CN112337631B - 一种基板玻璃整板多片破碎装置及多片破碎方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基板玻璃整板多片破碎装置及多片破碎方法，包括架体、真空发生装置和吸盘臂，所述架体上设置有用于带动吸盘臂移动的移行机构，所述移行机构上铰接有若干排平行排列的吸盘臂，所述吸盘臂的吸附面上设置有若干个沿吸盘臂的长度方向间隔排列的吸盘，所述吸盘的抽气口连接至真空发生装置的输出端，所述真空发生装置设置在架体上。本发明实现多层玻璃的吸附，解决了现有技术中单张玻璃吸附的问题，多层玻璃吸附满足多层玻璃进行破碎，提高了玻璃破碎效率，实现了玻璃破碎的连续作业，极大的提高了人员的工作效率，填补了国内此类设备的空白，具有极大的推广价值。

Description

一种基板玻璃整板多片破碎装置及多片破碎方法

技术领域

本发明属于玻璃破碎技术领域，具体属于一种基板玻璃整板多片破碎装置及多片破碎方法。

背景技术

基板玻璃室平板显示产业的关键基础材料之一，以前主要市场被美国和日本垄断，而随着国内基板玻璃事业的不断发展，已经打破国外的垄断，且在不断壮大。而在基板玻璃制程中，需要加入30％左右的碎玻璃粉，而这些碎玻璃粉的主要来源于已经成型的整板玻璃。

整板破碎是对在基板生产过程中，离线检测和不合格品重复加工成玻璃粉的重要设备，国内目前几乎全部靠人工作业，而在国际范围内基本上靠机器人单张进行作业(每片玻璃之间加间隔纸)，效率低下而成本较高。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种基板玻璃整板多片破碎装置，解决目前玻璃破碎装置只能吸附单张玻璃进行破碎，效率低下的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基板玻璃整板多片破碎装置，包括架体、真空发生装置和吸盘臂，所述架体上设置有用于带动吸盘臂移动的移行机构，所述移行机构上铰接有若干排平行排列的吸盘臂，所述吸盘臂的吸附面上设置有若干个沿吸盘臂的长度方向间隔排列的吸盘，所述吸盘的抽气口连接至真空发生装置的输出端，所述真空发生装置设置在架体上。

进一步的，所述移行机构包括平移机构，所述平移机构和架体滑动连接，所述架体上设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端和平移机构通过齿轮齿条传动连接；

所述平移机构和吸盘臂通过翻转机构铰接，所述翻转机构上设置有翻转电机，所述翻转电机的输出端和翻转机构通过链轮链条传动连接。

进一步的，所述移行机构上还设置有若干个互相平行排列的皮带输送带，所述皮带输送带通过第一支架和移行机构连接，若干个皮带输送带间隔设置，

当吸盘臂和移行机构平行时，单个皮带输送带位于相邻两个吸盘臂之间，所述吸盘的吸附面高度低于皮带输送带的输送高度。

进一步的，还包括板链传送带，所述板链传送带设置在皮带输送带输送玻璃的方向上，所述板链传送带的传送面上盖有封闭盖板；所述板链传送带的两侧分别设置有限位挡板。

进一步的，还包括转运架和固定装置，所述转运架采用A型转运架，所述固定装置上设置有若干排圆锥型模套，所述A型转运架的底部开设有配合固定装置上圆锥型模套的圆孔，所述固定装置和地面可拆卸连接，所述固定装置上圆锥型模套卡合在A型转运架上的圆孔内；

当吸盘吸附玻璃时，吸盘的吸附面和A型转运架的放置面平行。

进一步的，还包括破碎部件，所述破碎部件包括破碎箱体和设置在破碎箱体内的两根破碎辊，两根破碎辊上的破碎齿交错对接。

进一步的，所述破碎箱体的进料口和出料口均采用软密封连接；所述破碎箱体的底部外表面设置地脚，所述地脚上设置有液压减震器，所述液压减震器和地面通过橡胶底板接触；所述破碎箱体的外壁包裹有吸音材料。

