CN113045192B - 一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置以及抓取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，包括基座，所述基座的顶部连接有机械臂，所述机械臂的活动端连接有装配台，所述装配台的下端安装有型材框架，所述型材框架中开设有若干组通槽，若干组所述通槽呈矩形阵列状排布，所述基座的顶部连接有PLC控制器，所述机械臂电性连接PLC控制器；本发明结构设计合理，便于在工位转移时对抓取玻璃的角度进行调整，能够防止出现因吸附力不够导致玻璃片转移过程中意外掉落的现象，吸盘对玻璃片产生负压吸附，能够达到良好的抓取效果，滑块上移后折板下部恢复至竖直状态，能够将玻璃片平稳送入工位，便于进行后续加工。

Description

一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置以及抓取方法

技术领域

本发明涉及玻璃加工设备技术领域，尤其涉及一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置以及抓取方法。

背景技术

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料也称作有机玻璃。

玻璃在加工过程中，往往需要将大块玻璃人工裂片呈若干组小块玻璃，裂片前需要将大块的玻璃片移动至裂片操作工作中，玻璃片属于易损品，当玻璃片体积较大时，人工搬运不够稳定，存在掉落损坏的风险，并且劳动强度较大，为此，我们提出了一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置以及抓取方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，以克服现有技术中存在的技术问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明提供如下技术方案：

一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，包括基座，所述基座的顶部连接有机械臂，所述机械臂的活动端连接有装配台，所述装配台的下端安装有型材框架，所述型材框架中开设有若干组通槽，若干组所述通槽呈矩形阵列状排布，所述基座的顶部连接有PLC控制器，所述机械臂电性连接PLC控制器。

优选地，一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置中，所述装配台的底部中心连接有转向电机，所述转向电机的底部输出端连接有转向轴，所述转向轴的底部连接有圆台，所述圆台与装配台之间连接有回转支承，所述圆台的底部开设有四个矩形槽，四个所述矩形槽呈十字型排布，所述矩形槽内连接有液压杆，所述液压杆的活动端连接有滑杆，所述圆台侧壁开设有供滑杆伸出的圆孔，所述滑杆伸出圆孔的一端连接有卡块，所述型材框架的顶部开设有与卡块相配合的卡槽，所述转向电机和液压杆电性连接PLC控制器。

优选地，一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置中，所述型材框架的前后两侧壁均连接有延展板，所述延展板的下端转动连接有旋转轴，所述旋转轴的外壁连接有折板，所述折板上开设有导向槽，所述导向槽内滑动连接有滑块，所述滑块的外壁铰接有U型杆，所述U型杆的上端连接有电动推杆，所述电动推杆的顶部连接有定位块，所述定位块固接延展板外壁，所述定位块与U型杆之间连接有拉伸弹簧，所述电动推杆电性连接PLC控制器。

优选地，一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置中，所述通槽的内壁连接有固定板，所述固定板中开设有导向孔，所述导向孔内活动插接有中空管，所述中空管的底部连接有吸盘，所述中空管的外壁上部连接有金属环，所述金属环与固定板之间连接有复位弹簧，所述固定板的顶部嵌设有电磁铁，所述中空管的顶部连通有引流管，所述电磁铁电性连接PLC控制器。

优选地，一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置中，所述型材框架的顶部嵌设有抽气管，所述抽气管的管壁连通引流管，所述抽气管的端部连接有真空泵，所述真空泵电性连接PLC控制器。

优选地，一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置中，所述机械臂的型号具体采用埃夫特ER-型。

