CN109650073B - 一种上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上料装置，包括用以对玻璃进行真空吸附的取料组件，用以盛放玻璃、且朝向所述取料组件的方向运动以实现所述取料组件真空吸附玻璃的盛放组件，与所述取料组件相连、用以检测当所述取料组件吸附玻璃时产生的压力变化的传感器，用以获取所述盛放组件位置的位置检测部，与所述传感器和所述位置检测部相连、用以当所述传感器检测到压力变化时，控制所述盛放组件停止运行的控制器。上述装置自动检测起始玻璃的位置，实现了对不同上料篮子的兼容，提升了机器的生产效率并且降低了上料品质的不良率。

Description

一种上料装置

技术领域

本发明涉及手机玻璃面板加工领域，特别涉及一种上料装置。

背景技术

目前市面流行的手机视窗2D或3D面板玻璃生产过程，经过下料，打磨，丝印，清洗，热弯等多工序，工序都是自动化设备实现，这些设备的玻璃自动上料都是采用一种篮子装载和转运实现，首先安装真空吸盘的取料机械手会下降到上料篮子中，然后电机驱动装载玻璃的篮子机构会往真空吸盘位置移动，相应带动玻璃往真空吸盘位置移动，电机移动一个定值后，取料机械手上的真空吸盘打开真空，真空吸盘吸附玻璃，然后取料机械手上升，从篮子中取出玻璃，实现玻璃的自动上料。

在实际设备生产中，篮子由比较薄的钣金等制作而成，由于机械加工和组装精度误差，及后续使用过程中的变形和磨损，会产生两种偏差：一，不同的篮子放在机器上后，其中的首片玻璃相对取料吸盘机械手位置的误差差值变化在0.5-5毫米之间；二，同一个篮子，玻璃片之间的间距不相等，变化范围是0.5-1.2毫米。其中偏差一对设备自动上料具有关键性影响，按照上述传统的操作方法，玻璃移动定值后，取料真空吸盘打开真空，经常吸不到玻璃引起机器报警或者是移动位置超限直接把玻璃压碎，因为装载篮子中的玻璃位置移动是固定值，但是实际生产中由于偏差不同装载篮子中的玻璃位置是变化的。即使将真空吸盘改成弹性吸嘴，或者在程序中加入玻璃位置的补偿值，但是都不成功。根本原因是不同篮子中的玻璃的位置是变化的，而取玻璃料的真空吸盘没有建立起相对应的关系变化，导致机器经常报警停机，严重影响机器生产效率和降低了产品的竞争力。

因此，如何能够提供一种对上料篮子中的起始玻璃进行自动检测位置值以实现设备对不同上料篮子的兼容并提升机器生产效率和降低上料品质不良率的上料装置，是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种上料装置，该上料装置可以自动检测起始玻璃的位置，并以起始玻璃的位置为基准依次吸取后续位置的玻璃，实现了对不同盛放组件的兼容，提升了机器的生产效率并且降低了上料品质的不良率。

为实现上述目的，本发明提供一种上料装置，包括：

用以对玻璃进行真空吸附的取料组件；

用以盛放玻璃、且朝向所述取料组件的方向运动以实现所述取料组件真空吸附玻璃的盛放组件；

与所述取料组件相连、用以检测当所述取料组件吸附玻璃时产生的压力变化的传感器；

用以获取所述盛放组件位置的位置检测部；

与所述传感器和所述位置检测部相连、用以当所述传感器检测到压力变化时控制所述盛放组件停止运行，并且获取所述位置检测部记录的所述盛放组件停止运行时的实际运行位置并控制所述盛放组件根据实际运行位置以及相邻的两块玻璃之间的间距执行后续吸附操作的控制器。

