CN114162606B - 一种汽车玻璃定位下片设备 - Google Patents
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Abstract
一种汽车玻璃定位下片设备，属于玻璃生产线技术领域，该汽车玻璃定位下片设备，包括横向输送组件，横向输送组件通过升降驱动机构与纵向输送组件相连，纵向输送组件包括纵向输送机构及驱动其翻转设定角度的翻转机构，纵向输送机构上设置有将玻璃翻转定位的定位机构，本发明的有益效果是，本发明采用翻转后再定位的方式，可快速实现玻璃的定位，而且适用于多种规格玻璃的定位，可实现玻璃定位位置和角度的一致性，提高了下片码放玻璃的效率。
Description
技术领域
本发明涉及玻璃生产线技术领域，尤其涉及一种汽车玻璃定位下片设备。
背景技术
玻璃定位机是一种玻璃生产过程中常用的设备，主要用于玻璃在线生产中预定位，确保玻璃位置满足下道工序设备或工艺需要，保证产品位置尺寸精度，是自动化生产中不可缺少的必要设备。
在现有的玻璃生产线中，玻璃定位机为水平传输结构，当玻璃定位机用于下片操作时，当使用下片机器人进行自动下片时，下片机器人需要调整机械臂的角度后使用吸盘架吸取玻璃后再次转动机械臂的角度后放置在玻璃架上，使下片机器人需要多次调节机械臂的角度，精确定位所需的程序比较复杂，增加了下片机器人的故障率。当进行人工下片时，增加了生产工人的劳动强度，增加了玻璃在搬运过程中质损的风险。
现有的玻璃定位机采用的定位方式一般为使用固定或可移动的挡柱或挡板在水平面限制、调整玻璃的位置，对玻璃做单侧定位或两侧居中定位。上述定位方式适用于矩形等形状规整的玻璃定位，而对于像汽车前挡夹层玻璃大多为四边弧面甚至为异形不对称的形状，难以精确限制玻璃位置或精确定位所需要的机构较多、较复杂，而且而对于不同规格、形状的玻璃定位，限位机构位置调整较多，换型调试费时费力。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种汽车玻璃定位下片设备，采用翻转后再定位的方式，可快速实现玻璃的定位，而且适用于多种规格玻璃的定位，可实现玻璃定位位置和角度的一致性，提高了下片码放玻璃的效率。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述汽车玻璃定位下片设备，包括横向输送组件，所述横向输送组件通过升降驱动机构与纵向输送组件相连，所述纵向输送组件包括纵向输送机构及驱动其翻转设定角度的翻转机构，所述纵向输送机构上设置有将玻璃翻转定位的定位机构。
所述横向输送组件包括固定框架，所述固定框架上沿着纵向输送方向安装有两排滚轮传动组件，两排滚轮传动组件之间通过同步传动机构Ⅰ相连；所述同步传动机构Ⅰ包括设置在所述横向输送组件中部的纵向驱动轴，所述纵向驱动轴通过锥齿轮传动机构与驱动电机Ⅰ相连，所述纵向驱动轴的两端分别通过同步带传动机构与两排滚轮传动组件相连。
所述同步带传动机构包括靠近每排滚轮传动组件驱动侧安装的同步传动轴，所述同步传动轴上间隔安装有多个锥齿轮Ⅰ，所述固定框架上沿其横向设置有多个传动轴，每个传动轴上安装有与对应的锥齿轮Ⅰ相啮合的锥齿轮Ⅱ和与对应滚轮传动组件相连的传送带；所述纵向驱动轴的端部设置有主动锥齿轮和与对应滚轮传动组件相连的传送带，所述主动锥齿轮与对应的锥齿轮Ⅰ啮合相连。
