CN110238727A - 一种玻璃垂直磨边设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃垂直磨边设备，包括机架和位于机架上的前滚道模块、上片模块、机械手模块、横梁模块、下片模块、后滚道模块、废料收集模块、电气控制模块、磨边模块，所述前滚道模块、上片模块、磨边模块、下片模块在机架顶部沿玻璃传送方向顺序设置，所述横梁模块设置于磨料模块的侧面，所述上片模块和下片模块的顶部均安装在横梁模块上，所述废料收集模块安装在机架内部。本发明玻璃垂直磨边设备的自动化程度高，玻璃产品次品率降低到为0.1％以下，并且可以将磨边过程中的水有效收集到废料收集模块内，不会飞溅到周边的设备上，防止了设备互相之间产生的锈蚀。

Description

一种玻璃垂直磨边设备

技术领域

本发明涉及玻璃加工领域，具体涉及一种玻璃垂直磨边。

背景技术

当前玻璃圆片的磨边工艺，通常采用玻璃水平磨边的方式，即将玻璃水平放置，靠水平转动的磨轮来将玻璃完成磨削。由于玻璃在磨边过程中要用水作为切削液，这种水平磨边的方式，砂轮很容易将水沿水平方向甩到磨边机周围的空间，造成周围空间的设备锈蚀，工人工作环境恶劣。而且磨边之后，要靠工人用手将圆片玻璃转运出磨边工位，工人的手要长期接触带有水和玻璃粉末的圆片玻璃上，很容易出现手指腐烂现象，且这种工作方式生产效率较低，工人的劳动强度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃垂直磨边设备，用以解决现有技术中的玻璃水平磨边方式容易造成周围设备锈蚀、影响工作环境、工作效率低以及人工搬运对人的身体健康造成一定危险的问题。

本发明提供了一种玻璃垂直磨边设备，包括机架和位于机架上的前滚道模块、上片模块、机械手模块、横梁模块、下片模块、后滚道模块、废料收集模块、电气控制模块、磨边模块，所述前滚道模块、上片模块、磨边模块、下片模块在机架顶部沿玻璃传送方向顺序设置，所述横梁模块设置于磨料模块的侧面，所述上片模块和下片模块的顶部均安装在横梁模块上，所述废料收集模块安装在机架内部。

进一步的，所述的前滚道模块包括角铁、矩形管和若干滚子，两者作为滚道模块的支撑，一同固定到机架上，所述矩形管侧面一端安装驱动电机,所述驱动电机的输出端连接链轮,所述滚子左右两侧连接法兰轴承，其中一侧的法兰轴承嵌入角铁内，另一侧的法兰轴承螺纹连接链轮。

进一步的，所述上片模块包括垂直支架一，所述垂直支架一顶部安装悬臂梁一，所述悬臂梁一顶端安装在横梁模块上，所述悬臂梁一的底部安装驱动气缸一，所述驱动气缸一底部活塞杆安装连接片一，所述连接片一连接支撑架一，所述支撑架一上通过轴承旋转连接转轴一，所述转轴一的一端连接L型支架一，所述L型支架一通过螺杆一连接吸盘一，所述转轴一的另一端固定连接连杆一，所述连杆一的另一端连接销轴一，所述销轴一通过轴承嵌入垂直支架一内的导向槽内。

进一步的，所述横梁模块包括龙门架，所述龙门架上安装L型支架、轴承座一、钣金和横向导轨，所述横向导轨上滑动安装横向滑块，所述L型支架上安装轴承座二、伺服电机，所述伺服电机通过联轴器联接滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母两端分别联接轴承座一和轴承座二，所述滚珠丝杆螺母上联接转接环，所述转接环上安装联接螺杆。

