CN114260274B - 用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台 - Google Patents

Abstract

一种自动化技术领域的用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台，包括拖链、油压缓冲器、直线导轨、迷你气缸、喷雾阀、可升降载料台、擦拭装置；两个直线导轨安装在台板的两侧，两个迷你气缸相向安装固定在台板的两侧；可升降载料台安装在台板的中间部位，两个擦拭装置分别安装在台板的前后两端。本发明采用对称式安装的方式，两组直线导轨和两个迷你气缸安装于擦拭台的两侧，直线导轨和迷你气缸都与一组擦拭装置相连接，两组装置依次交替进行擦拭，完成两遍擦拭清洁作业，相互配合，能较大地保证工作的速度。

Description

用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台

技术领域

本发明涉及的是一种自动化技术领域的擦拭工作台，特别是一种带无纺布擦拭装置和高温布擦拭装置的用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台。

背景技术

在当前的手表盖板玻璃生产工程中，盖板玻璃在经过切割打磨之后，还需要进行一定的清洁工作，去除在切割打磨工序中粘附上的脏污、粉尘等，才能进行后续的工序，针对于小批量生产或者要求不高的产品，采用人工的方式进行擦拭清洁或许是一种较为合适的选择，但是如果是较大批量生产或者要求较高的产品，采用人工进行擦拭清洁的方式，往往达不到要求的质量，同时速度也无法保证，并且随着当前制造业进入工业4.0时代，大量机器人的应用替代了一线的操作工人，人工要做的工作相对越来越简单。

针对此类产品，在切割打磨过程中，除了沾染上玻璃碎屑之外，还会沾上切割过程中用于冷却的冷却液，所以往往需要进行至少两次擦拭才能获得较理想的擦拭效果，两次擦拭使用不同的擦拭用布进行擦拭，而在这两次的擦拭之间的转移过程中，往往会发生一些触碰，致使污染的再次发生。所以为了避免此类的情况的发生，擦拭的过程种应尽量不移动玻璃的位置，而采用擦拭布料的移动的方式，采用自动化机械设备的方式能够很好地满足这种需求。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提出一种用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台，采用自动化设备对小规格圆形玻璃薄片的擦拭清洁，去除表面的脏污，保证擦拭的质量以及速度。

本发明是通过以下技术方案来实现的，本发明包括支撑柱、台板、拖链、第一油压缓冲器、挡块、六角头带螺栓、直线导轨、迷你气缸、穿线方管、第二油压缓冲器、喷雾阀、可升降载料台、擦拭装置，台板安装在支撑柱上，两个直线导轨分别安装在台板的两侧，两个迷你气缸分别相向安装固定在台板的两侧；第一油压缓冲器安装在台板的前后两端，第二油压缓冲器安装在台板的中间部位；挡块、穿线方管均安装在台板的两侧中间部位，六角头带螺栓安装在挡块上；可升降载料台安装在台板的中间部位，两个擦拭装置分别安装在台板的前后两端；可升降载料台包括载料台上板、带法兰直线轴承、支撑座、导向轴、旋转接头、升降气缸、气缸安装板、安装柱、旋转电机、载料台下板，升降气缸安装在气缸安装板的下端面，气缸安装板通过安装柱与台板的下端面连接在一起，升降气缸的活塞杆与载料台下板连接在一起，载料台下板与载料台上板通过导向轴连接在一起，支撑座安装在载料台上板的上端面，旋转电机安装在载料台上板的下端面；带法兰直线轴承安装在台板上，导向轴在带法兰直线轴承中穿过；擦拭装置包括牵引电机、阻尼器、放布侧牵引主动辊、安装板、光电传感器、伺服电机、放布侧牵引从动辊、仿形压块、卷布轴、放布轴、卷布侧牵引主动辊、卷布侧牵引从动辊、主体架构，阻尼器、伺服电机安装在主体架构的顶部，卷布轴安装在伺服电机上，放布轴安装在阻尼器上；牵引电机安装在主体架构的内部，仿形压块通过安装板与主体架构固接在一起，光电传感器安装在主体架构的顶部并靠近阻尼器；放布侧牵引主动辊、放布侧牵引从动辊、卷布侧牵引主动辊、卷布侧牵引从动辊均安装在主体架构上，放布侧牵引主动辊、放布侧牵引从动辊位于阻尼器的下端，卷布侧牵引主动辊、卷布侧牵引从动辊位于伺服电机的下端；喷雾阀安装在台板的前后两端并与仿形压块相匹配；两个迷你气缸的活塞杆尾部均通过浮动接头分别与两个擦拭装置相连接，擦拭装置同时布置在直线导轨上；拖链的固定端连接在台板中间部位的支撑钣金上，拖链的移动端通过安装钣金连接安装在主体架构的侧板上。

