CN208801791U - 上料装置、玻璃精雕机和玻璃精雕机生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种上料装置，用于为玻璃精雕机上料，该上料装置包括：工件抓取机构；Z轴驱动机构，用于驱动工件抓取机构沿Z轴方向上下移动；X轴驱动机构，用于驱动所述工件抓取机构沿X轴方向移动，以将工件输送至所述玻璃精雕机的工作台；转动机构，包括转动盘、与转动盘连接的第一安装座、用于驱动转动盘转动的驱动组件。本实用新型在将工件运输至玻璃精雕机的工作台时，能够自动校正工件与工作台上治具之间的角度差，以防止工件未放置到位的情况下，玻璃精雕机对其加工位置发生偏差，产出次品。因此本实用新型提高了生产精度，从而提高了生产质量。

Description

上料装置、玻璃精雕机和玻璃精雕机生产线

技术领域

本实用新型涉及数控加工领域，具体涉及一种上料装置、玻璃精雕机和玻璃精雕机生产线。

背景技术

全面屏最开始是手机业界对于超高屏占比手机设计的一个比较宽泛的定义，从字面上解释就是手机的正面全部都是屏幕，手机的四个边框位置都是采用无边框设计，追求接近100％的屏占比。全面屏手机首先是提升了手机的颜值，让手机看上去更有科技感，另外同样机身正面的面积可以容纳更大的屏幕，对于视觉体验有着显著的提升。随着全面屏手机及其概念的日益普及，全面屏概念不断被引用至其它行业。

全面屏在加工制造过程中存在很多技术工艺难点，尤其在盖板玻璃等在加工过程中，两不同工序的加工器械之间的坐标存在差别，因此直接影响工件在搬运中的精度，从而影响全面屏生产质量。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种上料装置，旨在解决现有的玻璃精雕机的工件搬运精度较低，影响生产精度的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种可自动校准工件角度的上料装置，用于为玻璃精雕机上料，该上料装置包括：

工件抓取机构，用于抓取待加工的工件；

Z轴驱动机构，与所述工件抓取机构连接，用于驱动所述工件抓取机构沿Z轴方向上下移动；

X轴驱动机构，与所述Z轴驱动机构连接，用于驱动所述工件抓取机构沿X轴方向移动，以将所述工件输送至所述玻璃精雕机的工作台；

转动机构，包括设置于所述X轴驱动机构上的转动盘、与所述转动盘连接的第一安装座、用于驱动所述转动盘转动的驱动组件，所述工件抓取机构通过所述Z轴驱动机构滑动连接于所述第一安装座上，所述转动机构用于驱动所述工件抓取机构在水平面上转动以校准所述工件的摆放角度。

优选地，所述X轴驱动机构包括沿X轴方向设置的X轴导轨、设于所述X轴导轨上方的第二安装座、连接于所述第二安装座下方且与所述X轴导轨滑动连接的X轴滑块、和用于驱动所述第二安装座沿所述X轴导轨滑动的第一驱动电机；所述驱动组件与所述第二安装座固定连接，所述转动盘与所述第二安装座转动连接。

优选地，所述第一驱动电机为直线电机。

优选地，所述驱动组件包括第二驱动电机、传动座、与所述第二驱动电机的输出轴连接的丝杠、与所述传动座连接且套设在所述丝杠上的丝杠螺母、分别与所述传动座和转动盘连接的连接座，所述连接座可相对所述传动座在水平面内转动；所述第二驱动电机用于驱动所述传动座沿Y轴方向移动。

优选地，所述第一安装座包括垂直连接的水平板和竖直板，所述水平板固定连接于所述转动盘的上端面，所述Z轴驱动机构安装在所述竖直板上。

优选地，所述Z轴驱动机构包括固定在所述竖直板上的第三驱动电机、Z轴导轨、与所述Z轴导轨滑动配合的Z轴导向块，和在所述第三驱动电机驱动下沿Z轴方向上下滑动的滑台，所述Z轴导向块、滑台均与所述工件抓取机构连接。

优选地，所述工件抓取机构包括抓取挂板和设于所述抓取挂板的若干组真空吸头，所述抓取挂板分别与所述滑台和Z轴导向块连接，每组所述真空吸头对应吸取一件工件，每组所述真空吸头与一真空泵连接。

