y轴直线运动机构，通过电机、减速机驱动齿轮齿条或丝杠丝母，使搬运机架在直线导轨上移动，完成玻璃的搬运动作；该机构整体结构简单，控制简单，X、Y轴的电机都是线性控制，但是其缺点悬臂结构，悬臂结构要承载较重的玻璃，因此需要将机架做的很结实，现有的机架和自动生产线的其他设备相比特别不协调，导致玻璃下料效率低；4）传统周转车放置玻璃的结构不稳定，且并不对周转车进行限位，导致悬臂放置玻璃时难以校准位置，影响玻璃放置的精度，且增加悬臂的控制难度。

发明内容

本发明的目的是解决以上缺陷，提供玻璃自动下料机，其可自动实现玻璃下料动作，整体安全高效，稳定性好。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

玻璃自动下料机，包括安全围栏和设置于安全围栏内的电控电箱、玻璃定位机构、关节机器人、小车定位机构及周转车，玻璃定位机构、关节机器人和小车定位机构均与主控电箱进行电性连接，玻璃定位机构设置于安全围栏内的一端，玻璃定位机构与玻璃生产线进行接驳，用于输送玻璃并对玻璃进行X和Y方向限位，关节机器人设置于安全围栏内的中部；关节机器人包括底座、六轴机器人和吸盘治具，六轴机器人安装在底座上，吸盘治具由吸盘支架、吸手条和弹性夹具构成，吸盘支架安装在六轴机器人的输出轴上，弹性夹具安装在吸盘支架的中部，吸手条分别设置于吸盘支架的两末端，吸手条上设有若干个真空吸盘，真空吸盘与弹性夹具处于同一平面，真空吸盘用于吸取玻璃，弹性夹具用于夹紧玻璃边沿；小车定位机构设置于安全围栏内的前端，小车定位机构包括定位机架和设置于定位机架上的定位组件及感应器，定位机架上设有两个以上用于容纳周转车且结构相同的定位腔，定位腔的前端设有便于周转车进入的小车入口，感应器用于感应周转车的位置，定位组件包括设置于定位腔侧面的侧定位组件、设置于定位腔前面的前定位组件和设置于定位腔后面的后定位组件，侧定位组件用于从侧面动作来固定周转车，前定位组件用于从前面动作来固定周转车，后定位组件用于从后面动作来固定周转车；周转车的顶部向前倾斜，并在周转车的顶部设有下方玻璃治具，下方玻璃治具上设有若干个整齐排列且开口向上的下定位卡槽，周转车的前侧面设有前方玻璃治具，前方玻璃治具上设有若干个整齐排列且开口向后的前定位卡槽，通过关节机器人将位于玻璃定位机构的玻璃吸取并移动至周转车上，使玻璃竖立放置并配对卡在下定位卡槽和前定位卡槽上。

上述说明中，作为优选的方案，所述定位腔的上方设有放料组件，放料组件包括向前倾斜的放料支架、设置于放料支架顶面的放料治具和设置于放料支架底面中心的斜块，放料治具上设有若干个整齐排列且开口向上的放料槽，放料槽用于竖立放置玻璃，斜块的底部连接有升降气缸，由升降气缸带动放料组件进行升降动作。

上述说明中，作为优选的方案，所述小车入口的边缘设有便于推入周转车的导向板。

上述说明中，作为优选的方案，所述前定位组件共设有两组，分别设置于小车入口的前端两侧，两组前定位组件均由气缸安装板和横向安装的阻拦气缸构成，两个阻拦气缸的伸缩杆相向设置，当阻拦气缸动作时，阻拦气缸的伸缩杆伸出将阻挡住周转车的前端两侧。

上述说明中，作为优选的方案，所述玻璃定位机构包括输送机架及设置于输送机架上的输送组件和限位组件，输送组件用于与玻璃生产线进行接驳，限位组件用于对玻璃进行X和Y方向限位。

