CN117719885B - 一种平板玻璃上下料自动化设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及平板玻璃生产技术领域，具体涉及一种平板玻璃上下料自动化设备，包括：机台；所述机台上设有对平板玻璃放置位置初步检测的检测工位。本发明中，通过等高螺栓外径与安装孔内径之间的限位，可使得活动板的移动范围位于阈值区间，同时与上料直线轴承、柱塞钢珠滚轮之间的相互配合，使得上料定位销钉可前后左右上下自由移动调整，实现了上料定位销钉与治具定位孔之间的自动矫正对齐，进而使得上料定位销钉与治具定位孔之间精准对接，解决了吸取和放置平板玻璃会出现偏差，降低了平板玻璃的位置精度，注塑时容易出现产品不合格的问题，从而降低了生产成本，提高了产线生产效率和合格率。
Description
技术领域
本发明涉及平板玻璃生产技术领域，具体涉及一种平板玻璃上下料自动化设备。
背景技术
玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。
平板电脑也叫便携式电脑，是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。它拥有的触摸屏(也称为数位板技术)允许用户通过触控笔或数字笔来进行作业而不是传统的键盘或鼠标。用户可以通过内建的手写识别、屏幕上的软键盘、语音识别或者一个真正的键盘(如果该机型配备的话)实现输入。
目前，随着科技的不断发展，人们生活水平的不断提高，平板电脑成为了现在生活中重要的电子产品之一，平板电脑显示屏的所使用平板玻璃在生产过程中，需要对平板玻璃的边缘注塑硅胶，现有的平板玻璃上下料自动化设备中，采用机械手对平板玻璃上下料，在机械手上下料的过程中，由于机械手吸盘为固定设计，在机械手和机械手吸盘的精度叠加后，导致吸取和放置平板玻璃时会出现偏差，降低了平板玻璃的位置精度，注塑时容易出现产品不合格，从而提高了生产成本，降低了产线生产效率和合格率。
因此，有必要提供一种新的技术方案以克服上述缺陷。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可有效解决上述技术问题的一种平板玻璃上下料自动化设备。
为达到本发明之目的，采用如下技术方案：
一种平板玻璃上下料自动化设备，包括：机台；所述机台上设有对平板玻璃放置位置初步检测的检测工位；将检测工位的平板玻璃搬运至注塑机的机械手；检测工位：视觉相机检测平板玻璃中心与定位治具上的治具定位孔中心偏差，并根据检测结果进行平板玻璃位置调整；完成平板玻璃位置调整后，所述机械手将平板玻璃运至注塑机，并在搬运的过程中对平板玻璃位置进行二次调整。
进一步的：视觉相机检测平板玻璃中心与治具定位孔中心偏差，并根据检测结果进行平板玻璃位置调整的具体步骤为：
步骤S1：确定阈值；
步骤S2：若偏差T小于阈值则无需调整平板玻璃的位置；若偏差T大于阈值时，则需要对平板玻璃的位置进行调整；若偏差T大于阈值时，对平板玻璃横向水平位置进行调整后，视觉相机拍摄获取平板玻璃的相对位置，对平板玻璃纵向水平位置进行调整后，视觉相机拍摄获取平板玻璃的相对位置，对平板玻璃水平角度进行调整后，视觉相机拍摄获取平板玻璃的相对位置，调整完成后，此时若偏差T小于阈值时，则无需调整平板玻璃的位置。
进一步的：所述机械手上安装有连接板，所述连接板通过等高螺栓与活动板之间螺纹连接，安装等高螺栓的安装孔的内径大于等高螺栓的外径，且安装孔的内径与等高螺栓的外径之间的差值为阈值。
进一步的：所述活动板的一侧安装有上料定位销钉，所述活动板的另一侧安装有胶头吸盘。
进一步的：所述连接板的一侧安装有柱塞钢珠滚轮，所述柱塞钢珠滚轮与活动板之间滑动连接。
进一步的：所述连接板的另一侧安装有浮动板，所述浮动板的一侧安装有上料直线轴承。
进一步的：所述机械手上还安装有下料吸盘，设置于所述下料吸盘周边的连动气缸，安装于所述连动气缸移动部上的顶针，安装于所述连动气缸固定部的定位板，安装于所述定位板上的下料定位销钉，设置于所述顶针移动端的挡板。
进一步的：所述注塑机上安装有安装座，所述安装座上安装有监测镜头。
进一步的：所述机台上还安装有流水线，安装在所述流水线下料处的挡块，所述挡块底部设有废料箱。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明一种平板玻璃上下料自动化设备，通过等高螺栓外径与安装孔内径之间的限位，可使得活动板的移动范围位于阈值区间，同时与上料直线轴承、柱塞钢珠滚轮之间的相互配合，使得上料定位销钉可前后左右上下自由移动调整，实现了上料定位销钉与治具定位孔之间的自动矫正对齐，进而使得上料定位销钉与治具定位孔之间精准对接，解决了吸取和放置平板玻璃会出现偏差，降低了平板玻璃的位置精度，注塑时容易出现产品不合格的问题，从而降低了生产成本，提高了产线生产效率和合格率。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的立体示意图。
