一种用于球透镜抛光检测的上下料设备及方法
技术领域
本发明涉及球透镜加工技术领域,具体是涉及一种用于球透镜抛光检测的上下料设备及方法。
背景技术
球透镜通过抛光可以达到一定的光洁度和成像要求,透镜抛光后可增强透镜的工作性能,使光能更好的穿透透镜,在光学试验中起到重要的作用,在球透镜进行抛光时,通常都是通过人工进行上下料,由于球透镜体积较小,并且属于易碎物品,在进行上下料时,工作人员容易将输送的球透镜损坏,并且在批量进行抛光检测时,通过人工的方式既繁琐又影响效率,因此,我们提出了一种用于球透镜抛光检测的上下料设备,以便于解决上述提出的问题。
发明内容
为解决上述技术问题,提供一种用于球透镜抛光检测的上下料设备及方法,本技术方案解决了球透镜在抛光检测时上下料的问题,该设备能够自动且高效的将球透镜进行上下料,并且能够稳定且不损坏球透镜的情况下进行抓取,提高球透镜上下料的效率以及保护性。
为达到以上目的,本发明采用的技术方案为:
一种用于球透镜抛光检测的上下料设备,包括工作台以及安装在工作台一侧的抛光检测机器人,还包括上料输送机、下料输送机和上下料抓取机构,上料输送机与下料输送机对称设置在工作台的两侧,上料输送机与下料输送机结构相同,上料输送机与下料输送机的输送面上均设有若干个等间距部分的暂存盒,每个暂存盒的顶部均设有容纳球透镜的圆形暂存槽,下料抓取机构包括支撑台、XY轴线移动组件、升降组件以及两个能够抓取球透镜的夹爪,支撑台设置在工作台的后侧,XY轴线移动组件设置在支撑台上,升降组件设置在XY轴线移动组件的工作端,两个夹爪对称且间隔设置在升降组件的工作端。
优选地,每个所述暂存盒均为中空圆柱体结构,暂存盒的底部设有安装板,暂存盒的内部底端设有呈竖直设置的弹簧,弹簧的顶部抵接设置有承载盘,承载盘的两侧分别设置有第一滑块,暂存盒的内部设有供每个第一滑块上下滑动的第一滑槽,每个第一滑槽的延伸方向均从暂存盒的内部底端一直延伸至暂存盒的中部。
优选地,每个所述暂存盒的内圈均设有第一橡胶层,每个承载板的顶部均粘接设有能够与球透镜接触的第二橡胶层。
优选地,所述XY轴线移动组件包括第一丝杆传动机以及第二丝杆传动机,第一丝杆传动机呈水平沿着支撑台的长度方向设置在支撑台的顶部,第一丝杆传动机的输出端传动设置有第一移动板,第二丝杆传动机沿着支撑台的宽度方向设置在第一移动板的顶部,第二丝杆传动机的输出端传动设置有第二移动板。
优选地,所述升降组件包括中空筒、第一伺服电机、螺杆、丝杆滑套和两个横向L型板,中空筒呈竖直设置在第二移动板的顶部中间处,螺杆竖向位于中空筒的内部中间处,螺杆的上下端分别与中空筒的内部上下端转动连接,第一伺服电机设置在中空筒的顶部,第一伺服电机的输出端与螺杆的顶端传动连接,丝杆滑套套设在螺杆上,丝杆滑套与螺杆螺纹连接,丝杆滑套的两侧均设有第二滑块,中空筒的内部设有供每个第二滑块滑动的第二滑槽,两个横向L型板对称设置在丝杆滑套的两侧,两个横向L型板的一端穿过中空筒朝工作台的方向延伸,中空筒上设有供每个横向L型板上下移动的避让穿口,两个夹爪分别设置在两个横向L型板的延伸端。
优选地,每个所述夹爪均包括驱动筒、气缸、气泵、顶杆和吸盘,驱动筒呈竖直设置在横向L型板的延伸端,气缸呈竖直设置在驱动筒的顶部,气泵设置在驱动筒的顶部一侧,气缸的输出端穿过驱动筒的顶部朝驱动筒的内部延伸,顶杆呈竖直设置在气缸的输出端,顶杆与驱动筒的轴线相同,顶杆的下端能够穿过驱动筒的底部朝下延伸,驱动筒的底部设有供顶杆穿过的穿管,吸盘呈水平设置在顶杆的底部,吸盘的上端一侧设有进出气管,进出气管通过软管与气泵的工作端连通。
