CN113148655A - 玻璃加工生产线及其上料装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种上料装置，包括取料机构、移送机构和添料机构，移送机构包括载台和第一驱动机构，取料机构、载台和添料机构沿第一水平方向依次设置；第一驱动机构传动连接载台，以驱动载台在沿第一水平方向间隔分布的收料位和卸料位之间移动切换；取料机构用于从物料箱中取出物料以放置到位于收料位的载台上，添料机构用于从位于卸料位的载台上抓取物料并送至加工工位。本发明还公开一种玻璃加工生产线。本发明技术方案降低了玻璃加工生产线的人工成本，且提升了玻璃加工生产线的生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃加工设备领域，特别涉及一种玻璃加工生产线及其上料装置。
背景技术
CNC精雕机是数控机床的一种，可对金属或非金属板材、管材进行非接触切割打孔，特别适合不锈钢板、铁板、硅片、陶瓷片、钛合金、环氧、玻璃等材料的激光切割加工。目前，玻璃加工生产线中，大部分采用人工手动上料，需要很高的人工成本，并且人工上料的速度慢，导致玻璃加工生产线的效率低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种上料装置和玻璃加工生产线，旨在提升玻璃加工生产线的生产效率和降低玻璃加工生产线的人工成本。
为实现上述目的，本发明提出的上料装置，包括取料机构、移送机构和添料机构，所述移送机构包括载台和第一驱动机构，所述取料机构、所述载台和所述添料机构沿第一水平方向依次设置；所述第一驱动机构传动连接所述载台，以驱动所述载台在沿所述第一水平方向间隔分布的收料位和卸料位之间移动切换；所述取料机构用于从物料箱中取出物料以放置到位于所述收料位的所述载台上，所述添料机构用于从位于所述卸料位的所述载台上抓取物料并送至加工工位。
优选地，所述添料机构包括第二驱动机构和第一抓取机构，所述第二驱动机构传动连接所述第一抓取机构，以驱动所述第一抓取机构沿与所述第一水平方向垂直的第二水平方向往返移动，所述第一抓取机构沿所述第二水平方向移动的路径经过所述卸料位的正上方。
优选地，所述添料机构还包括第二抓取机构，所述第二抓取机构与所述第一抓取机构沿所述第二水平方向依次设置；所述第二驱动机构传动连接所述第二抓取机构，以驱动所述第二抓取机构与所述第一抓取机构同步移动；所述第一抓取机构用于抓取位于所述卸料位的所述载台上的物料，所述第二抓取机构用于抓取所述加工工位上加工完成的物料。
优选地，所述第二驱动机构为沿所述第二水平方向延伸设置的直线电机，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构固定在同一底座板上，所述底座板与所述直线电机的滑块固定连接。
优选地，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构均包括升降驱动机构、第一支架和设于所述第一支架上的若干第一真空吸盘，各个所述第一真空吸盘竖直朝下设置，所述升降驱动机构与所述滑块固定连接，所述升降驱动机构传动连接所述第一支架，以驱动所述第一支架升降。
优选地，所述移送机构还包括平台底板，所述载台与所述平台底板之间通过滑动组件连接，所述滑动组件的滑动方向与所述第一水平方向平行。
优选地，所述载台包括载台面板和设置于所述载台面板上的第三驱动机构，所述载台面板的顶面上设有至少一与物料适配的放置区，所述载台面板上设有围绕所述放置区设置的若干定位档杆，所述载台面板上对应每个所述定位档杆分别设置有一适配的条形通孔，各个所述定位档杆分别穿插于对应的所述条形通孔中，所述定位档杆的顶端突出于所述载台面板，所述条形通孔至少包括从所述放置区的边缘向外延伸的孔段；所述第三驱动机构传动连接各个所述定位档杆，以驱动各个所述定位档杆沿着对应的所述条形通孔滑动。
