CN210876363U - 一种自动插片设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动插片设备，包括机架、输送装置、料架移栽装置、检测装置、不合格品下料装置和六自由度机器人，通过设置输送装置能够实现物料的输送与定位，通过设置料架移栽装置能够实现料架的插片及空料架与满料盘的切换；通过设置检测装置能够实现物料的崩边检测及插片检测；通过设置不合格品下料装置能够实现不合格的物料的放置；通过设置六自由度机器人能够实现合格品插片及不合格品放置。整个自动插片设备不仅集成化程度高、自动化程度高，且检测效率高，所需的操作人员少，操作人员的工作量少。

Description

一种自动插片设备

技术领域

本实用新型属于机械装置技术领域，特别是涉及一种自动插片设备。

背景技术

在玻璃片生产过程中，清洗好的玻璃需要插片进入料架，以运输至下一工序。现有的玻璃插片一般由人工来完成，工人劳动强度大，且容易损坏玻璃，插片质量低，工作效率低。因此亟需一种能够自动插片的设备。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动插片设备，能够实现自动插片，工作效率高，降低劳动强度。

一种自动插片设备，包括机架，还包括：

输送装置，包括输送机构和物料定位机构；所述输送机构用于输送物料，所述物料定位机构用于将所述物料进行左右方向的定位；

料架移栽装置，设于所述输送装置的两侧，能够放置待插片的料架，且切换空的所述料架与插满的所述料架；

检测装置，用于对所述输送装置上的所述物料进行崩边检测，且对所述料架进行插片检测；

不合格品下料装置，用于放置不合格的所述物料；

六自由度机器人，设于所述输送装置传输方向的下游处，能够根据所述检测装置的检测结果将所述物料抓取至所述料架移栽装置或者所述不合格品下料装置。

以上技术方案优选的，所述输送机构包括从上游至下游连接的接驳上游段和接驳下游段，所述接驳上游段和所述接驳下游段均设有第一动力组件、第一传动组件和第一输送组件，所述第一传动组件用于将所述第一动力组件的转动转换为所述第一输送组件的移动，所述物料定位机构包括第二动力组件、第二传动组件和定位组件，所述第二传动组件用于将所述第二动力组件的转动转换为所述定位组件的左右移动，所述定位组件设于所述第一输送组件的左右两侧。

以上技术方案优选的，所述接驳上游段的两端分别设有第一感应组件和第二感应组件，所述接驳下游段的两端分别设有第三感应组件和第四感应组件。

以上技术方案优选的，所述料架移栽装置包括第一平移机构，所述第一平移机构上依次设有第一换料架工位、插片工位和第二换料架工位，所述第一平移机构包括第三动力组件、第三传动组件和支撑板，所述第三传动组件用于将所述第三动力组件的转动转换为所述支撑板的移动，所述支撑板上对应所述第一换料架工位、插片工位和第二换料架工位中任意两个相邻的工位设有第一放置部和第二放置部，用于放置所述料架。

以上技术方案优选的，所述料架移栽装置还包括两组料架定位机构，所述料架定位机构分别设于所述第一放置部和第二放置部，所述料架定位机构包括第一固定板、第二固定板、第一定位气缸和第二定位气缸，所述第一固定板和所述第二固定板均竖直的固定在所述支撑板上，且所述第二固定板与所述第一固定板垂直，所述第一固定板用于限制所述料架的一个侧面移动，所述第二固定板用于限制所述料架的另一个相邻的侧面移动，所述第一定位气缸设于所述支撑板上，且相对于所述第一固定板设置，所述第二定位气缸设于所述支撑板上，且相对于所述第二固定板设置。

以上技术方案优选的，所述检测装置包括移动机构和检测机构，所述移动机构设于所述输送装置的一侧，所述移动机构用于带动所述检测机构在平面内移动，所述检测机构包括第一相机和第二相机，所述第一相机和所述第二相机并排的设于所述移动机构的移动端。

以上技术方案优选的，所述不合格品下料装置包括第二平移机构，所述第二平移机构的传输方向的上游设有放料盘工位，所述第二平移机构的下游设有取料盘工位，所述第二平移机构的中部设有不合格品收料工位，所述放料盘工位和所述取料盘工位均设有顶升机构和吸盘，所述吸盘设于所述顶升机构的移动端，所述吸盘用于固定放置的料盘。

