CN112124967A - 平面玻璃自动堆垛的方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种平面玻璃的自动堆垛方法，将L形支架放置在传送生产线的末端正前方，当玻璃被传送到生产线末端后再水平移动Sn距离，由吸盘吸起玻璃，再翻转，然后依次立式依靠在L型支架上，该方法实现自动堆垛，每块玻璃在传送带上传送的距离以及再次水平运动的距离Sn均由传送带转轴上的计数编码器计算，PLC控制器控制，使玻璃的下表面不会出现蹭迹，堆垛时也避免相互间的划伤。

Description

平面玻璃自动堆垛的方法及其装置

技术领域

本发明涉及玻璃加工技术领域，尤其涉及一种平面玻璃自动堆垛的方法。

背景技术

玻璃原片的堆垛一般是水平重叠堆放在一个材板空箱内，而经过清洗或经过加过后的平面玻璃为防止玻璃之间的蹭划，则一般是采用立式堆垛，玻璃斜靠在L形支架上。现有技术中一般通过吊车配合吸盘，将清洗后的玻璃转运到下一个工位，该转运方式由于是高空作业，需要有人在吊车下跟随，存在有安全性隐患。中国专利“一种玻璃翻转吸盘转运车”(专利号2019220684632)公开了一种专用的玻璃转运车，利用吸盘将玻璃吸附后再进行翻转，转运至下一个工位，在推车工人的帮助下，将玻璃立于L形支架上，该操作简单、安全且有效杜绝了被玻璃划伤的安全隐患。但是该转运车一次只能转运一片玻璃，且有一定的转运距离，来回在路上行走，转运效率低；另一方面，在堆垛到L形支架上，还需要人工辅助，如果生产线上是连续的，该转运方式的低效率无法与生产线上的玻璃清洗或加工效率相匹配。

发明内容

针对上述领域中的缺陷，本发明的目的提供一种平面玻璃的自动堆垛方法，不需要人工帮助，将L形支架放置在传送生产线的末端，当玻璃被传送到生产线末端时，由吸盘吸起玻璃，再翻转，依次立式依靠在L型支架上，该方法实现自动堆垛，自动计算玻璃之间的间隙，使堆垛玻璃时避免玻璃相互间的划伤；且通过计数编码器计量玻璃在传送带上的运行距离，而不是通过控制速度的方式，避免了惯性作用导致的玻璃前行从而在玻璃下表面出现的蹭迹。

平面玻璃自动堆垛方法，包括如下顺序步骤：

(1)L形支架置于传送带的末端位置的正前方，玻璃由水平间隔的多条平行传送带从传送带首端传送到末端停止，以末端为平行运送终点；玻璃再次被传送带水平移动S_n距离；

(2)位于相邻传送带后段间隔内的若干个支撑板上升，所述支撑板的上表面固定有若干个吸盘，吸盘被抽真空，吸住玻璃的下表面，

(3)支撑板以邻近终点的一端为中心，由水平转动成竖向且偏L形支架方向，玻璃末端面邻近于L形支架的水平支撑面上，

(4)玻璃下移使玻璃末端面置于L形支架的水平支撑面上，吸盘松开，第n块玻璃自然靠在第n-1块玻璃的表面，所述第n块玻璃的水平移动距离S_n＝S_n-l-(N+d)；

其中S_n是第n块玻璃堆垛时水平移动距离，单位毫米；

S_n-l是第n-1玻璃堆垛时水平移动距离，单位毫米；

N是第n块玻璃的厚度，单位毫米；

d是L形支架上堆垛玻璃末端之间的间距，单位毫米；

n大于等于2的整数；

(5)吸盘与支撑板回转成水平，支撑板下降，使吸盘低于传送带的水平面，等待下一块玻璃到来，循环往复。

所述传送带为分段式连接，玻璃从首端到末端的距离以及水平移动距离S_n由位于传送带转轴上的计数编码器计算，由PLC控制传送带的转动，计数编码器通过记录转轴转动的圈数计算出玻璃在传送带上传送的距离，当该距离等于控制距离时，PLC控制器指示传送带停止工作。

上述平面玻璃自动堆垛装置，包括平面玻璃自动平行传送线、PLC控制器，框形支架和框架支座，所述自动传送生产线由多条间隔水平的平行传送带组成，每条传送带分段式连接，所述传送带固定于框形支架上表面，传送带后段的框形支架放置于固定的框架支座的上表面，其特征在于：所述传送带的转轴上固定有计数编码器，