优选地，所述上料装置还包括位于所述卸料位的正下方的下料输送段，所述添料机构还用于从所述加工工位取回加工完成的物料以放置到所述下料输送段上。
本发明还提出一种玻璃加工生产线，包括上料装置，所述上料装置包括取料机构、移送机构和添料机构，所述移送机构包括载台和第一驱动机构，所述取料机构、所述载台和所述添料机构沿第一水平方向依次设置；所述第一驱动机构传动连接所述载台，以驱动所述载台在沿所述第一水平方向间隔分布的收料位和卸料位之间移动切换；所述取料机构用于从物料箱中取出物料以放置到位于所述收料位的所述载台上，所述添料机构用于从位于所述卸料位的所述载台上抓取物料并送至加工工位；所述玻璃加工生产线还包括沿与所述第一水平方向垂直的第二水平方向依次设置在所述上料装置的一侧或两侧的多台精雕加工设备。
优选地，所述玻璃加工生产线包括两个所述上料装置，所述上料装置还包括位于所述卸料位的正下方的下料输送段，所述添料机构还用于从所述加工工位取回加工完成的物料以放置到所述下料输送段上；两所述上料装置以与所述第二水平方向平行的轴线轴对称设置，两所述上料装置的下料输送段与所述第一水平方向平行，两所述下料输送段之间设置有一分流机，两所述下料输送段分别与所述分流机对接，所述分流机未与所述下料输送段对接的一侧对接一输送带。
本发明技术方案，通过在取料机构与添料机构之间设置载台，载台在收料位和卸料位之间移动切换，当载台移动到收料位时，供取料机构将取出的物料放置到载台上，当载台移动到卸料位时，供添料机构取载台上的物料以送至加工工位进行上料，并在添料机构将物料送至加工工位进行上料的同时，载台移动回收料位让取料机构放置物料，在添料机构回到卸料位时，载台就已经可以回到卸料位等待添料机构取物料，使添料机构无需等待取料机构从物料箱取料的过程，大幅提升了给精雕加工设备上料的速度，提升了玻璃加工生产线的生产效率；另外，通过上料装置的自动上料，省去人工上料操作，降低了人工成本。
附图说明
图1为本发明上料装置较佳实施例的结构示意图；
图2为本发明上料装置较佳实施例中的取料机构的结构示意图；
图3为本发明上料装置较佳实施例中的添料机构的结构示意图；
图4为本发明上料装置较佳实施例中的移送机构的结构示意图；
图5为图4中A处的局部放大图；
图6为本发明玻璃加工生产线较佳实施例的结构示意图；
图7为图6中的玻璃加工生产线的部分透视结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提出一种上料装置，主要应用于玻璃加工生产线中。
参照图1，在本实施例中，该上料装置100包括取料机构10、移送机构20和添料机构30，移送机构20包括载台21和第一驱动机构(图中未示)，取料机构10、载台21和添料机构30沿第一水平方向X依次设置；上料装置100在玻璃加工生产线中应用时，物料箱50(或物料C小车)会放置在取放机构的正下方，供取料机构10进行取料。其中，第一驱动机构传动连接载台21，以驱动载台21在沿第一水平方向X间隔分布的收料位W1和卸料位W2之间移动切换，该收料位W1靠近取料机构10，卸料位W2靠近添料机构30。取料机构10用于从物料箱50中取出物料C以放置到位于收料位W1的载台21上，添料机构30用于从位于卸料位W2的载台21上抓取物料C并送至加工工位210(即精雕加工设备200的加工工位210)。