本实用新型还提出一种玻璃精雕机，该玻璃精雕机包括如上所述的上料装置和设置于所述玻璃精雕机的工作台一侧的滑动座，所述上料装置设置于所述滑动座上。

优选地，所述滑动座上设置有两所述上料装置，分别用于上料和下料。

本实用新型还提出一种玻璃精雕机生产线，该玻璃精雕机生产线包括多个并列设置的玻璃精雕机、横跨所有所述玻璃精雕机设置的滑动座，以及位于所述滑动座上的两个上料装置，所有所述玻璃精雕机的工作台平行且位于同一水平面上，两所述上料装置分别用于为所述玻璃精雕机上料和下料，其中所述上料装置为以上任意一项中所述的上料装置。

本实用新型通过在Z轴驱动机构的驱动下沿Z轴方向上下移动的工件抓取机构抓取工件，再通过X轴驱动机构驱动工件抓取机构移动，以将工件输送至玻璃精雕机的工作台上方，然后，根据玻璃精雕机工作台上治具的坐标与工件摆放角度之间的坐标差，令转动机构的驱动组件驱动转动盘转动，使第一安装座带动工件抓取机构转动一定角度，以使工件摆放角度与所述治具相匹配，Z轴驱动机构再驱动工件抓取机构下移，工件抓取机构将工件放置于玻璃精雕机工作台上的治具中。本实用新型在将工件运输至玻璃精雕机的工作台时，能够自动校正工件与工作台上治具之间的角度差，以防止工件未放置到位的情况下，玻璃精雕机对其加工位置发生偏差，产出次品。因此本实用新型提高了生产精度，从而提高了生产质量。

附图说明

图1为本实用新型一实施例中上料装置的结构示意图；

图2为本实用新型又一实施例中转动机构的结构示意图；

图3为本实用新型又一实施例中Z轴驱动机构和工件抓取机构的结构示意图；

图4为本实用新型又一实施例中玻璃精雕机生产线的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提出一种上料装置，用于为玻璃精雕机500上料，如图1所示，该上料装置包括：

工件抓取机构100，用于抓取待加工的工件；

Z轴驱动机构200，与工件抓取机构100连接，用于驱动工件抓取机构100沿Z轴方向上下移动；

X轴驱动机构300，与Z轴驱动机构200连接，用于驱动工件抓取机构100沿X轴方向移动，以将工件输送至玻璃精雕机500的工作台510；

转动机构400，包括设置于X轴驱动机构300上的转动盘410、与转动盘410连接的第一安装座420、用于驱动转动盘410转动的驱动组件430，工件抓取机构100通过Z轴驱动机构200滑动连接于第一安装座420上，转动机构400用于驱动工件抓取机构100在水平面上转动以校准工件的摆放角度。

本实施例中，如图1中对X轴、Y轴和Z轴的标示，Z轴指的是竖直方向，X轴和Y轴分别为水平方向上相互垂直的两个方向，其中X轴指的是X轴驱动机构300的驱动方向。

玻璃精雕机500位于X轴驱动机构300的一侧，工件抓取机构100可以是机械抓手或是真空吸盘等可抓取工件并对其进行移动的结构。转动盘410上方固定连接有第一安装座420，在转动盘410在X轴驱动机构300的驱动下沿X轴方向移动时，第一安装座420随之移动，转动盘410转动时，第一安装座420随之转动，同理的，与第一安装座420连接的Z轴驱动机构200和与Z轴驱动机构200连接的工件抓取机构100也随转动盘410动作。

当玻璃工件被运输至工件抓取机构100的初始位置下方时，工件抓取机构100在Z轴驱动机构200的驱动下沿Z轴方向下移，并将工件抓起；工件抓取机构100再在X轴驱动机构300的驱动下沿X轴方向水平移动，以将工件输送至玻璃精雕机500的工作台510上方，然后，根据玻璃精雕机500工作台510上治具的坐标与工件摆放角度之间的坐标差，转动机构400的驱动组件430驱动转动盘410转动，使第一安装座420带动工件抓取机构100转动一定角度，以使工件摆放角度与所述治具相匹配，Z轴驱动机构200再驱动工件抓取机构100下移，工件抓取机构100将工件放置于玻璃精雕机500工作台510上的治具中。

本实用新型不但能够将工件运输至玻璃精雕机500的工作台510上，还能够补偿工件原始摆放角度与工作台510上治具之间的角度差，即在将工件放置于治具中时自动校正工件角度，以防止工件未放置到位的情况下，玻璃精雕机500对其加工位置发生偏差，产出次品。因此本实用新型提高了生产精度，从而提高了生产质量。