相邻传送带后段的间隔内多个有固定吸盘的支撑板，所述支撑板下方有一与支撑板平行的固定板，固定板与支撑板之间通过多个连接杆连接，其中一个连接杆一端与支撑板轴连接，另一端与穿过多个固定板的转轴A固定连接，所述转轴A为电机A的转轴，转轴A转动，使支撑板带动吸盘上升或下降运动，其余连接杆两端分别与固定板、支撑板轴连接；

所述固定板末端垂直固定于一通臂上，通臂两端与传送带后段框形支架通过转轴B连接，固定板与支撑板一体能绕转轴B从水平方向转向竖直方向或从竖直方向转回水平方向；

所述计数编码器、传送带电机、带有电机轴A的电机与PLC控制器电连接。

所述连接板为两个，其中与转轴A相连的连接板邻近传送带末端。

所述通臂上固定有一曲臂结构，所述曲臂结构包括拉力臂、支撑臂和转动臂，所述支撑臂的一端与拉力臂一端通过轴活动连接且使支撑臂与拉力臂呈一直线状态，所述支撑臂的另一端和转动臂的一端通过轴活动连接且使支撑臂与转动臂呈折叠状态，所述拉力臂另一端与通臂固定连接，转动臂的另一端与转轴D固定连接，当转轴D转动时，带动转动臂转动，从而推支撑臂升高，以致拉动臂被顶起，从而使通臂绕转轴B转动。

所述转轴D为减速机的转轴，减速机上连接有电机D，所述电机D、减速机与PLC控制器电连接，减速机提供转轴D锁定状态，能控制转轴转动时稳定停留在任何位置。

所述框形支架末端固定有测距仪。

所述框形支架两端底部固定有一滑动梁，通臂与滑动梁通过转轴B连接。

所述框架支座两侧有与传送带平行的滑道，所述滑动梁与滑道平行，滑动梁一侧边固定有滑轮，所述滑轮能沿滑道滚动。

所述框形支架上固定有与传送带方向垂直的转轴C，转轴C两端固定有齿轮，所述框架支座两侧固定有与传送带方向平行的线型齿条，所述齿轮与齿条啮合，转轴C转动，齿轮沿齿条运动，从而使滑轮在滑道内滚动，带动传送带框形支架前后运动，其中带转轴C的电机C与PLC控制器电连接。

本发明的目的是实现平面玻璃自动堆垛，玻璃斜靠在L形支架上，相邻玻璃末端有间距，每块玻璃均是依靠在前一块玻璃表面，本申请通过PLC控制器通过玻璃厚度及间距大小计算出第n块玻璃的水平移动距离S，通过设置玻璃行走距离，满足已堆垛玻璃和将被堆垛玻璃之间的间隙，避免玻璃在旋转时将最外侧玻璃划伤，也避免相邻玻璃在堆垛时被划伤，提高成品率，从而避免玻璃返修，提高生产效益；并通过电机来控制支撑板的上升，下降和旋转，实现自动堆垛。

本发明通过计数器计算玻璃运行距离长度，让输送的玻璃到达指定位置后减速停止，而不是通过控制运行时间来确定玻璃运送到末端，因为通过时间控制，在玻璃停止运送后还有一定的惯性，导致玻璃下表面与输送皮带上表面之间的相对运动，本发明通过计数器转动计算控制距离长度，避免因相对运动而在玻璃下表面留下皮带摩擦产生的印迹。

玻璃运行到了终点，在自动堆垛过程中，有四个步骤：1、玻璃水平移动距离水平移动距离跟L形支架放置远近、玻璃厚度、玻璃间隙有关，该水平移动距离同时要保证玻璃在转动过程中不能使玻璃末端触及L形支架上己堆垛玻璃的表面；2、吸盘上升吸附玻璃下表面固定吸盘的支撑板在电机作用下上升，带动吸盘上升，开启真空泵，吸盘附附在玻璃下表面3、玻璃从水平转至垂直方向将吸盘真空度足够高时，即吸盘吸力较大时，将支撑板在电机作用下从水平转至垂直方向，玻璃被立起，旋转过程中由于水平移动距离的计算，不会剐蹭到上一片玻璃；4、玻璃下移放置在框形支架上立起的玻璃降低位置；将端面放置在L形支架上，松开，吸盘松开，吸盘从垂直转至水平再后退到原来位置，吸盘下降至传送带平面以下。

