CN208916277U - 一种玻璃取料机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种玻璃取料机械手，包括能够水平和竖直移动的机械手臂，所述机械手臂固定连接有旋转驱动部件，所述旋转驱动部件的输出轴能够180度往复回转且固定连接有安装基板，所述安装基板上固定连接有一个固定吸盘、与所述固定吸盘相邻的依次滑动连接有至少一个活动吸盘，各所述活动吸盘与所述固定吸盘通过连杆组件铰接，且各所述活动吸盘中的一个连接有变距驱动部件，用于推动各所述活动吸盘沿所述安装基板移动以调整间距。该玻璃取料机械手，能有效的将一定间距的来料玻璃，进行吸取、翻面、移位、变距后输出，集齐多种功能于一体，成本低廉，性能稳定，间距精准可调，调节范围广泛。

Description

一种玻璃取料机械手

技术领域

本实用新型涉及玻璃工艺技术领域，更具体地说，涉及一种玻璃取料机械手。

背景技术

手机玻璃行业中，玻璃制成工艺过程时，经常会进行玻璃的取片、转移、变距等动作。比如玻璃要同时满足下面几个要求：从一个断开的位置转移到另外一个位置，同时来料是a面朝上但是出料要变成a面朝下，并且来料四片玻璃的间距是90mm，而出料玻璃间距要变成110mm，玻璃表面不能有划伤、印痕等。

在自动化作业中，人工是不能手工去参与调整上述的玻璃状态，这就需要自动化设备在玻璃取料转移时，能够自动改变玻璃的状态，以满足生产的需求。然而，现有技术中并没有能够满足上述生产需求的设备。

综上所述，如何有效地解决自动化生产过程中玻璃的翻面、变距等问题，是目前本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种玻璃取料机械手，该玻璃取料机械手的结构设计可以有效地解决自动化生产过程中玻璃的翻面、变距的问题。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种玻璃取料机械手，包括能够水平和竖直移动的机械手臂，所述机械手臂固定连接有旋转驱动部件，所述旋转驱动部件的输出轴能够180度往复回转且固定连接有安装基板，所述安装基板上固定连接有一个固定吸盘、与所述固定吸盘相邻的依次滑动连接有至少一个活动吸盘，各所述活动吸盘与所述固定吸盘通过连杆组件铰接，且各所述活动吸盘中的一个连接有变距驱动部件，用于推动各所述活动吸盘沿所述安装基板移动以调整间距。

优选地，上述玻璃取料机械手中，所述变距驱动部件为伸缩缸。

优选地，上述玻璃取料机械手中，各所述活动吸盘与所述固定吸盘均设置于所述安装基板的正面，所述伸缩缸的一端与所述安装基板的背面固定连接，另一端通过鱼眼接头连接有驱动连杆，所述安装基板上开设有通孔，所述驱动连杆穿过所述通孔并与一个所述活动吸盘固定连接，以在所述伸缩缸伸缩时在所述通孔内移动并推动与所述驱动连杆固定连接的所述活动吸盘移动，并通过所述连杆组件带动其余各所述活动吸盘同步移动。

优选地，上述玻璃取料机械手中，还包括设置于所述驱动连杆两侧以限制所述驱动连杆位移的油压限位缓冲器。

优选地，上述玻璃取料机械手中，所述安装基本板上固定有至少一根导向杆，各所述活动吸盘通过直线轴承与所述导向杆配合以沿所述导向杆移动。

优选地，上述玻璃取料机械手中，所述活动吸盘包括用于吸附玻璃的真空吸盘和用于安装所述真空吸盘的移动支座，所述直线轴承安装于所述移动支座上；所述固定吸盘包括用于吸附玻璃的真空吸盘和用于安装所述固定吸盘的固定支座，所述固定支座与所述安装基板固定连接。

优选地，上述玻璃取料机械手中，所述连杆组件包括长连杆和短连杆，所述长连杆和所述短连杆形成多个依次相连的菱形，对应所述菱形的各顶点均铰接，且沿多个所述菱形排列方向的各顶点分别与所述活动吸盘或所述固定吸盘铰接。