在一较佳实施例中，如图1所示，X轴驱动机构300包括沿X轴方向设置的X轴导轨310、设于X轴导轨310上方的第二安装座320、连接于第二安装座320下方且与X轴导轨310滑动连接的X轴滑块330、和用于驱动第二安装座320沿X轴导轨310滑动的第一驱动电机；驱动组件430与第二安装座320固定连接，转动盘410与第二安装座320转动连接。

本实施例中，X轴导轨310设于所述玻璃精雕机500的工作台510一侧，以形成工件运输轨道。X轴导轨310设置有两条，两条X轴导轨310于同一水平面上平行设置，与之相匹配的，第二安装座320下方连接的X轴滑块330也设置有偶数个，分为两列，每列对应与一X轴导轨310配合滑动连接。第一驱动电机与X轴滑块330或第二安装座320连接，以驱动第二安装座320沿X轴导轨310滑动。驱动组件430和转动盘410均位于第二安装座320的上方，其中，转动盘410与第二安装座320之间通过两滚珠轴承437连接，使转动盘410可在水平面内转动。

当工件夹持机构将工件抓起时，第一驱动电机驱动X轴滑块330沿X轴导轨310滑动，使第二安装座320和转动盘410随之沿X轴导轨310移动，连接于转动盘410上的第一安装座420、连接于第一安装座420上的Z轴驱动机构200和与Z轴驱动机构200连接的工件抓取机构100也随之沿X轴滑动，从而将工件运输至玻璃精雕机500的工作台510上。

在一较佳实施例中，第一驱动电机为直线电机。

本实施例中，第二安装座320下端面连接有由磁性材料制成的动子，X轴导轨310上设有与该动子适配的定子，定子连接有交流电源，动子与定子之间通过磁场作用实现相对运动。通过调节交流电源的电压或频率，可以得到不同的速度、电磁推力，适用于低速往复运行的场合。直线电机具有高加速度和较低的速度波动，同时具备极高的定位精度。

在一较佳实施例中，如图2所示，驱动组件430包括第二驱动电机431、传动座432、与第二驱动电机431的输出轴连接的丝杠螺母434、与传动座432连接且套设在丝杠螺母434上的丝杠螺母434螺母、分别与传动座432和转动盘410连接的连接座435，连接座435可相对传动座432在水平面内转动；第二驱动电机431用于驱动传动座432沿Y轴方向移动。

本实施例中，第二驱动电机431与第二安装座320固定连接，传动座432的下端连接有滑动副，用以与第二安装座320滑动连接，该滑动副包括有沿Y轴方向设置且与第二安装座320固定连接的滑轨，和与传动座432下端面固定连接的滑块。传动座432的一侧设有传感器436，用以获取传动座432的位置信息和运动速度。

连接座435与传动座432之间通过两滚珠轴承和穿设于两滚珠轴承中的连接杆连接，使连接座435可相对传动座432在水平面内转动。第二驱动电机431驱动丝杠螺母434转动时，套设于丝杠螺母434上的丝杠螺母434螺母带动传动座432沿Y轴方向相对第二安装座320滑动，使上端与转动盘410固定连接的连接座435随传动座432移动，由于连接座435上端与转动盘410固定连接，因此，连接座435在驱动力的作用下会发生转动，从而带动转动盘410转动一定角度，通过控制第二驱动电机431的转动速率和转动行程，可调控转动盘410的转动角速度和转动角度。本实施例中，转盘的角速度优选为0.005度/s，以提高调整工件角度的精度，适应其与治具之间的微小角度差。

在一较佳实施例中，如图1所示，第一安装座420包括垂直连接的水平板422和竖直板421，水平板422固定连接于转动盘410的上端面，Z轴驱动机构200连接在竖直板421上，还包括同时垂直连接于水平板422与竖直板421上的加强筋，以巩固二者之间的连接。

在一较佳实施例中，如图3所示，Z轴驱动机构200包括固定在竖直板421上的第三驱动电机210、Z轴导轨220、与Z轴导轨220滑动配合的Z轴导向块230，和在第三驱动电机210驱动下沿Z轴方向上下滑动的滑台240，Z轴导向块230、滑台240均与工件抓取机构100连接。

本实施例中，沿竖直方向设置的Z轴导轨220设置有两条，两条Z轴导轨220于第一安装座420的竖直板421上平行设置，与之相匹配的，Z轴导向块230也设置有偶数个，分为两列，每列对应与一Z轴导轨220配合滑动连接。滑台240滑动连接于两Z轴导轨220之间设置的滑动平台上，同时滑台240与第三驱动电机210之间通过传动件进行传动，滑动平台的侧端面设有传感器，用于获取滑块的位置信息。所有Z轴导向块230，和滑台240均固定连接在工件抓取机构100上。第三驱动电机210可选用伺服电机，通过控制伺服电机的正转或反转，驱动滑台240沿滑动平台上下移动，带动工件抓取机构100沿Z轴导轨220上下滑动。