进一步地，在本发明中，两个擦拭装置，一个为无纺布擦拭装置，一个为高温布擦拭装置。

更进一步地，在本发明中，直线导轨为重负荷型滚珠直线导轨，升降气缸为双作用气缸。

更进一步地，在本发明中，喷雾阀采用螺丝锁紧的方式安装于安装座然后连接于台板上，安装座与喷雾阀连接的安装孔为腰型孔。

更进一步地，在本发明中，迷你气缸为复动型迷你气缸，旋转电机为中空轴步进电机，拖链中为线缆。

在本发明中，擦拭工作是先由外部转接机械手将待擦拭玻璃片放置在载料台的支撑座上，支撑座连接的气管将支撑座内腔空气抽离，形成负压，使得玻璃片被吸附住，避免玻璃片在擦拭过程中掉落，当无纺布擦拭装置侧的喷雾加湿装置喷出酒精将无纺布湿润之后，对应的迷你气缸被驱动，活塞杆缩回，带动擦拭装置在导轨的支撑与导向作用下，使其到达载料台对应的位置，待擦拭装置到位之后，升降气缸启动，升降气缸活塞杆伸出，驱动载料台上升到达工作位置，支撑座上的玻璃片与仿形压块完成配合，此时与支撑座连接的旋转电机启动，在旋转电机的带动下，玻璃片转动，由于玻璃片与无纺布的相对运动，玻璃片将会被擦拭清洁。无纺布擦拭装置完成擦拭工作之后，升降气缸启动活塞杆缩回，带动载料台下降至设定位置，无纺布擦拭装置退回到初始位置；在载料台下降的同时，高温布擦拭装置侧的喷雾加湿装置对高温布进行加湿，完成加湿后，高温布擦拭装置被驱动至对应的位置完成相应的擦拭工作。待玻璃片完成两次擦拭清洁，升降气缸启动，活塞杆缩回，带动载料台下降之后，迷你气缸启动带动高温布擦拭装置复位，待载料台下降至设定位置之后气管通气，破除真空，取放料机械手将已完成擦拭清洁的玻璃片取下，同时将下一组需要进行擦拭清洁的玻璃片放置于载料台的支撑座上。

台板是指完成擦拭工作的主要台面，它通过安装座以及支撑柱，被安装在主机工作台上，以便于其余功能结构相互配合，实现物料取放、擦拭清洁、物料转移等工作的自动化操作。

直线导轨采用的是重负荷型滚珠直线导轨，基本动额定负荷为36.2kN，在所选用的长度下，其行走的平行度精度达24μm，相较于其他直线导轨具有较高的负荷以及刚性能力，直线导轨的安装必须遵循对应的安装使用说明进行安装使用，以保证使用质量。

升降式载料台其组成主要包括升降气缸、导向轴、带法兰直线轴承、以及气缸安装板和安装柱等。升降气缸采用双作用气缸，反应速度快，工作压力范围为0.15～1MPa。采用导向轴以及带法兰的直线轴承对载物台的升降进行导向，能保证玻璃片在升降前后的位置不会有过大的变动，避免由于过大的位置变化造成后续的贴合擦拭出现较大的误差，使得擦拭清洁工作更加可靠。一组支撑座共有六个，每次可以进行擦拭的玻璃片为六片，能够极大地保证擦拭清洁的速度。