优选地，还包括：与所述盛放组件相连、用以控制所述盛放组件朝向所述取料组件的方向运动以实现所述取料组件真空吸附玻璃的驱动组件。

优选地，所述取料组件包括竖直设置的竖直板和设于所述竖直板的表面、用以与玻璃接触以实现真空吸附的真空吸盘，所述真空吸盘连接所述传感器。

优选地，所述驱动组件包括与所述控制器相连、用以控制所述盛放组件朝向和远离取料组件移动的伺服驱动器，还包括和所述伺服驱动器相连、用以向所述盛放组件提供动力的伺服电机。

优选地，两个所述真空吸盘分布于所述竖直板的下方。

优选地，所述控制器包括：与所述传感器、用以接收所述传感器检测到的压力变化信号的接收部；与所述接收部相连、用以当所述接收部接收所述传感器检测到的压力变化信号时获取所述位置检测部记录的所述盛放组件的实际运行位置的获取部；与所述接收部相连、用以当所述接收部接收所述传感器检测到的压力变化信号时控制所述驱动组件停止运行的控制停止部；与所述获取部相连、用以将所述获取部获取的实际运行位置发送至所述驱动组件的发送部。

优选地，所述控制器还包括用以记录相邻的两块玻璃之间间距信息的存储部，所述存储部连接所述发送部，用以实现所述发送部将间距信息发送至所述驱动组件。

优选地，所述控制器还包括：与所述获取部、所述控制停止部和所述发送部相连、用以根据实际运行位置、间距信息以及吸附次数计算下一次所述盛放组件的运行距离，并将运行距离发送至所述驱动组件的计算部，以实现所述驱动组件控制所述盛放组件移动。

优选地，所述盛放组件包括：多根并排设置的间隔格算株杆，任意相邻的两根所述间隔格算株杆之间用以竖直放置多排玻璃；位于所述间隔格算株杆的两端用以固定所述间隔格算株杆的固定板；位于全部所述间隔格算株杆的外侧，且连接两块所述固定板的连接板。

优选地，所述传感器具体为负压传感器，和/或所述控制器具体为PLC控制器。

相对于上述背景技术，本发明所提供的上料装置主要包括取料组件、盛放组件、传感器、位置检测部和控制器，盛放组件用于盛放玻璃，取料组件用于吸附玻璃，位置检测部与传感器均与控制器相连接，通过位置检测部获取盛放组件的位置，通过传感器检测压力变化，通过控制器控制盛放组件的运行、停止与后续的吸附操作。玻璃盛放在盛放组件中，通过盛放组件朝向取料组件的运动，即盛放组件运载予以盛放的玻璃朝向取料组件运动，实现了玻璃向取料组件的靠近，当玻璃运动至取料组件的附近并逐渐与取料组件相接触时，传感器将检测到的压力变化信息传至控制器中，当玻璃已与取料组件接触时控制器控制盛放组件停止运动，取料组件通过真空吸附的方式将盛放于盛放组件中的玻璃从盛放组件中吸附而出，由此，玻璃被吸附在取料组件上，与此同时位置检测部获取得到取料组件吸附玻璃时盛放组件的实际运行位置，控制器根据获取得到的实际运行位置以及事先编辑并存储的相邻的两块玻璃之间的间距进一步执行后续盛放组件的朝向取料组件的运动，并依次通过取料组件实现玻璃的真空吸附。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的上料装置的结构示意图；

图2为图1中的上料篮子位置的局部放大图；

图3为图1中的上料篮子的结构示意图；

图4为图2中的吸盘的正视图；

图5为图4中的吸盘吸住玻璃时的示意图；

图6为本发明实施例所提供的上料装置的简易电气原理示意图。

其中：1-取料组件、2-驱动组件、3-盛放组件、4-竖直板、5-玻璃、6-真空吸盘、8-传感器、9-位置检测器、10-控制器、11-固定板、12-连接板、13-间隔格算株杆，

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图6，其中，图1为本发明实施例所提供的上料装置的结构示意图，图2为图1中的上料篮子位置的局部放大图，图3为图1中的上料篮子的结构示意图，图4为图2中的吸盘的正视图，图5为图4中的吸盘吸住玻璃时的示意图，图6为本发明实施例所提供的上料装置的简易电气原理示意图。