优选地，上述玻璃取料机械手中，所述旋转驱动部件为旋转气缸。

优选地，上述玻璃取料机械手中，所述机械手臂包括沿水平设置的X轴导轨和沿竖直方向设置的Y轴导轨，所述Y轴导轨能够在X轴驱动部件的带动下沿所述X轴导轨移动，与所述Y轴导轨配合的设置有滑块，所述滑块能够在Y轴驱动部件的带动下沿所述Y轴导轨移动，所述旋转驱动部件与所述滑块固定连接。

优选地，上述玻璃取料机械手中，所述X轴驱动部件包括X轴伺服电机，所述X轴伺服电机驱动同步轮带动同步带运动，所述Y轴导轨与所述同步带固定连接以随所述同步带同步移动；所述Y轴驱动部件包括Y轴伺服电机，所述Y轴伺服电机驱动丝杠转动，所述滑块与所述丝杠配合，以在所述丝杠转动时沿所述Y轴导轨移动。

本实用新型提供的玻璃取料机械手包括机械手臂、旋转驱动部件、安装基板、固定吸盘、活动吸盘、连杆组件和变距驱动部件。其中，机械手臂能够水平和竖直移动；旋转驱动部件与机械手臂固定连接，且旋转驱动部件的输出轴能够180度往复回转；安装基板与旋转驱动部件的输出轴固定连接，其上固定连接有一个固定吸盘，与固定吸盘相邻的还依次滑动连接有至少一个活动吸盘，各活动吸盘与固定吸盘通过连杆组件铰接，且各活动吸盘中的一个连接有变距驱动部件，用于推动各活动吸盘沿安装基板移动以调整间距。

应用本实用新型提供的玻璃取料机械手，机械手臂做两个方向的直线运动，以实现玻璃的移位。旋转驱动部件具有180度翻转功能，可以实现玻璃的翻面。变距驱动部件通过连杆组件驱动各活动吸盘移动，以实现变距调节。且固定吸盘及各活动吸盘能够将玻璃吸取，以便于对其进行翻面、移位及变距操作。通过上述各结构配合，集直线搬运、玻璃翻面、玻璃变距、真空吸附等多功能一体，功能更全面。综上，该玻璃取料机械手，能有效的将一定间距的来料玻璃，进行吸取、翻面、移位、变距后输出，集齐多种功能于一体，成本低廉，性能稳定，间距精准可调，调节范围广泛。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个具体实施例的玻璃取料机械手的三维结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为图1的俯视图；

图4为图1的侧视图。

附图中标记如下：

1-X轴伺服电机，2-同步轮，3-同步带，4-X轴导轨，5-Y轴伺服电机，6-联轴器，7-滚珠丝杠，8-旋转气缸，9-安装基板，10-伸缩缸，11-鱼眼接头，12-驱动连杆，13-油压限位缓冲器，14-固定支座，15-移动支座，16-长连杆，17-短连杆，18-真空吸盘，19-导向杆，20-直线轴承。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种玻璃取料机械手，以实现两个方向的直线运动和一个方向的旋转运动，并对玻璃取片兼顾变距调节功能。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

请参阅图1-图4，图1为本实用新型一个具体实施例的玻璃取料机械手的三维结构示意图；图2为图1的主视图；图3为图2的俯视图；图4为图2的侧视图。

在一个具体实施例中，本实用新型提供的玻璃取料机械手包括机械手臂、旋转驱动部件、安装基板9、固定吸盘、活动吸盘、连杆组件和变距驱动部件。

其中，机械手臂能够水平和竖直移动，对于机械手臂的具体结构可以不作限定，其能够分别沿竖直方向和水平方向移动即可，如采用相配合的X轴导轨4与Y轴导轨结构。

旋转驱动部件与机械手臂固定连接，且旋转驱动部件的输出轴能够180度往复回转，安装基板9与旋转驱动部件的输出轴固定连接。也就是机械手臂能够带动旋转驱动部件水平和竖直移动，旋转驱动部件的输出轴能够正向及反向旋转180度，进而带动与输出轴固定连接的安装基板9翻转。当活动吸盘与固定吸盘吸取玻璃后，旋转驱动部件可带动包括固定吸盘与各活动吸盘及连杆组件的吸盘变距机构的180度翻转动作，实现玻璃的180度翻面。