结合参照图6和图7，本实施例的上料装置100进行上料的工作过程为：1、载台21初始在收料位W1，或载台21初始不在收料位W1时，第一驱动机构驱动载台21移动到收料位W1，取料机构10从物料箱50中抓取物料C，并将物料C放置到载台21上，载台21上放置的物料C数量根据精雕加工设备200(例如，各种型号的精雕机)同时加工的物料C数量而定(本实施例中以3片物料C为例)；2、在载台21上的物料C数量放够后，第一驱动机构驱动载台21从收料位W1移动到卸料位W2；3、添料机构30抓取载台21板上的物料C并将物料C送至精雕加工设备200的加工工位210进行上料，在添料机构30将物料C送至精雕加工设备200的加工工位210进行上料的过程同时，第一驱动机构驱动载台21从卸料位W2回到收料位W1，让取料机构10放置物料C到载台21上，在添料机构30回到卸料位W2取物料C时，载台21就从收料位W1带着物料C回到了卸料位W2；如此循环作业。
本实施例的上料装置100，通过在取料机构10与添料机构30之间设置载台21，载台21在收料位W1和卸料位W2之间移动切换，当载台21移动到收料位W1时，供取料机构10将取出的物料C放置到载台21上，当载台21移动到卸料位W2时，供添料机构30取载台21上的物料C以送至加工工位210进行上料，并在添料机构30将物料C送至加工工位210进行上料的同时，载台21移动回收料位W1让取料机构10放置物料C，在添料机构30回到卸料位W2时，载台21就已经可以回到卸料位W2等待添料机构30取物料C，使添料机构30无需等待取料机构10从物料箱50取料的过程，大幅提升了给精雕加工设备200上料的速度，提升了玻璃加工生产线的生产效率；另外，通过上料装置100的自动上料，省去人工上料操作，降低了人工成本。
参照图1和图2，本实施例中，取料机构10的方案可为：取料机构10包括第一水平驱动机构11、第二水平驱动机构12、竖直驱动机构13和用于抓取物料C机械手14。第一水平驱动机构11传动连接第二水平驱动机构12，以驱动第二水平驱动机构12在第一水平方向X上往返移动；第二水平驱动机构12传动连接竖直驱动机构13，以驱动竖直驱动机构13在与第一水平方向X垂直的水平方向上往返移动；竖直驱动机构13传动连接机械手14，以驱动机械手14升降。由于设置了移送机构20，第一水平驱动机构11只需要使机械手14抓取的物料C沿第一水平方向X移动到收料位W1，无需送到卸料位W2，缩短了第一水平驱动机构11的驱动行程，降低了第一水平驱动机构11的设备成本。
本实施例中，针对竖直摆放物料C的物料C盒，机械手14可采用由翻转机构(未标号)、支架(图中未示出)和设于支架上的若干真空吸盘(未标号)构成的结构，翻转机构传动连接支架，以驱动支架在水平状态和竖直状态之间切换，支架在竖直状态时，伸到物料C盒中吸取物料C，支架在从物料C盒中取出物料C后，翻转机构将支架切换为水平状态，以将物料C移送到载台21上放置。若物料C盒为水平堆放物料C，则机械手14可为由支架和设置在支架上的若干吸盘构成的结构。当然，在其他实施例中，机械手14还可为其他抓取结构。
进一步地，参照图1、图6和图7，本实施例中，上料装置100还包括位于卸料位W2的正下方的下料输送段40，添料机构30还用于从加工工位210取回加工完成的物料C以放置到下料输送段40上。添料机构30将加工完成的物料C放置到下料输送段40的操作时，第一驱动机构驱动载台21从卸料位W2移动到收料位W1，使载台21与下料输送段40错开，供添料机构30将加工完成的物料C放置到下料输送段40上。本实施例通过添料机构30完成上料操作和下料操作，使上料装置100同时具备上下料功能，无需额外的下料设备或装置，降低玻璃加工生产线的设备成本。