一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取方法，包括以下步骤：

S1、基座固定在工作区域的地面上，将型材框架安装在装配台的下端；

S2、PLC控制器控制机械臂运行，转向电机调整圆台的角度，将型材框架移至玻璃片正上方；

S3、电动推杆带动U型杆下降，滑块沿导向槽进行滑动，折板绕旋转轴进行旋转，使得折板下部抵接玻璃片底面；

S4、电磁铁通电吸附金属环，中空管下降后吸盘贴紧玻璃片上表面，真空泵对抽气管进行抽气，使得吸盘对玻璃片产生负压吸附，从而进行抓取；

S5、机械臂配合转向电机运行，将玻璃片转移至人工裂片操作工位，依次关闭真空泵、电磁铁后吸盘快速脱离玻璃片，电动推杆断电后折板下部恢复至竖直状态，玻璃片平稳送入工位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明结构设计合理，机械臂的活动端连接有装配台，型材框架安装在装配台的下端，型材框架安装时首先将卡块伸入卡槽中，通过液压杆带动滑杆移动，滑杆沿圆孔伸出，使得卡块能够牢固卡紧型材框架的卡槽，装卸方便，通过转向电机能够带动转向轴旋转，进而调整圆台的角度，便于在工位转移时对抓取玻璃的角度进行调整；

2、本发明中型材框架靠近玻璃片上方后，通过电动推杆带动U型杆下降，滑块随U型杆同步下降，由于滑块滑动连接在导向槽中，使得折板能够绕旋转轴进行旋转，进而使得折板下部抵接玻璃片底面，能够防止出现因吸附力不够导致玻璃片转移过程中意外掉落的现象；

3、本发明通过电磁铁通电吸附金属环，使得金属环带动中空管下降，复位弹簧长度缩短，中空管沿导向孔移动后，吸盘能够挤压贴紧玻璃片上表面，通过真空泵对抽气管进行抽气，使得吸盘内气流沿引流管排出，吸盘对玻璃片产生负压吸附，能够达到良好的抓取效果；

4、本发明中机械臂运行后将玻璃片转移至人工裂片操作工位，关闭真空泵使得吸盘内部空间重新填入空气，电磁铁进行断电后对金属环的吸附力消失，利用复位弹簧的弹力作用带动金属环上升，中空管随之升起，能够使吸盘快速脱离玻璃片，电动推杆断电后拉伸弹簧带动U型杆复位，滑块上移后折板下部恢复至竖直状态，能够将玻璃片平稳送入工位，便于进行后续加工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对具体实施方式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为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中型材框架的结构示意图；

图3为本发明中圆台的内部结构示意图；

图4为本发明中延展板的侧视结构图；

图5为图2中A处的局部放大示意图。

图中：1、基座；2、机械臂；3、装配台；4、型材框架；5、通槽；6、PLC控制器；7、延展板；301、转向电机；302、转向轴；303、圆台；304、回转支承；305、矩形槽；306、液压杆；307、滑杆；308、圆孔；309、卡块；401、抽气管；402、真空泵；501、固定板；502、导向孔；503、中空管；504、吸盘；505、金属环；506、复位弹簧；507、电磁铁；508、引流管；701、旋转轴；702、折板；703、导向槽；704、滑块；705、U型杆；706、电动推杆；707、定位块；708、拉伸弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

请参阅图1-5所示，本实施例为一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，包括基座1，基座1的顶部连接有机械臂2，机械臂2的活动端连接有装配台3，装配台3的下端安装有型材框架4，型材框架4中开设有若干组通槽5，若干组通槽5呈矩形阵列状排布，基座1的顶部连接有PLC控制器6，机械臂2电性连接PLC控制器6。

一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取方法，包括以下步骤：

S1、基座1固定在工作区域的地面上，将型材框架4安装在装配台3的下端；

S2、PLC控制器6控制机械臂2运行，转向电机301调整圆台303的角度，将型材框架4移至玻璃片正上方；

S3、电动推杆706带动U型杆705下降，滑块704沿导向槽703进行滑动，折板702绕旋转轴701进行旋转，使得折板702下部抵接玻璃片底面；

S4、电磁铁507通电吸附金属环505，中空管503下降后吸盘504贴紧玻璃片上表面，真空泵402对抽气管401进行抽气，使得吸盘504对玻璃片产生负压吸附，从而进行抓取；

S5、机械臂2配合转向电机301运行，将玻璃片转移至人工裂片操作工位，依次关闭真空泵402、电磁铁507后吸盘504快速脱离玻璃片，电动推杆706断电后折板702下部恢复至竖直状态，玻璃片平稳送入工位。