在第一种具体的实施方式中，上料装置包括用以盛放玻璃5的盛放组件3以及用以对玻璃5进行真空吸附的取料组件1，盛放组件3能够相对于取料组件1进行运动，即通过盛放组件3相对于取料组件1的横向的移动，以实现盛放组件3运载玻璃5并靠近取料组件1并最终实现取料组件1将玻璃5从盛放组件3中吸附而出。除此以外，还包括用以获取盛放组件3位置的位置检测部9，用以检测盛放组件3与取料组件1之间的压力变化的传感器8以及与位置检测部9以及传感器8连接的控制器10。当盛放组件3通过朝向取料组件1的运动运载其中盛放的玻璃5靠近并逐渐接触取料组件1时，传感器8对取料组件1与盛放组件3之间的压力变化进行检测并获取，控制器10根据获取得到的压力变化的信息，控制盛放组件3停止运行以达到后续的取料组件1将玻璃5从盛放组件3中吸附而出。取料组件1将静止的盛放组件3中的玻璃5通过真空吸附的方式吸附而出，由此，玻璃5吸附在取料组件1上并实现了玻璃5的吸取，位置检测部9获取得到当前时刻下即取料组件1将静止的盛放组件3中的玻璃5通过真空吸附的方式吸附而出时的盛放组件3的停止运行的位置，并定义该时刻盛放组件3的位置为盛放组件3的实际运行位置。控制器10根据实际运行位置的位置信息作为该盛放组件3中的起始玻璃5的位置基准，并根据后续过程中两块相邻的玻璃5之间的间距控制盛放组件3的运动行为，以实现后续盛放组件3的运动以及取料组件1对盛放组件3中的玻璃5的吸附。

需要说明的是，在手机玻璃面板加工领域中，盛放组件3中沿盛放组件3的运行方向盛放有单行甚至多行的玻璃5供取料组件1进行吸取，通常盛放组件3的起始的玻璃5的位置因没有参考基准而难以确定，而后续的玻璃5间均具有统一的间隔距离，而该取料装置解决了因盛放组件3中起始的玻璃5的位置难以确定的问题，通过控制器10控制盛放组件3运载其中盛放的玻璃5朝向取料组件1运行，通过传感器8检测取料组件1与玻璃5之间的压力变化使得控制器10精确控制盛放组件3的停止运行的时机，并由取料组件1通过真空吸附的方式将玻璃5从盛放组件3中吸附而出，至此，控制器10根据位置检测部9获取得到的盛放组件3的实际运行位置以及后续相邻的两块玻璃5之间的间距执行后续操作中盛放组件3的运行以及取料组件1的依次吸取。因此，该上料装置对不同厚度、大小尺寸、颜色的玻璃5及不同的盛放组件3都具有兼容性，能够广泛应用于各式各样的盛放组件3及其玻璃5。

为了更好的技术效果，取料组件1可以沿竖直方向运动，取料组件1在下端时对盛放组件3中的玻璃5予以吸附，取料组件1向上运动带出所吸附的玻璃5并重新运动至下端进行后续玻璃5的吸附，以此循环。为了便于说明，本文可规定盛放组件3朝向取料组件1的运动为x轴负方向的运动，即盛放组件3的运动方向为x轴向，而取料组件1的运动方向为y轴向。

