CN110204186A - 一种全自动钢化炉优化上片系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动钢化炉优化上片系统，其包括前端传输平台、前后运动导轨、玻璃运输车、后端传输平台，前端传输平台与后端传输平台相对进行安装且中心线相同，前端传输平台、后端传输平台的两端分别设置有两条前后运动导轨，玻璃运输车的两端分别与两条前后运动导轨相配合，本发明实现了机械手代替人工抓取玻璃上下片，避免人接触玻璃可能造成的质量问题，提高工作效率，自动化生产，玻璃的摆片优化，提高玻璃进钢化炉的装载率，降低玻璃钢化成本的功能。

Description

一种全自动钢化炉优化上片系统

技术领域

本发明涉及玻璃技术领域，具体的说是一种全自动钢化炉优化上片系统。

背景技术

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的，它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物，普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体，广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物，另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等，有时把一些透明的塑料也称作有机玻璃。

在存在钢化工艺的玻璃深加工行业中，具体环节为钢化炉的玻璃上片段和钢化前端工序的玻璃出片段，该环节目前主要依靠人力完成玻璃的上下片，无法实现自动化生产，此外，钢化炉进炉前玻璃的摆放位置完全取决于人员操作经验，无法实现优化排版，进而影响玻璃钢化的成本，整个钢化上片环节对人的依赖程度高，自动化程度低，工作效率低。

钢化玻璃中许多都是镀膜玻璃，镀膜玻璃加工过程中不能使用吸盘吸附膜层面，且钢化时必须保证膜层面向上不接触任何物体，以避免膜层出现质量问题。

因此，设计一种机械手代替人工抓取玻璃上下片，减少人工造成质量问题的发生概率，提高工作效率，自动化生产，优化玻璃摆片，提高玻璃进钢化炉的装载率，降低玻璃钢化成本的上片系统，正是发明人要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种全自动钢化炉优化上片系统，能实现机械手代替人工抓取玻璃上下片，减少人工造成质量问题的发生概率，提高工作效率，自动化生产，优化玻璃摆片，提高玻璃进钢化炉的装载率，降低玻璃钢化成本的功能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动钢化炉优化上片系统，其包括前端传输平台、前后运动导轨、玻璃运输车、后端传输平台，所述前端传输平台与后端传输平台相对进行安装且中心线相同，所述前端传输平台、后端传输平台的两端分别设置有两条前后运动导轨，所述玻璃运输车的两端分别与两条前后运动导轨相配合；

所述玻璃运输车由机械手平台、吸附机械手、固定块、气管、旋转平台、真空泵、小车、油站、油压缸、横向主动轮、横向运动电机、横向从动轮、大车、纵向导轨、纵向主动轮、纵向运动电机、花键轴、旋转电机轴套组成，所述大车内部设置有安装空间，所述大车内部的安装空间内侧设置有横向主动轮、横向从动轮且横向主动轮、横向从动轮的轮轴均通过轴承与大车活动连接，所述横向主动轮的轮轴穿过横向运动电机的输出端且与横向运动电机的输出端通过齿轮啮合，所述横向主动轮、横向从动轮的轮轴外侧均设置有齿轮且两个齿轮之间通过链条连接，所述大车的上端面开设有两条纵向导轨且两条纵向导轨的两端均设置有限位结构，所述大车的上方设置有小车，所述小车的底部通过座轴承连接有纵向主动轮、纵向从动轮，所述纵向主动轮两边的轮胎分别设置在两条纵向导轨的内侧，所述小车内部中空且设置有花键轴，所述花键轴通过座轴承与小车的内壁活动连接，所述花键轴的外侧设置有轴套，所述轴套的外壁上连接有齿轮结构，所述花键轴的侧面设置有旋转电机且通过齿轮结构、齿轮与旋转电机的输出端啮合，所述花键轴的侧面设置有油站，所述油站通过管路连接有油压缸，所述旋转的电机的侧面设置有纵向运动电机且纵向运动电机通过齿轮、链条与纵向主动轮进行连接，所述小车的上端中部开有圆形通孔且通孔内侧设置有旋转平台，所述旋转平台内侧设置有真空泵、气管，所述旋转平台上端面设置有机械手平台，所述机械手平台上端面设置有若干吸附机械手且若干吸附机械手的下端均嵌入机械手平台内侧与气管相连通，所述真空泵的排气口与外界相连通，所述油压缸的顶端与旋转平台的底部存在有间隙且间隙不超过5mm；

