CN111300263A - 一种抛光机上下料装置及抛光盘定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抛光机上下料装置及抛光盘定位方法，包括料框上下料机构、抛光台上下料机构和抛光机体，抛光台上下料机构包括龙门式机械臂和上下料机械手，上下料机械手连接龙门式机械臂，上下料机械手包括满盘机械手和单盖板机械手，满盘机械手设有定位机构、x轴导轨和y轴导轨，定位机构的定位支架向外延伸出形成3个连接轴，连接轴端部均连接定位臂，定位臂中至少有1个为活动臂。本发明的优点是，抛光机上下料装置通过定位机构能准确地校正上下料机械手与抛光台的位置，并且在抛光台背面抛光时依然能保持上下料机械手和抛光台位置的相对稳定；上下料机械手设有自动复位机构，在解除定位后上下料机械手进行自动复位，无需电控执行。

Description

一种抛光机上下料装置及抛光盘定位方法

技术领域

本发明涉及玻璃盖板加工领域，特别是一种抛光机上下料装置及抛光盘定位方法。

背景技术

抛光机常用于手机、平板上玻璃盖板的加工，随着手机、平板等电子设备的普及，抛光机的应用需求也逐渐增多。抛光机在加工玻璃盖板的前后，一般采用人工的方式进行上下料操作，这种方式需要为每台抛光机配备一名员工，员工重复上下料的操作，存在上料错位、上料满等问题，人工成本高并且不良品率也无法降低。

为了降低人工成本，现有一些抛光机采用自动化的上下料装置取代人工上料，然而，自动化上下料的抛光机为提高抛光效率，抛光台是同步进行上表面上料、下表面抛光作业的，在抛光时抛光台会不断振动，部分结构的抛光机是抛光盘旋转换位，在换位中，每次定位会有位置误差，如果按固定坐标位置去取放料的话，存在定位不准问题，使得上下料装置无法精确地将玻璃盖板放置到抛光盘对应的工位，以导致玻璃盖板的抛光效果不佳，不良品率偏高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供了一种抛光机上下料装置及抛光盘定位方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种抛光机上下料装置，包括料框上下料机构、抛光台上下料机构和抛光机体，料框上下料机构置于抛光机体的前端，料框上下料机构的一侧设有中转盘，抛光机体的中心位置设有抛光台，抛光台上设有若干的抛光盘，抛光台上下料机构设置在抛光台的上方，抛光台上下料机构包括龙门式机械臂和上下料机械手，上下料机械手连接龙门式机械臂，上下料机械手包括满盘机械手和单盖板机械手，满盘机械手设有定位机构、x轴导轨和y轴导轨，定位机构包括定位支架和3个定位臂，定位支架向外延伸出形成3个连接轴，3个定位臂对应安装在3个连接轴端部；定位臂至少有1个为活动臂，活动臂连接一驱动机构，驱动机构带动活动臂沿所在连接轴方向往复运动；满盘机械手连接定位支架，定位支架、x轴导轨、y轴导轨与龙门式机械臂依次通过连接支架连接，单盖板机械手与龙门式机械臂通过连接支架连接。

上述技术方案中，上下料机械手还包括2组复位机构，y轴轨道与龙门式机械臂之间设有第一连接支架，x轴导轨与y轴轨道之间设有第二连接支架；第1组复位机构安装在第一连接支架与第二连接支架之间，第1组复位机构的可活动方向与y轴导轨相同；第2组复位机构安装在第二连接支架与定位支架之间，第2组复位机构的可活动方向与x轴导轨相同。

上述技术方案中，第1组复位机构包括V型凹台、滚轮、滚轮支架、弹簧和弹簧底座，y轴导轨包括y轴导轨A轨道和y轴导轨B轨道，y轴导轨A轨道与y轴导轨B轨道滑动连接；y轴导轨A轨道固定安装在第一连接支架下端，y轴导轨B轨道固定安装在第二连接支架上端；第1组复位机构的V型凹台安装在与y轴导轨同侧的第一连接支架边上，V型凹台的V型凹槽朝下弹簧底座安装在V型凹台下方的第二连接支架边上，弹簧底座上端滑动连接滚轮支架，弹簧底座与滚轮支架之间安装有弹簧，滚轮支架上端安装有滚轮，滚轮紧贴在V型凹台的V型凹槽中。