进一步的，所述机械手模块包括联接钣金、连接座和两个支撑座，所述连接座连接连接螺杆，联接钣金和支撑座固定在横向滑块上，所述支撑座通过固定螺杆连接支撑板，所述支撑板上方的固定螺杆上套设弹簧，所述固定螺杆的上端螺纹连接螺母，所述螺母向下挤压弹簧，所述支撑板底部安装两个立板，其中一个立板上安装压紧气缸，所述压紧气缸的输出端连接压板，所述压板正对位置设置衬板，所述衬板安装在另一个立板上。

进一步的，所述下片模块包括垂直支架二，所述垂直支架二顶部安装悬臂梁二，所述悬臂梁二顶端安装在横梁模块上，所述悬臂梁二的底部安装驱动气缸二，所述驱动气缸二底部活塞杆安装连接片二，所述连接片二连接支撑架二，所述支撑架二上通过轴承旋转连接转轴二，所述转轴二的一端固定连接连接立板，所述连接立板上固定安装推动气缸，所述推动气缸的输出轴连接连接横板，所述连接横板的底部安装吸盘二，所述转轴二的另一端固定连接连杆二，所述连杆二的另一端连接销轴二，所述销轴二通过轴承嵌入垂直支架二内的导向槽内。

进一步的，所述磨边模块包括固定安装在机架上的支架二、支架三、支架四和导轨一，所述支架二上安装电机一，所述电机一的输出端穿过支架二连接联轴器二，所述联轴器二连接丝杆螺母，所述导轨一上滑动连接滑块二，所述滑块二顶部安装板一，所述板一侧面连接丝杆螺母，所述板一上安装导轨二，所述导轨二滑动连接滑块三，所述滑块三顶部安装板二，所述板二上安装电机二，所述电机二的输出轴连接砂轮，所述砂轮外侧设置砂轮罩，所述板二连接气缸一，所述气缸一安装在机架上；所述支架三上安装气缸二，所述气缸二的输出端连接轴一，所述轴一转动连接轮一，所述支架四上安装减速器，所述减速器连接电机三，所述减速器的输出轴连接轴二，所述轴二通过法兰和轴承连接轮二，所述轮一和轮二正对设置。

进一步的，所述废料收集模块包括斗子、筛选框、水箱，斗子通过胶联接在机架上，筛选框、水箱直接放在机架上的角铁上。

采用上述本发明技术方案的有益效果是：

本发明玻璃垂直磨边设备的自动化程度高，玻璃产品次品率降低到为0.1％以下，并且可以将磨边过程中的水有效收集到废料收集模块内，不会飞溅到周边的设备上，防止了设备互相之间产生的锈蚀；

实现了磨完边后的玻璃向下一工位的自动转运，避免了工人手动搬运带水的玻璃容易造成手指损伤的问题，且采用触摸屏操作设备，大大改善了工人的工作环境，而且人工劳动强度降低，每个工人可以操作4到8台设备，减少人力陈本；

可以加工不同直径尺寸的圆片玻璃，可适应小批量多品种的玻璃生产；

某些易损件：如气缸、机头，采用模块化设计，便于拆卸安装，通过备用件的快速更换来尽可能的保证整个产线的不停运转，大大提升了生产效率。

附图说明

图1为本发明玻璃垂直磨边设备结构示意图；

图2是本发明中前滚道模块的结构示意图；

图3是本发明中上片模块的结构示意图；

图4是本发明中机械手模块的结构示意图；

图5是本发明中横梁模块的结构示意图；

图6是本发明中下片模块的结构示意图；

图7是本发明中废料收集模块的结构示意图；

图8是本发明中磨边模块的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

10-机架；

100-前滚道模块，101-角铁，102-矩形管，105-驱动电机，107-链轮，108-滚子，109-法兰轴承；

200-上片模块，202-吸盘一，203螺杆一，204-L型支架一，206-连杆一，207-销轴一；210-垂直支架一，211-悬臂梁一，212-驱动气缸一，213-支撑架一，215连接片一，216-转轴一；

300-机械手模块，301-联接钣金，302-支撑座，305-弹簧，306-固定螺杆，307-螺母，308-支撑板，309-压板，310-压紧气缸，311-连接座，312-立板，313-衬板；