图2为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的立体示意图。
图3为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的六轴机械手示意图。
图4为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的上料抓取组件和下料抓取组件示意图。
图5为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的上料抓取组件示意图。
图6为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的上料抓取组件示意图。
图7为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的上料抓取组件示意图。
图8为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的流水线组件示意图。
图9为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的矫正组件示意图。
图10为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的视觉检测组件示意图。
图11为本发明一种平板玻璃上下料自动化设备的监测组件示意图。
图中：
11、机台；111、视觉相机；112、定位治具；113、流水线；114、治具定位孔；
21、机械手；211、上料直线轴承；212、浮动板；213、连接板；214、柱塞钢珠滚轮；215、等高螺栓；216、上料定位销钉；217、活动板；218、胶头吸盘；221、下料吸盘；222、连动气缸；223、定位板；224、下料定位销钉；225、顶针；226、挡板；
31、注塑机；311、安装座；312、监测镜头。
具体实施方式
为了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技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的部分实施例，而不是全部实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“横向”、“纵向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“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保护范围的限制。当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
如图1至图11所示，一种平板玻璃上下料自动化设备，包括：机台11；机台11上设有对平板玻璃放置位置初步检测的检测工位；将检测工位的平板玻璃搬运至注塑机31的机械手21；检测工位：视觉相机111检测平板玻璃中心与定位治具112上的治具定位孔114中心偏差，并根据检测结果进行平板玻璃位置调整；完成平板玻璃位置调整后，机械手21将平板玻璃运至注塑机31，并在搬运的过程中对平板玻璃位置进行二次调整。
视觉相机111检测平板玻璃中心与治具定位孔114中心偏差，并根据检测结果进行平板玻璃位置调整的具体步骤为：
步骤S1：确定阈值；
步骤S2：若偏差T小于阈值则无需调整平板玻璃的位置；若偏差T大于阈值时，则需要对平板玻璃的位置进行调整；若偏差T大于阈值时，对平板玻璃横向水平位置进行调整后，视觉相机111拍摄获取平板玻璃的相对位置，对平板玻璃纵向水平位置进行调整后，视觉相机111拍摄获取平板玻璃的相对位置，对平板玻璃水平角度进行调整后，视觉相机111拍摄获取平板玻璃的相对位置，调整完成后，此时若偏差T小于阈值时，则无需调整平板玻璃的位置。