进一步的，所述吸盘臂的吸附面边缘还设置有防滑夹紧装置和用于分离玻璃的搓片机构。

本发明还提供一种基板玻璃整板多片破碎装置的多片破碎方法，包括以下步骤：

步骤1：吸盘臂在移行机构上翻转，移行机构带动吸盘臂移动至玻璃处，吸盘臂上吸盘的吸附面接触玻璃；

步骤2：真空发生装置工作，吸盘内的空气抽空，吸盘吸附多层玻璃。

进一步的，还包括在步骤2完成后，移行机构复位移动，吸盘臂复位翻转，吸盘臂和移行机构上皮带输送带平行时，吸盘以及设置在吸盘臂上的防滑夹紧装置释放，皮带输送带带动多层玻璃移动至板链传送带上，板链传送带输送多层玻璃至破碎部件中进行破碎。

与现有技术相比本发明至少具有以下有益效果：

本发明提供一种基板玻璃整板多片破碎装置，通过移行机构的移动以及移行机构和吸盘臂的铰接配合实现吸盘臂全方位位移，而且真空发生装置对吸盘进行作用，实现多层玻璃的吸附，解决了现有技术中单张玻璃吸附的问题，多层玻璃吸附满足多层玻璃进行破碎，提高了玻璃破碎效率，实现了玻璃破碎的连续作业，极大的提高了人员的工作效率，填补了国内此类设备的空白，具有极大的推广价值。

进一步的，本发明中平移机构通过伺服电机进行控制移动，吸盘臂通过翻转机构翻转，翻转机构通过翻转电机翻转，自动化程度高，提高了破碎效率，实现了全部工业自动化。

进一步的，本发明通过吸盘臂和皮带输送带的配合实现吸盘臂上玻璃的传输，皮带输送带将吸盘臂上的多层玻璃输送至破碎部件内进行破碎，吸盘臂和皮带输送带之间的配合度较高，实现多层玻璃自动化输送，工作效率更高。

进一步的，通过板链传送带将多层玻璃输送至破碎部件内，使得玻璃输送更加稳定，减少玻璃在未进入玻璃破碎部件中发生破碎的现象，而且板链传送带上设置的封闭盖板，能够防止板链传送带上的玻璃飞溅，同时板链传送带两侧的限位挡板，能够保证多层玻璃的输送轨道，顺利进入破碎部件中进行破碎，本发明更加安全稳定，传输玻璃至玻璃破碎部件中更加顺利，破碎的效率更高。

进一步的，多层玻璃放置在A型转运架上，方便配合吸盘臂进行吸附玻璃，而且A型转运架的倾斜放置面能够保证转运架上玻璃码放的贴合度，从而保证吸盘吸附多层玻璃时，被吸附玻璃之间具有更高的吸引力不会轻易发生意外；同时转运架的底部设置有固定装置，通过固定装置和地面固定，增加转运架的稳定性，提高吸附玻璃时的安全性。

进一步的，破碎机里的破碎辊采用交错对接的方式进行设置，有利于对破碎噪声和震动的控制。

进一步的，破碎箱体的进料口和出料口采用软密封连接，能够防止玻璃粉尘扩散；破碎箱体的地脚上安装液压减震器，液压减震器通过橡胶底板和地面接触，有效减少破碎部件的振幅，还能够起到一定的降噪作用；同时破碎箱体的外壁包裹吸音材料能够有效减少破碎部件的噪音。

本发明还提供了一种基板玻璃整板多片破碎装置的多片破碎方法，通过移行机构带动吸盘臂移动，在通过移行机构和吸盘臂的铰接将吸盘臂转动到预破碎的玻璃处，然后通过真空发生装置将玻璃进行吸附同时利用玻璃之间的静电实现多层玻璃的吸附，提高了工作效率，实现单次多层玻璃吸附动作，本方法操作简单易行，大大提高了人员工作效率，具有极大的推广应用价值。

附图说明

图1为转运架的结构示意图；

图2为固定装置的结构示意图；

图3真空吸附装置的结构示意图；

图4为图3的俯视结构示意图；

图5为板链传送带的结构示意图；

图6为图5中B-B的剖视图；

图7为两个破碎辊之间配合的示意图；

图8为破碎部件的结构示意图；

图9为板链传动带和破碎部件配合的结构示意图；

图10为真空吸附装置动作的时序表；

图11为真空吸附装置吸附转运架上玻璃过程的数据记录表；

附图中：1-转运架，2-圆孔，3-固定装置，4-圆锥型模套，5-架体，6-翻转机构，7-吸盘臂， 8-吸盘，9-搓片机构，10-皮带输送带，11-第一支架，12-第二支架，13-伺服电机，14-真空发生装置，15-破碎辊，16-破碎齿，17-破碎箱体，18-地脚，19-板链传送带，191-玻璃导向板， 192-封闭盖板，193-挡块，20-玻璃，21-移行机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明。