实施例二

请参阅图1-3所示，本实施例为一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，包括基座1，基座1的顶部连接有机械臂2，机械臂2的活动端连接有装配台3，装配台3的下端安装有型材框架4，型材框架4中开设有若干组通槽5，若干组通槽5呈矩形阵列状排布，基座1的顶部连接有PLC控制器6，机械臂2电性连接PLC控制器6。

装配台3的底部中心连接有转向电机301，转向电机301的底部输出端连接有转向轴302，转向轴302的底部连接有圆台303，圆台303与装配台3之间连接有回转支承304，圆台303的底部开设有四个矩形槽305，四个矩形槽305呈十字型排布，矩形槽305内连接有液压杆306，液压杆306的活动端连接有滑杆307，圆台303侧壁开设有供滑杆307伸出的圆孔308，滑杆307伸出圆孔308的一端连接有卡块309，型材框架4的顶部开设有与卡块309相配合的卡槽，转向电机301和液压杆306均电性连接PLC控制器6。

机械臂2的型号具体采用埃夫特ER50-2100型。

本实施例的具体实施方式为：

本装置在使用时，基座1固定在工作区域的地面上，利用PLC控制器6控制机械臂2运行，机械臂2的活动端连接有装配台3，型材框架4安装在装配台3的下端，装卸方便，利用型材框架4对玻璃进行固定，方便加工时进行工位转移，型材框架4安装时首先将卡块309伸入卡槽中，通过液压杆306带动滑杆307移动，滑杆307沿圆孔308伸出，使得卡块309能够牢固卡紧型材框架4的卡槽，通过转向电机301能够带动转向轴302旋转，进而调整圆台303的角度，便于在工位转移时对抓取玻璃的角度进行调整。

实施例三

请参阅图1-5所示，在实施例一的基础上，型材框架4的前后两侧壁均连接有延展板7，延展板7的下端转动连接有旋转轴701，旋转轴701的外壁连接有折板702，折板702上开设有导向槽703，导向槽703内滑动连接有滑块704，滑块704的外壁铰接有U型杆705，U型杆705的上端连接有电动推杆706，电动推杆706的顶部连接有定位块707，定位块707固接延展板7外壁，定位块707与U型杆705之间连接有拉伸弹簧708，电动推杆706电性连接PLC控制器6。

通槽5的内壁连接有固定板501，固定板501中开设有导向孔502，导向孔502内活动插接有中空管503，中空管503的底部连接有吸盘504，中空管503的外壁上部连接有金属环505，金属环505与固定板501之间连接有复位弹簧506，固定板501的顶部嵌设有电磁铁507，中空管503的顶部连通有引流管508，电磁铁507电性连接PLC控制器6。

型材框架4的顶部嵌设有抽气管401，抽气管401的管壁连通引流管508，抽气管401的端部连接有真空泵402，真空泵402电性连接PLC控制器6。

本实施例的具体实施方式为：

本实施例中，利用机械臂2对装配台3位置进行调整，使得型材框架4靠近玻璃片上方，通过电动推杆706带动U型杆705下降，拉伸弹簧708长度增加，滑块704随U型杆705同步下降，由于滑块704滑动连接在导向槽703中，使得折板702能够绕旋转轴701进行旋转，进而使得折板702下部抵接玻璃片底面，能够防止出现因吸附力不够导致玻璃片转移过程中意外掉落的现象；

通过电磁铁507通电吸附金属环505，使得金属环505带动中空管503下降，复位弹簧506长度缩短，中空管503沿导向孔502移动后，吸盘504能够挤压贴紧玻璃片上表面，通过真空泵402对抽气管401进行抽气，使得吸盘504内气流沿引流管508排出，吸盘504对玻璃片产生负压吸附，能够达到良好的抓取效果；

机械臂2运行后将玻璃片转移至人工裂片操作工位，关闭真空泵402使得吸盘504内部空间重新填入空气，对电磁铁507进行断电处理，使得电磁铁507对金属环505的吸附力消失，利用复位弹簧506的弹力作用带动金属环505上升，中空管503随之升起，能够将吸盘504快速脱离玻璃片，对电动推杆706进行断电，通过拉伸弹簧708带动U型杆705复位，滑块704上移后折板702下部恢复至竖直状态，能够将玻璃片平稳送入工位，便于进行后续加工。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (5)