所述滚轮传动组件包括转动连接在固定框架上的转动轴，所述转动轴沿其长度方向等间隔安装有多个滚轮，所述转动轴的一端与所述同步传动机构相连。
所述升降驱动机构包括四连杆机构，所述四连杆机构的驱动端与驱动电机Ⅱ相连，所述四连杆机构的从动端与凸轮轴相连，所述凸轮轴与所述纵向输送组件的底端抵触相连；
所述四连杆机构包括与所述驱动电机Ⅱ的输出轴固定相连的摆臂，所述摆臂通过拉杆与摆杆的一端相连，所述摆杆的另一端与所述凸轮轴固定相连；
所述凸轮轴包括转动连接在所述固定框架纵向出口端的横向输出轴，所述横向输出轴沿其长度方向固定有多个安装架，所述安装架的端部安装有滚轮并通过滚轮与所述纵向输送组件的底端相连。
所述固定框架纵向出口端的两侧分别相对设置有两个固定柱，两个固定柱与所述纵向输送组件上下导向相连；所述固定框架的纵向出口端安装有升降限位杆并通过升降限位杆与所述纵向输送组件相连。
所述纵向输送组件还包括升降基座，所述升降基座通过所述翻转机构与纵向输送机构传动相连；所述定位机构包括将玻璃两侧夹紧的夹紧组件和将玻璃一侧挡止的挡边组件，所述夹紧组件设置有两组且分别相对设置在所述纵向输送机构的两侧，所述挡边组件设置在靠近所述翻转机构的一侧。
所述翻转机构包括安装在所述升降基座两端的支撑座，两个支撑座之间转动连接有翻转轴，所述翻转轴的一端与驱动电机Ⅲ相连，所述翻转轴上等间隔安装有多个胀紧套并通过胀紧套与翻转臂相连，所述翻转臂上安装所述纵向输送机构。
所述纵向输送机构包括固定在对应的翻转臂上的多组带传动机构和边轮组件，所述边轮组件设置有两组且分别位于带传动机构的两侧，多组带传动机构通过同步传动机构Ⅱ相连。
所述夹紧组件包括固定在纵向输送机构侧边的直线模组，所述直线模组的滑台上连接有滑动架，所述滑动架的端部转动连接有夹紧柱；所述挡边组件包括固定在多个翻转臂靠近所述翻转机构一端的安装板，所述安装板上沿其长度方向安装有多个挡边柱。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过设置横向输送组件和通过升降驱动机构相连的纵向输送组件，使该下片设备具有横向和纵向输送功能，互不干涉，可方便布置该下片设备的位置，实现了单台设备即可用于两条产线的生产需求；通过在纵向输送组件上设置翻转机构和定位机构，采用翻转后再定位的方式，可快速实现玻璃的定位，而且适用于多种规格玻璃的定位，可实现玻璃定位位置和角度的一致性，提高了下片码放玻璃的效率。
2、本发明通过在纵向输送组件上设置翻转机构和定位机构，采用翻转后定位的方式，在定位时，玻璃翻转后由于自重自然下落，使玻璃的一边紧靠挡边柱，根据玻璃的尺寸，通过两侧的直线模组带动夹紧柱将玻璃两侧夹紧，整个定位机构结构简单，适用于多种规格的玻璃的定位，实现了玻璃的快速定位。
综上，本发明采用翻转后再定位的方式，可快速实现玻璃的定位，而且适用于多种规格玻璃的定位，可实现玻璃定位位置和角度的一致性，提高了下片码放玻璃的效率。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明处于接片状态的轴测图；
图2为本发明处于翻转状态的侧视图；
图3为本发明中横向输送组件的轴测图；
图4为图3的侧视图；
图5为图3的俯视图；
图6为本发明中纵向输送组件的轴测图；