安装基板9上固定连接有一个固定吸盘，与固定吸盘相邻的还依次滑动连接有至少一个活动吸盘。也就是安装基板9上滑动连接有至少一个活动吸盘，固定吸盘位于依次排列的活动吸盘的一端。固定吸盘与活动吸盘均用于吸取玻璃，优选的采用真空吸附。

各活动吸盘与固定吸盘通过连杆组件铰接，也就是固定吸盘与相邻的活动吸盘通过连杆铰接，在具有多个活动吸盘的情况下，则相邻的两个活动吸盘间也通过连杆铰接，从而多个活动吸盘能够实现联动，即一个活动吸盘移动时，其余各活动吸盘相应同步移动以使相邻两活动吸盘间的间距同步改变，且固定吸盘和与之相邻的互动吸盘之间的间距也相应同步改变。当然，在具有一个活动吸盘的情况下，该活动吸盘相对固定吸盘移动调节二者的间距即可。

各活动吸盘中的一个连接有变距驱动部件，用于推动各活动吸盘沿安装基板9移动以调整间距。需要说明的是，此处的推动既包括直接推动也包括间接推动。也就是变距驱动部件直接推动杆与之相连的活动吸盘移动，该活动吸盘的移动通过连杆组件带动其他各活动吸盘同步移动，从而相邻两吸盘间的间距得以调整。

应用本实用新型提供的玻璃取料机械手，机械手臂做两个方向的直线运动，以实现玻璃的移位。旋转驱动部件具有180度翻转功能，可以实现玻璃的翻面。变距驱动部件通过连杆组件驱动各活动吸盘移动，以实现变距调节。且固定吸盘及各活动吸盘能够将玻璃吸取，以便于对其进行翻面、移位及变距操作。通过上述各结构配合，集直线搬运、玻璃翻面、玻璃变距、真空吸附等多功能一体，功能更全面。综上，该玻璃取料机械手，能有效的将一定间距的来料玻璃，进行吸取、翻面、移位、变距后输出，集齐多种功能于一体，成本低廉，性能稳定，间距精准可调，调节范围广泛。

具体的，变距驱动部件为伸缩缸10。通过伸缩缸10的伸缩推动与之相连的活动吸盘沿安装基板9滑动。优选的，伸缩缸10采用气缸，如笔型气缸，根据需要伸缩缸10也可以采用液压杆等伸缩驱动件。

进一步地，各活动吸盘与固定吸盘均设置于安装基板9的正面，伸缩缸10的一端与安装基板9的背面固定连接，另一端通过鱼眼接头11连接有驱动连杆12，安装基板9上开设有通孔，驱动连杆12穿过通孔并与一个活动吸盘固定连接，以在伸缩缸10伸缩时在通孔内移动并推动与驱动连杆12固定连接的活动吸盘移动，并通过连杆组件带动其余各活动吸盘同步移动。具体可以将伸缩缸10的固定端与安装基板9的背面固定连接，活动端通过鱼眼接头11与驱动连杆12连接。具体的，驱动连杆12的一端穿过安装基板9的通孔与一个活动吸盘固定连接，另一端具有连接销，所述鱼眼接头11的孔穿过该连接销以与连接销配合并将伸缩缸10与驱动连杆12连接。伸缩缸10伸缩时，具体可以为活动端外伸或回缩时，带动鱼眼接头11同步外伸和回缩，与鱼眼接头11连接的驱动连杆12由于与活动吸盘连接，而活动吸盘受安装基板9的限位作用，使得鱼眼接头11的移动推动驱动连杆12在通孔内移动并带动活动吸盘沿安装基板9滑动，从而实现玻璃间距由小变大或者由大变小。

具体的，安装基板9上的通孔可以为条形孔，条形孔的长度方向为固定吸盘与活动吸盘的距离方向，也就是活动吸盘的移动方向，从而条形孔对驱动连杆12能够起到限位及支撑作用。

更进一步地，还包括设置于驱动连杆12两侧以限制驱动连杆12位移的油压限位缓冲器13。也就是在活动吸盘移动方向上，位于驱动连杆12的两侧分别社会组油压限位缓冲器13，进而可以限制伸缩缸10的驱动行程，从而进行变距的距离调整。具体油压限位缓冲器13的结构及工作原理等请参考现有技术，此处不再赘述。

