CN116620831A - 一种转运机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转运机构，用于全自动玻璃加工系统，其全自动玻璃加工系统包括上料机构、下料机构、输送机构、加工机构和转运机构，转运机构将位于输送机构上的玻璃工件转运至加工机构，上料机构的第二支架设置有放置载料盘的安装位，输送机构包括第三支架和输送带，输送带与载料盘接触，第三支架上设有截停区，其转运机构包括：设置在截停区的第四支架和驱动第四支架的第二驱动机构，第四支架设置有限位板，当载料盘被输送至截停区时，载料盘被固定于两个限位板之间，还包括第五支架、机械手、承载板和第三驱动机构，第三驱动机构驱动承载板沿着输送带的方向移动，多个机械手将转运位于载料盘上的玻璃工件。

Description

一种转运机构

技术领域

本发明涉及一种转运机构。

背景技术

在玻璃生产过程中，待加工玻璃需要经过上料、输送、加工和下料等多个加工工序，目前，大部分的玻璃加工系统中，待加工玻璃主要是通过设置在运输线上的机械手和中转平台等进行上料，其需要人工配合才能实现，且不能实现待加工玻璃物料的连续上料，其使得玻璃生产成本高、且严重影响了玻璃的生产效率；而且，机械手在工作的过程中受工作环境的影响，其精度往往不高。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种转运机构，其具有加工效率高的优点。

一种转运机构，其特征在于，应用于全自动玻璃加工系统，其中所述全自动玻璃加工系统包括上料机构、下料机构、输送机构以及多个加工机构和多个转运机构，所述上料机构与所述输送机构的输入端连接，所述转运机构用于将位于所述输送机构上的玻璃工件转运至所述加工机构进行加工处理，所述下料机构与所述输送机构的输出端连接；所述上料机构和所述下料机构的结构相同，所述上料机构包括第一支架和滑动连接在第一支架上的第二支架，所述第二支架内沿竖直方向设置有多个用于放置载料盘的安装位；所述输送机构包括第三支架和设置在所述第三支架上的输送带，所述输送带的输入端延伸至所述第二支架内；当所述安装位与所述输送带的顶面位于同一平面上时，所述输送带的输入端与该安装位上的所述载料盘的底面接触；

其中，所述第三支架上设有截停区，所述转运机构包括：

设置在所述截停区的第四支架和用于驱动所述第四支架作上下运动的第二驱动机构，所述第四支架的顶部平行设置有两个限位板，当所述载料盘被输送至所述截停区时，所述载料盘被固定于两个所述限位板之间；

以及，第五支架、机械手、承载板和第三驱动机构，所述第五支架设于所述第三支架的上方，所述机械手设置在所述第五支架上，所述第三驱动机构设置在所述第五支架和所述第三支架之间，所述承载板设置在所述第三驱动机构上，所述第三驱动机构驱动所述承载板沿着所述输送带的输入端至输出端的方向前后移动；所述承载板的宽度小于两个所述限位板之间的距离；多个所述机械手用于将转运位于所述载料盘上的玻璃工件。

本发明所述的转运机构，可伸缩的截停块和可升降的第四支架可实现在输送带上截停和升起载料盘的功能，避免了频繁启停输送带；承载板可沿输送带方向移动，与横向移动的机械手结合，使机械手可夹取载料盘上任意位置的玻璃工件；机械手采用了丝杆和直线导轨结合的结构，精度较高；上料机构和下料机构可堆叠放置载料盘，上料机构上的载料盘可自动地逐个移入输送带上进行输送，输送带上的载料盘也可自动地逐个移入下料机构中，避免了人工上下料的过程，降低人工成本，提高生产效率。

进一步地，所述第四支架的顶部平行设置有两个限位板，当所述载料盘被输送至所述截停区时，所述载料盘被固定于两个所述限位板之间。

进一步地，所述转运机构还包括设置在所述限位板后端的截停块和设置在所述第三支架上的第一气缸，第一气缸的活动端与所述截停块连接、且用于驱动所述截停块上下移动。

进一步地，所述载料盘通过限位组件定位在所述承载板上，所述限位组件包括至少一个凸块、与所述凸块相匹配的凹槽和挡块，所述凸块设置在所述承载板的前端，所述挡块设置在所述承载板的后端，凹槽设置在所述载料盘的前端。