本发明中，检测工位设置有六个视觉相机111，四个视觉相机111定位平板玻璃外框，通过定位平板玻璃的对角外框计算出平板玻璃的中心位置，两个视觉相机111定位定位治具112上的治具定位孔114，通过定位定位治具112上的对角的治具定位孔114的中心位置，从而计算出平板玻璃中心与治具定位孔114中心的横向水平距离和纵向水平距离，当横向水平距离和纵向水平距离与设定的标准距离出现偏差时，即计算出平板玻璃中心和治具定位孔114中心偏差T，若偏差T小于阈值则无需调整平板玻璃的位置；若偏差T大于阈值时，则需要对平板玻璃的位置进行调整；若偏差T大于阈值时，通过横向移动直线模组对平板玻璃横向水平位置进行调整，对平板玻璃横向水平位置进行调整后，视觉相机111拍摄获取平板玻璃的相对位置，纵向移动直线模组对平板玻璃纵向水平位置进行调整，对平板玻璃纵向水平位置进行调整后，视觉相机111拍摄获取平板玻璃的相对位置，马达对平板玻璃水平角度进行调整，对平板玻璃水平角度进行调整后，视觉相机111拍摄获取平板玻璃的相对位置，调整完成后，此时若偏差T小于阈值时，则无需调整平板玻璃的位置。
在这里补充说明的是，平板玻璃中心与治具定位孔114的横向水平距离、纵向水平距离通过准确测量后符合生产要求直接设定为标准距离。
机械手21上安装有连接板213，连接板213通过等高螺栓215与活动板217之间螺纹连接，安装等高螺栓215的安装孔的内径大于等高螺栓215的外径，且安装孔的内径与等高螺栓215的外径之间的差值为阈值。
本发明中，由于安装等高螺栓215的安装孔的内径大于等高螺栓215的外径，与等高螺栓215螺纹连接的活动板217可相对于连接板213进行前后左右移动，进而带动上料定位销钉216和胶头吸盘218前后左右方向的微调，而胶头吸盘218在吸取平板玻璃时，其与平板玻璃之间的位置偏差须在阈值范围内，这样才可保证平板玻璃的位置精度，因此安装孔的内径与等高螺栓215的外径之间的差值为阈值，当机械手21与胶头吸盘218的精度叠加后，会导致上料定位销钉216与治具定位孔114对接时没有完全对齐，此时在上料定位销钉216插入治具定位孔114的过程中，通过上料定位销钉216带动活动板217移动，通过等高螺栓215外径与安装孔内径之间的限位，可使得活动板217的移动范围位于阈值区间，从而使得上料定位销钉216和胶头吸盘218相对平板玻璃微调的距离在阈值范围内，使得上料定位销钉216与治具定位孔114的精准对接，保证了胶头吸盘218吸取平板玻璃时位置精度。
在这里补充说明的是，等高螺栓215的螺纹长度和螺栓长度相等，可提供更加均匀的紧固力，保证连接的稳定性和可靠性，通过等高螺栓215紧固相同的圈数，进而使得连接板213和活动板217之间保持平行状态，进而使得胶头吸盘218处于水平状态，避免了吸取平板玻璃时发生倾斜。
活动板217的一侧安装有上料定位销钉216，活动板217的另一侧安装有胶头吸盘218。
本发明中，在对平板玻璃进行吸取上料时，通过上料定位销钉216插进对应的治具定位孔114中，实现了胶头吸盘218对平板玻璃吸取时的快速定位，在上料定位销钉216插入治具定位孔114的过程中，通过上料定位销钉216带动活动板217移动，通过等高螺栓215外径与安装孔内径之间的限位，可使得活动板217的移动范围位于阈值区间，从而使得上料定位销钉216和胶头吸盘218相对平板玻璃微调的距离在阈值范围内，使得上料定位销钉216与治具定位孔114的精准对接，保证了胶头吸盘218吸取平板玻璃时位置精度。
连接板213的一侧安装有柱塞钢珠滚轮214，柱塞钢珠滚轮214与活动板217之间滑动连接。
本发明中，通过柱塞钢珠滚轮214与活动板217之间滑动连接，使得活动板217在前后左右移动时更加顺滑，由于机械手21与胶头吸盘218的精度叠加后，会导致上料定位销钉216与治具定位孔114对接时没有完全对齐，在上料定位销钉216插入治具定位孔114的过程中，通过上料定位销钉216带动活动板217移动，由于活动板217的移动范围位于阈值区间，从而使得上料定位销钉216相对平板玻璃微调的距离在阈值范围内，进而使得上料定位销钉216在前后左右微调时更加顺滑，有利于上料定位销钉216与治具定位孔114的快速对接。
连接板213的另一侧安装有浮动板212，浮动板212的一侧安装有上料直线轴承211。
本发明中，通过上料直线轴承211可使得浮动板212上下浮动，进而使得活动板217可进行上下浮动，由于直线轴承是一种直线运动系统，用于直线行程与圆柱轴配合使用，由于承载球与轴承外套点接触，钢球以最小的摩擦阻力滚动，因此承具有摩擦小，且比较稳定，不随轴承速度而变化，能获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动，从而可使活动板217更稳定的上下浮动，进而带动上料定位销钉216上下方向的微调。