喷雾加湿装置是将六个喷雾阀及其管路组成一组安装于工作台的两侧的装置，采用螺丝锁紧的方式安装于安装座然后连接于台板上，安装座与喷雾阀连接的安装孔为腰型孔，使得喷雾阀的安装高度具有一定的上下调节能力，喷雾阀的安装间距与支撑座以及仿形压头的安装间距是一致的，这样才能保证在擦拭时，加湿的中心是与支撑座的中心是重合的，能避免由于擦拭用布湿润不足而导致的擦拭效果不佳。采用喷雾加湿的方式，能较均匀地湿润擦拭用布，防止过量的加湿，导致液体倒滴，污染台面或者擦拭液残留过多于玻璃片上。上下安装高度可调节能使湿润范围可变，能够更好地适应一定规格范围内的玻璃片，喷雾系统底部还配备一个废液收集盒，能将倒滴下来的液体进行收集，防止污染台面；盛液桶内配备液位检测装置，当桶内的液体低于设定的最低位置时，检测装置即会反馈信号至系统，系统将会对信号做出反应，发出警报，提示补充擦拭湿润用液。

仿形压块是指将POM加工出一凹槽，凹槽形状与待擦拭清洁的玻璃片的形状一致，但尺寸稍大，这样当布料覆盖时，能对玻璃片有较好的包覆能力，以保证擦拭清洁的最终效果。

移动式擦拭装置是整个系统的主要组成部分之一，其包含卷布轴，放布轴，擦拭用布牵引装置，安装板等机构。擦拭装置的主体架构与迷你气缸的活塞杆通过浮动接头进行连接，同时还与直线导轨的滑块进行连接。擦拭用布从放布轴出来之后，先后穿过放布侧的牵引装置，仿形压块底部，收布侧的牵引装置后，被缠绕在卷布轴上。擦拭用布牵引装置由一主动辊及一从动辊及对应的安装板组成，主动辊固定安装，从动辊的辊轴两端安装于可调节的滑块上，主动辊和从动辊之间的距离可以手动调整，方便穿布，同时也能适应不同厚度的擦拭用布，保证夹紧，两组牵引装置采用的是同一动力驱动，确保在牵引的过程中，布的线速度整体一致，使得擦拭用布在使用的过程中保持张紧的状态，不会出现采用独立动力驱动而出现的驱动速度不等而造成擦拭用布过紧或者不紧的情况，且该装置所采用的放布方式是连接伺服电机的轴作为卷布轴，连接阻尼器的作为放布轴，这种连接方式能确保持久的恒定张力。

迷你气缸选用的是复动型迷你气缸，缸径32mm，行程350mm，工作压力范围为0.1～1MPa，在活塞杆尾部，通过一浮动接头将气缸与移动式擦拭装置连接在一起，由于擦拭装置还与直线导轨连接，那么在气缸的活塞杆的伸出与缩回的时候，收放装置就会被驱动沿着导轨进行往复运动，进而在两个设定位置分别完成擦拭以及补充擦拭液的工作。

旋转电机选用的是中空轴的步进电机，步距角为1.8度，中空轴的两侧分别安装的是支撑座和旋转接头，通过这样的连接，在电机进行旋转时，气管的连接不会间断，使得支撑座型腔的负压恒定，避免玻璃片在擦拭的过程中掉落。

油压缓冲器每次最大吸收能量可达20Nm，可承受的最大撞击速度可达4m/s，它能有效地让归位时的收放装置平衡有效地停止，避免意外的发生。在擦拭装置的两侧，以及升降式载物台对应的工作台位置都安装了两个油压缓冲器，能有效地将气缸的冲击动能减小，并减小撞击时产生的震动和噪声。

拖链选用的是桥式拖链，主要是将擦拭装置上的电机以及光电传感器的线缆进行牵引和保护，其固定端连接在支撑钣金上，移动端通过安装钣金连接安装在擦拭装置的侧板上，由于拖链是由多个单元链接而成，链接可以自如转动。擦拭装置在迷你气缸的带动下进行往复运动时，拖链就可以牵引内部的线缆进行往复运动。