上述说明中，作为优选的方案，所述输送组件由减速电机、若干根辊轮和驱动带轮构成，辊轮整齐排列于输送机架的顶面，驱动带轮设置于辊轮的一末端，驱动带轮与减速电机之间通过传动带进行连接，当减速电机动作时，带动若干根辊轮同时滚动，从而形成用于输送玻璃的输送平台。

上述说明中，作为优选的方案，所述限位组件包括前限位组件和侧限位组件，前限位组件由前挡料杆构成，前挡料杆共设有两根以上，前挡料杆均匀设置于输送机架顶部前端且垂直向上延伸，侧限位组件由左侧挡料杆、左支撑导轨、右侧挡料杆和右支撑导轨构成，左侧挡料杆与右侧挡料杆均设有两根以上，左支撑导轨与右支撑导轨均安装在输送机架顶部，且可沿输送机架顶部进行左右移动调节，左侧挡料杆均匀设置于左支撑导轨的左端，且沿输送机架顶部左端垂直向上延伸，右侧挡料杆均匀设置于右支撑导轨的右端，且沿输送机架顶部右端垂直向上延伸。

上述说明中，作为优选的方案，所述弹性夹具由推料块、双轴气缸、直线轴承、伸缩轴和夹板构成，双轴气缸安装在吸盘支架的中部，夹板的底端安装在双轴气缸的伸缩杆上，夹板与双轴气缸的伸缩杆组合成L形结构，直线轴承安装在夹板的顶端，伸缩轴的一端穿入直线轴承，且可沿直线轴承进行伸缩活动，推料块安装在伸缩轴的另一端，并在推料块与直线轴承之间安装有压缩弹簧，推料块的外侧面为用于配对夹住玻璃边沿的V形开口，当双轴气缸动作时，带动夹板、直线轴承、伸缩轴及推料块进行同步动作，推料块的V形开口夹住玻璃边沿后，在压缩弹簧的作用下可进行缓冲。

上述说明中，作为优选的方案，所述吸手条共设有两根，两根吸手条与吸盘支架组合形成U形结构，吸盘支架的两端均设有调节槽，吸手条的一端配对安装在调节槽内，且可沿调节槽进行滑动调节。

本发明所产生的有益效果是：通过关节机器人将位于玻璃定位机构的玻璃吸取并移动至小车定位机构的周转车上，使玻璃竖立放置并配对卡在下定位卡槽和前定位卡槽上，下定位卡槽和前定位卡槽配合使玻璃放置更稳定，避免出现任何意外，整个动作连贯有序，整体可自动实现玻璃下料动作，周转车可快速配对安放在定位腔内，并通过定位组件从多个方向对周转车进行定位，整个定位过程智能高效，定位后的周转车安全稳定，不会有任何松动，确保玻璃竖立放置后整体安全高效，另外，采用真空吸盘和弹性夹具共同抓取玻璃，真空吸盘用于从玻璃的正面进行吸取，弹性夹具用于从侧面夹紧玻璃的边沿，从两个方向同时夹取玻璃，确保抓取玻璃时稳定可靠，弹性夹具具有良好的缓冲效果，缓冲过程能够起到很好的调整作用，确保达到最佳的夹取效果，而且缓冲过程可防止与玻璃边沿进行硬碰撞，有效保护玻璃的安全性。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例另一角度的立体结构示意图；

图3为本发明实施例中玻璃定位机构的立体结构示意图；

图4为本发明实施例中关节机器人的立体结构示意图；

图5为图4为的局部放大示意图；

图6为本发明实施例中关节机器人的侧示图；

图7为本发明实施例中小车定位机构的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中放料组件的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中周转车的立体结构示意图；