框形支架末端固定有一测距仪，因为每摞一块玻璃，L形支架与传送带之间的距离都发生改变，测距仪可以测定该距离，以较正第n块玻璃的移动距离S，避免旋转上发生碰撞或剐蹭。

本发明中传送带后段框形支架整体可以前后运动，方便测距仪测距，同时也可以校正玻璃转至垂直位置后到L形支架的距离，为防玻璃旋转时与前一块玻璃发生碰撞或剐蹭，移动距离S可以稍小一些，在转直垂直方向时如与前一块玻璃的间隔大于d，可以启动电机C使传送带框形支架前移，达到合适的位置，再降低玻璃，松开吸盘。

本发明通过上述工艺实现了玻璃的自动堆垛，采用计数编码器精确的计算玻璃的运行距离，同时避免玻璃在惯性作用下继续前行，造成运行距离不准以及传送带在玻璃下方的由于摩擦力造成的蹭迹。

附图说明

图1平面玻璃自动堆垛装置立体图，(无玻璃和L形支架，吸盘水平方向)

图2平面玻璃自动堆垛装置俯视图，(无玻璃和L形支架，吸盘水平方向)

图3平面玻璃自动堆垛装置主视图，(无玻璃和L形支架，吸盘水平方向)

图4平面玻璃自动堆垛装置左视图，(无L形支架，吸盘水平)

图5平面玻璃自动堆垛装置立体图，(无玻璃和L形支架，吸盘竖直方向)

图6平面玻璃自动堆垛装置主视图，(吸盘带玻璃翻转到L形支架位置)

图7平面玻璃自动堆垛装置后视图，(无玻璃和L形支架，吸盘竖直方向)，

图8图7中B-B向剖视图，

图中各标号列示如下：

1-L形支架，2-传送带，3-玻璃，4-终点，5-吸盘，6-支撑板，7-框形支架，8-框架支座，9-计算编码器，10-固定板，11-转轴A，12-通臂，13-拉力臂，14-支撑臂，15-转动臂，16-转轴B，17-滑动梁，18-测距仪，19-滑道，20-滑轮，21-转轴C，22-齿轮，23-齿条，24-连接杆，25-减速机，26-转轴D。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明。

实施例1平面玻璃堆垛方法

平面玻璃自动堆垛方法，包括如下顺序步骤：

(1)将L形支架1置于传送带2的末端位置的正前方，玻璃3由水平间隔的多条平行传送带2从传送带首端传送到末端位置停止，以末端为平行运送终点4；见图4所示，玻璃3再次被传送带水平移动距离Sn；

(2)位于相邻传送带后段间隔内的固定有若干个吸盘5的支撑板6上升，吸盘5吸住玻璃3的下表面，

(3)支撑板以邻近终点的一端为中心，由水平转动成竖向且稍偏于L形支架1，玻璃3末端面邻近于L形支架1的水平支撑面上，见图6所示，

(4)玻璃3下移使玻璃末端面置于L形支架1的水平支撑面上，吸盘3松开，第n块玻璃自然靠在第n-1块玻璃的表面，所述第n块玻璃的水平移动距离S_n＝S_n-l-(N+d)；

其中S_n是第n块玻璃堆垛时水平移动距离，单位厘米

S_n-l是第n-1玻璃堆垛时水平移动距离，单位厘米；

N是第n块玻璃的厚度，单位厘米；

d是L形支架上堆垛玻璃末端之间的间距，单位厘米；

n大于等于2的整数；

(5)吸盘5与支撑板竖向转成水平，支撑板下降，使吸盘低于传送带的水平面，等待下一块玻璃到来，循环往复。

所述传送带为分段式连接，玻璃从首端到末端的距离以及水平移动S_n距离由位于传送带转轴上的计数编码器计算，由PLC控制传送带的转动，计数编码器通过记录转轴转动的圈数计算出玻璃在传送带上传送的距离，当该距离等于控制距离时，PLC控制器指示传送带停止工作。