在上述各实施例中，安装基本板上固定有至少一根导向杆19，各活动吸盘通过直线轴承20与导向杆19配合以沿导向杆19移动。也就是通过导向杆19对活动吸盘进行支撑及限位，使其仅能够沿导向杆19移动。导向杆19的延伸方向即活动吸盘的移动方向。通过设置直线轴承20与导向杆19配合，使得活动吸盘沿导向杆19能够自由滑动，滑动阻力较小，便于推动。优选的，设置两根导向杆19，二者共同支撑各活动吸盘，使得活动吸盘的移动更为平稳。

进一步地，活动吸盘包括用于吸附玻璃的真空吸盘18和用于安装真空吸盘18的移动支座15，直线轴承20安装于移动支座15上；固定吸盘包括用于吸附玻璃的真空吸盘18和用于安装固定吸盘的固定支座14，固定支座14与安装基板9固定连接。也就是通过移动支座15安装真空吸盘18，以实现变间距吸附。固定支座14安装真空吸盘18以作为变间距调整的基准。具体固定支座14及活动支座的结构可根据真空吸盘18的结构对应设置此处不作具体限定。二者既可以相同，也可以不同，只需使固定支座14与安装基板9固定连接，而活动支座与安装基板9滑动连接即可。在设置有两根导向杆19的情况下，则各移动支座15里面分别装有两个直线轴承20，以分别与各导向杆19配合。各真空吸盘18用于吸附玻璃，而后玻璃随移动支座15移动，从而达到改变玻璃间距的功能。优选的，真空吸盘18的末端采用铁佛龙或者PEEK材质的圆形吸嘴，能保证与玻璃表面接触时不产生划伤与印痕。

在上述各实施例中，当活动吸盘设置有多个时，连杆组件包括长连杆16和短连杆17，长连杆16和短连杆17形成多个依次相连的菱形，对应菱形的各顶点均铰接，且沿多个菱形排列方向的各顶点分别与活动吸盘或固定吸盘铰接。由于固定吸盘位于各活动吸盘的一侧，则最端部的菱形的顶点与固定吸盘铰接，其余各顶点依次与各活动吸盘铰接。也就是两个长连杆16为一组，同组中的两个长连杆16呈中点十字交叉铰接，在具有多个十字交叉的长连杆组时，各长连杆组的端部可依次铰接，位于端头的长连杆组分别与两个短连杆17的一端铰接，两个短连杆17的另一端铰接，以形成相连的多个菱形结构，具体请参与图4。

在上述各实施例中，旋转驱动部件为旋转气缸8。旋转气缸8又称摆动气缸，是利用压缩空气驱动输出轴在一定角度范围内作往复回转运动的气动执行元件。采用输出轴能够180往复回转运动的旋转气缸8，其带动安装基板9 180度翻转，进而带动安装基板9上通过活动吸盘和固定吸盘吸附的玻璃实现翻转。具体的，翻转角度可以通过旋转气缸8上面的限位螺丝精准调节。根据需要旋转驱动部件也可以考虑采用电机等能够输出正反转的驱动部件。

在上述各实施例的基础上，机械手臂包括沿水平设置的X轴导轨4和沿竖直方向设置的Y轴导轨，Y轴导轨能够在X轴驱动部件的带动下沿X轴导轨4移动，与Y轴导轨配合的设置有滑块，滑块能够在Y轴驱动部件的带动下沿Y轴导轨移动，旋转驱动部件与滑块固定连接。也就是通过X轴导轨4和Y轴导轨的配合实现水平和竖直方向的直线运动，以吸取玻璃并带动起移位。

进一步地，X轴驱动部件包括X轴伺服电机1，X轴伺服电机1驱动同步轮2带动同步带3运动，Y轴导轨与同步带3固定连接以随同步带3同步移动。也就是X轴伺服电机1通过同步带3及同步轮2的传动带动Y轴导轨沿X轴导轨4水平移动，闭环控制，精准可靠。