图中，1为安全围栏，2为玻璃定位机构，201为输送机架，202为减速电机，203为辊轮，204为驱动带轮，205为前挡料杆，206为左侧挡料杆，207为右侧挡料杆，3为关节机器人，301为底座，302为六轴机器人，303为吸盘支架，304为吸手条，305为真空吸盘，306为调节槽，307为弹性夹具，3071为双轴气缸，3072为直线轴承，3073为伸缩轴，3074为夹板，3075为压缩弹簧，3076为推料块，4为小车定位机构，401为定位机架，402为导向板，403为侧定位组件，404为后定位组件，405为前定位组件，5为周转车，501为下方玻璃治具，502为前方玻璃治具，503为车架，6为玻璃，7为放料组件，701为放料支架，702为放料治具，703为斜块，704为放料槽。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本实施例，参照图1-图9，其具体实施的玻璃自动下料机包括安全围栏1和设置于安全围栏1内的电控电箱、玻璃定位机构2、关节机器人3、小车定位机构4及周转车5，玻璃定位机构2、关节机器人3和小车定位机构4均与主控电箱进行电性连接。

如图1和图2所示，本实施例中玻璃定位机构2设置于安全围栏1内的右端，玻璃定位机构2与玻璃生产线进行接驳，用于输送玻璃6并对玻璃6进行X和Y方向限位，玻璃定位机构2包括输送机架201及设置于输送机架201上的输送组件和限位组件，输送组件用于与玻璃生产线进行接驳，限位组件用于对玻璃6进行X和Y方向限位。

其中，如图3所示，输送组件由减速电机202、若干根辊轮203和驱动带轮204构成，辊轮203整齐排列于输送机架201的顶面，驱动带轮204设置于辊轮203的一末端，若干根辊轮203通过传动带进行连接，驱动带轮204与减速电机202之间通过传动带进行连接，当减速电机202动作时，带动若干根辊轮203同时滚动，从而形成用于输送玻璃6的输送平台，输送平台可进行横向输送玻璃6。限位组件包括前限位组件和侧限位组件，前限位组件由前挡料杆205构成，本实施例的前挡料杆205共设有两根，前挡料杆205均匀设置于输送机架201顶部前端且垂直向上延伸。侧限位组件由左侧挡料杆206、左支撑导轨、右侧挡料杆207和右支撑导轨构成，左侧挡料杆206与右侧挡料杆207均设有三根，左支撑导轨与右支撑导轨均安装在输送机架201顶部，且可沿输送机架201顶部进行左右移动调节，左侧挡料杆206均匀设置于左支撑导轨的左端，且沿输送机架201顶部左端垂直向上延伸，右侧挡料杆207均匀设置于右支撑导轨的右端，且沿输送机架201顶部右端垂直向上延伸，可根据玻璃6的大小规格来适当调节左侧挡料杆206与右侧挡料杆207的距离，操作简单，调节方便，整体从前端及左右两侧对传送而来的玻璃6进行限位，确保关节机器人3抓取玻璃6时的精度。

如图4-6所示，关节机器人3设置于安全围栏1内的中部,关节机器人3包括底座301、六轴机器人302和吸盘治具，六轴机器人302安装在底座301上，吸盘治具由吸盘支架303、吸手条304和弹性夹具307构成，吸盘支架303安装在六轴机器人302的输出轴上，弹性夹具307安装在吸盘支架303的中部，吸手条304分别设置于吸盘支架303的两末端，吸手条304上设有若干个真空吸盘305，真空吸盘305与弹性夹具307处于同一平面，真空吸盘305用于吸取玻璃，弹性夹具307用于夹紧玻璃边沿，本实施例的吸手条304共设有两根，两根吸手条304与吸盘支架303组合形成U形结构，吸盘支架303的两端均设有调节槽306，吸手条304的一端配对安装在调节槽306内，且可沿调节槽306进行滑动调节。

本实施例的弹性夹具307由推料块3076、双轴气缸3071、直线轴承3072、伸缩轴3073和夹板3074构成，双轴气缸3071安装在吸盘支架303的中部，夹板3074的底端安装在双轴气缸3071的伸缩杆上，夹板3074与双轴气缸3071的伸缩杆组合成L形结构，直线轴承3072安装在夹板3074的顶端，伸缩轴3073的一端穿入直线轴承3072，且可沿直线轴承3072进行伸缩活动，推料块3076安装在伸缩轴3073的另一端，并在推料块3076与直线轴承3072之间安装有压缩弹簧3075，推料块3076的外侧面为用于配对夹住玻璃边沿的V形开口，当双轴气缸3071动作时，带动夹板3074、直线轴承3072、伸缩轴3073及推料块3076进行同步动作，推料块3076的V形开口夹住玻璃边沿后，在压缩弹簧3075的作用下可进行缓冲。