上述技术方案中，第2组复位机构包括V型凹台、滚轮、滚轮支架、弹簧和弹簧底座，x轴导轨包括x轴导轨A轨道和x轴导轨B轨道，x轴导轨A轨道与x轴导轨B轨道滑动连接，x轴导轨A导轨固定安装在第二连接支架下端，x轴导轨B轨道固定安装在定位支架双端；第2组复位机构的V型凹台安装在与x轴导轨同侧的第二连接支架边上，V型凹台的V型凹槽朝下，弹簧底座安装在V型凹台下方的定位支架上，弹簧底座上端滑动连接滚轮支架，弹簧底座与滚轮支架之间安装有弹簧，滚轮支架上端安装有滚轮，滚轮紧贴在V型凹台的V型凹槽中。

上述技术方案中，满盘机械手包括第一旋转电机、若干第一盖板吸头和吸头固定架，第一旋转电机经一安装连接件与定位支架连接，若干第一盖板吸头安装在吸头固定架下端，第一旋转电机通过皮带驱动吸头固定架旋转以调整位置。

上述技术方案中，单盖板机械手包括第二盖板吸头、第二旋转电机、驱动气缸和z轴导轨，第二盖板吸头上端连接第二旋转电机，驱动气缸连接第二旋转电机并带动第二旋转电机沿z轴导轨移动。

上述技术方案中，3个定位臂为2个固定臂和1个活动臂。

上述技术方案中，龙门式机械臂包括有x轴机械臂、y轴机械臂和z轴机械臂，y轴机械臂安装在抛光机体上端，x轴机械臂连接y轴机械臂且可沿y轴机械臂轴向移动，z轴机械臂连接x轴机械臂且可沿x轴机械臂轴向移动，上下料机械手连接z轴机械臂且可沿z轴机械臂轴向移动。

一种抛光机上下料装置的抛光盘定位方法，采用上述技术方案中任意一个技术方案的抛光机上下料装置，其方法内容为：

（1）驱动龙门式机械臂把上下料机械手移动至抛光盘的上方，且使定位机构的3个定位臂位于抛光盘的圆边外侧，龙门式机械臂驱动上下料机械手下降，使抛光盘置于3个定位臂之间；

（2）驱动活动臂朝靠近抛光盘方向移动，活动臂紧贴抛光盘后，定位支架被动沿x轴导轨、y轴导轨调整，使其余定位臂贴紧抛光盘的圆边。

本发明的有益效果是：抛光机上下料装置通过定位机构能准确地校正上下料机械手与抛光台的位置，并且在抛光台背面抛光时依然能保持上下料机械手和抛光台位置的相对稳定；上下料机械手设有自动复位机构，在解除定位后上下料机械手进行自动复位，无需电控执行。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明的料框上下料机构的结构示意图。