进一步地，参照图1和图3，本实施例中，添料机构30包括第二驱动机构31和第一抓取机构32，第二驱动机构31传动连接第一抓取机构32，以驱动第一抓取机构32沿与第一水平方向X垂直的第二水平方向Y往返移动，第一抓取机构32沿第二水平方向Y移动的路径经过卸料位W2的正上方。采用本实施例上料装置100的玻璃加工生产线，精雕加工设备200沿着第二水平方向Y依次设置。在精雕加工设备200需要上料时，载台21带着物料C移动到卸料位W2，第二驱动机构31驱动第一抓取机构32移动到卸料位W2的正上方，抓取载台21上的物料C，然后，第二驱动机构31驱动第一抓取机构32沿第二水平方向Y移动到对应的精雕加工设备200的加工工位210进行上料。在精雕加工设备200需要下料时，第二驱动机构31驱动第一抓取机构32移动到对应的精雕加工设备200的加工工位210，抓取加工完成的物料C后，第二驱动机构31驱动第一抓取机构32移动到卸料位W2的正上方，并且第一驱动机构驱动载台21移动到收料位W1使载台21与下料输送段40错开，第一抓取机构32将抓取的加工完成的物料C放置到下料输送段40上。
进一步地，参照图1和图3，本实施例中，添料机构30还包括第二抓取机构33，第二抓取机构33与第一抓取机构32沿第二水平方向Y依次设置；第二驱动机构31传动连接第二抓取机构33，以驱动第二抓取机构33与第一抓取机构32同步移动。本实施例中，第一抓取机构32用于抓取位于卸料位W2的载台21上的物料C，第二抓取机构33用于抓取加工工位210上加工完成的物料C，即通过第一抓取机构32上料，通过第二抓取机构33进行下料。
本实施例添料机构30的工作方式为：在精雕加工设备200需要上料时，载台21带着物料C移动到卸料位W2，第二驱动机构31驱动第一抓取机构32移动(第二抓取机构33也同步移动)到卸料位W2的正上方，抓取载台21上的物料C，然后，第二驱动机构31驱动第一抓取机构32沿第二水平方向Y移动，先使第二抓取机构33移动到对应的精雕加工设备200的加工工位210，抓取加工完成的物料C，再驱动使第一抓取机构32移动到该对应的精雕加工设备200的加工工位210进行上料；完成上料后，第二驱动机构31驱动第一抓取机构32回到卸料位W2的正上方抓取载台21上的物料C，接着，第二驱动机构31驱动第二抓取机构33移动到卸料位W2的正上方，同时第一驱动机构驱动载台21移动到收料位W1供取料机构10放置物料C，载台21与下料输送段40错开，第二抓取机构33将抓取的加工完成的物料C放置到下料输送段40上，完成下料；循环上述的上料和下料操作。
本实施例的上料装置100，添料机构30通过采用第二驱动机构31同步驱动第一抓取机构32和第二抓取机构33的方案，且在卸料位W2的正下方设置下料输送段40，添料机构30一次完成精雕加工设备200的上料和下料，使得上料装置100同时具备自动上料和自动下料功能，无需额外的下料设备或装置，大幅降低了设备成本；并且精雕加工设备200的上料和下料，在同一次沿第二水平方向Y的移动过程中完成，大幅节约了上料和下料的整体时间，生产效率大幅提升。
进一步地，本实施例中，第二驱动机构31采用沿第二水平方向Y延伸设置的直线电机，第一抓取机构32和第二抓取机构33固定在同一底座板34上，底座板34与直线电机的滑块(即直线电机的动子)固定连接，即第一抓取机构32和第二抓取机构33由直线电机的滑块带着同步移动。当然，在其它实施例中，第二驱动机构31还可为其它实现相同功能作用的驱动结构或驱动器件。
进一步地，参照图3，本实施例中，第一抓取机构32和第二抓取机构33均包括升降驱动机构Z1、第一支架Z2和设于第一支架Z2上的若干第一真空吸盘Z3，各个第一真空吸盘Z3竖直朝下设置，升降驱动机构Z1与滑块固定连接，升降驱动机构Z1传动连接第一支架Z2，以驱动第一支架Z2升降。第一抓取机构32和第二抓取机构33抓取物料C时，通过升降驱动机构Z1驱动第一支架Z2下降，使各个第一真空吸盘Z3接触物料C并将物料C吸住，然后升降驱动机构Z1驱动第一支架Z2上升，则完成物料C抓取；第一抓取机构32和第二抓取机构33放置物料C时，通过升降驱动机构Z1驱动第一支架Z2下降，使物料C到达放置位置，各个第一真空吸盘Z3松开物料C，然后升降驱动机构Z1驱动第一支架Z2上升，则完成物料C的放置。当然，在其他实施例中，第一抓取机构32和第二抓取机构33的还可为其它结构方案。