如图7所示，小车定位机构4设置于安全围栏1内的前端，小车定位机构4包括定位机架401和设置于定位机架401上的定位组件及感应器，定位机架401上设有两个用于容纳周转车5且结构相同的定位腔，定位腔的前端设有便于周转车5进入的小车入口，小车入口的边缘设有便于推入周转车5的导向板402，两台周转车5相互交换工作，以确保持续下料工作。感应器用于感应周转车5的位置，并通过感应到周转车5的位置后控制定位组件进行相应的动作。定位组件包括设置于定位腔侧面的侧定位组件403、设置于定位腔前面的前定位组件405和设置于定位腔后面的后定位组件404，侧定位组件403用于从侧面动作来固定周转车5，设置有侧推气缸和后推气缸来推动并夹紧周转车5。前定位组件405用于从前面动作来固定周转车5，后定位组件404用于从后面动作来固定周转车5，前定位组件405共设有两组，分别设置于小车入口的前端两侧，两组前定位组件405均由气缸安装板和横向安装的阻拦气缸构成，两个阻拦气缸的伸缩杆相向设置，当阻拦气缸动作时，阻拦气缸的伸缩杆伸出将阻挡住周转车5的前端两侧。

如图8所示，定位腔的上方设有放料组件7，放料组件7包括向前倾斜的放料支架701、设置于放料支架701顶面的放料治具702和设置于放料支架701底面中心的斜块703，放料治具702上设有若干个整齐排列且开口向上的放料槽704，放料槽704用于竖立放置玻璃，斜块703的底部连接有升降气缸，由升降气缸带动放料组件7进行升降动作。

如图9所示，本实施例的周转车5包括车架503和车轮，周转车5的顶部向前倾斜，并在周转车5的顶部设有下方玻璃治具501，下方玻璃治具501上设有若干个整齐排列且开口向上的下定位卡槽，周转车5的前侧面设有前方玻璃治具502，前方玻璃治具502上设有若干个整齐排列且开口向后的前定位卡槽，通过关节机器人3将位于玻璃定位机构2的玻璃吸取并移动至周转车5上，使玻璃竖立放置并配对卡在下定位卡槽和前定位卡槽上。