在一较佳实施例中，如图3所示，工件抓取机构100包括抓取挂板110和设于抓取挂板110的若干组真空吸头120，抓取挂板110分别与滑台240和Z轴导向块230连接，每组真空吸头120对应吸取一件工件，每组真空吸头120与一真空泵130连接。

其中，抓取挂板110包括有垂直连接的竖直板111和水平板112，其中，Z轴驱动机构200的Z轴导向块230和滑台240固定连接在该竖直板111朝向第一安装座420的一侧，真空吸头120设置在抓取挂板110的水平板112上，该水平板112与竖直板111之间设有加强筋。

每组真空吸头120包括有多个真空吸头120，本实施例优选4个，对应矩形的手机玻璃盖板工件的四个方位，每组中的多个真空吸头120同时由一真空泵130控制，以保持各个真空吸头120与工件之间的吸力一致。

每一真空泵130与真空吸头120之间还设有电磁阀131，用以控制该真空泵130的开闭和吸力；还包括有压力表，用以测量真空泵130内的气压。

在一较佳实施例中，如图3所示，抓取挂板110的水平板上设有与每一真空吸头120配合的导向槽，该水平板与真空吸头120之间设有导向件，导向件套设在真空吸头120的上部，并设置于导向槽中，导向件的大小与导向槽适配，其作用是将真空吸头120安装在抓取挂板110的水平板上，同时保证在安装后，真空吸头120保持竖直向下的状态。导向槽设置为长条形通孔，一组真空吸头120对应的若干导向槽相互之间可呈角度设置，导向件可在外力下沿导向槽移动，以调节同一组真空吸头120中各真空吸头120之间的距离，适应不同规格尺寸的工件。

在一较佳实施例中，导向件包括导向套杆和分别套设于所述导向套杆上下两端的螺帽，所述导向套杆套设于所述真空吸头120的上部，两所述螺帽分别位于所述抓取挂板110的上下两侧。拧松螺帽时，导向套杆可在导向槽中滑动，拧紧螺帽时，将真空吸头120竖直朝下的固定于抓取挂板110的水平板上。

本实用新型还提出一种玻璃精雕机500，如图4所示，该玻璃精雕机500包括如上所述的上料装置1000和设置于玻璃精雕机500的工作台510一侧的滑动座520，上料装置1000设置于滑动座520上，如图1所示，上料装置1000包括：工件抓取机构100，用于抓取待加工的工件；转动机构400，用于驱动工件抓取机构100在水平面上转动以校准工件的摆放角度；Z轴驱动机构200，用于驱动工件抓取机构100沿Z轴方向上下移动；X轴驱动机构300，用于驱动工件抓取机构100沿X轴方向移动，以将工件输送至玻璃精雕机500的工作台510；其中，转动机构400包括设置于X轴驱动机构300上的转动盘410、与转动盘410连接的第一安装座420、用于驱动转动盘410转动的驱动组件430，工件抓取机构100通过Z轴驱动机构200滑动连接于第一安装座420上。

本实施例中，滑动座520的方向作为X轴方向，竖直方向作为Z轴方向，垂直于X轴和Z轴的方向作为Y轴方向。上料装置1000为玻璃精雕机500的工作台510上料的过程为：首先通过工件抓取机构100夹取工件，Z轴驱动机构200驱动工件抓取机构100上移，X轴驱动机构300驱动工件抓取机构100、转动机构400、Z轴驱动机构200整体沿滑动座520滑动至工作台510上，转动机构400再转动工件抓取机构100以使工件与工作台510上的治具位置对齐，最后Z轴驱动机构200驱动工件抓取机构100下移，并将工件放置于治具中，从而完成上料过程。本实用新型能够补偿工件原始摆放角度与工作台510上治具之间的角度差，以防止工件未放置到位的情况下，玻璃精雕机500对其加工位置发生偏差，产出次品。因此本实用新型提高了生产精度，从而提高了生产质量。该上料装置也可以用于下料，当工件完成在工作台510上的加工过程时，该上料机构可将工件从治具中取出，并输送至下一工序。

在一较佳实施例中，滑动座520上设置有两上料装置1000，分别用于上料和下料。两上料装置1000分别位于滑动座520的两端，按序向工作台510上料和从工作台510上下料。其中，用于下料的上料装置1000将工件从工作台510上取下后并运输至下一工序时，其转动机构400用于校正工件与下一工序中治具(或工作平台)之间的角度差。