更进一步地，Y轴驱动部件包括Y轴伺服电机5，Y轴伺服电机5驱动丝杠转动，滑块与丝杠配合，以在丝杠转动时沿Y轴导轨移动。也就是Y轴伺服电机5通过丝杠传动带动滑块沿Y轴导轨竖直移动，伺服电机进行闭环控制，精准可靠。丝杠具体可以采用滚珠丝杠7。Y轴伺服电机5具体可以通过联轴器6与滚珠丝杠7连接。根据需要，也可以采用其他驱动设备带动各部件的移动，如普通电机，或者伸缩缸10等。也可以通过齿轮链条进行传动。

综上，本申请提供的玻璃取料机械手可以进行两个方向的直线运动和一个方向的旋转运动，对玻璃取片兼顾变距调节功能，采用气缸驱动连杆12组件进行变距调节，定位精准、可靠，成本低廉，采用真空吸附与无痕吸盘接触式吸附。集直线搬运、玻璃翻面、玻璃变距、真空吸附等多功能一体式设计。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种玻璃取料机械手，其特征在于，包括能够水平和竖直移动的机械手臂，所述机械手臂固定连接有旋转驱动部件，所述旋转驱动部件的输出轴能够180度往复回转且固定连接有安装基板，所述安装基板上固定连接有一个固定吸盘、与所述固定吸盘相邻的依次滑动连接有至少一个活动吸盘，各所述活动吸盘与所述固定吸盘通过连杆组件铰接，且各所述活动吸盘中的一个连接有变距驱动部件，用于推动各所述活动吸盘沿所述安装基板移动以调整间距。

2.根据权利要求1所述的玻璃取料机械手，其特征在于，所述变距驱动部件为伸缩缸。

3.根据权利要求2所述的玻璃取料机械手，其特征在于，各所述活动吸盘与所述固定吸盘均设置于所述安装基板的正面，所述伸缩缸的一端与所述安装基板的背面固定连接，另一端通过鱼眼接头连接有驱动连杆，所述安装基板上开设有通孔，所述驱动连杆穿过所述通孔并与一个所述活动吸盘固定连接，以在所述伸缩缸伸缩时在所述通孔内移动并推动与所述驱动连杆固定连接的所述活动吸盘移动，并通过所述连杆组件带动其余各所述活动吸盘同步移动。

4.根据权利要求3所述的玻璃取料机械手，其特征在于，还包括设置于所述驱动连杆两侧以限制所述驱动连杆位移的油压限位缓冲器。

5.根据权利要求1所述的玻璃取料机械手，其特征在于，所述安装基本板上固定有至少一根导向杆，各所述活动吸盘通过直线轴承与所述导向杆配合以沿所述导向杆移动。

6.根据权利要求5所述的玻璃取料机械手，其特征在于，所述活动吸盘包括用于吸附玻璃的真空吸盘和用于安装所述真空吸盘的移动支座，所述直线轴承安装于所述移动支座上；所述固定吸盘包括用于吸附玻璃的真空吸盘和用于安装所述真空吸盘的固定支座，所述固定支座与所述安装基板固定连接。

7.根据权利要求1所述的玻璃取料机械手，其特征在于，所述连杆组件包括长连杆和短连杆，所述长连杆和所述短连杆形成多个依次相连的菱形，对应所述菱形的各顶点均铰接，且沿多个所述菱形排列方向的各顶点分别与所述活动吸盘或所述固定吸盘铰接。

8.根据权利要求1-7任一项所述的玻璃取料机械手，其特征在于，所述旋转驱动部件为旋转气缸。

9.根据权利要求1-7任一项所述的玻璃取料机械手，其特征在于，所述机械手臂包括沿水平设置的X轴导轨和沿竖直方向设置的Y轴导轨，所述Y轴导轨能够在X轴驱动部件的带动下沿所述X轴导轨移动，与所述Y轴导轨配合的设置有滑块，所述滑块能够在Y轴驱动部件的带动下沿所述Y轴导轨移动，所述旋转驱动部件与所述滑块固定连接。

10.根据权利要求9所述的玻璃取料机械手，其特征在于，所述X轴驱动部件包括X轴伺服电机，所述X轴伺服电机驱动同步轮带动同步带运动，所述Y轴导轨与所述同步带固定连接以随所述同步带同步移动；所述Y轴驱动部件包括Y轴伺服电机，所述Y轴伺服电机驱动丝杠转动，所述滑块与所述丝杠配合，以在所述丝杠转动时沿所述Y轴导轨移动。