1.一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，包括基座（1），其特征在于：所述基座（1）的顶部连接有机械臂（2），所述机械臂（2）的活动端连接有装配台（3），所述装配台（3）的下端安装有型材框架（4），所述型材框架（4）中开设有若干组通槽（5），若干组所述通槽（5）呈矩形阵列状排布，所述基座（1）的顶部连接有PLC控制器（6），所述机械臂（2）电性连接PLC控制器（6）；

所述装配台（3）的底部中心连接有转向电机（301），所述转向电机（301）的底部输出端连接有转向轴（302），所述转向轴（302）的底部连接有圆台（303），所述圆台（303）与装配台（3）之间连接有回转支承（304），所述圆台（303）的底部开设有四个矩形槽（305），四个所述矩形槽（305）呈十字型排布，所述矩形槽（305）内连接有液压杆（306），所述液压杆（306）的活动端连接有滑杆（307），所述圆台（303）侧壁开设有供滑杆（307）伸出的圆孔（308），所述滑杆（307）伸出圆孔（308）的一端连接有卡块（309），所述型材框架（4）的顶部开设有与卡块（309）相配合的卡槽，所述转向电机（301）和液压杆（306）均电性连接PLC控制器（6）；

所述型材框架（4）的前后两侧壁均连接有延展板（7），所述延展板（7）的下端转动连接有旋转轴（701），所述旋转轴（701）的外壁连接有折板（702），所述折板（702）上开设有导向槽（703），所述导向槽（703）内滑动连接有滑块（704），所述滑块（704）的外壁铰接有U型杆（705），所述U型杆（705）的上端连接有电动推杆（706），所述电动推杆（706）的顶部连接有定位块（707），所述定位块（707）固接延展板（7）外壁，所述定位块（707）与U型杆（705）之间连接有拉伸弹簧（708），所述电动推杆（706）电性连接PLC控制器（6）。

2.根据权利要求1所述的一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，其特征在于：所述通槽（5）的内壁连接有固定板（501），所述固定板（501）中开设有导向孔（502），所述导向孔（502）内活动插接有中空管（503），所述中空管（503）的底部连接有吸盘（504），所述中空管（503）的外壁上部连接有金属环（505），所述金属环（505）与固定板（501）之间连接有复位弹簧（506），所述固定板（501）的顶部嵌设有电磁铁（507），所述中空管（503）的顶部连通有引流管（508），所述电磁铁（507）电性连接PLC控制器（6）。

3.根据权利要求2所述的一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，其特征在于：所述型材框架（4）的顶部嵌设有抽气管（401），所述抽气管（401）的管壁连通引流管（508），所述抽气管（401）的端部连接有真空泵（402），所述真空泵（402）电性连接PLC控制器（6）。

4.根据权利要求1所述的一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置，其特征在于：所述机械臂（2）的型号具体采用埃夫特ER50-2100型。

5.根据权利要求1～4任一项所述的一种用于玻璃多工位人工裂片加工的抓取装置的抓取方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、基座固定在工作区域的地面上，将型材框架安装在装配台的下端；

S2、PLC控制器控制机械臂运行，转向电机调整圆台的角度，将型材框架移至玻璃片正上方；

S3、电动推杆带动U型杆下降，滑块沿导向槽进行滑动，折板绕旋转轴进行旋转，使得折板下部抵接玻璃片底面；

S4、电磁铁通电吸附金属环，中空管下降后吸盘贴紧玻璃片上表面，真空泵对抽气管进行抽气，使得吸盘对玻璃片产生负压吸附，从而进行抓取；

S5、机械臂配合转向电机运行，将玻璃片转移至人工裂片操作工位，依次关闭真空泵、电磁铁后吸盘快速脱离玻璃片，电动推杆断电后折板下部恢复至竖直状态，玻璃片平稳送入工位。

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