进一步地，参照图1和图4，本实施例的移送机构20还包括平台底板22，载台21与平台底板22之间通过滑动组件23连接，滑动组件23的滑动方向与第一水平方向X平行。在本实施例中，滑动组件23包括相对设置在平台底板22的顶面上的两滑轨231，以及分别对应套设于两滑轨231上的两滑座232，滑轨231与第一水平方向X平行，两滑座232固定于载台21上。当然，平台底板22在对应下料输送段40的位置设置有避位缺口(未标号)，以不影响添料机构30的下料操作。本实施例只是列举了滑动组件23的一个实施方案，在其他实施例中，滑动组件23的滑轨231与滑座232的位置可以互换，或者，滑动组件23还可为其他滑动配合的结构。
进一步地，参照图1、图4和图5，本实施例中，载台21包括载台面板M和设置于载台面板M上的第三驱动机构(图中未示)，载台面板M的顶面上设有至少一与物料C适配的放置区S(图中以3个为例)，载台面板M上设有围绕放置区S设置的若干定位档杆211，载台面板M上对应每个定位档杆211分别设置有一适配的条形通孔212，各个定位档杆211分别穿插于对应的条形通孔212中，定位档杆211的顶端突出于载台面板M，条形通孔212至少包括从放置区S的边缘向外延伸的孔段；第三驱动机构传动连接各个定位档杆211，以驱动各个定位档杆211沿着对应的条形通孔212滑动。
本实施例的载台21，在放置区S放置物料C前，各个定位档杆211均位于物料C放置区S的边缘的外侧且间隔一段距离，当取料机构10将物料C放置到载台面板M的放置区S后，第三驱动机构驱动各个档杆沿着各自的条形通孔212朝放置区S移动至放置区S的边缘，当物料C放置出现位置偏差时，通过各个定位档杆211则将物料C调节到与放置区S位置对应，并可防止物料C在载台21从收料位W1移动到卸料位W2过程发生移动，从而保证添料机构30的精准取料，继而实现给精雕加工设备200的加工工位210精准上料；在添料机构30从载台21上取物料C时，第三驱动机构驱动各个定位档杆211朝远离放置区S的方向移动，以松开物料C，供添料机构30取走物料C。本实施例中，定位档杆211优选表面具有弹性或柔性保护层(例如胶层)的杆状部件，从而避免定位档杆211对物料C边缘造层损伤。
本实施例中，第三驱动机构优选设在载台面板M的底面，从而不干扰取料机构10向载台面板M的放置放置和添料机构30从载台面板M取走物料C。第三驱动机构可为由多个气缸构成的驱动组件，每个气缸驱动连接一个定位档杆211，或者活动方向相同的多个定位档杆211均与同一个气缸连接，由同一个气缸驱动多个活动方向相同定位档杆211移动；当然，第三驱动机构还可以为由多个电机构成的驱动组件，或其它驱动结构。
本发明还提出一种玻璃加工生产线，该玻璃加工生产线包括上料装置100，该上料装置100的具体结构参照上述实施例，由于本玻璃加工生产线采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。如图6和图7所示，本发明的玻璃加工生产线还包括沿与第一水平方向X垂直的第二水平方向Y依次设置在上料装置100的一侧或两侧(本实施例图中以两侧为例)的多台精雕加工设备200。
进一步地，参照图6和图7，本实施例中，玻璃加工生产线包括两个上料装置100，两上料装置100以与第二水平方向Y平行的轴线轴对称设置，两上料装置100的下料输送段40与第一水平方向X平行，两下料输送段40之间设置有一分流机300，两下料输送段40分别与分流机300对接，分流机300未与下料输送段40对接的一侧对接一输送带400。分流机300将两个下料输送段40输送过来的物料C全部输送到输送带400上输出，方便对物料C进行统一的下一步处理(例如清洗)。
以上所述的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。