本发明的有益效果为：本发明采用对称式安装的方式，两组直线导轨和两个迷你气缸安装于擦拭台的两侧，直线导轨和迷你气缸都与一组擦拭装置相连接，两组装置依次交替进行擦拭，完成两遍擦拭清洁作业，相互配合，能较大地保证工作的速度，当上一组玻璃片完成清洁后，下一组待清洁的玻璃片即被放置在支撑座上，随即由气路的动作，将支承玻璃片的支撑座的型腔的空气抽离，形成负压，从而将玻璃片吸附紧，同时其中的一组喷雾加湿装置对相应的擦拭用布进行加湿，完成加湿后，其对应的迷你气缸启动，活塞杆缩回，驱动擦拭装置沿着导轨到达擦拭工作指定位置，而后载料台升降气缸驱动，驱动载料台沿着导向轴上升至工作高度，待擦拭玻璃片与仿形压块配合完成后，旋转电机启动，带动玻璃片转动，进行擦拭工作。完成两次擦拭工作后，先是载料台升降气缸启动，活塞杆收缩，带动载料台下降。而后转运机械手将完成清洁的玻璃片取下，同时迷你气缸启动，活塞杆收回，带动擦拭装置沿着直线导轨回到初始位置。

附图说明

图1为本发明实施例的整体结构上部示意图；

图2为本发明实施例的整体结构下部示意图；

图3为本发明实施例擦拭工作流程图；

图中标号：1、支撑柱，2、台板，3、拖链，4、第一油压缓冲器，5、牵引电机，6、阻尼器，7、挡块，8、六角头带螺栓，9、放布侧牵引主动辊，10、安装板，11、光电传感器，12、伺服电机，13、放布侧牵引从动辊，14、直线导轨，15、迷你气缸，16、穿线方管，17、载料台上板，18、带法兰直线轴承，19、支撑座，20、第二油压缓冲器，21、导向轴，22、旋转接头，23、升降气缸，24、气缸安装板，25、安装柱，26、旋转电机，27、喷雾阀，28、仿形压块，29、卷布轴，30、放布轴，31、卷布侧牵引主动辊，32、卷布侧牵引从动辊，33、主体架构，34、载料台下板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明，本实施例以本发明技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本发明如上图1和图2所示，本发明包括支撑柱1、台板2、拖链3、第一油压缓冲器4、挡块7、六角头带螺栓8、直线导轨14、迷你气缸15、穿线方管16、第二油压缓冲器20、喷雾阀27、可升降载料台、擦拭装置，台板2安装在支撑柱1上，两个直线导轨14分别安装在台板2的两侧，两个迷你气缸15分别相向安装固定在台板2的两侧；第一油压缓冲器4安装在台板2的前后两端，第二油压缓冲器20安装在台板2的中间部位；挡块7、穿线方管16均安装在台板2的两侧中间部位，六角头带螺栓8安装在挡块7上；可升降载料台安装在台板2的中间部位，两个擦拭装置分别安装在台板2的前后两端；可升降载料台包括载料台上板17、带法兰直线轴承18、支撑座19、导向轴21、旋转接头22、升降气缸23、气缸安装板24、安装柱25、旋转电机26、载料台下板34，升降气缸23安装在气缸安装板24的下端面，气缸安装板24通过安装柱25与台板2的下端面连接在一起，升降气缸23的升降轴与载料台下板34连接在一起，载料台下板34与载料台上板17通过导向轴21连接在一起，支撑座19安装在载料台上板17的上端面，旋转电机26安装在载料台上板17的下端面；带法兰直线轴承18安装在台板2上，导向轴21在带法兰直线轴承18中穿过；擦拭装置包括牵引电机5、阻尼器6、放布侧牵引主动辊9、安装板10、光电传感器11、伺服电机12、放布侧牵引从动辊13、仿形压块28、卷布轴29、放布轴30、卷布侧牵引主动辊31、卷布侧牵引从动辊32、主体架构33，阻尼器6、伺服电机12安装在主体架构33的顶部，卷布轴29安装在伺服电机12上，放布轴30安装在阻尼器6上；牵引电机5安装在主体架构33的内部，仿形压块28通过安装板10与主体架构33固接在一起，光电传感器11安装在主体架构33的顶部并靠近阻尼器6；放布侧牵引主动辊9、放布侧牵引从动辊13、卷布侧牵引主动辊31、卷布侧牵引从动辊32均安装在主体架构33上，放布侧牵引主动辊9、放布侧牵引从动辊13位于阻尼器6的下端，卷布侧牵引主动辊31、卷布侧牵引从动辊32位于伺服电机12的下端；喷雾阀27安装在台板2的前后两端并与仿形压块28相匹配；两个迷你气缸15的活塞杆尾部均通过浮动接头分别与两个擦拭装置相连接，擦拭装置同时布置在直线导轨14上；拖链3的固定端连接在台板2中间部位的支撑钣金上，拖链3的移动端通过安装钣金连接安装在主体架构33的侧板上。两个擦拭装置，一个为无纺布擦拭装置，一个为高温布擦拭装置。直线导轨14为重负荷型滚珠直线导轨，升降气缸23为双作用气缸。喷雾阀27采用螺丝锁紧的方式安装于安装座然后连接于台板2上，安装座与喷雾阀27连接的安装孔为腰型孔。迷你气缸15为复动型迷你气缸，旋转电机26为中空轴步进电机；拖链3为桥式拖链，里面安装的是线缆。