上述图中的标记均为：1.横向输送组件，11.固定框架，12.滚轮传动组件，121.转动轴，122.滚轮，13.同步传动机构Ⅰ，131.纵向驱动轴，132.锥齿轮传动机构，133.驱动电机Ⅰ，134.同步带传动机构，1341.同步传动轴，1342.锥齿轮Ⅰ，1343.传动轴，1344.锥齿轮Ⅱ，1345.传送带，1346.主动锥齿轮，2.升降驱动机构，21.四连杆机构，211.摆臂，212.拉杆，213.摆杆，22.驱动电机Ⅱ，23.凸轮轴，231.横向输出轴，232.安装架，233.滚轮，3.纵向输送组件，31.纵向输送机构，311.带传动机构，312.边轮组件，313.同步传动机构Ⅱ，32.翻转机构，321.支撑座，322.翻转轴，323.驱动电机Ⅲ，324.胀紧套，325.翻转臂，33.升降基座，4.固定柱，5.升降限位杆，6.夹紧组件，61.直线模组，62.滑动架，63.夹紧柱，7.挡边组件，71.安装板，72.挡边柱，8.安装板，9.行程开关，10.触发杆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种汽车玻璃定位下片设备，包括横向输送组件1，横向输送组件1通过升降驱动机构2与纵向输送组件3相连，使该下片设备具有横向和纵向输送功能，互不干涉，可方便布置该下片设备的位置，实现了单台设备即可用于两条产线的生产需求；其中的纵向输送组件3包括纵向输送机构31及驱动其翻转设定角度的翻转机构32，纵向输送机构31上设置有将玻璃翻转定位的定位机构，采用翻转后再定位的方式，可快速实现玻璃的定位，而且适用于多种规格玻璃的定位，可实现玻璃定位位置和角度的一致性，提高了下片码放玻璃的效率。
具体地，如图3～图5所示，其中的横向输送组件1包括固定框架11，固定框架11上沿着纵向输送方向安装有两排滚轮233传动组件12，两排滚轮233传动组件12之间通过同步传动机构Ⅰ13相连；该同步传动机构Ⅰ13包括设置在横向输送组件1中部的纵向驱动轴131，纵向驱动轴131通过锥齿轮传动机构132与驱动电机Ⅰ133相连，纵向驱动轴131的两端分别通过同步带传动机构311134与两排滚轮233传动组件12相连，驱动电机Ⅰ133动作，通过锥齿轮传动机构132带动纵向驱动轴131转动，从而通过纵向驱动轴131两端的同步带传动机构311134使两排滚轮233传动组件12同步转动，从而实现横向输送。
其中的同步带传动机构311134包括靠近每排滚轮233传动组件12驱动侧安装的同步传动轴1341，同步传动轴1341上间隔安装有多个锥齿轮Ⅰ1342，固定框架11上沿其横向设置有多个传动轴1343，每个传动轴1343上安装有与对应的锥齿轮Ⅰ1342相啮合的锥齿轮Ⅱ1344和与对应滚轮233传动组件12相连的传送带1345；纵向驱动轴131的端部设置有主动锥齿轮1346和与对应滚轮233传动组件12相连的传送带1345，主动锥齿轮1346与对应的锥齿轮Ⅰ1342啮合相连。驱动电机Ⅰ133动作，通过锥齿轮传动机构132带动纵向驱动轴131转动，从而通过纵向驱动轴131两端的主动锥齿轮1346与对应的锥齿轮Ⅰ1342啮合使同步传动轴1341转动，从而使同步传动轴1341上其他的锥齿轮Ⅰ1342同步转动，从而通过锥齿轮Ⅱ1344带动传动轴1343转动，从而通过传送带1345带动多组滚轮233传动组件12同步动作而实现横向输送。