图3是本发明的上下料机械手的结构示意图。

图4是本发明的上下料机械手的俯视结构示意图。

图5是本发明复位机构的连接结构示意图。

图6是本发明中单盖板机械手的结构示意图。

附图标记

100、料框上下料机构；101、旋转机械手；102、水平放置工位；103、平移导轨；104、料框；105、中转盘；200、抛光机体；201、抛光台；202、抛光盘；300、抛光台上下料机构；310、龙门式机械臂；311、x轴机械臂；312、y轴机械臂；313、z轴机械臂；320、上下料机械手；321、满盘机械手；3211、第一旋转电机；3212、第一盖板吸头；3213、吸头固定架；3214、安装连接件；322、单盖板机械手；3221、第二盖板吸头；3222、第二旋转电机；3223、驱动气缸；3224、z轴导轨；32241、z轴导轨A轨道；32242、z轴导轨B轨道；330、定位机构；331、定位支架；332、第一固定臂；333、第二固定臂；334、活动臂；335、活动臂电机；336、活动臂导轨；340、x轴导轨；341、x轴导轨A轨道；342、x轴导轨B轨道；350、y轴导轨；351、y轴导轨A轨道；352、y轴导轨B轨道；360、复位机构；361、V型凹台；362、滚轮；363、滚轮支架；364、弹簧；365、弹簧底座；371、固定支架；372、第一连接支架；373、第二连接支架；374、第三连接支架。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种抛光机上下料装置，包括料框上下料机构100、抛光机体200和抛光台上下料机构300，料框上下料机构100置于抛光机体200的前端，料框上下料机构100的一侧设有中转盘105，抛光机体200的中心位置设有抛光台201，抛光台201上设有若干的抛光盘202，抛光台上下料机构300设置在抛光台201的上方。

如图2所示，料框上下料机构100包括旋转机械手101、水平放置工位102及平移导轨103。以图2中的方位，旋转机械手101的左侧放置有料框104，料框104有上料的料框104和下料的料框104，上料的料框104上整齐、分隔地排列有竖直放置的待抛光的玻璃盖板，下料的料框104用于放置已抛光的玻璃盖板；在旋转机械手101的右端设有水平放置工位102，水平放置工位102安装在平移导轨103上，平移导轨103可带动水平放置工位102左右平移，移至平移导轨103左侧时靠近旋转机械手101，移至平移导轨103右侧时靠近中转盘105。料框上下料机构100共有2个旋转机械手101，每个旋转机械手101对应1个水平放置工位102和1个平移导轨103，1组旋转机械手101负责拿取上料的料框104中的玻璃盖板并平放到对应的水平放置工位102中，另1组旋转机械手101则将其对应的水平放置工位102中的已抛光的玻璃盖板放到下料的料框104中。

如图1、图3-5所示，抛光台上下料机构300包括龙门式机械臂310和上下料机械手320，龙门式机械臂310包括有x轴机械臂311，y轴机械臂312和z轴机械臂313，本实施例中，y轴机械臂312安装在抛光机体200上端，x轴机械臂311连接y轴机械臂312且可沿y轴机械臂312轴向移动，z轴机械臂313连接x轴机械臂311且可沿x轴机械臂311轴向移动，上下料机械手320连接z轴机械臂313且可沿z轴机械臂313轴向移动。通过龙门式机械臂310，上下料机械手320可以实现认为六轴方向的移动。

上下料机械手320包括有满盘机械手321和单盖板机械手322，满盘机械手321负责中转盘105与抛光盘202之间玻璃盖板的转移，单盖板机械手322负责水平放置工位102与中转盘105之间玻璃盖板的转移。满盘机械手321包括第一旋转电机3211、若干的第一盖板吸头3212以及吸头固定架3213，若干的第一盖板吸头3212安装在吸头固定架3213下端，第一旋转电机3211通过皮带驱动吸头固定架3213旋转以调整位置。满盘机械手321与z轴机械臂313之间设有定位机构330，定位机构330包括定位支架331、第一固定臂332、第二固定臂333、活动臂334、活动臂电机335和活动臂导轨336，第一旋转电机3211安装在一安装连接件3214上（图中未标示），安装连接件3214与定位支架331连接，定位支架331水平向外延伸出三个连接轴，三个连接轴的端部分别连接第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334，第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334的方向朝下。其中，活动臂334通过活动臂导轨336与连接轴滑动连接，且活动臂334通过活动臂电机335在该连接轴方向进行往复运动。活动支架的上端依次安装有x轴导轨340和y轴导轨350，x轴导轨340与y轴导轨350的轴向在水平面上相互垂直，活动臂334支架可在平面方向沿x轴导轨340和y轴导轨350移动，y轴导轨350上端连接固定支架371以与z轴机械臂313固定连接。如图4所示，定位机构330在非定位状态下，抛光盘202的圆边可完全置于第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334三者中心轴所在圆之内。此外，定位支架331的三个定位臂（本实施例是第一固定臂332、第二固定臂333以及活动臂334）还可以采用2个活动臂334或3个活动臂334的形式，每个活动臂334对应配套活动臂电机335和活动臂导轨336，不局限于本实施例的组合，同样可以实现定位效果。

