CN112239084B - 悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手 - Google Patents

悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，包括壳体、连接支架、旋转驱动件、旋转板和换向浮动载具；换向浮动载具均包括载具支架、气室本体、载具本体、滑动阀板和正负压换向阀；载具本体上设有多个呈矩阵阵列排布的进料吹气斜孔以及多个呈矩阵阵列排布的出料吹气斜孔，进料吹气斜孔与出料吹气斜孔相互间隔设置；滑动阀板活动弹性设于气室本体与载具本体之间，并与气室本体之间形成有气室腔体，滑动阀板用于使得进料吹气斜孔和出料吹气斜孔交替与气室腔体连通；正负压换向阀设于气室本体，正负压换向阀用于使得气室腔体在正压进气状态和负压进气状态之间切换；本发明避免了玻璃面板在传送过程中被划伤，利于提高玻璃面板的良率。

Description

悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手
技术领域
本发明涉及一种悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手。
背景技术
高精度玻璃面板在生产加工中，需要将高精度玻璃面板在各个生产工位上传送、转移，而现有采用夹持玻璃面板的方式代替人工传送的方式实现高精度玻璃面板的转移，虽然效率提高了，但是在夹持过程中，高精度玻璃面板存在相对滑动，容易对高精度玻璃面板的表面造成划伤，严重影响高精度玻璃面板的良率。
发明内容
本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手。
为实现上述目的，本发明的具体方案如下：
一种悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，包括壳体、连接支架、旋转驱动件、旋转板和多个换向浮动载具；所述壳体为内部中空结构，且所述壳体相对的两侧分别设置有进料口和出料口；所述连接支架呈U形，所述连接支架的两端固定在所述壳体的顶端；所述旋转驱动件设于所述壳体的顶端的中心，并位于所述连接支架的开口内；所述旋转板的顶端和底端分别对应转动连接于所述壳体的顶端和底端；
所述多个换向浮动载具均匀分布在所述旋转板的两侧，每个所述换向浮动载具均包括有载具支架、气室本体、载具本体、滑动阀板和正负压换向阀；所述载具支架固定在所述旋转板上；所述气室本体固定在所述载具支架上；所述载具本体设于所述气室本体上；所述载具本体上设有多个呈矩阵阵列排布的进料吹气斜孔以及多个呈矩阵阵列排布的出料吹气斜孔，所述进料吹气斜孔与所述出料吹气斜孔相互间隔设置，所述进料吹气斜孔朝向所述载具本体的内侧倾斜设置，所述出料吹气斜孔朝向所述载具本体的外侧倾斜设置；所述滑动阀板活动弹性设于所述气室本体与所述载具本体之间，并与所述气室本体之间形成有气室腔体，所述滑动阀板用于使得所述进料吹气斜孔和所述出料吹气斜孔交替与所述气室腔体连通；所述正负压换向阀设于所述气室本体上，所述正负压换向阀用于使得所述气室腔体在正压进气状态和负压进气状态之间切换；
其中，所述壳体在位于所述进料口的一侧间隔设有多个第一驱动件，所述多个第一驱动件分别与所述旋转板一侧上的各个所述换向浮动载具一一对应设置，所述第一驱动件用于驱动所述滑动阀板动作，所述壳体上在位于所述出料口的一侧间隔设有多个第二驱动件，所述多个第二驱动件分别与所述旋转板另一侧上的各个所述换向浮动载具一一对应设置，所述第二驱动件用于驱动所述正负压换向阀动作，且所述多个第一驱动件与所述多个第二驱动件呈对角线设置。
进一步地，所述滑动阀板上一一对应多个所述进料吹气斜孔和多个所述出料吹气斜孔分别设置有多个呈矩阵阵列排布的进料接通斜孔和多个呈矩阵阵列排布的出料接通斜孔，所述进料接通斜孔与所述出料接通斜孔相互间隔设置，所述滑动阀板的设有T形浮动架，所述T形浮动架位于所述载具本体外，所述T形浮动架的横臂通过两个间隔设置的导向杆与所述滑动阀板一体式连接，两个所述导向杆上均套设有第一复位弹簧，所述第一复位弹簧的两端分别与所述载具本体和T形浮动架的横臂抵接，所述T形浮动架的纵臂上固定有动磁体，所述动磁体与所述第一驱动件对应设置。