进一步地，所述机械手包括横向移动单元、滑块、纵向移动单元；所述横向移动单元包括与所述第五支架固定连接的第一底座、与所述第一底座固定连接的丝杆、连接在所述丝杆一端的电机和套设在所述丝杆上的连接座，所述连接座上设置有滑动连接滑块的横向滑轨；所述纵向移动单元包括固定连接在所述滑块上的第二底座、设置在所述第二底座上的气缸和夹爪，所述第二底座上设置有滑动连接所述夹爪的纵向导轨。

进一步地，所述纵向移动单元还包括吸盘，所述吸盘连接在所述夹爪上。

进一步地，所述输送机构还包括连接在所述第三支架上的电机，所述电机驱动所述输送带运动以带动位于所述安装位上的所述载料盘运动至所述输送带上、以及带动位于所述输送带上的所述载料盘运动至所述下料机构的所述安装位上。

进一步地，所述安装位上对称设置有两个安装部。

进一步地，还包括上料机构和下料机构，所述安装部远离所述输送带的一端设有限位块。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明实施例中全自动玻璃加工系统及转运机构的结构示意图；

图2为载料盘的结构示意图；

图3为上料机构的结构示意图；

图4为图1中上料机构和输送带其中一个角度的结构示意图；

图5为下料机构的结构示意图；

图6为图1中第三支架的结构示意图；

图7为第四支架和截停块的装配的结构示意图；

图8为图1中C处的放大示意图；

图9为第三驱动机构、承载板、第五支架和机械手的爆炸图；

图10为图1中D处的放大示意图；

图11为滑块、纵向移动单元以及吸盘的装配的爆炸图。

附图实例说明：

1、上料机构；11、第一支架；12、第二支架；121、安装部；122、限位块；13、导柱；2、输送机构；21、第三支架；22、输送带；221、截停区；23、电机；3、加工机构；31、CNC机床；4、转运机构；41、第四支架；411、限位板；

42、截停块；43、第二气缸；44、第三驱动机构；45、承载板；451、凸块；

452、挡块；46、第五支架；47、机械手；471、第一底座；472、丝杆电机；

473、连接座；474、横向滑轨；475、滑块；476、第二底座；477、纵向滑轨；

478、夹爪；479、吸盘；5、下料机构；51、第一支架；52、第二支架；521、安装部；522、限位块；53、导柱；6、载料盘；61、容纳槽；62、凹槽。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

在本实施例中，所提及的“驱动机构”、“直线模组”和“丝杆电机”等均可通过工控机或PLC等输出脉冲信号进行控制。

参阅图1，在本实施例中，本发明的转运机构应用于全自动玻璃加工系统，其中全自动玻璃加工系统包括上料机构1，输送机构2，多个加工机构3，多个转运机构4和下料机构5，加工机构3和转运机构4的数量可以根据实际需要进行选择。

参阅图3和图5，上料机构1和下料机构5的结构相同；上料机构1包括第一支架11、第二支架12、多个导柱13和第一驱动机构(图未示)，第二支架12通过多个导柱13滑动连接在第一支架11，第二支架12内沿竖直方向设置有至少两个用于放置载料盘6的安装位，且安装位的长度小于载料盘6的长度。参阅图4，输送机构2包括第三支架21，输送带22和电机23，输送带22的输入端延伸至第二支架12内，当安装位的上表面和输送带22的顶面位于同一平面上时，输送带22靠近第二支架12的一端与安装位上的载料盘6的底面接触。在后端，第二支架52通过多个导柱53滑动连接在第一支架51，输送带22的输出端延伸至第二支架52内，当安装位的上表面和输送带22的顶面位于同一平面上时，输送带22靠近第二支架52的一端与安装位上的载料盘6的底面接触。

因此，上料时，载料盘6的前端将位于输送带22上，当电机23驱动输送带22运动时，位于安装位上的载料盘6将在载料盘6和输送带22之间摩擦力的作用下被输送至出输送带22上；下料时，载料盘6的前端将位于安装位上，当电机23驱动输送带22运动时，位于输送带22上的载料盘6将在输送带22和载料盘6之间摩擦力的作用下被输送至安装位上。而且，由于第一驱动机构可以驱动第二支架12在第一支架11上上下移动，其可以使不同的安装位的顶面与输送带22位于同一平面上，进而可以将位于不同安装位上的载料盘6输送至输送带22上或者将位于输送带22上的载料盘6输送至不同的安装位上，实现了载料盘6的连续上料和连续下料。