本发明提供了一种基板玻璃整板多片破碎装置，包括转运架1、真空吸附装置、板链传送带19和破碎部件，所述转运架1是被破碎玻璃的放置处，需在X、Y和Z方向同时对玻璃20 做出位置控制，其间接性对转运架1上的玻璃20做了定位，本实施例中，转运架1采用A型转运架，A型转运架的其中一个倾斜面用于放置基板玻璃，基板玻璃的中心线和转运架1的中心线的偏移量不能超过20mm，确保真空吸附装置吸附基板玻璃时，能够使真空吸附装置上的吸盘8全部吸附在基板玻璃上，确保基板玻璃的运输，而且转运架1上根据吸盘8的吸附能力，均匀隔层放置有间隔纸，本实施例中，真空吸附装置的吸附能力在10～15张玻璃20，因此间隔纸隔10～15层进行设置；如图1和图2所示，优选的，转运架1的底部开设有圆孔2，圆孔 2用于配合固定装置3上的圆锥型模套4，固定装置3首先和地面进行可拆卸连接固定，然后固定装置3上的圆锥型模套4卡合入转运架1上的圆孔2内，完成转运架1的固定。

如图3和图4所示，在本实施例中，真空吸附装置包括架体5、真空发生装置14和吸盘臂7，所述架体5上设置有用于带动吸盘臂7移动的移行机构21，所述移行机构21上铰接有若干排平行排列的吸盘臂7，所述吸盘臂7的吸附面上设置有若干个沿吸盘臂7的长度方向间隔排列的吸盘8，所述吸盘8的抽气口连接至真空发生装置14的输出端，所述真空发生装置 14设置在架体5上。

具体的，移行机构21采用平移机构，所述平移机构和架体5滑动连接，架体5内安装有伺服电机13，伺服电机13和平移机构通过齿轮齿条传动连接，平移机构通过翻转机构6和吸盘臂7进行铰接，翻转机构6上安装有翻转电机，翻转电机通过链轮链条和翻转机构6传动连接，翻转电机驱动翻转机构6，翻转机构6带动吸盘臂7进行翻转，使吸盘臂7上吸盘8的吸附面朝向基板玻璃的吸附面；

在本实施例中，移行机构21上通过第一支架11安装有皮带输送带10，皮带输送带10间隔排列设置，在吸盘臂7翻转复位在移行机构21的上方时且和移行机构21平行时，一个皮带输送带10位于两个相邻的吸盘臂7之间，而且皮带输送带10的高度高于吸盘臂7上吸盘8 的吸附面，优选的，架体5上还安装有第二支架12，在吸盘臂7翻转和皮带输送带10平行时，第二支架12支撑翻转复位后的吸盘臂7；

在本实施例的优选实施例中，吸盘臂7上设置有搓片机构9，当吸盘臂7翻转至转运架1 的玻璃20处时，通过吸盘8和玻璃20接触，搓片机构9和分离转运架1上的玻璃20，将相邻间隔纸之间的玻璃20进行分离，然后真空发生装置14进行工作，吸盘8进行吸附，防滑夹紧装置将吸附的多层玻璃20进行压紧，确保吸盘臂7翻转时的安全。