所述前后运动导轨由限位块、横向导轨组成，所述横向导轨的两端分别设置有两个限位块；

所述后端传输平台由主传动轴、皮带轮、传动皮带、传动电机、悬臂传输架、固定板组成，所述悬臂传输架的数量为若干组，每一组所述悬臂传输架的一端均设置有两根固定立柱且通过固定板与立柱连接固定，所述悬臂传输架两端分别连接有皮带轮且皮带轮之间通过皮带连接，所述皮带的传输面向上，每一组所述悬臂传输架靠近立柱端的皮带轮均连接主传动轴，所述主传动轴的一端通过皮带轮、传动皮带连接传动电机的输出端，所述后端传输平台与前端传输平台结构组成相同。

进一步，相邻的所述悬臂传输架之间的间距均相等且间距稍大于吸附机械手吸盘的直径，所述悬臂传输架高度要保证大于玻璃运输车和玻璃装载吸盘的高度，所述若干吸附机械手之间分成五组且每组之间相互平行，每组所包含的所述吸附机械手之间等间距平行分布，所述五组吸附机械手之间以位于中间的一组为轴线左右对称排列。

进一步，所述后端传输平台、前端传输平台之间的距离不小于机械手平带的长度。

进一步，所述前端传输平台、后端传输平台分别与钢化炉前端设备、钢化炉上片台相连。

本发明的有益效果是：

1.本发明通过利用特殊的结构设计，在避免吸盘接触玻璃膜面的同时，实现了机械手代替人工抓取玻璃上下片，避免人接触玻璃可能造成的质量问题，提高工作效率，自动化生产的功能。

2.本发明机械手在玻璃摆片的过程中可根据玻璃尺寸和钢化炉的规格调整玻璃的摆放位置和方向，从而实现了玻璃的摆片优化，提高玻璃进钢化炉的装载率，降低玻璃钢化成本的功能。

附图说明

图1是本发明俯视图。

图2是本发明侧视图。

图3是本发明玻璃运输车结构视图。

附图标记说明：1-玻璃运输车；101-机械手平台；102-吸附机械手；103-固定块；104-气管；105-旋转平台；106-真空泵；107-小车；108-油站；109-油压缸；110-横向主动轮；111-横向运动电机；112-横向从动轮；113-大车；114-纵向导轨；115-纵向主动轮；116-纵向运动电机；117-花键轴；118-旋转电机；119-轴套；2-前端传输平台；3-前后运动导轨；301-限位块；302-横向导轨；4-后端传输平台；401-主传动轴；402-皮带轮；403-传动皮带；404-传动电机；405-悬臂传输架；406-固定板。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。

参见图1至3是本发明俯视图、侧视图、玻璃运输车1结构视图，一种全自动钢化炉优化上片系统，其包括前端传输平台2、前后运动导轨3、玻璃运输车1、后端传输平台4，前端传输平台2与后端传输平台4相对进行安装且中心线相同，前端传输平台2、后端传输平台4的两端分别设置有两条前后运动导轨3，玻璃运输车1的两端分别与两条前后运动导轨3相配合；

玻璃运输车1由机械手平台101、吸附机械手102、固定块103、气管104、旋转平台105、真空泵106、小车107、油站108、油压缸109、横向主动轮110、横向运动电机111、横向从动轮112、大车113、纵向导轨114、纵向主动轮115、纵向运动电机116、花键轴117、旋转电机118轴套119组成，大车113内部设置有安装空间，大车113内部的安装空间内侧设置有横向主动轮110、横向从动轮112且横向主动轮110、横向从动轮112的轮轴均通过轴承与大车113活动连接，横向主动轮110的轮轴穿过横向运动电机111的输出端且与横向运动电机111的输出端通过齿轮啮合，横向主动轮110、横向从动轮112的轮轴外侧均设置有齿轮且两个齿轮之间通过链条连接，大车113的上端面开设有两条纵向导轨114且两条纵向导轨114的两端均设置有限位结构，大车113的上方设置有小车107，小车107的底部通过座轴承连接有纵向主动轮115、纵向从动轮，纵向主动轮115两边的轮胎分别设置在两条纵向导轨114的内侧，小车107内部中空且设置有花键轴117，花键轴117通过座轴承与小车107的内壁活动连接，花键轴117的外侧设置有轴套119，轴套119的外壁上连接有齿轮结构，花键轴117的侧面设置有旋转电机118且通过齿轮结构、齿轮与旋转电机118的输出端啮合，花键轴117的侧面设置有油站108，油站108通过管路连接有油压缸109，旋转的电机的侧面设置有纵向运动电机116且纵向运动电机116通过齿轮、链条与纵向主动轮115进行连接，小车107的上端中部开有圆形通孔且通孔内侧设置有旋转平台105，旋转平台105内侧设置有真空泵106、气管104，旋转平台105上端面设置有机械手平台101，所述机械手平台101上端面设置有若干吸附机械手102且若干吸附机械手102的下端均嵌入机械手平台101内侧与气管104相连通，真空泵106的排气口与外界相连通，油压缸109的顶端与旋转平台105的底部存在有间隙且间隙不超过5mm；