首先，取料组件1上升至y轴的归零位并保证不会上下晃动以保证安全，盛放组件3在x轴的归零位静止，当取料组件1下降至盛放组件3中时即取料组件1与盛放组件3同x轴静止，此时取料组件1具有相对于盛放组件3的初始位置。控制器10控制盛放组件3朝向取料组件1运行即盛放组件3沿x轴负方向运动，通过传感器8检测取料组件1与玻璃5之间的压力变化判断玻璃5是否已经接触到取料组件1，当控制器10得到对应压力变化信息并控制盛放组件3停止运行时，取料组件1对玻璃5进行真空吸附，随后取料组件1通过上升即沿y轴的正方向的运动将吸附的玻璃5从盛放组件3中吸附而出，与此同时，位置检测部9对盛放组件3停止运行的实际运行位置进行记录，当取料组件1完成对盛放组件3中起始的玻璃5的吸附后，取料组件1重新插入盛放组件3中且二者同x轴，控制器10根据获取得到的实际运行位置以及预先输入的两块相邻的玻璃5之间的间距控制盛放组件3继续朝向取料组件1运行的运动参数，使得后续的玻璃5能够依次通过传感器8检测的方式并最终吸附在取料组件1上，以此往复，完成取料组件1对该盛放组件3中全部玻璃5的吸附。当然，对于其他规格的盛放组件3即具有不同起始玻璃5位置的盛放组件3，因为取料组件1对盛放组件3中的起始玻璃5的吸取不会受到盛放组件3中起始玻璃5不同位置的变化影响，同样，当确定了起始玻璃5的基准后，后续玻璃5的吸附也不会受到影响。

参考说明书附图6，取料组件1的初始位置为A位置，然后盛放组件3相对于取料组件1移动，这一过程也可看作是盛放组件3静止，而取料组件1朝向盛放组件3的方向移动，也即取料组件1实际吸取玻璃的位置即为M位置，A位置和M位置之间的差值即为取料组件1和盛放组件3的相对移动距离。该相对移动距离能够由位置检测部9获取；通过上述方式，首先针对某一盛放组件3中的第一块玻璃进行吸取，且能够获知第一块玻璃的放置位置，从而完成该盛放组件3中其他玻璃的吸取。

需要说明的是，对于取料组件1与玻璃5之间的压力变化的检测可以直接通过在取料组件1与玻璃5的接触面(点)上设置传感器8也可以间接设置在取料组件1或者盛放组件3上以间接地对取料组件1与玻璃5之间的压力变化进行检测，需要说明的是，无论采用何种传感器8的设置方式或手段，均属于本实施例的说明范围。对于用以接收位置检测部9记录的实际运行位置并可根据两块相邻玻璃5之间的间距执行或停止盛放组件3运行的控制器10，是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置，可以包括程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器，即无论该控制器10是采用组合逻辑控制器还是微程序控制器，均应该能够通过反馈信息的方式进行控制与执行，具体采用何种控制器10以及利用控制器10的何种特性进行控制都应属于本实施例的说明范围。

在本实施例中，还包括与盛放组件3相连，用以控制盛放组件3朝向取料组件1的方向运动以实现取料组件1真空吸附玻璃5的驱动组件2，通过驱动组件2的带动，盛放组件3得以能够朝向取料组件1的方向即沿x轴反方向运动并最终实现取料组件1对盛放组件3中的玻璃5的吸取。

为了更好的技术效果，取料组件1包括竖直设置的竖直板4和设于竖直板4的表面的和传感器8连接的真空吸盘6，取料组件1通过真空吸盘6与玻璃5接触，传感器8将取料组件1与玻璃5之间即真空吸盘6与玻璃5之间的压力变化的信息传递至控制器10，由控制器10控制盛放组件3的停止与运行，并通过真空吸盘6实现取料组件1对玻璃5的真空吸附。当然，真空吸盘6的设置方式仅仅为本实施例所提供的一种思路，对于其他方式如粘贴、夹取等都应属于本实施例取料组件1的说明范围，本实施例的取料组件1不应单单局限于真空吸盘6这一种设置方式。考虑到玻璃5吸取的稳定性，将真空吸盘6设置在竖直板4的下方，以此真空吸附方式，当取料组件1将玻璃5从盛放组件3中吸附而出时，应具有更好的稳定效果。