参阅图3，导柱13的数量为四个，且四个导柱13分别设置在第二支架12的四个拐角上，且第一驱动机构可以为驱动电机，导柱13另一端穿过所述第一支架11后与驱动电机的转轴连接，从而通过驱动电机驱动四个导柱13上下移动即可带动第二支架12在第一支架11上上下移动。

参阅图3，所述安装位上对称设置有两个安装部121，且载料盘6位于两个安装部121上，且当第一驱动机构驱动第二支架12上下移动以使两个安装部121与输送带22位于同一平面上时，输送带22靠近所述第二支架12的一端与两个安装部121上的载料盘6抵接，两个安装部121沿着第二支架12的长度方向设置在第二支架12的内侧面上。

由于两个安装部121对称设置在第二支架12的两个侧面上，其使得两个安装部121的设置高度相同，进而使载料盘6水平放置在两个安装部121上，以避免载料盘6倾斜设置在两个安装部121上而从两个安装部121上掉落；而且，为了避免输送带22运动时推动载料盘6从远离输送带22的一端掉落，安装部121远离输送带22的一端设有限位块，从而通过限位块可以阻挡载料盘6在所述安装部121上从远离输送带22的一端掉落。具体设置时，参阅图3，对于上料机构1而言，限位块122设置在所述安装部121的前端；参阅图5，对于下料机构5而言，限位块522设置在安装部521的后端。

参阅图2，载料盘6呈矩形板状结构，且载料盘6设有多个用于放置玻璃工件的容纳槽61，且容纳槽61可以为圆心或方形或长方形或椭圆形等，具体根据玻璃工件的形状设置。

参阅图1，加工机构3包括CNC机床31，CNC机床31用于加工玻璃工件。

转运机构4用于将载料盘6上的玻璃工件转移到CNC机床31上进行加工、以及将完成加工的玻璃工件转运至所述输送带22上。参阅图6至图9，第三支架21上设置有截停区221，转运机构4包括设置在截停区221的第四支架41、设置在第四支架41一端的截停块42、设置在第三支架21上的第一气缸(图未示)、用于驱动第四支架41作上下运动的第二驱动机构、第五支架46、机械手47、承载板45和第三驱动机构44。载料盘6被输送至截停区221时，载料盘6位于第四支架41上；第一气缸的活动端与所述截停块42连接、且用于驱动所述截停块42上下移动；所述第五支架46设于所述第三支架21的上方，所述机械手47设置在所述第五支架46上，所述第三驱动机构44设置在所述第五支架46和所述第三支架21之间，所述承载板45滑动连接在所述第三驱动机构44上、且所述承载板45的宽度小于两个所述限位板411之间的距离；所述第三驱动机构44驱动所述承载板45移动至所述截停区221与所述第四支架41之间，且当所述第二驱动机构驱动所述第四支架41向下移动时，所述载料盘6将被截留至所述承载板45上；所述机械手47用于将位于所述承载板45上所述载料盘6的转运至所述CNC机床31或所述第四支架41的两个限位板411之间。

参阅图7和图8，第四支架41包括在顶部平行设置的两个限位板411，当载料盘6被输送至所述截停区221时，所述载料盘6被固定于两个限位板411之间，当第二驱动机构驱动第四支架41作上下运动时，固定于两个限位板411之间的载料盘6将随第四支架41一起上下运动。具体设置时，第二驱动机构为驱动第二气缸43，且第二气缸43的活动端固定连接第四支架41。截停块42设于限位板411的后端，第一气缸驱动截停块42向上移动至高于限位板411顶面后，截停块42与载料盘6后端面接触，使载料盘6停止移动。