具体地，其中的滚轮233传动组件12包括转动连接在固定框架11上的转动轴21，转动轴21沿其长度方向等间隔安装有多个滚轮233122，转动轴21的一端与同步传动机构相连，通过同步传动机构带动滚轮233122同步转动，从而实现输送动作。
具体地，其中的升降驱动机构2包括四连杆机构21，该四连杆机构21的驱动端与驱动电机Ⅱ22相连，四连杆机构21的从动端与凸轮轴23相连，凸轮轴23与纵向输送组件3的底端抵触相连，驱动电机Ⅱ22动作，通过四连杆机构21带动凸轮轴23转动，从而使与凸轮轴23抵触相连的纵向输送组件3实现升降动作，使横向输送和纵向输送功能分开且互不干涉；
其中的四连杆机构21包括与驱动电机Ⅱ22的输出轴固定相连的摆臂211，摆臂211通过拉杆212与摆杆213的一端相连，摆杆213的另一端与凸轮轴23固定相连，驱动电机Ⅱ22动作，带动摆臂211转动，通过拉杆212带动摆杆213转动一定角度，从而使凸轮轴23转动一定角度。其中的凸轮轴23包括转动连接在固定框架11纵向出口端的横向输出轴231，横向输出轴231沿其长度方向固定有多个安装架232，安装架232的端部安装有滚轮233122并通过滚轮233122与纵向输送组件3的底端滚动接触，使纵向输送组件3的升降动作更加平顺，滚轮233122作旋转运动的最高点与最低点之差即为该升降驱动机构2的升降行程。
优化地，为了保证纵向输送组件3升降的稳定性，固定框架11纵向出口端的两侧分别相对设置有两个固定柱4，两个固定柱4上分别设置有竖直导轨，竖直导轨与纵向输送组件3上下导向相连，避免了纵向输送组件3在升降过程中产生歪斜的问题。其中的固定框架11的纵向出口端安装有升降限位杆5并通过升降限位杆5与纵向输送组件3相连，避免了纵向输送组件3升降超限的问题。
具体地，如图6所示，其中的纵向输送组件3还包括升降基座33，升降基座33上安装翻转机构32并通过翻转机构32与纵向输送机构31传动相连，实现了纵向输送机构31的翻转动作。
其中的翻转机构32包括安装在升降基座33两端的支撑座321，两个支撑座321之间转动连接有翻转轴322，翻转轴322的一端与驱动电机Ⅲ323相连，翻转轴322上等间隔安装有多个胀紧套324并通过胀紧套324与对应的翻转臂325相连，通过胀紧套324连接的方式使装配更方便，而且方便调节各翻转臂325之间的角度，翻转臂325上安装纵向输送机构31，驱动电机Ⅲ323动作使翻转轴322转动，从而使与翻转轴322相连的翻转臂325和纵向输送机构31同步动作，实现了纵向输送组件3的翻转。另外，在升降基座33上远离驱动电机Ⅲ323的一端固定安装板8，安装板8上设置有弧形槽，弧形槽在翻转的极限位置处安装有行程开关9，翻转轴322端固定连接有触发杆10，当翻转轴322转动与玻璃架倾斜角度相同时，驱动电机Ⅲ323停止动作，若操作翻转角度最大值，触发杆10触碰行程开关9，使行程开关9给PLC控制单元超限信号，使PLC控制单元控制驱动电机Ⅲ323停止动作，避免了翻转轴322过度翻转使定位的玻璃发生滑落的安全风险，起到了限位保护的作用。