为了更好的技术效果，驱动组件2包括与控制器10相连，用以控制取料组件1朝向和远离玻璃5运动的伺服驱动器，还包括和伺服驱动器相连、用以向盛放组件3提供动力的伺服电机。当取料组件1下降至盛放组件3中的初始位置，伺服电机向盛放组件3提供动力，由伺服驱动器控制盛放组件3朝向靠近取料组件1的方向运动，当真空吸盘6接触到盛放组件3中的玻璃5时，传感器8检测到真空吸盘6与玻璃5接触的反馈信息，传感器8将压力变化的反馈信息传递给控制器10，控制器10立即停止伺服驱动器和伺服电机的工作，并通过位置检测部9将当前伺服电机的脉冲值计算转化为位置值即实际运行位置，由控制器10对实际运行位置进行标记和记忆，对于后续玻璃5吸附时盛放组件3的运行状态参数均以实际运行位置为起始固定值及基准，结合后续不同玻璃5之间的间距采用固定累加的方式，实现该上料装置自动检测起始的玻璃5的位置并对后续玻璃5进行吸附。对于其他规格形式的盛放组件3，该上料装置自动进行盛放组件3中首片玻璃5的起始位置的标定，能够兼容各式各样的盛放组件3，对于不同摆放间距的玻璃5，即可以通过改变控制器10中对于玻璃5间距的定义数值，仍采用固定累加的方式，进行首片以及后续玻璃5的定位以及吸附操作。

在另一种具体的实施方式中，盛放组件3包括：多根并排设置的间隔格算株杆13，任意相邻的两根间隔格算株杆13之间用以竖直放置多排玻璃5；位于间隔格算株杆13的两端用以固定间隔格算株杆13的固定板11；位于全部间隔格算株杆13的外侧，且连接两块固定板11的连接板12。需要说明的是，间隔格算株杆13的延伸方向即为玻璃5的排列方向即盛放组件3的运行方向。多个玻璃5呈排列状盛放在相邻的两根间隔格算株杆13之间，在盛放组件3朝向取料组件1运行且由取料组件1将盛放组件3中的玻璃5相对盛放组件3沿x轴的正方向依次吸取。传感器8具体为负压传感器，以实现对真空吸盘6与玻璃5之间的压力变化的检验，和/或控制器8具体为PLC控制器。

控制器10包括：与传感器8、用以接收传感器8检测到的压力变化信号的接收部；与接收部相连、用以当接收部接收传感器8检测到的压力变化信号时获取位置检测部9记录的盛放组件3的实际运行位置的获取部；与接收部相连、用以当接收部接收传感器8检测到的压力变化信号时控制驱动组件2停止运行的控制停止部；与获取部相连、用以将获取部获取的实际运行位置发送至驱动组件2的发送部；用以记录相邻的两块玻璃5之间间距信息的存储部，存储部连接发送部，用以实现发送部将间距信息发送至驱动组件2；与获取部、控制停止部和发送部相连、用以根据实际运行位置、间距信息以及吸附次数计算下一次盛放组件3的运行距离，并将运行距离发送至驱动组件2的计算部，以实现驱动组件2控制盛放组件3移动。

取料组件1上升至y轴归零位，盛放组件3在x轴的归零位静止，当取料组件1下降至盛放组件3中时即取料组件1与盛放组件3同x轴静止，此时取料组件1具有相对于盛放组件3的初始位置。驱动组件2控制盛放组件3朝向取料组件1运行即盛放组件3沿x轴负方向运动，当盛放于盛放组件3中的玻璃5与取料组件1的真空吸盘6接触时，负压传感器检测到真空吸盘6与玻璃5之间的压力变化，接收部接收检测到的压力变化信号，与接收部相连的控制停止部控制驱动组件2停止运行即伺服驱动器和伺服电机停止工作，取料组件1的真空吸盘6将玻璃5真空吸附在竖直板4上，并通过取料组件1上升即沿y轴的正方向的运动将吸附的玻璃5从盛放组件3中吸附而出，与此同时，位置检测部9对盛放组件3停止运行的实际运行位置进行记录并将实际运行位置的信息发送至控制器10的获取部，存储部中事前录入的两块相邻玻璃5之间的间距信息并由发送部将间距信息发送至驱动组件2，计算部根据获取部、控制停止部和发送部的实际运行位置、间距信息以及吸附次数计算下一次盛放组件3的运行距离，并将运行距离发送至驱动组件2，伺服电机向盛放组件3提供动力，伺服驱动器控制取料组件1朝向玻璃5运动，以实现后续取料组件1对盛放组件3中的玻璃5的吸取。

