CN110315412A - 玻璃雕机智能生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种玻璃雕机智能生产线，涉及手机面板生产设备技术领域，解决了生产线人工装夹劳动强度大、生产效率低的技术问题。该玻璃雕机智能生产线包括机床、上下料装置、毛坯料存储装置、成品存储装置，上下料装置能在机床、毛坯料存储装置、成品存储装置之间移动，以将位于毛坯料存储装置上的原料取下放入机床内加工完成后取出放入到成品存储装置内；上下料装置的上下料动作以及移动动作均为自动运行模式。本发明能够保证零件的产品质量和高效的生产，提高了批量生产合格率，实现工业自动上下料代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，节约人工成本。

Description

玻璃雕机智能生产线

技术领域

本发明涉及手机面板生产设备技术领域，尤其是涉及一种玻璃雕机智能生产线。

背景技术

2.5D手机面板玻璃生产量大，它是用CNC机床加高速电主轴磨削完成加工，磨头按加工工序分四段，四段分别为四周磨边加工、中间开孔槽加工、2.5D弧面加工、四周边和孔槽倒角加工，加工一块合格的产品约需要3分钟。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

现有技术中，一块玻璃面板的四道磨削工序由一台CAN机床经一次装夹完成，原料的取料、装夹、拆卸和送料均由人工完成，人工开门上下料需要耗时1分钟，这种生产方式不仅劳动强度大，增加了人工成本，而且生产线的生产效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种玻璃雕机智能生产线，以解决现有技术中存在的生产线人工装夹劳动强度大、生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种玻璃雕机智能生产线，包括机床、上下料装置、毛坯料存储装置、成品存储装置，所述上下料装置能在所述机床、所述毛坯料存储装置、所述成品存储装置之间移动，以将位于所述毛坯料存储装置上的原料取下放入所述机床内加工完成后取出放入到所述成品存储装置内；所述上下料装置的上下料动作以及移动动作均为自动运行模式。

作为本发明的进一步改进，还包括设置在所述机床内的输送装置，所述机床内具有加工装置、备料区、出料区，所述输送装置为自动运行模式，与所述加工装置、所述备料区和所述出料区均物料输送连接，能将所述上下料装置放入到所述备料区内的毛坯料放入到所述加工装置内，待加工完成后将成品取下放入到所述出料区待所述上下料装置取出。

作为本发明的进一步改进，所述加工装置的数量为两套，所述输送装置能在两套所述加工装置之间交替移动。

作为本发明的进一步改进，所述机床的数量为多台，所有的所述机床并排设置，一台所述上下料装置服务于所有的所述机床。

作为本发明的进一步改进，还包括控制系统，所述控制系统与所有的所述机床、所述上下料装置和所述输送装置均电性连接。

作为本发明的进一步改进，所述上下料装置包括AGV小车、五轴机械手、定位装置和夹料装置，所述夹料装置设置在所述五轴机械手末端，所述五轴机械手安装在所述AGV小车上，所述定位装置设置在所述五轴机械手上。

作为本发明的进一步改进，所述定位装置为CCD拍照组件。

作为本发明的进一步改进，所述夹料装置包括夹爪电缸和夹爪。

作为本发明的进一步改进，所述输送装置包括三轴机械手和吸料装置，所述吸料装置设置在所述三轴机械手的手臂末端。

作为本发明的进一步改进，所述毛坯料存储装置和所述成品存储装置分别设置在位于两端的所述机床的旁侧，所述毛坯料存储装置和所述成品存储装置均包括摆放架，所述摆放架上设置有至少一个用于放置原料或成品的料盒。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

本发明通过使用智能生产线，一台配置有五轴机械手和AGV小车的上下料装置可以满足五十台CNC机床上下料，通过在每台机床内加装三轴机械手和增加一套加工装置，保证零件的产品质量和高效的生产，提高了批量生产合格率，实现工业自动上下料代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，节约人工成本，推动工业生产的进一步发展；通过在五轴机械手上设置CCD拍照组件能够精准定位料，确保自动上下料。

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一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明玻璃雕机智能生产线的结构示意图；

图2是本发明玻璃雕机智能生产线中上下料装置的结构示意图；

图3是图2中A局部放大图；

图4是本发明玻璃雕机智能生产线中上下料装置中夹料装置夹取料盒时的结构示意图；

图5是本发明玻璃雕机智能生产线从机床里侧往外看三轴机械手位置的结构示意图。

图中1、机床；11、加工装置；12、备料区；13、出料区；2、上下料装置；21、AGV小车；22、五轴机械手；23、CCD拍照组件；24、夹料装置；3、毛坯料存储装置；4、成品存储装置；5、输送装置；51、三轴机械手；52、吸料装置；6、料盒；100、玻璃。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。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的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种玻璃雕机智能生产线，包括机床1、上下料装置2、毛坯料存储装置3、成品存储装置4，上下料装置2能在机床1、毛坯料存储装置3、成品存储装置4之间移动，以将位于毛坯料存储装置3上的原料取下放入机床1内加工完成后取出放入到成品存储装置4内；上下料装置2的上下料动作以及移动动作均为自动运行模式。需要说明的是，在本发明中，机床1为CNC机床。CNC机床采用现有技术产品实现，经外购获得。原料为玻璃100，玻璃100在CNN机床内经四道磨削工序后为成品待使用。本发明通过多台机床1内部加装自动上下料的三轴机械手、外部加装AGV小车带自动上下料五轴机械手组合成智能生产线，保证零件的产品质量和高效的生产，实现工业自动上下料代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。