进一步地，所述第一驱动件为第一电磁铁。
进一步地，所述正负压换向阀包括具有阀腔的阀本体、阀芯、第二复位弹簧以及阀磁体，所述阀本体嵌设于所述气室本体内，所述阀本体的阀腔与所述气室腔体连通，所述阀本体上设有与该阀腔连通的正压阀口和负压阀口，所述正压阀口和负压阀口均伸出所述气室本体外，所述阀芯的一端设于该阀腔内，所述阀芯的另一端伸出所述气室本体外，所述第二复位弹簧设于该阀腔内，且所述第二复位弹簧的两端分别与该阀腔的腔壁和阀芯抵接，所述阀磁体设于所述阀芯的另一端，且所述阀磁体还活动嵌设于所述T形浮动架的内侧，所述阀磁体与所述第二驱动件对应设置。
进一步地，所述第二驱动件为第二电磁铁。
进一步地，所述载具本体的周缘设有呈“凵”形的围挡。
本发明的有益效果为：本发明利用气室本体与滑动阀板之间形成气室腔体，和通过在载具本体上设置相互间隔且呈矩阵阵列排布的进料吹气斜孔和出料吹气斜孔，以及配合滑动阀板换向，使得玻璃面板以空气悬浮进出料方式传送，且利用正负压换向阀使得玻璃面板真空吸附在载具本体上，玻璃面板与载具本体之间没有相对滑动，避免了玻璃面板在进出料过程中产生摩擦而导致玻璃面板划伤，利于提高玻璃面板的良率。
附图说明
图1是本发明的立体图；
图2是本发明部分结构的立体图；
图3是本发明的换向浮动载具的分解示意图；
图4是本发明的换向浮动载具一视角的剖视图；
图5是本发明的载具本体的结构示意图；
图6是本发明的滑动阀板的结构示意图；
图7是本发明的正负压换向阀的结构示意图；
附图标记说明：1、壳体；2、连接支架；3、旋转驱动件；4、旋转板；5、换向浮动载具；51、载具支架；52、气室本体；53、载具本体；531、进料吹气斜孔；532、出料吹气斜孔；533、围挡；54、滑动阀板；541、进料接通斜孔；542、出料接通斜孔；543、T形浮动架；544、第一复位弹簧；545、动磁体；55、正负压换向阀；551、阀本体；552、阀芯；553、第二复位弹簧；554、阀磁体；56、气室腔体；6、第一驱动件；7、第二驱动件。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。
如图1至图7所示，本实施例所述的一种悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，包括壳体1、连接支架2、旋转驱动件3、旋转板4和多个换向浮动载具5；所述壳体1为内部中空结构，且所述壳体1相对的两侧分别设置有进料口和出料口；所述连接支架2呈U形，所述连接支架2的两端固定在所述壳体1的顶端；所述旋转驱动件3设于所述壳体1的顶端的中心，并位于所述连接支架2的开口内；优选地，所述旋转驱动件3为电机；所述旋转板4的顶端和底端分别对应转动连接于所述壳体1的顶端和底端；
所述多个换向浮动载具5均匀分布在所述旋转板4的两侧，每个所述换向浮动载具5均包括有载具支架51、气室本体52、载具本体53、滑动阀板54和正负压换向阀55；所述载具支架51固定在所述旋转板4上；所述气室本体52固定在所述载具支架51上；所述载具本体53设于所述气室本体52上；所述载具本体53上设有多个呈矩阵阵列排布的进料吹气斜孔531以及多个呈矩阵阵列排布的出料吹气斜孔532，所述进料吹气斜孔531与所述出料吹气斜孔532相互间隔设置，所述进料吹气斜孔531朝向所述载具本体53的内侧倾斜设置，所述出料吹气斜孔532朝向所述载具本体53的外侧倾斜设置；所述滑动阀板54活动弹性设于所述气室本体52与所述载具本体53之间，并与所述气室本体52之间形成有气室腔体56，所述滑动阀板54用于使得所述进料吹气斜孔531和所述出料吹气斜孔532交替与所述气室腔体56连通；所述正负压换向阀55设于所述气室本体52上，所述正负压换向阀55用于使得所述气室腔体56在正压进气状态和负压进气状态之间切换；
其中，所述壳体1在位于所述进料口的一侧间隔设有多个第一驱动件6，所述多个第一驱动件6分别与所述旋转板4一侧上的各个所述换向浮动载具5一一对应设置，所述第一驱动件6用于驱动所述滑动阀板54动作，所述壳体1上在位于所述出料口的一侧间隔设有多个第二驱动件7，所述多个第二驱动件7分别与所述旋转板4另一侧上的各个所述换向浮动载具5一一对应设置，所述第二驱动件7用于驱动所述正负压换向阀55动作，且所述多个第一驱动件6与所述多个第二驱动件7呈对角线设置。