以上对本发明所提供的上料装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种上料装置，其特征在于，包括：

用以对玻璃（5）进行真空吸附的取料组件（1）；

用以盛放玻璃（5）、且朝向所述取料组件（1）的方向运动以实现所述取料组件（1）真空吸附玻璃（5）的盛放组件（3）；

与所述盛放组件（3）相连、用以控制所述盛放组件（3）朝向所述取料组件（1）的方向运动以实现所述取料组件（1）真空吸附玻璃（5）的驱动组件（2）；

与所述取料组件（1）相连、用以检测当所述取料组件（1）吸附玻璃（5）时产生的压力变化的传感器（8）；

用以获取所述盛放组件（3）位置以及所述取料组件（1）与所述盛放组件（3）之间的相对移动距离的位置检测部（9）；

与所述传感器（8）和所述位置检测部（9）相连、用以当所述传感器（8）检测到压力变化时控制所述盛放组件（3）停止运行，并且获取所述位置检测部（9）记录的所述盛放组件（3）停止运行时的实际运行位置并控制所述盛放组件（3）根据实际运行位置以及相邻的两块玻璃（5）之间的间距执行后续吸附操作的控制器（10）；

所述盛放组件（3）包括：

多根并排设置的间隔格算株杆（13），任意相邻的两根所述间隔格算株杆（13）之间用以竖直放置多排玻璃（5）；

位于所述间隔格算株杆（13）的两端用以固定所述间隔格算株杆（13）的固定板（11）；

位于全部所述间隔格算株杆（13）的外侧，且连接两块所述固定板（11）的连接板（12）；

所述控制器（10）包括：

与所述传感器（8）相连、用以接收所述传感器（8）检测到的压力变化信号的接收部；

与所述接收部相连、用以当所述接收部接收所述传感器（8）检测到的压力变化信号时获取所述位置检测部（9）记录的所述盛放组件（3）的实际运行位置的获取部；

与所述接收部相连、用以当所述接收部接收所述传感器（8）检测到的压力变化信号时控制所述驱动组件（2）停止运行的控制停止部；

与所述获取部相连、用以将所述获取部获取的实际运行位置发送至所述驱动组件（2）的发送部；

与所述获取部、所述控制停止部和所述发送部相连、用以根据实际运行位置、间距信息以及吸附次数计算下一次所述盛放组件（3）的运行距离，并将运行距离发送至所述驱动组件（2）的计算部，以实现所述驱动组件（2）控制所述盛放组件（3）移动。

2.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述取料组件（1）包括竖直设置的竖直板（4）和设于所述竖直板（4）的表面、用以与玻璃（5）接触以实现真空吸附的真空吸盘（6），所述真空吸盘（6）连接所述传感器（8）。

3.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述驱动组件（2）包括与所述控制器（10）相连、用以控制所述盛放组件（3）朝向和远离所述取料组件（1）移动的伺服驱动器，还包括和所述伺服驱动器相连、用以向所述盛放组件（3）提供动力的伺服电机。

4.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，两个所述真空吸盘（6）分布于所述竖直板（4）的下方。

5.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述控制器（10）还包括用以记录相邻的两块玻璃（5）之间间距信息的存储部，所述存储部连接所述发送部，用以实现所述发送部将间距信息发送至所述驱动组件（2）。

6.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述传感器（8）具体为负压传感器，和/或所述控制器（10）具体为PLC控制器。