本方法可用于玻璃的输送和堆垛，不同厚度玻璃、长度、宽度均不限制，在设备结构承载允许范围内，均能满足玻璃有效堆放，同时是考虑经济实用性的优选结构。

实施例2

如图1-8所示，平面玻璃自动堆垛装置，包括平面玻璃自动平行传送线、PLC控制器(未示出)，框形支架7和框架支座8，所述自动传送生产线由多条间隔水平的平行传送带2组成，所述传送带2固定于框形支架7上表面，每条传送带2分段式连接，传送带2后段(图中显示的均为传送带后段)的框形支架7放置于固定的框架支座8的上表面，其特征在于：所述传送带2的转轴上固定有计数编码器9，

相邻传送带2后段的间隔内有固定吸盘5的支撑板6，所述支撑板6下方有一与支撑板6平行的固定板10，固定板10与支撑板6之间通过两个连接杆24连接，一个连接杆24两端均为活动连接，另一个连接杆24一端与支撑板6活动轴连接，另一端与穿过固定板10的转轴A11固定连接，所述转轴A11为电机A的转轴，当玻璃3在传送带2中传送时，固定板10与支撑板6重叠在一起，且低于传送带2的高度，当转轴A11转动，使支撑板6带动吸盘6上升或下降；

所述固定板10末端垂直固定于一通臂12上，通臂12两端与传送带2后段框形支架7底部两侧固定有一滑动梁17，通臂12与滑动梁17通过转轴B16连接。所述通臂12的中间位置固定有一曲臂结构，所述曲臂结构包括拉力臂13、支撑臂14和转动臂15，所述支撑臂14的一端与拉力臂13一端通过轴活动连接且使支撑臂14与拉力臂13呈一直线状态，所述支撑臂14的另一端和转动臂15的一端通过轴活动连接且使支撑臂14与转动臂15呈折叠状态，所述拉力臂13另一端与通臂12固定连接，转动臂15的另一端与转轴D26固定连接，当曲臂结构不动作时，支撑臂14与拉力臂13呈直线状态连接，支撑臂14与转动臂15呈折叠状态，当转轴D26转动时，带动转动臂15转动，从而推动支撑臂14升高，以致拉力臂13被顶起，迫使通臂12绕转轴B16转动，从而使固定板10、支撑板6、吸盘5和玻璃3一起绕转轴B16转动。所述转轴D26为减速机25的转轴，减速机25上连接有电机D，所述电机D、减速机与PLC控制器电连接。减速机与电机联用，可以为转轴D在转动过程中锁定位置。

所述框形支架7末端固定有测距仪18。所述框架支座8两侧有与传送带2平行的滑道19，所述滑动梁17与滑道19平行，滑动梁17侧边固定有滑轮20，所述滑轮20能沿滑道19滚动；所述框形支架7上固定有与传送带2方向垂直的转轴C21，转轴C21两端固定有齿轮22，所述框架支座8两侧固定有与传送带2方向平行的线型齿条23，所述齿轮22与齿条23啮合，转轴C21转动，齿轮22沿齿条23行走，带动滑轮20沿滑道19滚动，从而带动传送带框形支架7前后运动，从而测距仪可以测定下一块玻璃需要水平移动的距离S_n。

当玻璃3被传送带2运送至终点4，传送带2暂停，然后测距仪18测定框形支架7末端与L形支架1之间的距离，然后通过PLC控制器设定玻璃3再次水平运行的距离S_n-1，启动传送带，玻璃跃过终点4前行S_n＝S_n-l-(N+d)后停止；此时电机A驱动转轴A11转动，连接杆11转动升起支撑板，吸盘被抬起贴近玻璃的下表面。启动真空泵，吸盘负压吸住玻璃。

电机D启动，转轴D26转动，带动转动臂15转动，从而推动支撑臂14升高，以致拉力臂13被顶起，迫使通臂12绕转轴B转动，从而使固定板10、支撑板6、吸盘5和玻璃3一起绕转轴B16转动，跃过垂直方向稍偏向L形支架1方向，与玻璃斜靠L形支架1的方向一致。此时玻璃3表面离前一片玻璃在水平方向上有一定距离，玻璃3末端离L形支架1的支撑面有一定高度，见图6，再次启动电机A，连接杆11转动，支撑板6向前(L形支架方向)和向下运动，使玻璃3末端放置在L形支架1的支撑面，真空泵关闭，吸盘松开，玻璃自然靠在前一片玻璃上。