以上技术方案优选的，所述放料盘工位和所述取料盘工位沿所述料盘的两边均设有导向杆。

本实用新型具有的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种自动插片设备，包括机架、输送装置、料架移栽装置、检测装置、不合格品下料装置和六自由度机器人，通过设置输送装置能够实现物料的输送与定位，通过设置料架移栽装置能够实现料架的插片及空料架与满料盘的切换；通过设置检测装置能够实现物料的崩边检测及插片检测；通过设置不合格品下料装置能够实现不合格的物料的放置；通过设置六自由度机器人能够实现合格品插片及不合格品放置。整个自动插片设备不仅集成化程度高、自动化程度高，且检测效率高，所需的操作人员少，操作人员的工作量少。

附图说明

图1是本实用新型一实施例所提供的自动插片设备的主视图；

图2是本实用新型一实施例所提供的自动插片设备的俯视图；

图3是本实用新型一实施例所提供的自动插片设备的结构示意图；

图4是本实用新型一实施例所提供的输送装置的结构示意图；

图5是本实用新型一实施例所提供的物料定位机构的结构示意图；

图6是本实用新型一实施例所提供的六自由度机器人的结构示意图；

图7是本实用新型一实施例所提供的吸盘的结构示意图；

图8是本实用新型一实施例所提供的料架移栽装置的结构示意图；

图9是本实用新型一实施例所提供的检测装置的结构示意图；

图10是本实用新型一实施例所提供的不合格品下料装置的结构示意图；

图11是本实用新型一实施例所提供的顶升机构的结构示意图。

其中：1、机架；11、第一机架；12、第二机架；13、第三机架；14、第四机架；15、第五机架；16、第六机架；

2、输送装置；21、输送机构；22、物料定位机构；211、接驳上游段；212、接驳下游段；213、滚轮轴；214、滚轮；221、电机；222、连接板；223、同步带；224、挡板；225、挡柱；2111、第一感应组件；2112、第二感应组件；2121、第三感应组件；2122、第四感应组件；

3、料架移栽装置；31、第一平移机构；32、料架定位机构；311、第一换料架工位；312、插片工位；313、第二换料架工位；314、支撑板；321、第一固定板；322、第二固定板；323、第一定位气缸；324、第二定位气缸；

4、检测装置；41、左右平移机构；42、前后平移机构；43、第一相机；44、第二相机；

5、不合格品下料装置；51、第二平移机构；52、放料盘工位；53、取料盘工位；54、不合格品收料工位；55、顶升机构；56、吸盘；57、导向杆；

6、六自由度机器人；61、吸盘；

7、料架。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种自动插片设备，包括机架1、输送装置2、料架移栽装置3、检测装置4、不合格品下料装置5和六自由度机器人6。机架为采用钣金件拼装形成的框架结构，具有支撑稳定性高，以及制造成本低等优点。为了提高机架的结构强度，可以在框架结构上设置加强筋等结构。机架可以为一体结构，也可以为分体结构，在本实施例中，为了便于制造和安装机架，选择将机架设置为分体结构。具体地，该机架包括并排设置的第一机架11、第二机架12、第三机架13、第四机架14、第五机架15和第六机架16，输送装置设于第一机架上，第二机架和第三机架对称的设于第一机架的两侧，第二机架和第三机架上均设有料架移栽装置，第四机架设于输送装置传输方向的下游的外侧，六自由度机器人设于第四机架上，第五机架设于第一机架的一侧，检测装置设于第五机架上，第六机架设于第二机架和第三机架远离第一机架的一侧，不合格品下料装置设于第六机架上。

输送装置2包括输送机构21和物料定位机构22；输送机构用于输送物料，物料定位机构用于将物料进行左右方向的定位；料架移栽装置3设于输送装置的两侧，能够放置待插片的料架7，且切换空的料架与插满的料架；检测装置4用于对输送装置上的物料进行崩边检测，且对料架进行插片检测；不合格品下料装置5用于放置不合格的物料；六自由度机器人6设于输送装置传输方向的下游处，能够根据检测装置的检测结果将物料抓取至料架移栽装置3或者不合格品下料装置5处。