本发明具体实施方式如下：

待擦拭清洁物料放置到位：在上一工位完成二次定位的玻璃片通过转运机械手的转运，被放置在载料台的支撑座19上，随即通过相应气路系统的动作，将支撑座19型腔的部分空气抽离，使得支撑座19内腔产生负压，将玻璃片吸附在支撑座19上，这样可以有效地避免玻璃片在后续的擦拭动作进行时掉落。

无纺布进行喷雾加湿：在转运机械手将玻璃片放置到位的同时，无纺布擦拭装置侧的喷雾加湿装置加湿对无纺布进行加湿。喷雾加湿装置连接的盛液桶配备液位报警装置，当桶中的液体快用尽，到达最低液位时，系统会发出用液用尽警报，提醒及时补充用液。

无纺布擦拭装置到位：待无纺布湿润到位后，对应的加湿装置停止喷雾，同时，对应的往复迷你气缸启动，气缸活塞杆缩回，带动无纺布擦拭装置沿着直线导轨运动，使擦拭装置到达设定工作位置。

无纺布擦拭装置对玻璃片进行擦拭工作：待无纺布擦拭装置到位之后，载料台升降气缸23启动，气缸活塞杆伸出，带动载料台向上运动，直至玻璃片到达预设位置，与仿形压块28配合，使得玻璃片需要擦拭的表面完全被包覆，然后与支撑座19连接的旋转电机26启动，带动玻璃片进行转动，玻璃片转动，擦拭用布不动，从而实现对玻璃片的擦拭工作。当无纺布完成擦拭后，升降气缸23启动，带动玻璃片下降至初始位置后，无纺布擦拭装置在对应的迷你气缸的带动下回到初始位置。

高温布擦拭装置进行加湿并擦拭：在无纺布擦拭装置进行擦拭工作的同时，高温布擦拭装置对应的喷雾加湿装置对高温布进行喷雾加湿，待无纺布擦拭装置完成工作并复位后，高温布擦拭装置被对应的迷你气缸驱动运输至工作位置，升降气缸23再次启动带动载料台向上运动到达工作位置，进而完成第二次擦拭工作。

完成擦拭：在完成两次擦拭工作之后，旋转电机26停止动作，升降气缸23启动，活塞杆收回，带动升降载料台下降，而后高温布擦拭装置对应的迷你气缸启动，活塞杆伸出，带动高温布擦拭装置沿着直线导轨15回到初始位置。气路系统启动，破除支撑座19型腔负压后，转运机械手将完成擦拭的玻璃片取下，同时将下一组需要进行擦拭清洁的玻璃片放置在支撑座19上，再将完成擦拭的玻璃片放置在收集托盘中。