如图5和图6所示，在本实施例中，板链传送带19设置在皮带输送带10的输送方向上，玻璃20完成吸取后，放置在皮带输送带10上，进行输送，然后进入板链传送带19上，通过板链传送带19将玻璃20输送至破碎部件内，本实施例的板链传送带19通过68组链板组成，链板的长度为2650mm，链板节距63.5mm，厚度为2mm；链板通过BWD-4型摆线针减速机驱动，同皮带输送带同步，以板链传送带19为例，板链传送带19为间歇性运转，板链的内壁上设有挡块193，当玻璃20输送至板链输送带19上时，玻璃20撞击到挡块193，检测开关检测出挡块193后停止等待，板链开始运转，玻璃20输送至破碎部件内后，板链停止转动；优选的，板链传送带19的输送面上盖合有封闭盖板192，防止玻璃飞溅，本实施例中封闭盖板192的长×宽×高的尺寸为2300mm×2767mm×900mm，封闭盖板192的材质采用1Cr13，同时板链传送带19的两侧还设置有限位挡板，限制玻璃20在板链传送带19上发生偏移；优选的，板链传送带19的中间设置有两个支承辊，保证链板的平整度，板链传送带19上还装有两排支撑轮，保证板链传送带19在宽度方向的稳定性，板链传送带19输送玻璃20的出口端设置有玻璃导向板191，协助玻璃20进入破碎部件中；

如图7所示，破碎部件包括两个破碎辊15和破碎箱体17，两个破碎辊15上破碎齿16采用交错对接的形式，有利于破碎噪声和震动控制；如图8和图9所示，优选的，本实施例中破碎装置采用防尘措施：破碎箱体17的进料口和出料孔进行软密封连接，防止玻璃粉尘扩散；减震措施：通过对破碎部件的底面铺设长和宽T＝30mm的橡胶底板以及破碎箱体17底面设置的地脚18，地脚18上安装液压减震器，有效减少破碎部件的振幅，也能起到一定的降噪作用；降噪措施：在对破碎部件进行防尘处理时，在破碎箱体的外壁包括吸音材料，同时在进料管的外壁也同样铺设有吸音材料。

本实施例中本发明的主要设备的基本参数如下：

1.翻转机构6采用翻转电机驱动，翻转电机和翻转机构6采用链轮链条传动连接，翻转机构6的翻转角度为110度；

2.平移机构采用伺服电机13驱动，伺服电机13和平移机构通过齿轮齿条传动，伺服电机 13的最大水平行程为400mm。

3.吸盘臂7设置有五组，每组吸盘臂7上安装有六个直径

的吸盘8，吸盘8的材质为硅橡胶。

4.搓片机构9由气缸驱动，气缸行程为100mm。

5.真空发生装置14采用真空泵0.75kw+真空罐，真空泵用一备一，真空压为0.3～0.5Mpa。

6.皮带输送带10的传输速度为15米/分，板链传送带19和皮带输送带10同步运转。

如图10所示，本发明中玻璃的吸附和传输至板链传送带19上的过程按照下表时序进行，玻璃吸附翻转运输属于各项目机构连同作业，需要在20秒内完成所有功能，各项目动作时间和动作顺序如下：