400-横梁模块，401-龙门架，402-滚珠丝杠螺母，403-转接环,404-轴承座二，405-伺服电机，406-L型支架，407-联轴器，409-联接螺杆，410-钣金，413-轴承座一，415-横向导轨，416-横向滑块；

500-下片模块,502-吸盘二，503-连接立板，504-推动气缸，505-连接横板，506-连接片二，507-转轴二，508-悬臂梁二，509-垂直支架二，510-驱动气缸二，512-支撑架二，514-销轴二，516-连杆二；

600-后滚道模块；

700-废料收集模块，701-斗子，702-筛选框，703-水箱；

800-电气控制模块；

900-磨边模块，901-电机一，902-支架二，903-联轴器二，904-导轨一，905-导轨二，906-气缸一，907-电机二，909-支架三，910-气缸二，911-轴一，913-轮一，914-轴二，915-轮二，918-减速器，919-电机三，920-支架四，921-板二，922-板一。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-8所示，本发明提供了一种玻璃垂直磨边设备，包括机架10和位于机架10上的前滚道模块100、上片模块200、机械手模块300、横梁模块400、下片模块500、后滚道模块600、废料收集模块700、电气控制模块800、磨边模块900，所述前滚道模块100、上片模块200、磨边模块900、下片模块500在机架顶部沿玻璃传送方向顺序设置，所述横梁模块400设置于磨料模块900的侧面，所述上片模块200和下片模块500的顶部均安装在横梁模块400上，所述废料收集模块700安装在机架内部，电气控制模块800位于机架10底部的控制箱内。

具体的，所述的前滚道模块100包括角铁101、矩形管102和若干滚子108，两者作为滚道模块100的支撑，一同固定到机架10上，所述矩形管102侧面一端安装驱动电机105,所述驱动电机105的输出端连接链轮107,所述滚子108左右两侧连接法兰轴承109，其中一侧的法兰轴承109嵌入角铁101内，另一侧的法兰轴承109螺纹连接链轮107；后滚道模块600与前滚道模块100结构原理相同，此处不做多余介绍。

具体的，所述上片模块200包括垂直支架一210，所述垂直支架一210顶部安装悬臂梁一211，所述悬臂梁一211顶端安装在横梁模块400上，所述悬臂梁一211的底部安装驱动气缸一212，所述驱动气缸一212底部活塞杆安装连接片一215，所述连接片一215连接支撑架一213，所述支撑架一213上通过轴承旋转连接转轴一216，所述转轴一216的一端连接L型支架一204，所述L型支架一204通过螺杆一203连接吸盘一202，所述转轴一216的另一端固定连接连杆一206，所述连杆一206的另一端连接销轴一207，所述销轴一207通过轴承嵌入垂直支架一210内的导向槽内。

具体的，所述横梁模块400包括龙门架401，所述龙门架401上安装L型支架406、轴承座一413、钣金410和横向导轨415，所述横向导轨415上滑动安装横向滑块416，所述L型支架406上安装轴承座二404、伺服电机405，所述伺服电机405通过联轴器407联接滚珠丝杠螺母402，所述滚珠丝杠螺母402两端分别联接轴承座一413和轴承座二404，所述滚珠丝杆螺母402上联接转接环403，所述转接环403上安装联接螺杆409。

具体的，所述机械手模块300包括联接钣金301、连接座311和两个支撑座302，连接座311安装在联接钣金301上，且连接座311连接联接螺杆409，联接钣金301和支撑座302固定在横向滑块416上，所述支撑座302通过固定螺杆306连接支撑板308，所述支撑板308上方的固定螺杆306上套设弹簧305，所述固定螺杆306的上端螺纹连接螺母307，所述螺母307向下挤压弹簧305，所述支撑板308底部安装两个立板312，其中一个立板312上安装压紧气缸310，所述压紧气缸310的输出端连接压板309，所述压板309正对位置设置衬板313，所述衬板313安装在另一个立板312上。