由于上下料装置2为自动上料、自动下料以及自动行走，实现了玻璃雕机生产中的自动上下料动作，代替了人工上下料操作，降低劳动强度，节约人工成本，提高生产线的生产效率。

如图5所示，作为可选的实施方式，还包括设置在机床1内的输送装置5，机床1内具有加工装置11、备料区12、出料区13，输送装置5为自动运行模式，与加工装置11、备料区12和出料区13均物料输送连接，能将上下料装置2放入到备料区12内的毛坯料放入到加工装置11内，待加工完成后将成品取下放入到出料区13待上下料装置2取出。加工时，原料被放入到备料区12内，然后输送装置5将原料从备料区12内取出，放入到加工装置11内进行加工，加工完成后，由输送装置5将加工完成的产品取下放入到出料区13，然后输送装置5再拿取原料放入加工装置11内进行加工，依次往复循环。

为了更进一步提高机床1的加工效率，加工装置11的数量为两套，输送装置5能在两套加工装置11之间交替移动。当一套加工装置11开始加工后，输送装置5随后将原料放入到另一套加工装置11中进行加工，以保持持续的动作，提高机床1加工效率。加工装置11包括真空吸盘，原料玻璃放置到真空吸盘上被磨削。

需要说明的是，在本发明中，机床1的数量为多台，所有的机床1并排设置，一台上下料装置2服务于所有的机床1。更进一步的，机床1的数量为五十台，一台上下料装置2能够同时服务50台机床1的上下料工作。大大提高了生产线的工作效率。

作为一种可选的实施方式，还包括控制系统，控制系统与所有的机床1、上下料装置2和输送装置5均电性连接。

如图2和图3所示，具体的，上下料装置2包括AGV小车21、五轴机械手22、定位装置和夹料装置24，夹料装置24设置在五轴机械手22末端，五轴机械手22安装在AGV小车21上，定位装置设置在五轴机械手22上。使用时，AGV小车21通过激光或磁导航感应准确AGV小车21行走路径，移动到目标的定位精度为±5mm以内，AGV小车21能够在机床1、毛坯料储存装置3和成品存储装置4之间往来移动，以进行拿取动作、上料动作、下料动作或放料动作，五轴机械手22具有多自由度动作关节，并根据CCD拍照组件23定位原料位置，以及需要放置的位置；夹料装置24可进行夹取和放下动作。

其中，定位装置为CCD拍照组件23。CCD拍照组件23能够精准定位料盒6，确保自动上下料。

如图4所示，具体的，夹料装置24包括夹爪电缸和夹爪。夹爪电缸伸出动作时，使得夹爪之间距离增加以使料盒6被放下，夹爪电缸向内缩回时夹爪之间距离缩小以夹住料盒6。

作为一种可选的实施方式，输送装置5包括三轴机械手51和吸料装置52，吸料装置52设置在三轴机械手51的手臂末端用来将原料玻璃吸住以进行搬运。三轴机械手51包括X轴模组、Z轴模组、Y轴气缸、90度旋转气缸，Z轴模组设置在X轴模组上，Z轴模组能相对于X轴模组上下移动，Y轴气缸安装在Z轴模组上，能相对于Z轴模组前后移动，90度旋转气缸设置在Y轴气缸末端，能被带动前后移动，当90度旋转气缸动作时能将位于其末端的吸料装置52移动到原料处以吸起玻璃然后翻转90度后放到真空吸盘上。吸料装置52包括吸嘴，吸嘴用于将玻璃利用负压吸力吸起。

毛坯料存储装置3和成品存储装置4分别设置在位于两端的机床1的旁侧，毛坯料存储装置3和成品存储装置4均包括摆放架，摆放架上设置有至少一个用于放置原料或成品的料盒6。毛坯料存储装置3上放置有多个装满玻璃的毛坯料盒6，成品存储装置4上放置有多个空的成品料盒6；操作时，五轴机械手22将毛坯料存储装置3上放的一个装满玻璃的毛坯料盒6通过夹爪夹住然后放入到机床1内的备料区12，五轴机械手22将一个空的成品料盒6放入到机床1的出料区13；三轴机械手51将位于备料区12内的装满玻璃的毛坯料盒6中的一块玻璃吸起放入到加工装置11的真空吸盘上，等玻璃经过四道磨削工序后，三轴机械手51再将加工完的玻璃成品吸起放入到空的料盒6内，依次进行，而且由于加工装置11的数量为两套，三轴机械手51可依次向两个加工装置11内输送玻璃原料，提高机床1加工效率。