当载料盘6被输送至所述截停区221时，第一气缸驱动截停块42向上运动以挡住载料盘6，此时载料盘6停止运动、且被固定于两个限位板411之间；然后，所述第三驱动机构44驱动所述承载板45移动至所述截停区221与所述第四支架41之间；然后，第二气缸43驱动第四支架41向下运动时，固定于两个限位板411之间的载料盘6将被截留至承载板45上；然后，承载板45返回至机械手47下方，机械手47将位于载料盘6的玻璃工件转运至CNC机床31内，当玻璃工件在CNC机床31中完成加工后，机械手47将位于CNC机床31内的玻璃工件转运至载料盘6上；然后，第三驱动机构44驱动承载板45移动至第四支架41上方，第二气缸43驱动第四支架41向上移动，位于承载板45上的载料盘6将被截留于两个限位板411之间；然后，所述第三驱动机构44驱动所述承载板45移出所述截停区221与所述第四支架41之间后，第二气缸43驱动第四支架41向下运动至截停区221；最后，第一气缸驱动截停块42向下运动，此时位于截停区221的载料盘6将在输送带22的作用下向至下料机构5方向继续输送。

为避免载料盘6和承载板45发生相对位移，载料盘6通过限位组件定位在承载板45上，限位组件包括凸块451、与凸块451相匹配的凹槽62和挡块452，凸块451设置在承载板45的前端，挡块452设置在承载板45的后端，凹槽62设置在载料盘6的前端，当载料盘6位于承载板45上时，凸块451位于凹槽62中，载料盘6的后端与挡块452相抵接，从而通过凸块451、凹槽62和挡块452将载料盘6定位在承载板45上。而且，为了提高载料盘6定位后的稳定性，凸块451设置在承载板45前端的中部，凹槽62设置在载料盘6前端的中部。

参阅图10，机械手47包括横向移动单元、滑块475、纵向移动单元和吸盘479，横向移动单元包括固定在第五支架46上的第一底座471、与所述第一底座471固定连接的丝杆、连接在所述丝杆一端的丝杆电机472和套设在所述丝杆上的连接座473，连接座473上设置有滑动连接滑块475的横向滑轨474；参阅图11，纵向移动单元包括固定连接在滑块475上的第二底座476、与第二底座476连接的第三气缸(图未示)以及夹爪478，吸盘479与夹爪478连接、且用于吸取载料盘6上的玻璃工件，第二底座476上设置有滑动连接夹爪478的纵向滑轨477。

在本实施例中，横向为在输送带22所在平面内垂直于输送带22的传送方向，纵向为与所述传送带的传送方向相垂直的方向，所述传送带的传送方向为输送带22的输入端至输出端的方向，因此，横向滑轨474的设置方向与输送带22的传送方向在输送带22所在平面内垂直，纵向滑轨477的设置方向与输送带22的传送方向竖直垂直。

工作时，夹爪478沿纵向滑轨477上移动即可实现夹爪478在纵向的移动；丝杆电机472驱动丝杆旋转，并通过套设在所述丝杆上的连接座473带动滑块475向靠近或远离所述CNC机床31的方向移动，进一步地，通过改变滑块475在横向滑轨474上的位置即可实现对夹爪478在横向的移动；当夹爪478带动吸盘479移动至载料盘6上玻璃工件的正上方时，夹爪478沿纵向滑轨477下降，令吸盘479吸取玻璃工件；然后，夹爪478上升，再通过夹爪478的横向移动和纵向移动将吸盘479吸取的玻璃工件转运至CNC机床31内；然后，待玻璃工件在CNC机床31内加工完成后，吸盘479吸取位于CNC机床31内的玻璃工件、并通过夹爪478的纵向移动和横向移动将吸盘479吸取的玻璃工件转运至载料盘6上。

在本专利实施例中，传送带两端设置了自动升降的上下料机构，相比较载料盘平铺放置的形式，载料盘堆叠在上下料机构中的放置方式节省了占用的空间，且载料盘自动升降，实现逐一上料或下料，减少了人工操作和干预的时间，提升工作效率；传送带上设有可伸缩的截停块实现料盘的截停和放行，结构相对简单，容易实现，且第四支架将截停的料盘升传送带，避免了为使料盘停止移动而频繁启停输送带；横向移动单元垂直于输送带并设于输送带上方，提高空间利用率；机械手采用了直线导轨和丝杆电机相结合的设计方式，使夹爪能在横向上实现高精度的定位。同时，在夹爪和承载板的配合移动下，吸盘可实现载料盘上任意位置的玻璃工件的取放功能；最后，机械手设有两个吸盘，这种双吸盘爪手的设计使机械手每次能从载料盘吸取更多的玻璃工件，加快转移玻璃工件至加工设备的速度，有效提高工作效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种转运机构，其特征在于，应用于转运机构，其中所述转运机构包括上料机构(1)、下料机构(5)、输送机构(2)以及多个加工机构(3)和多个转运机构，所述上料机构(1)与所述输送机构(2)的输入端连接，所述转运机构用于将位于所述输送机构(2)上的玻璃工件转运至所述加工机构(3)进行加工处理，所述下料机构(5)与所述输送机构(2)的输出端连接；所述上料机构(1)和所述下料机构(5)的结构相同，所述上料机构(1)包括第一支架(11)和滑动连接在第一支架(11)上的第二支架(12)，所述第二支架(12)内沿竖直方向设置有多个用于放置载料盘(6)的安装位；所述输送机构(2)包括第三支架(21)和设置在所述第三支架(21)上的输送带(22)，所述输送带(22)的输入端延伸至所述第二支架(12)内；当所述安装位与所述输送带(22)的顶面位于同一平面上时，所述输送带(22)的输入端与该安装位上的所述载料盘(6)的底面接触；