具体的，所述下片模块500包括垂直支架二509，所述垂直支架二509顶部安装悬臂梁二508，所述悬臂梁二508顶端安装在横梁模块400上，所述悬臂梁二508的底部安装驱动气缸二510，所述驱动气缸二510底部活塞杆安装连接片二506，所述连接片二506连接支撑架二512，所述支撑架二512上通过轴承旋转连接转轴二507，所述转轴二507的一端固定连接连接立板303，所述连接立板503上固定安装推动气缸504，所述推动气缸504的输出轴连接连接横板505，所述连接横板505的底部安装吸盘二502，所述转轴二507的另一端固定连接连杆二516，所述连杆二516的另一端连接销轴二514，所述销轴二514通过轴承嵌入垂直支架二509内的导向槽内。

具体的，所述磨边模块900包括固定安装在机架10上的支架二902、支架三909、支架四920和导轨一904，所述支架二902上安装电机一901，所述电机一901的输出端穿过支架二902连接联轴器二903，所述联轴器二903连接丝杆螺母，所述导轨一904上滑动连接滑块二，所述滑块二顶部安装板一922，所述板一922侧面连接丝杆螺母，所述板一922上安装导轨二905，所述导轨二905滑动连接滑块三，所述滑块三顶部安装板二921，所述板二921上安装电机二907，所述电机二907的输出轴连接砂轮，所述砂轮外侧设置砂轮罩，所述板二921连接气缸一906，所述气缸一906安装在机架10上；所述支架三909上安装气缸二910，所述气缸二910的输出端连接轴一911，所述轴一911转动连接轮一913，所述支架四920上安装减速器918，所述减速器918连接电机三919，所述减速器918的输出轴连接轴二914，所述轴二914通过法兰和轴承连接轮二915，所述轮一913和轮二915正对设置。

具体的，所述废料收集模块700包括斗子701、筛选框702、水箱703，斗子701通过胶联接在机架10上，筛选框702、水箱703直接放在机架10上的角铁上，筛选框702位于斗子701下方的开口处，斗子701底面为倾斜式结构，且斗子701的上端开口处连通至磨料模块900处。

该实施例的工作原理和步骤为：

起初，整个机械手模块300处于设备的最右侧极限，磨边模块900中的可调行程气缸一906处于收回状态，磨轮电机二907处于前后方向的后极限位置，处于左右方向的左极限位置，驱动气缸212处于缩回状态，吸盘一202处于上片模块200的最高极限位置，吸盘一202处于未工作状态(没有产生真空负压)，下片模块500中的吸盘二502处于最上方，吸盘二面铅锤位置，送电，打开电气气动控制模块800的开关，按动相应按钮，执行相应程序。整个设备开始自动运行。

驱动电机105启动，通过链轮107带动滚子108滚动，当玻璃到达滚道模块100最右侧时，上片模块200中的驱动气缸一212伸出，通过带动支撑架一213进而带动销轴一207沿着垂直支架一210中的导向槽从上往下运动。由于槽的角度变化，吸盘一202的角度由垂直状态变为了水平状态。吸盘一202同时完成下降和旋转90度的动作。往下运动到极限位置吸盘一202的中心贴紧玻璃的中心，吸盘二202动作(产生真空负压)将玻璃吸住，然后驱动气缸一212缩回，各部件复位，吸盘一202和玻璃的角度由水平状态变为了垂直状态，完成玻璃的上片工作。

横梁模块400中的伺服电机405通过滚珠丝杆螺母(402)传动，将旋转运动转化为机械手模块300往左的直线运动，假设运动距离为L，则机械手模块中的左侧的机械手一、右侧的机械手二之间的距离也为L，此时机械手一的中心运动到玻璃的正中心铅锤向上的相应位置,机械手一上的压紧气缸310伸出，带动压板309夹紧玻璃。伺服电机405反转，将机械手模块300从左往右运动。机械手一运动到轮二915中心的正上方位置。此时玻璃的中心位置正好对准轮二915的位置，同时，机械手二运动到后滚道模块600的中心正上方位置。