本实施例的工作方式是：工作时，通过连接支架2将整个传送机械手安装在外界位移机构上，玻璃面板在外界送料机构的传送下从壳体1的进料口输入，此时，第一驱动件6对应驱动位于旋转板4一侧上的滑动阀板54移动，使得载具本体53上的多个进料吹气斜孔531与气室腔体56连通，同时正负压换向阀55使得气室腔体56处于正压进气状态，接着进入气室腔体56内的气体经由进料吹气斜孔531斜向上吹出，由于进料吹气斜孔531朝向载具本体53的内侧倾斜设置，使得此时吹出的气体的方向与玻璃面板的传送方向之间的夹角为锐角，当玻璃面板的前端在惯性作用下进入载具本体53上，此时吹出的气体对玻璃面板施加向上的浮力，将玻璃面板托起，悬浮于载具本体53上，同时使得玻璃面板向载具本体53内侧移动，直至玻璃面板从外界送料机构上完全过渡至载具本体53上；
然后外界位移机构调整整个传送机械手的位置，使得下一个换向浮动载具5与外界送料机构对应，重复上述过程，进行下一个玻璃面板转移至换向浮动载具5上，直至旋转板4上朝向进料口的每个换向浮动载具5均承载有玻璃面板，然后旋转驱动件3带动旋转板4转动，滑动阀板54脱离第一驱动件6的作用，并在弹性作用下复位，使得载具本体53上的多个出料吹气斜孔532与气室腔体56连通，同时正负压换向阀55使得气室腔体56内处于负压进气状态，从而将玻璃面板吸附于载具本体53表面上，防止转动过程中玻璃面板掉落，当旋转板4转动180度后，此时承载有玻璃面板的换向浮动载具5转位至朝向出料口，接着第二驱动件7驱动正负压换向阀55动作，正负压换向阀55使得气室腔体56处于正压进气状态，由于此时载具本体53上的多个出料吹气斜孔532与气体腔体连通，且每个出料吹气斜孔532朝向载具本体53外侧倾斜，因此经由出料吹气斜孔532斜向上吹气，吹出的气体将玻璃面板托起，并使得玻璃面板朝向载具本体53外侧移动，直至玻璃面板完全传送至外界出料机构上，然后外界位移机构调整整个传送机械手的位置，使得承载有玻璃面板上的换向浮动载具5均将玻璃面板传送至外界出料机构上，如此便完成玻璃面板在外界送料机构与外界出料机构之间的传送，同时旋转板4上另一侧的换向浮动载具5转位至朝向进料口后，将外界送料机构上传送的玻璃面板一一转移至换向浮动载具5上，如此实现同步进料和出料；如此重复上述过程，不断进行玻璃面板的传送工作。
本实施例利用气室本体52与滑动阀板54之间形成气室腔体56，和通过在载具本体53上设置相互间隔且呈矩阵阵列排布的进料吹气斜孔531和出料吹气斜孔532，以及配合滑动阀板54换向，使得玻璃面板以空气悬浮进出料方式传送，且利用正负压换向阀55使得玻璃面板真空吸附在载具本体53上，玻璃面板与载具本体53之间没有相对滑动，避免了玻璃面板在进出料过程中产生摩擦而导致玻璃面板划伤，利于提高玻璃面板的良率。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述滑动阀板54上一一对应多个所述进料吹气斜孔531和多个所述出料吹气斜孔532分别设置有多个呈矩阵阵列排布的进料接通斜孔541和多个呈矩阵阵列排布的出料接通斜孔542，所述进料接通斜孔541与所述出料接通斜孔542相互间隔设置，所述滑动阀板54的设有T形浮动架543，所述T形浮动架543位于所述载具本体53外，所述T形浮动架543的横臂通过两个间隔设置的导向杆与所述滑动阀板54一体式连接，两个所述导向杆上均套设有第一复位弹簧544，所述第一复位弹簧544的两端分别与所述载具本体53和T形浮动架543的横臂抵接，所述T形浮动架543的纵臂上固定有动磁体545，所述动磁体545与所述第一驱动件6对应设置。本实施例中，进一步地，所述第一驱动件6为第一电磁铁。