反向操作，连接杆11回转，支撑板6与固定板10上下重叠；转轴D回转，固定板10、支撑板6、吸盘5回落到传送带之间的间隙中。

电机C启动，电机转轴C21转动，齿轮22沿齿条23行走，带动滑轮20沿滑道19滚动，从而带动传送带框形支架7向前运动，启动测距仪18，测定L形支架1最外侧玻璃与传送带2末端的距离，再次设定下一片玻璃到达终点后需水平移动距离。反向操作，传送带框形支架复位，等待下一片玻璃的到来。

上述计数编码器9、传送带电机、以及带电机轴的电机、测距仪18等均与PLC控制器电连接，由PLC自动控制。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.平面玻璃自动堆垛方法，包括如下顺序步骤：

(1)L形支架置于传送带的末端位置的正前方，玻璃由水平间隔的多条平行传送带从传送带首端传送到末端停止，以末端为平行运送终点；玻璃再次被传送带水平移动S_n距离；

(2)位于相邻传送带后段间隔内的若干个支撑板上升，所述支撑板的上表面固定有若干个吸盘，吸盘被抽真空，吸住玻璃的下表面，

(3)支撑板以邻近终点的一端为中心，由水平转动成竖向且偏L形支架方向，玻璃末端面邻近于L形支架的水平支撑面上，

(4)玻璃下移使玻璃末端面置于L形支架的水平支撑面上，吸盘松开，第n块玻璃自然靠在第n-1块玻璃的表面，所述第n块玻璃的水平移动距离S_n＝S_n-l-(N+d)；

其中S_n是第n块玻璃堆垛时水平移动距离，单位毫米

S_n-l是第n-1玻璃堆垛时水平移动距离，单位毫米；

N是第n块玻璃的厚度，单位毫米；

d是L形支架上堆垛玻璃末端之间的间距，单位毫米；

n大于等于2的整数；

(5)吸盘与支撑板回转成水平，支撑板下降，使吸盘低于传送带的水平面，等待下一块玻璃到来，循环往复。

2.根据权利要求1所述的方法，所述传送带为分段式连接，玻璃在传送带后段传送的距离以及水平移动距离Sn，由位于传送带转轴上的计数编码器计算，由PLC控制传送带的转动，计数编码器通过记录转轴转动的圈数计算出玻璃在传送带上传送的距离，当该距离等于控制距离时，PLC控制器指示传送带停止工作。

3.平面玻璃自动堆垛装置，包括平面玻璃自动平行传送线、PLC控制器，框形支架和框架支座，所述自动传送生产线由多条间隔水平的平行传送带组成，每条传送带分段式连接，所述传送带固定于框形支架上表面，传送带后段的框形支架放置于固定的框架支座的上表面，其特征在于：所述传送带的转轴上固定有计数编码器，

相邻传送带后段的间隔内多个有固定吸盘的支撑板，所述支撑板下方有一与支撑板平行的固定板，固定板与支撑板之间通过多个连接杆连接，其中一个连接杆一端与支撑板轴连接，另一端与穿过多个固定板的转轴A固定连接，其余连接杆两端分别与固定板、支撑板轴连接；

所述固定板末端垂直固定于一通臂上，通臂两端与传送带后段框形支架通过转轴B连接，固定板与支撑板一体能绕转轴B转动；

所述计数编码器、传送带电机、带有电机轴A的电机与PLC控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述连接板为两个，其中与转轴A相连的连接板邻近传送带末端。

5.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述通臂上固定有一曲臂结构，所述曲臂结构包括拉力臂、支撑臂和转动臂，所述支撑臂的一端与拉力臂一端通过轴活动连接且使支撑臂与拉力臂呈一直线状态，所述支撑臂的另一端和转动臂的一端通过轴活动连接且使支撑臂与转动臂呈折叠状态，所述拉力臂另一端与通臂固定连接，转动臂的另一端与转轴D固定连接。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于：所述转轴D为减速机的转轴，减速机上连接有电机D，所述电机D、减速机与PLC控制器电连接。

7.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述框形支架末端固定有测距仪。

8.根据权利要求3所述的装置，其特征在于：所述框形支架两端底部固定有一滑动梁，通臂与滑动梁通过转轴B连接。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：所述框架支座两侧有与传送带平行的滑道，所述滑动梁与滑道平行，滑动梁侧边固定有滑轮，所述滑轮能沿滑道滚动。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：所述框形支架上固定有与传送带方向垂直的转轴C，转轴C两端固定有齿轮，所述框架支座两侧固定有与传送带方向平行的线型齿条，所述齿轮与齿条啮合，其中带转轴C的电机C与PLC控制器电连接。

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