以上对本发明的具体操作方式进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定操作方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (5)

1.一种用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台，包括支撑柱(1)、台板(2)，台板(2)安装在支撑柱(1)上，其特征在于还包括拖链(3)、第一油压缓冲器(4)、挡块(7)、六角头带螺栓(8)、直线导轨(14)、迷你气缸(15)、穿线方管(16)、第二油压缓冲器(20)、喷雾阀(27)、可升降载料台、擦拭装置；两个直线导轨(14)分别安装在台板(2)的两侧，两个迷你气缸(15)分别相向安装固定在台板(2)的两侧；第一油压缓冲器(4)安装在台板(2)的前后两端，第二油压缓冲器(20)安装在台板(2)的中间部位；挡块(7)、穿线方管(16)均安装在台板(2)的两侧中间部位，六角头带螺栓(8)安装在挡块(7)上；可升降载料台安装在台板(2)的中间部位，两个擦拭装置分别安装在台板(2)的前后两端；

可升降载料台包括载料台上板(17)、带法兰直线轴承(18)、支撑座(19)、导向轴(21)、旋转接头(22)、升降气缸(23)、气缸安装板(24)、安装柱(25)、旋转电机(26)、载料台下板(34)，升降气缸(23)安装在气缸安装板(24)的下端面，气缸安装板(24)通过安装柱(25)与台板(2)的下端面连接在一起，升降气缸(23)的活塞杆与载料台下板(34)连接在一起，载料台下板(34)与载料台上板(17)通过导向轴(21)连接在一起，支撑座(19)安装在载料台上板(17)的上端面，旋转电机(26)安装在载料台上板(17)的下端面；带法兰直线轴承(18)安装在台板(2)上，导向轴(21)在带法兰直线轴承(18)中穿过；

擦拭装置包括牵引电机(5)、阻尼器(6)、放布侧牵引主动辊(9)、安装板(10)、光电传感器(11)、伺服电机(12)、放布侧牵引从动辊(13)、仿形压块(28)、卷布轴(29)、放布轴(30)、卷布侧牵引主动辊(31)、卷布侧牵引从动辊(32)、主体架构(33)，阻尼器(6)、伺服电机(12)安装在主体架构(33)的顶部，卷布轴(29)安装在伺服电机(12)上，放布轴(30)安装在阻尼器(6)上；牵引电机(5)安装在主体架构(33)的内部，仿形压块(28)通过安装板(10)与主体架构(33)固接在一起，光电传感器(11)安装在主体架构(33)的顶部并靠近阻尼器(6)；放布侧牵引主动辊(9)、放布侧牵引从动辊(13)、卷布侧牵引主动辊(31)、卷布侧牵引从动辊(32)均安装在主体架构(33)上，放布侧牵引主动辊(9)、放布侧牵引从动辊(13)位于阻尼器(6)的下端，卷布侧牵引主动辊(31)、卷布侧牵引从动辊(32)位于伺服电机(12)的下端；

喷雾阀(27)安装在台板(2)的前后两端并与仿形压块(28)相匹配；两个迷你气缸(15)的活塞杆尾部均通过浮动接头分别与两个擦拭装置相连接，擦拭装置同时布置在直线导轨(14)上；拖链(3)的固定端连接在台板(2)中间部位的支撑钣金上，拖链(3)的移动端通过安装钣金连接安装在主体架构(33)的侧板上。

2.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台，其特征在于所述两个擦拭装置，一个为无纺布擦拭装置，一个为高温布擦拭装置。

3.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台，其特征在于所述直线导轨(14)为重负荷型滚珠直线导轨，升降气缸(23)为双作用气缸。

4.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台，其特征在于所述喷雾阀(27)采用螺丝锁紧的方式安装于安装座然后连接于台板(2)上，安装座与喷雾阀(27)连接的安装孔为腰型孔。

5.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃清洁的擦拭工作台，其特征在于所述迷你气缸(15)为复动型迷你气缸，旋转电机(26)为中空轴步进电机；拖链(3)为桥式拖链，里面安装的是线缆。