其中的纵向输送机构31包括固定在对应的翻转臂325上的多组带传动机构311和边轮组件312，其中的边轮组件312设置有两组且分别位于带传动机构311的两侧，该边轮组件312包括固定在两侧的翻转臂325上端的安装梁，安装梁沿长度方向等间隔安装有多个支撑滚轮233122，起到挡止和辅助传输的作用。其中的多组带传动机构311起到纵向传输的作用，多组带传动机构311通过同步传动机构Ⅱ313相连，实现同步传输，该同步传动机构Ⅱ313包括转动连接在在多个翻转臂325一端的横向同步轴，横向同步轴上设置有多组带传动机构311，升降基座33上安装有驱动电机Ⅳ，驱动电机Ⅳ通过同步带与横向同步轴的一端相连，驱动电机Ⅳ动作，通过同步带带动横向同步轴转动，从而使多组带传动机构311同步传动，从而实现了玻璃的纵向输送。
具体地，其中的定位机构包括将玻璃两侧夹紧的夹紧组件6和将玻璃一侧挡止的挡边组件7，夹紧组件6设置有两组且分别相对设置在纵向输送机构31的两侧，挡边组件7设置在靠近翻转机构32的一侧。在对玻璃进行定位时，玻璃翻转后由于自重自然下落，使玻璃的一边紧靠挡边组件7，根据玻璃的尺寸，通过两侧的夹紧组件6将玻璃两侧夹紧，整个定位机构结构简单，适用于多种规格的玻璃的定位，实现了玻璃的快速定位。
其中的夹紧组件6包括固定在纵向输送机构31侧边的直线模组61，直线模组61的滑台上连接有滑动架62，滑动架62的端部转动连接有夹紧柱63，该夹紧柱63可由塑料材质或橡胶材质加工而成，避免了对玻璃边缘的摩擦损伤，根据玻璃的型号确定玻璃的横向尺寸，PLC控制单元驱动两个直线模组61上的滑台相对运动设定的距离，从而使滑动架62相对运动，使滑动架62上的夹紧柱63与玻璃的两侧滚动夹紧接触，保证了玻璃的顺利取片操作。
其中的挡边组件7包括固定在多个翻转臂325靠近翻转机构32一端的安装板71，安装板71上沿其长度方向安装有多个挡边柱72，最外侧的两个挡边柱72之间的距离与玻璃架两个支撑点之间的距离相等，可使玻璃的边缘紧靠在多个挡边柱72上，避免了玻璃边缘产生划伤的问题，该挡边柱72可由塑料材质或橡胶材质加工而成，避免了对玻璃边缘的摩擦损伤，为了便于调整挡边柱72的位置，在安装板71上表面沿其长度方向固定滑轨，在滑轨上滑动连接调节板，调节板上可拆卸连接多个挡边柱72，可根据玻璃的尺寸调整挡边柱72的安装位置。
上述下片设备的使用方法是：首先，将玻璃的型号通过操作箱输入，操作箱与控制柜内的PLC控制单元相连，通过PLC控制单元内储存的数据得到玻璃的尺寸，同时可计算两个夹紧组件6相对运动的行程；并根据需要在控制箱上选择相应的下片方式，PLC控制单元自动确定下片路径；然后，根据玻璃的下片路径，通过升降驱动机构2带动纵向输送组件3上升(玻璃纵向传输时)或下降(玻璃横向传输时)，使纵向输送机构31与滚轮233传动组件12不在同一平面内，并驱动纵向输送机构31或滚轮233传动组件12动作，对玻璃进行传输；然后，玻璃被输送到位后，翻转机构32动作，使玻璃翻转与下片角度相同的角度，玻璃由于自重自然下落，使玻璃的一边紧靠挡边柱72，两个直线模组61带动夹紧柱63运动设定的距离后将玻璃两侧夹紧；最后，下片机器人调整机械臂的取片角度，使取片角度与下片角度相同，通过其上的吸盘架将玻璃吸取后转动放置在玻璃架上，完成高效下片。
综上，本发明采用翻转后再定位的方式，可快速实现玻璃的定位，而且适用于多种规格玻璃的定位，可实现玻璃定位位置和角度的一致性，提高了下片码放玻璃的效率。
以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。
Claims (7)