Claims (10)
1.一种上料装置，其特征在于，包括取料机构、移送机构和添料机构，所述移送机构包括载台和第一驱动机构，所述取料机构、所述载台和所述添料机构沿第一水平方向依次设置；所述第一驱动机构传动连接所述载台，以驱动所述载台在沿所述第一水平方向间隔分布的收料位和卸料位之间移动切换；所述取料机构用于从物料箱中取出物料以放置到位于所述收料位的所述载台上，所述添料机构用于从位于所述卸料位的所述载台上抓取物料并送至加工工位。
2.根据权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述添料机构包括第二驱动机构和第一抓取机构，所述第二驱动机构传动连接所述第一抓取机构，以驱动所述第一抓取机构沿与所述第一水平方向垂直的第二水平方向往返移动，所述第一抓取机构沿所述第二水平方向移动的路径经过所述卸料位的正上方。
3.根据权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述添料机构还包括第二抓取机构，所述第二抓取机构与所述第一抓取机构沿所述第二水平方向依次设置；所述第二驱动机构传动连接所述第二抓取机构，以驱动所述第二抓取机构与所述第一抓取机构同步移动；所述第一抓取机构用于抓取位于所述卸料位的所述载台上的物料，所述第二抓取机构用于抓取所述加工工位上加工完成的物料。
4.根据权利要求3所述的上料装置，其特征在于，所述第二驱动机构为沿所述第二水平方向延伸设置的直线电机，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构固定在同一底座板上，所述底座板与所述直线电机的滑块固定连接。
5.根据权利要求4所述的上料装置，其特征在于，所述第一抓取机构和所述第二抓取机构均包括升降驱动机构、第一支架和设于所述第一支架上的若干第一真空吸盘，各个所述第一真空吸盘竖直朝下设置，所述升降驱动机构与所述滑块固定连接，所述升降驱动机构传动连接所述第一支架，以驱动所述第一支架升降。
6.根据权利要求1至5中任意一项所述的上料装置，其特征在于，所述移送机构还包括平台底板，所述载台与所述平台底板之间通过滑动组件连接，所述滑动组件的滑动方向与所述第一水平方向平行。
7.根据权利要求1至5中任意一项所述的上料装置，其特征在于，所述载台包括载台面板和设置于所述载台面板上的第三驱动机构，所述载台面板的顶面上设有至少一与物料适配的放置区，所述载台面板上设有围绕所述放置区设置的若干定位档杆，所述载台面板上对应每个所述定位档杆分别设置有一适配的条形通孔，各个所述定位档杆分别穿插于对应的所述条形通孔中，所述定位档杆的顶端突出于所述载台面板，所述条形通孔至少包括从所述放置区的边缘向外延伸的孔段；所述第三驱动机构传动连接各个所述定位档杆，以驱动各个所述定位档杆沿着对应的所述条形通孔滑动。
8.根据权利要求1至5中任意一项所述的上料装置，其特征在于，所述上料装置还包括位于所述卸料位的正下方的下料输送段，所述添料机构还用于从所述加工工位取回加工完成的物料以放置到所述下料输送段上。
9.一种玻璃加工生产线，其特征在于，包括如权利要求1至8中任意一项所述的上料装置，所述玻璃加工生产线还包括沿与所述第一水平方向垂直的第二水平方向依次设置在所述上料装置的一侧或两侧的多台精雕加工设备。
10.根据权利要求9所述的玻璃加工生产线，其特征在于，所述玻璃加工生产线包括两个如权利要求8所述的上料装置，两所述上料装置以与所述第二水平方向平行的轴线轴对称设置，两所述上料装置的下料输送段与所述第一水平方向平行，两所述下料输送段之间设置有一分流机，两所述下料输送段分别与所述分流机对接，所述分流机未与所述下料输送段对接的一侧对接一输送带。
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