定位原理说明：

上下料机械手320通过x轴机械臂311和y轴机械臂312移动至抛光台201上对应抛光盘202的上方，从图4方位中，定位机构330的第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334均在抛光盘202的圆边以外，z轴机械臂313驱动上下料机械手320下降，使抛光盘202置于第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334之间。

活动臂电机335驱动活动臂334朝靠近抛光盘202方向移动，抛光盘202是固定在抛光台201中，活动臂334接触到抛光盘202时，活动臂334受到反作用力，使定位支架331被动沿着x轴导轨340和y轴导轨350进行位置调整，第一固定臂332和第二固定臂333被动地移动并最终紧贴抛光盘202的圆边。

至此，第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334紧贴抛光盘202的圆边，达到满盘机械手321和抛光盘202的定位作用并保持相对静止，满盘机械手321再执行上下料操作。

进一步地，上下料机械手320设有2组复位机构360，在图5中可见，1组复位机构360包括V型凹台361、滚轮362、滚轮支架363、弹簧364和弹簧底座365，x轴导轨340包括x轴导轨A轨道341和x轴导轨B轨道342；y轴导轨350包括y轴导轨A轨道351和y轴导轨B轨道352。

y轴导轨A轨道351固定安装在一第一连接支架372下端，第一连接支架372再与固定支架371连接，从而固定在z轴机械臂313上，y轴导轨B轨道352与y轴轨道A轨道滑动连接，y轴导轨B轨道352下端与一第二连接支架373固定连接，通过改变y轴导轨A轨道351与y轴导轨B轨道352的位置，可调整第一连接支架372和第二连接支架373在y轴方向的相对位置。第1组复位机构360的可活动方向与y轴导轨350相同。第1组复位机构360中的V型凹台361安装在与y轴导轨350同侧的第一连接支架372边上，V型凹台361的V型凹槽朝下，弹簧底座365安装在V型凹台361下方的第二连接支架373边上，弹簧底座365上端滑动连接滚轮支架363，弹簧底座365与滚轮支架363之间安装有弹簧364，滚轮支架363上端安装有滚轮362，滚轮362紧贴在V型凹台361的V型凹槽中。

第2组复位机构360同样地安装在x轴导轨340的位置。x轴导轨340A导轨固定安装在第二连接支架373的下端，x轴导轨B轨道342与x轴轨道A轨道滑动连接，x轴导轨B轨道342下端与定位支架331固定连接，通过改变x轴轨道A轨道与x轴轨道B轨道的位置，可调整第二连接支架373和定位支架331在x轴方向的相对位置。第2组复位机构360的可活动方向与y轴导轨350相同。第2组复位机构360中的V型凹台361安装在与x轴导轨340同侧的第二连接支架373边上，V型凹台361的V型凹槽朝下，弹簧底座365安装在V型凹台361下方的定位支架331上，弹簧底座365上端滑动连接滚轮支架363，弹簧底座365与滚轮支架363之间安装有弹簧364，滚轮支架363上端安装有滚轮362，滚轮362紧贴在V型凹台361的V型凹槽中。

复位原理说明：

未定位时，2组复位机构360中的滚轮362贴紧在对应的V型凹台361的顶点，定位支架331处于最初状态；

定位过程及定位状态时，定位支架331沿着x轴导轨340和y轴导轨350移动一定距离，定位支架331的状态改变，定位支架331在x轴导轨340或y轴导轨350偏移时，对应复位机构360上的滚轮362也偏离V型凹台361沿着V型凹槽移动，使得弹簧364受到挤压变形；