以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.玻璃自动下料机，包括安全围栏和设置于安全围栏内的电控电箱、玻璃定位机构、关节机器人、小车定位机构及周转车，玻璃定位机构、关节机器人和小车定位机构均与主控电箱进行电性连接，其特征在于：玻璃定位机构设置于安全围栏内的一端，玻璃定位机构与玻璃生产线进行接驳，用于输送玻璃并对玻璃进行X和Y方向限位，关节机器人设置于安全围栏内的中部；关节机器人包括底座、六轴机器人和吸盘治具，六轴机器人安装在底座上，吸盘治具由吸盘支架、吸手条和弹性夹具构成，吸盘支架安装在六轴机器人的输出轴上，弹性夹具安装在吸盘支架的中部，吸手条分别设置于吸盘支架的两末端，吸手条上设有若干个真空吸盘，真空吸盘与弹性夹具处于同一平面，真空吸盘用于吸取玻璃，弹性夹具用于夹紧玻璃边沿；小车定位机构设置于安全围栏内的前端，小车定位机构包括定位机架和设置于定位机架上的定位组件及感应器，定位机架上设有两个以上用于容纳周转车且结构相同的定位腔，定位腔的前端设有便于周转车进入的小车入口，感应器用于感应周转车的位置，定位组件包括设置于定位腔侧面的侧定位组件、设置于定位腔前面的前定位组件和设置于定位腔后面的后定位组件，侧定位组件用于从侧面动作来固定周转车，前定位组件用于从前面动作来固定周转车，后定位组件用于从后面动作来固定周转车；周转车的顶部向前倾斜，并在周转车的顶部设有下方玻璃治具，下方玻璃治具上设有若干个整齐排列且开口向上的下定位卡槽，周转车的前侧面设有前方玻璃治具，前方玻璃治具上设有若干个整齐排列且开口向后的前定位卡槽，通过关节机器人将位于玻璃定位机构的玻璃吸取并移动至周转车上，使玻璃竖立放置并配对卡在下定位卡槽和前定位卡槽上；所述玻璃定位机构包括输送机架及设置于输送机架上的输送组件和限位组件，输送组件用于与玻璃生产线进行接驳，限位组件用于对玻璃进行X和Y方向限位，所述输送组件由减速电机、若干根辊轮和驱动带轮构成，辊轮整齐排列于输送机架的顶面，驱动带轮设置于辊轮的一末端，驱动带轮与减速电机之间通过传动带进行连接，当减速电机动作时，带动若干根辊轮同时滚动，从而形成用于输送玻璃的输送平台，所述限位组件包括前限位组件和侧限位组件，前限位组件由前挡料杆构成，前挡料杆共设有两根以上，前挡料杆均匀设置于输送机架顶部前端且垂直向上延伸，侧限位组件由左侧挡料杆、左支撑导轨、右侧挡料杆和右支撑导轨构成，左侧挡料杆与右侧挡料杆均设有两根以上，左支撑导轨与右支撑导轨均安装在输送机架顶部，且可沿输送机架顶部进行左右移动调节，左侧挡料杆均匀设置于左支撑导轨的左端，且沿输送机架顶部左端垂直向上延伸，右侧挡料杆均匀设置于右支撑导轨的右端，且沿输送机架顶部右端垂直向上延伸；所述弹性夹具由推料块、双轴气缸、直线轴承、伸缩轴和夹板构成，双轴气缸安装在吸盘支架的中部，夹板的底端安装在双轴气缸的伸缩杆上，夹板与双轴气缸的伸缩杆组合成L形结构，直线轴承安装在夹板的顶端，伸缩轴的一端穿入直线轴承，且可沿直线轴承进行伸缩活动，推料块安装在伸缩轴的另一端，并在推料块与直线轴承之间安装有压缩弹簧，推料块的外侧面为用于配对夹住玻璃边沿的V形开口，当双轴气缸动作时，带动夹板、直线轴承、伸缩轴及推料块进行同步动作，推料块的V形开口夹住玻璃边沿后，在压缩弹簧的作用下可进行缓冲。

2.根据权利要求1所述玻璃自动下料机，其特征在于：所述定位腔的上方设有放料组件，放料组件包括向前倾斜的放料支架、设置于放料支架顶面的放料治具和设置于放料支架底面中心的斜块，放料治具上设有若干个整齐排列且开口向上的放料槽，放料槽用于竖立放置玻璃，斜块的底部连接有升降气缸，由升降气缸带动放料组件进行升降动作。

3.根据权利要求1所述玻璃自动下料机，其特征在于：所述小车入口的边缘设有便于推入周转车的导向板。

4.根据权利要求1所述玻璃自动下料机，其特征在于：所述前定位组件共设有两组，分别设置于小车入口的前端两侧，两组前定位组件均由气缸安装板和横向安装的阻拦气缸构成，两个阻拦气缸的伸缩杆相向设置，当阻拦气缸动作时，阻拦气缸的伸缩杆伸出将阻挡住周转车的前端两侧。

5.根据权利要求1-4任意一项所述玻璃自动下料机，其特征在于：所述吸手条共设有两根，两根吸手条与吸盘支架组合形成U形结构，吸盘支架的两端均设有调节槽，吸手条的一端配对安装在调节槽内，且可沿调节槽进行滑动调节。