输送机构21可以设置在玻璃清洗机的出料端，用于输送清洗后的玻璃片，本实施例中物料为玻璃片，物料还可以是硅片等平面片状物料。具体的，输送机构21包括从上游至下游依次连接的接驳上游段211和接驳下游段212，接驳上游段和接驳下游段上均设有第一动力组件、第一传动组件和第一输送组件，第一传动组件用于将第一动力组件的转动转换为第一输送组件的移动，物料定位机构22包括第二动力组件、第二传动组件和定位组件，第二传动组件用于将第二动力组件的转动转换为定位组件的左右移动，定位组件设于第一输送组件的左右两侧。本实施例中第一动力组件为伺服马达和减速器，第一传动组件为齿轮传动结构，齿轮传动结构包括相互啮合的锥齿轮或螺旋齿轮；第一输送组件为多根等距间隔的不锈钢滚轮轴213，不锈钢滚轮轴上设有多个等间隔设置的滚轮214，滚轮可以是防静电的UPE滚轮。每个不锈钢滚轮轴的一端设有从动锥齿轮或从动螺旋齿轮，与之啮合的主动锥齿轮或主动螺旋齿轮设置在同一个传动轴上，通过第一动力组件带动传动轴转动。物料定位机构22中第二动力组件包括电机221，第二传动组件包括同步带组件和固定在同步带上的连接板222，同步带组件垂直于输送机构21的传输方向左右设置，连接板设置在同步带223的两侧，以使同步带带动两个连接板反向移动；连接板的上端固定连接有挡板224，挡板与输送机构的传输方向平行，挡板上安装有多个挡柱225，挡柱材料可以选用PEEK；物料定位机构使传送的玻璃位于输送机构的中部进行输送。

接驳上游段211的两端分别设有第一感应组件2111和第二感应组件2112，接驳下游段212的两端分别设有第三感应组件2121和第四感应组件2122，均包括支架和传感器，传感器通过支架安装在第一机架上。第一感应组件用于感应产品接驳信号；第二感应组件用于感应上游到料信号；第三感应组件用于感应玻璃位置信号；第四感应组件用于感应下游到料信号。第四感应组件处为抓取位，六自由度机器人6在该处抓取玻璃片。接驳上游段：对接清洗机流出的玻璃，加速拉开玻璃距离，进行粗定位；接驳下游段：对接接驳上游段流出的玻璃，减速降低玻璃反弹，进行精定位和六自由度机器人信号交换。

六自由度机器人6采用市售产品，例如华数JR系列六自由度工业机器人，其拥有六个自由度，每个自由度均为旋转关节，具有与外界交互性能良好，适合于几乎任何轨迹或角度的工作。在六自由度机器人的执行端设有吸盘61，例如伯努利式非接触吸盘，用于吸附玻璃片。

料架移栽装置3包括第一平移机构31，第一平移机构上依次设有第一换料架工位311、插片工位312和第二换料架工位313，第一平移机构包括第三动力组件、第三传动组件和支撑板314，第三传动组件用于将第三动力组件的转动转换为支撑板的移动，支撑板上对应第一换料架工位、插片工位和第二换料架工位中任意两个相邻的工位设有第一放置部和第二放置部，用于放置料架7。本实施例中第三动力组件包括电机和减速器，第三传动组件包括带传动结构，传动带上安装有支撑板，第三传动组件还可以是丝杠螺母传动结构、链传动结构或齿轮齿条传动结构。当第一换料架工位放空料架，向第二换料架工位方向（图中向右）移栽至插片工位，此时第二换料架工位可放空料架，等待插片工位的料架完成插片插满后，插满的料架向第一换料架工位方向（图中向左）移栽至第一换料架工位，第二换料架工位放置的空料架移动至插片工位进行插片；此时可将第一换料架工位处的满料架取出，重新放入空料架，等待插片工位处料架完成插片。

料架移栽装置3还包括两组料架定位机构32，料架定位机构分别设于第一放置部和第二放置部，料架定位机构32包括第一固定板321、第二固定板322、第一定位气缸323和第二定位气缸324，第一固定板和第二固定板均竖直的固定在支撑板314上，且第二固定板与第一固定板垂直，第一固定板用于限制料架的一个侧面移动，第二固定板用于限制料架的另一个相邻的侧面移动，第一定位气缸设于支撑板上，且相对于第一固定板设置，第二定位气缸设于支撑板上，且相对于第二固定板设置。第一定位气缸和第二定位气缸能够对料架的相邻两边进行定位，消除部分料架的架体变形。