具体地，当换向浮动载具5朝向进料口时，第一电磁铁与T形浮动架543上的动磁体545相对，第一电磁铁通电，对动磁体545产生磁性排斥力，使得T形浮动架543远离第一电磁铁移动，T形浮动架543带动滑动阀板54移动，第一复位弹簧544被压缩，使得多个进料吹气斜孔531分别一一通过多个进料接通斜孔541与气室腔体56连通，然后通过正负压换向阀55向气室腔体56内注入正压气体，气体经由进料接通斜孔541、进料吹气斜孔531向外吹出，从而为玻璃面板提供悬浮力和进料驱动力；在玻璃面板完全进入载具本体53后，旋转板4转动，同时第一电磁铁断电，动磁体545脱离磁性作用力，第一复位弹簧544恢复形变，带动滑动阀板54复位，使得多个出料吹气斜孔532分别一一通过多个出料接通斜孔542与气室腔体56连通，然后正负压换向阀55使气室腔体56处于负压进气状态，使得玻璃面板经由出料接通斜孔542、出料吹气斜孔532被真空吸附在载具本体53上，当承载有玻璃面板的浮动换向载具转位至朝向出料口时，正负压换向阀55使气室腔体56内处于正压进气状态，气体经由出料接通斜孔542、出料吹气斜孔532向外吹出，将玻璃面板托起，并对玻璃面板施加一个沿出料方向的驱动力，驱动玻璃面板以悬浮状态传送至外界出料机构上；如此控制滑动阀板54来改变吹气方向，实现玻璃面板悬浮进料和悬浮出料动作，简化结构，降低成本。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述正负压换向阀55包括具有阀腔的阀本体551、阀芯552、第二复位弹簧553以及阀磁体554，所述阀本体551嵌设于所述气室本体52内，所述阀本体551的阀腔与所述气室腔体56连通，所述阀本体551上设有与该阀腔连通的正压阀口和负压阀口，所述正压阀口和负压阀口均伸出所述气室本体52外，所述阀芯552的一端设于该阀腔内，所述阀芯552的另一端伸出所述气室本体52外，所述第二复位弹簧553设于该阀腔内，且所述第二复位弹簧553的两端分别与该阀腔的腔壁和阀芯552抵接，所述阀磁体554设于所述阀芯552的另一端，且所述阀磁体554还活动嵌设于所述T形浮动架543的内侧，所述阀磁体554与所述第二驱动件7对应设置。本实施例中，进一步地，所述第二驱动件7为第二电磁铁。
具体地，在玻璃面板进料时，动磁体545带动T形浮动架543远离第一电磁铁移动，第一复位弹簧544被压缩，同时T形浮动架543经由阀磁体554同步推动阀芯552移动，第二复位弹簧553被压缩，使得正压阀口经由阀腔与气室腔体56连通，然后向气室腔体56内注入正压气体，从而为玻璃面板进料提供悬浮力和进料驱动力；玻璃面板进料完成后，第一电磁铁断电，旋转板4转动，滑动阀板54复位，阀芯552在第二复位弹簧553作用下复位，使得负压阀口与阀腔连通，然后通过负压阀口对气室腔体56进行负压进气，使得玻璃面板被真空吸附，避免玻璃面板在转动过程中出现相对滑动；当转位180度后，第二电磁铁通电，对阀磁体554产生磁性排斥力，阀磁体554带动阀芯552压缩第二复位弹簧553，将正压阀口与气室腔体56接通，从而为玻璃面板提供出料驱动力和悬浮力；如此设置，增强整体结构的联动性，使得滑动阀板54和阀芯552在进料时同步移动、在出料时第二电磁铁单独对阀磁体554产生排斥力，结构更紧凑、合理。
基于上述实施例的基础上，进一步地，所述载具本体53的周缘设有呈“凵”形的围挡533。通过上述结构设置，使得玻璃面板在进料时更容易定位，避免玻璃面板偏移出载具本体53。
以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，其特征在于，包括壳体(1)、连接支架(2)、旋转驱动件(3)、旋转板(4)和多个换向浮动载具(5)；所述壳体(1)为内部中空结构，且所述壳体(1)相对的两侧分别设置有进料口和出料口；所述连接支架(2)呈U形，所述连接支架(2)的两端固定在所述壳体(1)的顶端；所述旋转驱动件(3)设于所述壳体(1)的顶端的中心，并位于所述连接支架(2)的开口内；所述旋转板(4)的顶端和底端分别对应转动连接于所述壳体(1)的顶端和底端；