解除定位后，活动臂334通过活动臂电机335复位，活动臂334不再受到的反作用力，滚轮362在对应压缩弹簧364作用下复位到V型凹台361的顶点，即定位支架331复位到最初状态。

如图6所示，单盖板机械手322包括第二盖板吸头3221、第二旋转电机3222、驱动气缸3223和z轴导轨3224，第二盖板吸头3221方向朝正下方，第二盖板吸头3221上端连接第二旋转电机3222，第二旋转电机3222带动第二盖板吸头3221在平面上旋转移动。z轴导轨3224包括z轴导轨A轨道32241和z轴导轨B轨道32242；z轴导轨A轨道32241和z轴导轨B轨道32242滑动连接，第二旋转电机3222安装在z轴导轨A轨道32241上。z轴导轨B轨道32242与一第三连接支架374固定连接，第三连接支架374与固定支架371连接。驱动气缸3223安装在z轴导轨3224上以调整z轴导轨A轨道32241与z轴导轨B轨道32242的相对位置。第二盖板吸头3221通过驱动气缸3223和z轴导轨3224执行垂直方向的往复运动。

抛光机上下料装置整机的上料流程：

（1）料框上下料机构100将料框104中待抛光的玻璃盖板平放并转移到中转盘105一侧的水平放置工位102上；抛光台上下料机构300通过龙门式机械臂310移动至中转盘105上方，使用单盖板机械手322将水平放置工位102上的玻璃盖板移入中转盘105，直至转盘满载满；

（3）满盘机械手321抓取中转盘105中的所有玻璃盖板，抛光台上下料机构300通过龙门式机械臂310移动至需上料的抛光盘202处，使抛光盘202置于第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334之间，使用定位机构330进行定位，定位后满盘机械手321将玻璃盖板放到抛光台201中对应的抛光工位上，

（4）抛光台上下料机构300解除定位，进行下一轮的上料操作。

抛光机上下料装置整机的下料流程为上料流程的反向操作，具体为：

（1）抛光台上下料机构300通过龙门式机械臂310移动至需下料的抛光盘202处，使抛光盘202置于第一固定臂332、第二固定臂333和活动臂334之间，使用定位机构330进行定位，定位后满盘机械手321抓取抛光台201上的玻璃盖板；

（2）定位机构330解除定位，抛光台上下料机构300通过龙门式机械臂310移动至中转盘105上方，满盘机械手321将玻璃盖板放置到中转盘105上；

（3）使用单盖板机械手322将中转盘105中的玻璃盖板放入水平放置工位102，料框上下料机构100将水平放置工位102的玻璃盖板移入下料的料框104的料框104中。

以上的实施例只是在于说明而不是限制本发明，故凡依本发明专利申请范围所述的方法所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (9)

1.一种抛光机上下料装置，包括料框上下料机构、抛光台上下料机构和抛光机体，料框上下料机构置于抛光机体的前端，料框上下料机构的一侧设有中转盘，抛光机体的中心位置设有抛光台，抛光台上设有若干的抛光盘，抛光台上下料机构设置在抛光台的上方，抛光台上下料机构包括龙门式机械臂和上下料机械手，上下料机械手连接龙门式机械臂，其特征在于：所述上下料机械手包括满盘机械手和单盖板机械手，满盘机械手设有定位机构、x轴导轨和y轴导轨，所述定位机构包括定位支架和3个定位臂，定位支架向外延伸出形成3个连接轴，3个定位臂对应安装在3个连接轴端部；所述定位臂至少有1个为活动臂，活动臂连接一驱动机构，驱动机构带动活动臂沿所在连接轴方向往复运动；满盘机械手连接定位支架，定位支架、x轴导轨、y轴导轨与龙门式机械臂依次通过连接支架连接，单盖板机械手与龙门式机械臂通过连接支架连接。