本实用新型还提出一种玻璃精雕机生产线，如图4所示，该玻璃精雕机生产线包括多个并列设置的玻璃精雕机500、横跨所有玻璃精雕机500设置的滑动座520，以及位于滑动座520上的两个上料装置1000，所有玻璃精雕机500的工作台510平行且位于同一水平面上，两上料装置1000分别用于为玻璃精雕机500上料和下料，所述的上料装置1000为如上任一实施例中所述的上料装置。

本实施例中，两上料装置中用于上料的上料装置其工作过程如前所述，其转动机构400主要用于校正工件与玻璃精雕机500的工作台510上治具之间的角度差；用于下料的上料装置1000，工作过程如上一实施例所述，主要在于将工件从工作台510上取下后并运输至下一工序，其转动机构400用于校正工件与下一工序中治具(或工作平台)之间的角度差。本实施例的玻璃精雕机生产线，具有较高的工作精度，生产效率也得到大幅度提升。

需要说明，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求保护的范围之内。

以上的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。

Claims (10)

1.一种上料装置，用于为玻璃精雕机上料，其特征在于，包括：

工件抓取机构，用于抓取待加工的工件；

Z轴驱动机构，与所述工件抓取机构连接，用于驱动所述工件抓取机构沿Z轴方向上下移动；

X轴驱动机构，与所述Z轴驱动机构连接，用于驱动所述工件抓取机构沿X轴方向移动，以将所述工件输送至所述玻璃精雕机的工作台；

转动机构，包括设置于所述X轴驱动机构上的转动盘、与所述转动盘连接的第一安装座、用于驱动所述转动盘转动的驱动组件，所述工件抓取机构通过所述Z轴驱动机构滑动连接于所述第一安装座上，所述转动机构用于驱动所述工件抓取机构在水平面上转动以校准所述工件的摆放角度。

2.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述X轴驱动机构包括沿X轴方向设置的X轴导轨、设于所述X轴导轨上方的第二安装座、连接于所述第二安装座下方且与所述X轴导轨滑动连接的X轴滑块、和用于驱动所述第二安装座沿所述X轴导轨滑动的第一驱动电机；所述驱动组件与所述第二安装座固定连接，所述转动盘与所述第二安装座转动连接。

3.如权利要求2所述的上料装置，其特征在于，所述第一驱动电机为直线电机。

4.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述驱动组件包括第二驱动电机、传动座、与所述第二驱动电机的输出轴连接的丝杠、与所述传动座连接且套设在所述丝杠上的丝杠螺母、分别与所述传动座和转动盘连接的连接座，所述连接座可相对所述传动座在水平面内转动；所述第二驱动电机用于驱动所述传动座沿Y轴方向移动。

5.如权利要求1所述的上料装置，其特征在于，所述第一安装座包括垂直连接的水平板和竖直板，所述水平板固定连接于所述转动盘的上端面，所述Z轴驱动机构安装在所述竖直板上。

6.如权利要求5所述的上料装置，其特征在于，所述Z轴驱动机构包括固定在所述竖直板上的第三驱动电机、Z轴导轨、与所述Z轴导轨滑动配合的Z轴导向块，和在所述第三驱动电机驱动下沿Z轴方向上下滑动的滑台，所述Z轴导向块、滑台均与所述工件抓取机构连接。

7.如权利要求6所述的上料装置，其特征在于，所述工件抓取机构包括抓取挂板和设于所述抓取挂板的若干组真空吸头，所述抓取挂板分别与所述滑台和Z轴导向块连接，每组所述真空吸头对应吸取一件工件，每组所述真空吸头与一真空泵连接。

8.一种玻璃精雕机，其特征在于，包括如权利要求1-7中任意一项所述的上料装置和设置于所述玻璃精雕机的工作台一侧的滑动座，所述上料装置设置于所述滑动座上。

9.如权利要求8所述的玻璃精雕机，其特征在于，所述滑动座上设置有两所述上料装置，分别用于上料和下料。

10.一种玻璃精雕机生产线，其特征在于，包括多个并列设置的玻璃精雕机、横跨所有所述玻璃精雕机设置的滑动座，以及位于所述滑动座上的两个上料装置，所有所述玻璃精雕机的工作台平行且位于同一水平面上，两所述上料装置分别用于为所述玻璃精雕机上料和下料，其中所述上料装置为权利要求1-7中任一项所述上料装置。