优选地,每个所述夹爪还均包括固定管、连杆、移动块和竖直夹板,固定套设于顶杆的上端外部,连杆设有若干个,沿着固定套的圆周方向等间距分布在固定套的一侧,每个连杆的上端均与固定套的外部铰接,移动块的数量与连杆的数量相同且一一对应的位于每个连杆的下方,驱动筒的底部开设有供每个移动块移动的矩形移动过口,每个连杆的底部分别与对应的移动块的顶部铰接,每个矩形移动过口的内部均设有两个平行设置的光杆,每个移动块上均设有供每个光杆穿行的圆形穿口,竖直夹板的数量与移动块的数量相同其一一对应的设置在每个移动块的底部,每个竖直夹板的下端内侧均设有能够与球透镜外部接触的柔性部。
优选地,每个所述夹爪还均包括抵接盘和缓冲弹簧,抵接盘设置在固定套的底部,缓冲弹簧套设于顶杆的外部,缓冲弹簧的上下端分别与抵接盘和驱动筒的内部底端抵接。
一种用于球透镜抛光检测的上下料方法,使用所述的用于球透镜抛光检测的上下料设备,该实施方法包括以下步骤:
第一步骤,安装板设置在上料输送机与下料输送的输送带上,上料时,工作人员事先将待加工的球透镜依序放置在上料输送机的暂存盒内,通过上料输送机进行步进输送,直至将输送的单个球透镜与上下料抓取机构的工作端对接停止,下料时,通过下料输送机上的暂存盒进行接料,再通过工作人员在下料输送机的一旁将放置与暂存盒内的球透镜进行取料,暂存盒的内圈与承载板上均设有第一橡胶层和第二橡胶层,当球透镜放置在暂存盒内时,能够起到保护作用;
第二步骤,当两个夹爪分别与上料输送机和工作台对接后,启动第一伺服电机,通过第一伺服电机带动螺杆旋转,螺杆驱动丝杆滑套沿着螺杆向下移动,通过丝杆滑套上设置的第二滑块分别沿着第二滑槽限位移动,进而带动每个横向L型板朝下移动,同时带动每个夹爪分别将上料输送机上的暂存盒内的球透镜与工作台上的球透镜同步抓取,随后复合,通过第一丝杆传动机带动每个夹爪抓取的球透镜平移,直至使夹爪在上料输送机上取的球透镜与工作台对接,夹爪在工作台上取的球透镜与下料输送机上的暂存盒对接,随后再驱动每个夹爪朝下移动,通过两个夹爪分别将上料输送机上取的球透镜放置在工作台上与工作台上加工完成的球透镜放置与下料输送机的暂存盒内进行下料;
第三步骤,在两个夹爪分别进行抓取球透镜时,分别启动每个气缸,通过气缸驱动顶杆朝下移动,顶杆带动吸盘将球透镜的上表面进行吸附,气泵通过软管将吸盘内的气体吸取,进而使吸盘稳定吸附在球透镜上,随后复合;
第四步骤,在气缸带动顶杆朝上移动时,顶杆驱动固定管朝上移动,固定管同时带动每个连杆朝上移动,通过所有顶杆的下端分别驱动所有移动块相互靠近,通过驱动所有竖直夹板相互靠近,通过每个竖直夹板上设置的柔性部分别将球透镜的外部进行固定,通过柔性部在抓取时起到保护作用;
第五步骤,在顶杆向下移动移动时,设置的缓冲弹簧能够减少顶杆的晃动,进而使顶杆带动吸盘进行抓取时更加稳定。
本发明与现有技术相比具有的有益效果是:本技术方案解决了球透镜在抛光检测时上下料的问题,该设备能够自动且高效的将球透镜进行上下料,并且能够稳定且不损坏球透镜的情况下进行抓取,提高球透镜上下料的效率以及保护性。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图一;
图2为本发明的俯视图;