2.根据权利要求1所述的一种抛光机上下料装置，其特征在于：所述上下料机械手还包括2组复位机构，y轴轨道与龙门式机械臂之间设有第一连接支架，x轴导轨与y轴轨道之间设有第二连接支架；第1组复位机构安装在第一连接支架与第二连接支架之间，第1组复位机构的可活动方向与y轴导轨相同；第2组复位机构安装在第二连接支架与定位支架之间，第2组复位机构的可活动方向与x轴导轨相同。

3.根据权利要求2所述的一种抛光机上下料装置，其特征在于：所述第1组复位机构包括V型凹台、滚轮、滚轮支架、弹簧和弹簧底座，所述y轴导轨包括y轴导轨A轨道和y轴导轨B轨道，y轴导轨A轨道与y轴导轨B轨道滑动连接；y轴导轨A轨道固定安装在第一连接支架下端，y轴导轨B轨道固定安装在第二连接支架上端；第1组复位机构的V型凹台安装在与y轴导轨同侧的第一连接支架边上，V型凹台的V型凹槽朝下弹簧底座安装在V型凹台下方的第二连接支架边上，弹簧底座上端滑动连接滚轮支架，弹簧底座与滚轮支架之间安装有弹簧，滚轮支架上端安装有滚轮，滚轮紧贴在V型凹台的V型凹槽中。

4.根据权利要求2所述的一种抛光机上下料装置，其特征在于：所述第2组复位机构包括V型凹台、滚轮、滚轮支架、弹簧和弹簧底座，所述x轴导轨包括x轴导轨A轨道和x轴导轨B轨道，x轴导轨A轨道与x轴导轨B轨道滑动连接，x轴导轨A导轨固定安装在第二连接支架下端，x轴导轨B轨道固定安装在定位支架双端；第2组复位机构的V型凹台安装在与x轴导轨同侧的第二连接支架边上，V型凹台的V型凹槽朝下，弹簧底座安装在V型凹台下方的定位支架上，弹簧底座上端滑动连接滚轮支架，弹簧底座与滚轮支架之间安装有弹簧，滚轮支架上端安装有滚轮，滚轮紧贴在V型凹台的V型凹槽中。

5.根据权利要求1所述的一种抛光机上下料装置，其特征在于：所述满盘机械手包括第一旋转电机、若干第一盖板吸头和吸头固定架，第一旋转电机经一安装连接件与定位支架连接，若干第一盖板吸头安装在吸头固定架下端，第一旋转电机通过皮带驱动吸头固定架旋转以调整位置。

6.根据权利要求1所述的一种抛光机上下料装置，其特征在于：所述单盖板机械手包括第二盖板吸头、第二旋转电机、驱动气缸和z轴导轨，第二盖板吸头上端连接第二旋转电机，驱动气缸连接第二旋转电机并带动第二旋转电机沿z轴导轨移动。

7.根据权利要求1所述的一种抛光机上下料装置，其特征在于：所述3个定位臂为2个固定臂和1个活动臂。

8.根据权利要求1所述的一种抛光机上下料装置，其特征在于：所述龙门式机械臂包括有x轴机械臂、y轴机械臂和z轴机械臂，y轴机械臂安装在抛光机体上端，x轴机械臂连接y轴机械臂且可沿y轴机械臂轴向移动，z轴机械臂连接x轴机械臂且可沿x轴机械臂轴向移动，上下料机械手连接z轴机械臂且可沿z轴机械臂轴向移动。

9.一种抛光机上下料装置的抛光盘定位方法，采用权利要求1~7中任意一项权利要求所述的抛光机上下料装置，其方法内容为：

（1）驱动龙门式机械臂把上下料机械手移动至抛光盘的上方，且使定位机构的3个定位臂位于抛光盘的圆边外侧，龙门式机械臂驱动上下料机械手下降，使抛光盘置于3个定位臂之间；

（2）驱动活动臂朝靠近抛光盘方向移动，活动臂紧贴抛光盘后，定位支架被动沿x轴导轨、y轴导轨调整，使其余定位臂贴紧抛光盘的圆边。

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