所述多个换向浮动载具(5)均匀分布在所述旋转板(4)的两侧，每个所述换向浮动载具(5)均包括有载具支架(51)、气室本体(52)、载具本体(53)、滑动阀板(54)和正负压换向阀(55)；所述载具支架(51)固定在所述旋转板(4)上；所述气室本体(52)固定在所述载具支架(51)上；所述载具本体(53)设于所述气室本体(52)上；所述载具本体(53)上设有多个呈矩阵阵列排布的进料吹气斜孔(531)以及多个呈矩阵阵列排布的出料吹气斜孔(532)，所述进料吹气斜孔(531)与所述出料吹气斜孔(532)相互间隔设置，所述进料吹气斜孔(531)朝向所述载具本体(53)的内侧倾斜设置，所述出料吹气斜孔(532)朝向所述载具本体(53)的外侧倾斜设置；所述滑动阀板(54)活动弹性设于所述气室本体(52)与所述载具本体(53)之间，并与所述气室本体(52)之间形成有气室腔体(56)，所述滑动阀板(54)用于使得所述进料吹气斜孔(531)和所述出料吹气斜孔(532)交替与所述气室腔体(56)连通；所述正负压换向阀(55)设于所述气室本体(52)上，所述正负压换向阀(55)用于使得所述气室腔体(56)在正压进气状态和负压进气状态之间切换；
其中，所述壳体(1)在位于所述进料口的一侧间隔设有多个第一驱动件(6)，所述多个第一驱动件(6)分别与所述旋转板(4)一侧上的各个所述换向浮动载具(5)一一对应设置，所述第一驱动件(6)用于驱动所述滑动阀板(54)动作，所述壳体(1)上在位于所述出料口的一侧间隔设有多个第二驱动件(7)，所述多个第二驱动件(7)分别与所述旋转板(4)另一侧上的各个所述换向浮动载具(5)一一对应设置，所述第二驱动件(7)用于驱动所述正负压换向阀(55)动作，且所述多个第一驱动件(6)与所述多个第二驱动件(7)呈对角线设置。
2.根据权利要求1所述的悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，其特征在于， 所述滑动阀板(54)上一一对应多个所述进料吹气斜孔(531)和多个所述出料吹气斜孔(532)分别设置有多个呈矩阵阵列排布的进料接通斜孔(541)和多个呈矩阵阵列排布的出料接通斜孔(542)，所述进料接通斜孔(541)与所述出料接通斜孔(542)相互间隔设置，所述滑动阀板(54)的设有T形浮动架(543)，所述T形浮动架(543)位于所述载具本体(53)外，所述T形浮动架(543)的横臂通过两个间隔设置的导向杆与所述滑动阀板(54)一体式连接，两个所述导向杆上均套设有第一复位弹簧(544)，所述第一复位弹簧(544)的两端分别与所述载具本体(53)和T形浮动架(543)的横臂抵接，所述T形浮动架(543)的纵臂上固定有动磁体(545)，所述动磁体(545)与所述第一驱动件(6)对应设置。
3.根据权利要求2所述的悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，其特征在于，所述第一驱动件(6)为第一电磁铁。
4.根据权利要求2所述的悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，其特征在于，所述正负压换向阀(55)包括具有阀腔的阀本体(551)、阀芯(552)、第二复位弹簧(553)以及阀磁体(554)，所述阀本体(551)嵌设于所述气室本体(52)内，所述阀本体(551)的阀腔与所述气室腔体(56)连通，所述阀本体(551)上设有与该阀腔连通的正压阀口和负压阀口，所述正压阀口和负压阀口均伸出所述气室本体(52)外，所述阀芯(552)的一端设于该阀腔内，所述阀芯(552)的另一端伸出所述气室本体(52)外，所述第二复位弹簧(553)设于该阀腔内，且所述第二复位弹簧(553)的两端分别与该阀腔的腔壁和阀芯(552)抵接，所述阀磁体(554)设于所述阀芯(552)的另一端，且所述阀磁体(554)还活动嵌设于所述T形浮动架(543)的内侧，所述阀磁体(554)与所述第二驱动件(7)对应设置。
5.根据权利要求4所述的悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，其特征在于，所述第二驱动件(7)为第二电磁铁。
6.根据权利要求1所述的悬浮换向式高精度玻璃面板传送机械手，其特征在于，所述载具本体(53)的周缘设有呈“凵”形的围挡(533)。
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