图3为本发明的立体结构示意图二;
图4为本发明的升降组件的分解图;
图5为本发明的上下料抓取机构的立体结构示意图;
图6为本发明的夹爪的俯视图;
图7为本发明的图6中沿A-A处的剖视图;
图8为本发明的夹爪的局部立体结构示意图;
图9为本发明的夹爪的局部分解图;
图10为本发明的下料输送机的立体结构示意图;
图11为本发明的暂存盒的俯视图;
图12为本发明的图11中沿B-B处的剖视图。
图中标号为:
1-工作台;2-抛光检测机器人;3-上料输送机;4-下料输送机;5-暂存盒;6-圆形暂存槽;7-支撑台;8-XY轴线移动组件;9-升降组件;10-夹爪;11-安装板;12-弹簧;13-承载盘;14-第一滑块;15-第一滑槽;16-第一橡胶层;17-第二橡胶层;18-第一丝杆传动机;19-第一移动板;20-第二丝杆传动机;21-第二移动板;22-中空筒;23-第一伺服电机;24-螺杆;25-丝杆滑套;26-横向L型板;27-第二滑块;28-第二滑槽;29-驱动筒;30-气缸;31-气泵;32-顶杆;33-吸盘;34-穿管;35-进出气管;36-固定管;37-连杆;38-移动块;39-竖直夹板;40-矩形移动过口;41-光杆;42-柔性部;43-抵接盘;44-缓冲弹簧。
具体实施方式
以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例,本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
参照图1至图12所示,一种用于球透镜抛光检测的上下料设备,包括工作台1以及安装在工作台1一侧的抛光检测机器人2,还包括上料输送机3、下料输送机4和上下料抓取机构,上料输送机3与下料输送机4对称设置在工作台1的两侧,上料输送机3与下料输送机4结构相同,上料输送机3与下料输送机4的输送面上均设有若干个等间距部分的暂存盒5,每个暂存盒5的顶部均设有容纳球透镜的圆形暂存槽6,下料抓取机构包括支撑台7、XY轴线移动组件8、升降组件9以及两个能够抓取球透镜的夹爪10,支撑台7设置在工作台1的后侧,XY轴线移动组件8设置在支撑台7上,升降组件9设置在XY轴线移动组件8的工作端,两个夹爪10对称且间隔设置在升降组件9的工作端。
参照图10至图12所示,每个所述暂存盒5均为中空圆柱体结构,暂存盒5的底部设有安装板11,暂存盒5的内部底端设有呈竖直设置的弹簧12,弹簧12的顶部抵接设置有承载盘13,承载盘13的两侧分别设置有第一滑块14,暂存盒5的内部设有供每个第一滑块14上下滑动的第一滑槽15,每个第一滑槽15的延伸方向均从暂存盒5的内部底端一直延伸至暂存盒5的中部。
参照图12所示,每个所述暂存盒5的内圈均设有第一橡胶层16,每个承载板的顶部均粘接设有能够与球透镜接触的第二橡胶层17。
安装板11设置在上料输送机3与下料输送的输送带上,上料时,工作人员事先将待加工的球透镜依序放置在上料输送机3的暂存盒5内,通过上料输送机3进行步进输送,直至将输送的单个球透镜与上下料抓取机构的工作端对接停止,下料时,通过下料输送机4上的暂存盒5进行接料,再通过工作人员在下料输送机4的一旁将放置与暂存盒5内的球透镜进行取料,暂存盒5的内圈与承载板上均设有第一橡胶层16和第二橡胶层17,当球透镜放置在暂存盒5内时,能够起到保护作用。