1、吸盘翻转：翻转电机动作，翻转吸盘臂7，使吸盘8的吸附面和转运架1上玻璃20的吸附面平行；

2、平移机构前进：伺服电机13动作，平移机构运动使吸盘8和玻璃20接触；

3、吸盘吸附：真空发生装置14工作，吸盘8进行真空可靠吸附；

4、搓片机构9收回动作(搓片机构初始状态为打开状态)：平移电机向后移动，分离玻璃；

5、防滑夹紧动作：防滑夹紧气缸工作，防滑夹紧装置夹紧吸盘上的玻璃，预防玻璃滑脱；

6、平移机构后退：平移机构后退，将玻璃运输至皮带传输带的上方；

7、吸盘臂反翻转：翻转电机带动翻转机构将整块玻璃翻转至水平位置；

8、吸盘释放：在玻璃没有碰到皮带传送带时，吸盘提前释放，防止皮带输送带和吸盘对玻璃受力相反，造成玻璃破碎；

9、防滑夹紧装置缩回：玻璃稳定放置在皮带输送带上时，防滑夹紧装置释放玻璃，防滑夹紧缩回，为下次动作准备；

以上动作时间控制在20秒内完成，当玻璃完全接触皮带输送带后，皮带输送带运动将玻璃输送至下一工序处理作业。

以上动作需要注意的有以下几点：

1、转运架1上玻璃码放的左右位置的控制，玻璃20在转运架1上安放的左右两边位置间距不能大于2660mm；

2、转运架1上玻璃20码放重叠贴合度的控制，转运架1上放置玻璃20的斜面的倾斜度设计，保证每片玻璃20之间贴合度良好，贴合度在95％以上；

3、转运架1上玻璃20和转运架1之间相对位置的控制，玻璃20的中心线和转运架1的中心线水平距离偏差不能大于20mm；

4、转运架1和固定装置3之间相对位置的控制，转运架1和固定装置3接触时，固定装置3相对转运架底面的长度方向和宽度方向均不大于20㎜；

5、防滑夹紧动作及搓片动作之间的时间衔接控制；实验获取，此处为关键点，直接影响上片的可靠稳定性，涉及参数有；搓片机构角速度，角加速度，搓片旋转轴长，夹紧防脱装置的外型尺寸，玻璃的跳角现象等；

通过图11中的实验数据记录表以及实验理论能够得出，两片基板玻璃之间存在很客观的吸引力，较大的板副以及超薄的厚度都是形成强力吸附力的重要因素；从图中的表中能够得到通过本发明的装置和方法能够连续18次多次完成上片和下片的动作，即能得出本发明提供的基板玻璃整板多片破碎装置能够可靠的进行液晶基板玻璃单次多张真空吸附动作。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述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：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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权利要求所述的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种基板玻璃整板多片破碎装置，其特征在于，包括架体(5)、真空发生装置(14)和吸盘臂(7)，所述架体(5)上设置有用于带动吸盘臂(7)移动的移行机构(21)，所述移行机构(21)上铰接有若干排平行排列的吸盘臂(7)，所述吸盘臂(7)的吸附面上设置有若干个沿吸盘臂(7)的长度方向间隔排列的吸盘(8)，所述吸盘(8)的抽气口连接至真空发生装置(14)的输出端，所述真空发生装置(14)设置在架体(5)上；

所述移行机构(21)包括平移机构，所述平移机构和架体(5)滑动连接，所述架体(5)上设置有伺服电机(13)，所述伺服电机(13)的输出端和平移机构通过齿轮齿条传动连接；

所述平移机构和吸盘臂(7)通过翻转机构(6)铰接，所述翻转机构(6)上设置有翻转电机，所述翻转电机的输出端和翻转机构(6)通过链轮链条传动连接；

所述移行机构(21)上还设置有若干个互相平行排列的皮带输送带(10)，所述皮带输送带(10)通过第一支架(11)和移行机构(21)连接，若干个皮带输送带(10)间隔设置，

当吸盘臂(7)和移行机构(21)平行时，单个皮带输送带(10)位于相邻两个吸盘臂(7)之间，所述吸盘(8)的吸附面高度低于皮带输送带(10)的输送高度；

还包括板链传送带(19)，所述板链传送带(19)设置在皮带输送带(10)输送玻璃的方向上，所述板链传送带(19)的传送面上盖有封闭盖板(192)；所述板链传送带(19)的两侧分别设置有限位挡板；

还包括转运架(1)和固定装置(3)，所述转运架(1)采用A型转运架，所述固定装置(3)上设置有若干排圆锥型模套(4)，所述A型转运架的底部开设有配合固定装置(3)上圆锥型模套(4)的圆孔(2)，所述固定装置(3)和地面可拆卸连接，所述固定装置(3)上圆锥型模套(4)卡合在A型转运架上的圆孔(2)内；

当吸盘(8)吸附玻璃(18)时，吸盘(8)的吸附面和A型转运架的放置面平行；

还包括破碎部件，所述破碎部件包括破碎箱体(17)和设置在破碎箱体(17)内的两根破碎辊(15)，两根破碎辊(15)上的破碎齿(16)交错对接；所述破碎箱体(17)的进料口和出料口均采用软密封连接；所述破碎箱体(17)的底部外表面设置地脚(18)，所述地脚(18)上设置有液压减震器，所述液压减震器和地面通过橡胶底板接触；所述破碎箱体(17)的外壁包裹有吸音材料。

2.根据权利要求1所述的一种基板玻璃整板多片破碎装置的多片破碎方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：吸盘臂(7)在移行机构(21)上翻转，移行机构(21)带动吸盘臂(7)移动至玻璃(20)处，吸盘臂(7)上吸盘(8)的吸附面接触玻璃(20)；

步骤2：真空发生装置(14)工作，吸盘(8)内的空气抽空，吸盘(8)吸附多层玻璃(20)。

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