在这里补充说明的是，通过等高螺栓215与上料直线轴承211、柱塞钢珠滚轮214之间的相互配合，使得上料定位销钉216可前后左右上下自由移动调整，实现了上料定位销钉216与治具定位孔114之间的自动矫正对齐，进而使得上料定位销钉216与治具定位孔114之间精准对接，解决了吸取和放置平板玻璃会出现偏差，降低了平板玻璃的位置精度，注塑时容易出现产品不合格的问题，从而降低了生产成本，提高了产线生产效率和合格率。
机械手21上还安装有下料吸盘221，设置于下料吸盘221周边的连动气缸222，安装于连动气缸222移动部上的顶针225，安装于连动气缸222固定部的定位板223，安装于定位板223上的下料定位销钉224，设置于顶针225移动端的挡板226。
本发明中，通过下料定位销钉224与注塑模具定位孔的对接，保证了下料时的位置精度，由于注塑后产生多余的胶块不易从注塑模具中取出，当下料吸盘221对注塑后的平板玻璃吸取时，此时通过连动气缸222带动顶针225向下移动时，通过顶针225的移动端插入胶块中，由于顶针225的头部为锥形设置，当顶针225头部插进胶块后，胶块不易从顶针225的锥形头部脱离，使得顶针225便于将胶块从注塑模具中取出，避免了注塑模具中残留胶块，出现压模的情况，将注塑完成的平板玻璃带动至下料位置时，连动气缸222带动顶针225向上移动，下料直线轴承用于防止连动气缸222转动导致精度偏差，此时通过挡板226在顶针225向上运动后，将胶块挡住，使得胶块与顶针225脱离，从而实现了自动对注塑完成的平板玻璃快速下料，提高了工作效率。
注塑机31上安装有安装座311，安装座311上安装有监测镜头。
本发明中，通过监测镜头311可检查注塑机31的模具中平板玻璃位置，同时检查膜内有无料口残留，避免模具损坏。
机台11上还安装有流水线113，安装在流水线113下料处的挡块，挡块底部设有废料箱。
本发明中，通过流水线将113注塑完成的平板玻璃输送至人工下料位，人工将注塑后的平板玻璃下料，在此过程中废料随平板玻璃一起移动到挡块处，平板玻璃被挡住，废料通过挡块与流水线113之间的缝隙掉落至废料箱。
工作原理：通过检测工位上设置的视觉相机111检测平板玻璃中心与定位治具112上的治具定位孔114中心偏差，并根据检测结果进行平板玻璃位置调整，完成平板玻璃位置调整后，通过机械手21将检测工位的平板玻璃搬运至注塑机31中进行注塑，并在搬运的过程中对平板玻璃位置进行二次调整，注塑成型后，通过机械手21将注塑后的平板玻璃移至流水线113上，并跟随流水线113移至人工下料位。
本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
Claims (3)
1.一种平板玻璃上下料自动化设备，其特征在于：包括：机台；所述机台上设有对平板玻璃放置位置初步检测的检测工位；将检测工位的平板玻璃搬运至注塑机的机械手；
检测工位：视觉相机检测平板玻璃中心与定位治具上的治具定位孔中心偏差，并根据检测结果进行平板玻璃位置调整；
完成平板玻璃位置调整后，所述机械手将平板玻璃运至注塑机，并在搬运的过程中对平板玻璃位置进行二次调整；
视觉相机检测平板玻璃中心与治具定位孔中心偏差，并根据检测结果进行平板玻璃位置调整的具体步骤为：
步骤S1：确定阈值；
步骤S2：若偏差T小于阈值则无需调整平板玻璃的位置；若偏差T大于阈值时，则需要对平板玻璃的位置进行调整；若偏差T大于阈值时，对平板玻璃横向水平位置进行调整后，视觉相机拍摄获取平板玻璃的相对位置，对平板玻璃纵向水平位置进行调整后，视觉相机拍摄获取平板玻璃的相对位置，对平板玻璃水平角度进行调整后，视觉相机拍摄获取平板玻璃的相对位置，调整完成后，此时若偏差T小于阈值时，则无需调整平板玻璃的位置；
所述机械手上安装有连接板，所述连接板通过等高螺栓与活动板之间螺纹连接，安装等高螺栓的安装孔的内径大于等高螺栓的外径，且安装孔的内径与等高螺栓的外径之间的差值为阈值；
所述活动板的一侧安装有上料定位销钉，所述活动板的另一侧安装有胶头吸盘；
所述连接板的一侧安装有柱塞钢珠滚轮，所述柱塞钢珠滚轮与活动板之间滑动连接；
所述连接板的另一侧安装有浮动板，所述浮动板的一侧安装有上料直线轴承；
所述机械手上还安装有下料吸盘，设置于所述下料吸盘周边的连动气缸，安装于所述连动气缸移动部上的顶针，安装于所述连动气缸固定部的定位板，安装于所述定位板上的下料定位销钉，设置于所述顶针移动端的挡板。
2.如权利要求1所述的一种平板玻璃上下料自动化设备，所述注塑机上安装有安装座，所述安装座上安装有监测镜头。
3.如权利要求1所述的一种平板玻璃上下料自动化设备，其特征在于：所述机台上还安装有流水线，安装在所述流水线下料处的挡块，所述挡块底部设有废料箱。
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