1.一种汽车玻璃定位下片设备，其特征在于，包括横向输送组件，所述横向输送组件通过升降驱动机构与纵向输送组件相连，所述纵向输送组件包括纵向输送机构及驱动其翻转设定角度的翻转机构，所述纵向输送机构上设置有将玻璃翻转定位的定位机构；
所述定位机构包括将玻璃两侧夹紧的夹紧组件和将玻璃一侧挡止的挡边组件，所述夹紧组件设置有两组且分别相对设置在所述纵向输送机构的两侧，所述挡边组件设置在靠近所述翻转机构的一侧；
所述夹紧组件包括固定在纵向输送机构侧边的直线模组，所述直线模组的滑台上连接有滑动架，所述滑动架的端部转动连接有夹紧柱；所述挡边组件包括固定在多个翻转臂靠近所述翻转机构一端的安装板，所述安装板上沿其长度方向安装有多个挡边柱；
所述横向输送组件包括固定框架，所述固定框架上沿着纵向输送方向安装有两排滚轮传动组件，两排滚轮传动组件之间通过同步传动机构Ⅰ相连；所述同步传动机构Ⅰ包括设置在所述横向输送组件中部的纵向驱动轴，所述纵向驱动轴通过锥齿轮传动机构与驱动电机Ⅰ相连，所述纵向驱动轴的两端分别通过同步带传动机构与两排滚轮传动组件相连；
所述同步带传动机构包括靠近每排滚轮传动组件驱动侧安装的同步传动轴，所述同步传动轴上间隔安装有多个锥齿轮Ⅰ，所述固定框架上沿其横向设置有多个传动轴，每个传动轴上安装有与对应的锥齿轮Ⅰ相啮合的锥齿轮Ⅱ和与对应滚轮传动组件相连的传送带；所述纵向驱动轴的端部设置有主动锥齿轮和与对应滚轮传动组件相连的传送带，所述主动锥齿轮与对应的锥齿轮Ⅰ啮合相连。
2.根据权利要求1所述的汽车玻璃定位下片设备，其特征在于：所述滚轮传动组件包括转动连接在固定框架上的转动轴，所述转动轴沿其长度方向等间隔安装有多个滚轮，所述转动轴的一端与所述同步传动机构相连。
3.根据权利要求1所述的汽车玻璃定位下片设备，其特征在于：所述升降驱动机构包括四连杆机构，所述四连杆机构的驱动端与驱动电机Ⅱ相连，所述四连杆机构的从动端与凸轮轴相连，所述凸轮轴与所述纵向输送组件的底端抵触相连；
所述四连杆机构包括与所述驱动电机Ⅱ的输出轴固定相连的摆臂，所述摆臂通过拉杆与摆杆的一端相连，所述摆杆的另一端与所述凸轮轴固定相连；
所述凸轮轴包括转动连接在所述固定框架纵向出口端的横向输出轴，所述横向输出轴沿其长度方向固定有多个安装架，所述安装架的端部安装有滚轮并通过滚轮与所述纵向输送组件的底端相连。
4.根据权利要求3所述的汽车玻璃定位下片设备，其特征在于：所述固定框架纵向出口端的两侧分别相对设置有两个固定柱，两个固定柱与所述纵向输送组件上下导向相连；所述固定框架的纵向出口端安装有升降限位杆并通过升降限位杆与所述纵向输送组件相连。
5.根据权利要求1～4任意一项所述的汽车玻璃定位下片设备，其特征在于：所述纵向输送组件还包括升降基座，所述升降基座通过所述翻转机构与纵向输送机构传动相连。
6.根据权利要求5所述的汽车玻璃定位下片设备，其特征在于：所述翻转机构包括安装在所述升降基座两端的支撑座，两个支撑座之间转动连接有翻转轴，所述翻转轴的一端与驱动电机Ⅲ相连，所述翻转轴上等间隔安装有多个胀紧套并通过胀紧套与翻转臂相连，所述翻转臂上安装所述纵向输送机构。
7.根据权利要求6所述的汽车玻璃定位下片设备，其特征在于：所述纵向输送机构包括固定在对应的翻转臂上的多组带传动机构和边轮组件，所述边轮组件设置有两组且分别位于带传动机构的两侧，多组带传动机构通过同步传动机构Ⅱ相连。
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