在本发明中，CCD拍照组件23、AGV小车21、机床1均采用现有技术中产品实现。三轴机械手51中的X轴模组和Z轴模组采用现有技术中的十字滑台制成。

本发明的具体运行方式为：首先，料盒6装满毛坯料摆放在毛坯料存储装置3上，多台机床1由一台电脑集中控制开机，开机后主轴冷却自动开启，机床1和装刀柄的主轴预热并对刀后，准备加工前的工作，AGV小车21由已编好的程序控制，采用激光或磁导航感应准确AGV小车21行走路径(移动到目标的定位精度应能达到±5mm以内)，AGV小车21到毛坯料存储装置3的摆放架上取料，取料过程由五轴机械手22上装的CCD拍照组件23拍照定位料盒6，定位料盒6后夹爪电缸控制夹爪张开夹起料盒6，AGV小车21在指定的位置里(工作区域)，会进行通讯确认，在合适的工作区域中，才允许进行快速动作，运行到机床1旁边，五轴机械手22进入机床1时，两者会进行信号连锁，防止五轴机械手22与机床1的自动门相撞；机床1的自动门打开到固定位置，五轴机械手22装入装满毛坯料的料盒6和空的成品料盒6，当待料盒6放置机床1时，检测备料区12和出料区13内的夹具中是否有料盒6，避免撞机，装料过程中三轴机械手51运行到固定位置避免与进行上料的五轴机械手22有干涉，五轴机械手22上的CCD拍照组件23拍照确定料盒6到达指定的位置，夹具自动控制固定料盒6，机床1内三轴机械手51将毛料装到真空吸盘上，加工程序开启自动加工，机床1内具有两套真空吸盘，加工过程中三轴机械手51可以不停的交替备好毛坯料，加工好了后三轴机械手51把成品装入成品料盒6，料盒6装载容量为50片，料盒6毛料加工完后AGV小车21上料后把成品送到成品存储装置4内。本发明还包括充电电池，充电电池可为AGV小车21及搭载在AGV小车21上的五轴机械手22上的CCD拍照组件23供电，电池电量应满足设备连续使用10小时。

本发明通过使用智能生产线，一台配置有五轴机械手和AGV小车的上下料装置可以满足五十台CNC机床上下料，通过在每台机床内加装三轴机械手和增加一套加工装置，保证零件的产品质量和高效的生产，提高了批量生产合格率，实现工业自动上下料代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，节约人工成本，推动工业生产的进一步发展；通过在五轴机械手上设置CCD拍照组件能够精准定位料，确保自动上下料。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种玻璃雕机智能生产线，其特征在于，包括机床、上下料装置、毛坯料存储装置、成品存储装置，所述上下料装置能在所述机床、所述毛坯料存储装置、所述成品存储装置之间移动，以将位于所述毛坯料存储装置上的原料取下放入所述机床内加工完成后取出放入到所述成品存储装置内；所述上下料装置的上下料动作以及移动动作均为自动运行模式。

2.根据权利要求1所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，还包括设置在所述机床内的输送装置，所述机床内具有加工装置、备料区、出料区，所述输送装置为自动运行模式，与所述加工装置、所述备料区和所述出料区均物料输送连接，能将所述上下料装置放入到所述备料区内的毛坯料放入到所述加工装置内，待加工完成后将成品取下放入到所述出料区待所述上下料装置取出。

3.根据权利要求2所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，所述加工装置的数量为两套，所述输送装置能在两套所述加工装置之间交替移动。

4.根据权利要求2或3所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，所述机床的数量为多台，所有的所述机床并排设置，一台所述上下料装置服务于所有的所述机床。

5.根据权利要求4所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，还包括控制系统，所述控制系统与所有的所述机床、所述上下料装置和所述输送装置均电性连接。

6.根据权利要求4所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，所述上下料装置包括AGV小车、五轴机械手、定位装置和夹料装置，所述夹料装置设置在所述五轴机械手末端，所述五轴机械手安装在所述AGV小车上，所述定位装置设置在所述五轴机械手上。

7.根据权利要求6所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，所述定位装置为CCD拍照组件。

8.根据权利要求6所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，所述夹料装置包括夹爪电缸和夹爪。

9.根据权利要求4所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，所述输送装置包括三轴机械手和吸料装置，所述吸料装置设置在所述三轴机械手的手臂末端。

10.根据权利要求4所述的玻璃雕机智能生产线，其特征在于，所述毛坯料存储装置和所述成品存储装置分别设置在位于两端的所述机床的旁侧，所述毛坯料存储装置和所述成品存储装置均包括摆放架，所述摆放架上设置有至少一个用于放置原料或成品的料盒。