磨边模块900中的气缸二910伸出，带动轮一913往前方运动，夹紧玻璃，机械手一上的压紧气缸310收缩，压板309松开玻璃，电机919开始转动，带动轮二915、玻璃、轮一813一同顺时针方向转动(从前往后看)。伺服电机405再次正传，带动整个机械手模块300开始往左移动。此时，可调行程气缸一906伸出，带动电机二907一同往前运动，电机二907带动砂轮也顺时针方向转动(从前往后看)。电机一901通过丝杆螺母带动电机二907、砂轮一同往右边玻璃的方向运动，接触玻璃后电机一901要降低速度继续旋转，砂轮缓慢进给，进行玻璃的磨削过程。磨边完成后，电机一901快速反转，带动砂轮退出磨削，砂轮到达最左侧极限位置。可调行程气缸一缩回，带动砂轮退回到最前方的极限位置，完成磨边过程，同时为下一片玻璃的运动让开空间。

此时，机械手模块300已经到达最左侧极限位置，机械手一到达下一片玻璃中心的正上方位置，机械手二到达已经磨边完成的玻璃中心的正上方。此时机械手一完成下一片玻璃的上片工作。机械手二的压紧气缸310伸出，带动压板309夹紧玻璃，磨边模块900中的气缸二910收缩，放开玻璃，伺服电机405反转，带动机械手模块300到达最右侧极限位置。此时机械手一夹持第二片玻璃到达轮二915的正上方，开始重复磨边过程。机械手二将第一片玻璃的中心搬运到后滚道模块600中心处，机械手二中的压紧气缸310收缩，带动压板309离开玻璃，推动气缸504收缩，带动吸盘二502和玻璃后退，伺服电机405再次改变转向，带动机械手模块300往右边运动。驱动气缸二510伸长，通过吸盘二502吸附玻璃，并带动玻璃从上方、铅锤方向往下降，到达下方极限位置。玻璃处于水平状态，吸盘二502不动作(不产生真空负压)，玻璃通过后滚道模块600离开设备，到达生产线下一个工序。

玻璃连续运动，上片过程，磨边过程，下片过程同时进行。机械手一完成玻璃从上片过程到磨边过程的转运，机械手二完成玻璃从磨边过程到下片过程的转运。

综上，本发明玻璃垂直磨边设备的自动化程度高，玻璃产品次品率降低到为0.1％以下，并且可以将磨边过程中的水有效收集到废料收集模块内，不会飞溅到周边的设备上，防止了设备互相之间产生的锈蚀；实现了磨完边后的玻璃向下一工位的自动转运，避免了工人手动搬运带水的玻璃容易造成手指损伤的问题，且采用触摸屏操作设备，大大改善了工人的工作环境，而且人工劳动强度降低，每个工人可以操作4到8台设备，减少人力陈本；可以加工不同直径尺寸的圆片玻璃，可适应小批量多品种的玻璃生产；某些易损件：如气缸、机头，采用模块化设计，便于拆卸安装，通过备用件的快速更换来尽可能的保证整个产线的不停运转，大大提升了生产效率。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种玻璃垂直磨边设备，其特征在于，包括机架和位于机架上的前滚道模块、上片模块、机械手模块、横梁模块、下片模块、后滚道模块、废料收集模块、电气控制模块、磨边模块，所述前滚道模块、上片模块、磨边模块、下片模块在机架顶部沿玻璃传送方向顺序设置，所述横梁模块设置于磨料模块的侧面，所述上片模块和下片模块的顶部均安装在横梁模块上，所述废料收集模块安装在机架内部。

2.根据权利要求1所述的玻璃垂直磨边设备，其特征在于，所述的前滚道模块包括角铁、矩形管和若干滚子，两者作为滚道模块的支撑，一同固定到机架上，所述矩形管侧面一端安装驱动电机,所述驱动电机的输出端连接链轮,所述滚子左右两侧连接法兰轴承，其中一侧的法兰轴承嵌入角铁内，另一侧的法兰轴承螺纹连接链轮。