参照图5所示,所述XY轴线移动组件8包括第一丝杆传动机18以及第二丝杆传动机20,第一丝杆传动机18呈水平沿着支撑台7的长度方向设置在支撑台7的顶部,第一丝杆传动机18的输出端传动设置有第一移动板19,第二丝杆传动机20沿着支撑台7的宽度方向设置在第一移动板19的顶部,第二丝杆传动机20的输出端传动设置有第二移动板21。
参照图4所示,所述升降组件9包括中空筒22、第一伺服电机23、螺杆24、丝杆滑套25和两个横向L型板26,中空筒22呈竖直设置在第二移动板21的顶部中间处,螺杆24竖向位于中空筒22的内部中间处,螺杆24的上下端分别与中空筒22的内部上下端转动连接,第一伺服电机23设置在中空筒22的顶部,第一伺服电机23的输出端与螺杆24的顶端传动连接,丝杆滑套25套设在螺杆24上,丝杆滑套25与螺杆24螺纹连接,丝杆滑套25的两侧均设有第二滑块27,中空筒22的内部设有供每个第二滑块27滑动的第二滑槽28,两个横向L型板26对称设置在丝杆滑套25的两侧,两个横向L型板26的一端穿过中空筒22朝工作台1的方向延伸,中空筒22上设有供每个横向L型板26上下移动的避让穿口,两个夹爪10分别设置在两个横向L型板26的延伸端。
当两个夹爪10分别与上料输送机3和工作台1对接后,启动第一伺服电机23,通过第一伺服电机23带动螺杆24旋转,螺杆24驱动丝杆滑套25沿着螺杆24向下移动,通过丝杆滑套25上设置的第二滑块27分别沿着第二滑槽28限位移动,进而带动每个横向L型板26朝下移动,同时带动每个夹爪10分别将上料输送机3上的暂存盒5内的球透镜与工作台1上的球透镜同步抓取,随后复合,通过第一丝杆传动机18带动每个夹爪10抓取的球透镜平移,直至使夹爪10在上料输送机3上取的球透镜与工作台1对接,夹爪10在工作台1上取的球透镜与下料输送机4上的暂存盒5对接,随后再驱动每个夹爪10朝下移动,通过两个夹爪10分别将上料输送机3上取的球透镜放置在工作台1上与工作台1上加工完成的球透镜放置与下料输送机4的暂存盒5内进行下料。
参照图6至图9所示,每个所述夹爪10均包括驱动筒29、气缸30、气泵31、顶杆32和吸盘33,驱动筒29呈竖直设置在横向L型板26的延伸端,气缸30呈竖直设置在驱动筒29的顶部,气泵31设置在驱动筒29的顶部一侧,气缸30的输出端穿过驱动筒29的顶部朝驱动筒29的内部延伸,顶杆32呈竖直设置在气缸30的输出端,顶杆32与驱动筒29的轴线相同,顶杆32的下端能够穿过驱动筒29的底部朝下延伸,驱动筒29的底部设有供顶杆32穿过的穿管34,吸盘33呈水平设置在顶杆32的底部,吸盘33的上端一侧设有进出气管35,进出气管35通过软管与气泵31的工作端连通。
在两个夹爪10分别进行抓取球透镜时,分别启动每个气缸30,通过气缸30驱动顶杆32朝下移动,顶杆32带动吸盘33将球透镜的上表面进行吸附,气泵31通过软管将吸盘33内的气体吸取,进而使吸盘33稳定吸附在球透镜上,随后复合。
参照图6至图9所示,每个所述夹爪10还均包括固定管36、连杆37、移动块38和竖直夹板39,固定套设于顶杆32的上端外部,连杆37设有若干个,沿着固定套的圆周方向等间距分布在固定套的一侧,每个连杆37的上端均与固定套的外部铰接,移动块38的数量与连杆37的数量相同且一一对应的位于每个连杆37的下方,驱动筒29的底部开设有供每个移动块38移动的矩形移动过口40,每个连杆37的底部分别与对应的移动块38的顶部铰接,每个矩形移动过口40的内部均设有两个平行设置的光杆41,每个移动块38上均设有供每个光杆41穿行的圆形穿口,竖直夹板39的数量与移动块38的数量相同其一一对应的设置在每个移动块38的底部,每个竖直夹板39的下端内侧均设有能够与球透镜外部接触的柔性部42。