前后运动导轨3由限位块301、横向导轨302组成，横向导轨302的两端分别设置有两个限位块301；

后端传输平台4由主传动轴401、皮带轮402、传动皮带403、传动电机404、悬臂传输架405、固定板406组成，悬臂传输架405的数量为若干组，每一组悬臂传输架405的一端均设置有两根固定立柱且通过固定板406与立柱连接固定，悬臂传输架405两端分别连接有皮带轮402且皮带轮402之间通过皮带连接，皮带的传输面向上，每一组悬臂传输架405靠近立柱端的皮带轮402均连接主传动轴401，主传动轴401的一端通过皮带轮402、传动皮带403连接传动电机404的输出端，后端传输平台4与前端传输平台2结构组成相同。

相邻的悬臂传输架405之间的间距均相等且间距稍大于吸附机械手102吸盘的直径，悬臂传输架405高度要保证大于玻璃运输车1和玻璃装载吸盘的高度，若干吸附机械手102之间分成五组且每组之间相互平行，每组所包含的所述吸附机械手102之间等间距平行分布，所述五组吸附机械手102之间以位于中间的一组为轴线左右对称排列，后端传输平台4、前端传输平台2之间的距离不小于机械手平带的长度，前端传输平台2、后端传输平台4分别与钢化炉前端设备、钢化炉上片台相连。

工作原理：待钢化的玻璃传送至前端传输平台2并停在指定位置，此位置的正下方为玻璃运输车1及机械手的待机位置，玻璃在前传输平台指定位置停稳后，吸附机械手102开始上升，吸附机械手102的吸盘正好从悬臂传输架405的间隙中向上移动，吸盘吸住玻璃后继续上升直至玻璃的下表面完全高于悬臂传输架405所在高度后停止上升。

完成上述动作后，大车113开始向后端传输平台4方向直线移动，直至玻璃完全离开前端传输平台2，玻璃离开前传输平台后，在前后传输平台之间的区域可进行玻璃纵向和角度的调整，这一过程由旋转电机118、油站108、油压缸109来完成，调整完成后，大车113继续向后端传输平台4移动，直至玻璃到达设定的摆放位置，上述过程中，玻璃的高度始终高于悬臂传输架405上表面，吸附机械手102在退出前传输平台和进入后传输平台的过程中，每一个吸盘始终都在相邻悬臂传输架405的间隙中，玻璃到达后端传输平台4指定位置后，吸附机械手102开始下降，下降的过程中吸盘开始吹气并释放玻璃，玻璃平稳落到传输平台后机械手继续下降，直至吸盘低于悬臂传输架405的底面。

完成上述一系列操作后，玻璃运输车1及吸附机械手102移动回到待机位置进行下一片玻璃的搬运，反复进行上述操作，将多片玻璃摆放至后端传输平台4，直至后端传输平台4无法摆放玻璃时，后端传输平台4启动传输功能，将摆放完的玻璃向钢化炉的上前台传输，玻璃运输车1的移动均由伺服电机控制，进而保证玻璃传输和摆放的精确，玻璃在后端传输平台4的摆放位置均通过后台程序优化计算得出，进而保证玻璃更高的入炉装载率。