3.根据权利要求1所述的玻璃垂直磨边设备，其特征在于，所述上片模块包括垂直支架一，所述垂直支架一顶部安装悬臂梁一，所述悬臂梁一顶端安装在横梁模块上，所述悬臂梁一的底部安装驱动气缸一，所述驱动气缸一底部活塞杆安装连接片一，所述连接片一连接支撑架一，所述支撑架一上通过轴承旋转连接转轴一，所述转轴一的一端连接L型支架一，所述L型支架一通过螺杆一连接吸盘一，所述转轴一的另一端固定连接连杆一，所述连杆一的另一端连接销轴一，所述销轴一通过轴承嵌入垂直支架一内的导向槽内。

4.根据权利要求1所述的玻璃垂直磨边设备，其特征在于，所述横梁模块包括龙门架，所述龙门架上安装L型支架、轴承座一、钣金和横向导轨，所述横向导轨上滑动安装横向滑块，所述L型支架上安装轴承座二、伺服电机，所述伺服电机通过联轴器联接滚珠丝杠螺母，所述滚珠丝杠螺母两端分别联接轴承座一和轴承座二，所述滚珠丝杆螺母上联接转接环，所述转接环上安装联接螺杆。

5.根据权利要求1所述的玻璃垂直磨边设备，其特征在于，所述机械手模块包括联接钣金、连接座和两个支撑座，所述连接座连接连接螺杆，联接钣金和支撑座固定在横向滑块上，所述支撑座通过固定螺杆连接支撑板，所述支撑板上方的固定螺杆上套设弹簧，所述固定螺杆的上端螺纹连接螺母，所述螺母向下挤压弹簧，所述支撑板底部安装两个立板，其中一个立板上安装压紧气缸，所述压紧气缸的输出端连接压板，所述压板正对位置设置衬板，所述衬板安装在另一个立板上。

6.根据权利要求5所述的玻璃垂直磨边设备，其特征在于，所述下片模块包括垂直支架二，所述垂直支架二顶部安装悬臂梁二，所述悬臂梁二顶端安装在横梁模块上，所述悬臂梁二的底部安装驱动气缸二，所述驱动气缸二底部活塞杆安装连接片二，所述连接片二连接支撑架二，所述支撑架二上通过轴承旋转连接转轴二，所述转轴二的一端固定连接连接立板，所述连接立板上固定安装推动气缸，所述推动气缸的输出轴连接连接横板，所述连接横板的底部安装吸盘二，所述转轴二的另一端固定连接连杆二，所述连杆二的另一端连接销轴二，所述销轴二通过轴承嵌入垂直支架二内的导向槽内。

7.根据权利要求1所述的玻璃垂直磨边设备，其特征在于，所述磨边模块包括固定安装在机架上的支架二、支架三、支架四和导轨一，所述支架二上安装电机一，所述电机一的输出端穿过支架二连接联轴器二，所述联轴器二连接丝杆螺母，所述导轨一上滑动连接滑块二，所述滑块二顶部安装板一，所述板一侧面连接丝杆螺母，所述板一上安装导轨二，所述导轨二滑动连接滑块三，所述滑块三顶部安装板二，所述板二上安装电机二，所述电机二的输出轴连接砂轮，所述砂轮外侧设置砂轮罩，所述板二连接气缸一，所述气缸一安装在机架上；所述支架三上安装气缸二，所述气缸二的输出端连接轴一，所述轴一转动连接轮一，所述支架四上安装减速器，所述减速器连接电机三，所述减速器的输出轴连接轴二，所述轴二通过法兰和轴承连接轮二，所述轮一和轮二正对设置。

8.根据权利要求1所述的玻璃垂直磨边设备，其特征在于，所述废料收集模块包括斗子、筛选框、水箱，斗子通过胶联接在机架上，筛选框、水箱直接放在机架上的角铁上。