其中，所述第三支架(21)上设有截停区(221)，所述转运机构包括：

设置在所述截停区(221)的第四支架(41)和用于驱动所述第四支架(41)作上下运动的第二驱动机构，所述第四支架(41)的顶部平行设置有两个限位板(411)，当所述载料盘(6)被输送至所述截停区(221)时，所述载料盘(6)被固定于两个所述限位板(411)之间；

以及，第五支架(46)、机械手(47)、承载板(45)和第三驱动机构(44)，所述第五支架(46)设于所述第三支架(21)的上方，所述机械手(47)设置在所述第五支架(46)上，所述第三驱动机构(44)设置在所述第五支架(46)和所述第三支架(21)之间，所述承载板(45)设置在所述第三驱动机构(44)上，所述第三驱动机构(44)驱动所述承载板(45)沿着所述输送带(22)的输入端至输出端的方向前后移动；所述承载板(45)的宽度小于两个所述限位板(411)之间的距离；多个所述机械手(47)用于将转运位于所述载料盘(6)上的玻璃工件。

2.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，所述第四支架(41)的顶部平行设置有两个限位板(411)，当所述载料盘(6)被输送至所述截停区(221)时，所述载料盘(6)被固定于两个所述限位板(411)之间。

3.根据权利要求2所述的转运机构，其特征在于，所述转运机构还包括设置在所述限位板(411)后端的截停块(42)和设置在所述第三支架(21)上的第一气缸，第一气缸的活动端与所述截停块(42)连接、且用于驱动所述截停块(42)上下移动。

4.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，所述载料盘(6)通过限位组件定位在所述承载板(45)上，所述限位组件包括至少一个凸块(451)、与所述凸块(451)相匹配的凹槽和挡块(452)，所述凸块(451)设置在所述承载板(45)的前端，所述挡块(452)设置在所述承载板(45)的后端，凹槽设置在所述载料盘(6)的前端。

5.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，所述机械手(47)包括横向移动单元、滑块(475)、纵向移动单元；

所述横向移动单元包括与所述第五支架(46)固定连接的第一底座(471)、与所述第一底座(471)固定连接的丝杆、连接在所述丝杆一端的电机(23)和套设在所述丝杆上的连接座(473)，所述连接座(473)上设置有滑动连接滑块(475)的横向滑轨(474)；

所述纵向移动单元包括固定连接在所述滑块(475)上的第二底座(476)、设置在所述第二底座(476)上的气缸和夹爪(478)，所述第二底座(476)上设置有滑动连接所述夹爪(478)的纵向导轨。

6.根据权利要求5所述的转运机构，其特征在于，所述纵向移动单元还包括吸盘(479)，所述吸盘(479)连接在所述夹爪(478)上。

7.根据权利要求1所述的转运机构，其特征在于，所述输送机构(2)还包括连接在所述第三支架(21)上的电机(23)，所述电机(23)驱动所述输送带(22)运动以带动位于所述安装位上的所述载料盘(6)运动至所述输送带(22)上、以及带动位于所述输送带(22)上的所述载料盘(6)运动至所述下料机构(5)的所述安装位上。

8.根据权利要求7所述的转运机构，其特征在于，所述安装位上对称设置有两个安装部(121)。

9.根据权利要求7所述的转运机构，其特征在于，还包括上料机构(1)和下料机构(5)，所述安装部(121)远离所述输送带(22)的一端设有限位块(122)。