本发明通过利用特殊的结构设计，在避免吸盘接触玻璃膜面的同时，实现了机械手代替人工抓取玻璃上下片，避免人接触玻璃可能造成的质量问题，提高工作效率，自动化生产的功能，机械手在玻璃摆片的过程中可根据玻璃尺寸和钢化炉的规格调整玻璃的摆放位置和方向，从而实现了玻璃的摆片优化，提高玻璃进钢化炉的装载率，降低玻璃钢化成本的功能。

Claims (4)

1.一种全自动钢化炉优化上片系统，其特征在于：包括前端传输平台、前后运动导轨、玻璃运输车、后端传输平台，所述前端传输平台与后端传输平台相对进行安装且中心线相同，所述前端传输平台、后端传输平台的两端分别设置有两条前后运动导轨，所述玻璃运输车的两端分别与两条前后运动导轨相配合；

所述玻璃运输车由机械手平台、吸附机械手、固定块、气管、旋转平台、真空泵、小车、油站、油压缸、横向主动轮、横向运动电机、横向从动轮、大车、纵向导轨、纵向主动轮、纵向运动电机、花键轴、旋转电机轴套组成，所述大车内部设置有安装空间，所述大车内部的安装空间内侧设置有横向主动轮、横向从动轮且横向主动轮、横向从动轮的轮轴均通过轴承与大车活动连接，所述横向主动轮的轮轴穿过横向运动电机的输出端且与横向运动电机的输出端通过齿轮啮合，所述横向主动轮、横向从动轮的轮轴外侧均设置有齿轮且两个齿轮之间通过链条连接，所述大车的上端面开设有两条纵向导轨且两条纵向导轨的两端均设置有限位结构，所述大车的上方设置有小车，所述小车的底部通过座轴承连接有纵向主动轮、纵向从动轮，所述纵向主动轮两边的轮胎分别设置在两条纵向导轨的内侧，所述小车内部中空且设置有花键轴，所述花键轴通过座轴承与小车的内壁活动连接，所述花键轴的外侧设置有轴套，所述轴套的外壁上连接有齿轮结构，所述花键轴的侧面设置有旋转电机且通过齿轮结构、齿轮与旋转电机的输出端啮合，所述花键轴的侧面设置有油站，所述油站通过管路连接有油压缸，所述旋转的电机的侧面设置有纵向运动电机且纵向运动电机通过齿轮、链条与纵向主动轮进行连接，所述小车的上端中部开有圆形通孔且通孔内侧设置有旋转平台，所述旋转平台内侧设置有真空泵、气管，所述旋转平台上端面设置有机械手平台，所述机械手平台上端面设置有若干吸附机械手且若干吸附机械手的下端均嵌入机械手平台内侧与气管相连通，所述真空泵的排气口与外界相连通，所述油压缸的顶端与旋转平台的底部存在有间隙且间隙不超过5mm；

所述前后运动导轨由限位块、横向导轨组成，所述横向导轨的两端分别设置有两个限位块；

所述后端传输平台由主传动轴、皮带轮、传动皮带、传动电机、悬臂传输架、固定板组成，所述悬臂传输架的数量为若干组，每一组所述悬臂传输架的一端均设置有两根固定立柱且通过固定板与立柱连接固定，所述悬臂传输架两端分别连接有皮带轮且皮带轮之间通过皮带连接，所述皮带的传输面向上，每一组所述悬臂传输架靠近立柱端的皮带轮均连接主传动轴，所述主传动轴的一端通过皮带轮、传动皮带连接传动电机的输出端，所述后端传输平台与前端传输平台结构组成相同。

2.根据权利要求1所述的一种全自动钢化炉优化上片系统，其特征在于：相邻的所述悬臂传输架之间的间距均相等且间距稍大于吸附机械手吸盘的直径，所述悬臂传输架高度要保证大于玻璃运输车和玻璃装载吸盘的高度,所述若干吸附机械手之间分成五组且每组之间相互平行，每组所包含的所述吸附机械手之间等间距平行分布，所述五组吸附机械手之间以位于中间的一组为轴线左右对称排列。

3.根据权利要求1所述的一种全自动钢化炉优化上片系统，其特征在于：所述后端传输平台、前端传输平台之间的距离不小于机械手平带的长度。

4.根据权利要求1所述的一种全自动钢化炉优化上片系统，其特征在于：所述前端传输平台、后端传输平台分别与钢化炉前端设备、钢化炉上片台相连。