在气缸30带动顶杆32朝上移动时,顶杆32驱动固定管36朝上移动,固定管36同时带动每个连杆37朝上移动,通过所有顶杆32的下端分别驱动所有移动块38相互靠近,通过驱动所有竖直夹板39相互靠近,通过每个竖直夹板39上设置的柔性部42分别将球透镜的外部进行固定,通过柔性部42在抓取时起到保护作用。
参照图6至图9所示,每个所述夹爪10还均包括抵接盘43和缓冲弹簧4412,抵接盘43设置在固定套的底部,缓冲弹簧4412套设于顶杆32的外部,缓冲弹簧4412的上下端分别与抵接盘43和驱动筒29的内部底端抵接。
在顶杆32向下移动移动时,设置的缓冲弹簧4412能够减少顶杆32的晃动,进而使顶杆32带动吸盘33进行抓取时更加稳定。
一种用于球透镜抛光检测的上下料方法,使用所述的用于球透镜抛光检测的上下料设备,包括以下步骤:
第一步骤,安装板11设置在上料输送机3与下料输送的输送带上,上料时,工作人员事先将待加工的球透镜依序放置在上料输送机3的暂存盒5内,通过上料输送机3进行步进输送,直至将输送的单个球透镜与上下料抓取机构的工作端对接停止,下料时,通过下料输送机4上的暂存盒5进行接料,再通过工作人员在下料输送机4的一旁将放置与暂存盒5内的球透镜进行取料,暂存盒5的内圈与承载板上均设有第一橡胶层16和第二橡胶层17,当球透镜放置在暂存盒5内时,能够起到保护作用;
第二步骤,当两个夹爪10分别与上料输送机3和工作台1对接后,启动第一伺服电机23,通过第一伺服电机23带动螺杆24旋转,螺杆24驱动丝杆滑套25沿着螺杆24向下移动,通过丝杆滑套25上设置的第二滑块27分别沿着第二滑槽28限位移动,进而带动每个横向L型板26朝下移动,同时带动每个夹爪10分别将上料输送机3上的暂存盒5内的球透镜与工作台1上的球透镜同步抓取,随后复合,通过第一丝杆传动机18带动每个夹爪10抓取的球透镜平移,直至使夹爪10在上料输送机3上取的球透镜与工作台1对接,夹爪10在工作台1上取的球透镜与下料输送机4上的暂存盒5对接,随后再驱动每个夹爪10朝下移动,通过两个夹爪10分别将上料输送机3上取的球透镜放置在工作台1上与工作台1上加工完成的球透镜放置与下料输送机4的暂存盒5内进行下料;
第三步骤,在两个夹爪10分别进行抓取球透镜时,分别启动每个气缸30,通过气缸30驱动顶杆32朝下移动,顶杆32带动吸盘33将球透镜的上表面进行吸附,气泵31通过软管将吸盘33内的气体吸取,进而使吸盘33稳定吸附在球透镜上,随后复合;
第四步骤,在气缸30带动顶杆32朝上移动时,顶杆32驱动固定管36朝上移动,固定管36同时带动每个连杆37朝上移动,通过所有顶杆32的下端分别驱动所有移动块38相互靠近,通过驱动所有竖直夹板39相互靠近,通过每个竖直夹板39上设置的柔性部42分别将球透镜的外部进行固定,通过柔性部42在抓取时起到保护作用;
第五步骤,在顶杆32向下移动移动时,设置的缓冲弹簧4412能够减少顶杆32的晃动,进而使顶杆32带动吸盘33进行抓取时更加稳定。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。