检测装置4包括移动机构和检测机构，移动机构设于输送装置2的一侧，设于第五机架15上。移动机构用于带动检测机构在平面内移动，移动机构包括左右平移机构41和前后平移机构42。左右平移机构和前后平移机构均可以为常见的带传动结构、链传动结构、丝杠螺母传动结构、齿轮齿条传动结构或线性直线模组等。检测机构包括第一相机43和第二相机44，第一相机和第二相机并排的设于移动机构的移动端，本实施例中第一相机和第二相机并排的设于左右平移机构的移动端。检测机构通过在平面内移动能够对输送装置2上的玻璃片进行崩边检测；也可以对料架7的每个插槽进行定位7。料架的上连接杆和下连接杆上均设有插齿和插槽，玻璃片需要插入上连接杆和下连接杆相对的插槽内，为了避免插入时玻璃片错齿插入，第一相机拍摄料架的上连接杆，第二相机拍摄料架的下连接杆，从而对上连接杆和下连接杆进行错齿检测。

不合格品下料装置5包括第二平移机构51，第二平移机构设在第六机架16上。第二平移机构的传输方向的上游设有放料盘工位52，第二平移机构的下游设有取料盘工位53，第二平移机构的中部设有不合格品收料工位54，放料盘工位和取料盘工位均设有顶升机构55和吸盘56，吸盘设于顶升机构的移动端，吸盘用于固定放置的料盘。本实施例中顶升机构为顶升气缸，顶升气缸的缸体安装在第六机架上。放料盘工位和取料盘工位沿料盘的两边均设有导向杆57。

本实施例的工作过程：输送装置2的第一感应组件感应到清洗机来料，检测装置对玻璃片进行崩边检测，若玻璃片产生碎片，则由人工取走处理产品，若为小崩边，则由六自由度机器人6抓取不合格玻璃片至不合格品下料装置的不合格品收料工位54处的料盘上，若产品合格，则输送机构21对玻璃片进行输送，物料定位机构22将玻璃片定位到输送机构的中部进行输送；六自由度机器人在抓取位取片，检测装置4定位料架的插槽，六自由度机器人根据检测装置对料架插槽的定位结果运动到插片工位进行插片；插片过程中检测装置对插片处的上连接杆和下连接杆拍摄进行错齿检测；料架移栽装置3平移切换空料架和满料架，人工取走满料架，上空料架；不合格品下料装置平移将满料盘移动至取料盘工位53，顶升气缸的气缸杆向上将满的料盘顶出，待人工取走。

本实用新型提供了一种自动插片设备，包括机架、输送装置、料架移栽装置、检测装置、不合格品下料装置和六自由度机器人，通过设置输送装置能够实现物料的输送与定位，通过设置料架移栽装置能够实现料架的插片及空料架与满料盘的切换；通过设置检测装置能够实现物料的崩边检测及插片检测；通过设置不合格品下料装置能够实现不合格的物料的放置；通过设置六自由度机器人能够实现合格品插片及不合格品放置。整个自动插片设备不仅集成化程度高、自动化程度高，且检测效率高，所需的操作人员少，操作人员的工作量少。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (8)

1.一种自动插片设备，包括机架，其特征在于，还包括：

输送装置，包括输送机构和物料定位机构；所述输送机构用于输送物料，所述物料定位机构用于将所述物料进行左右方向的定位；

料架移栽装置，设于所述输送装置的两侧，能够放置待插片的料架，且切换空的所述料架与插满的所述料架；

检测装置，用于对所述输送装置上的所述物料进行崩边检测，且对所述料架进行插片检测；

不合格品下料装置，用于放置不合格的所述物料；

六自由度机器人，设于所述输送装置传输方向的下游处，能够根据所述检测装置的检测结果将所述物料抓取至所述料架移栽装置或者所述不合格品下料装置。

2.根据权利要求1所述的自动插片设备，其特征在于：所述输送机构包括从上游至下游连接的接驳上游段和接驳下游段，所述接驳上游段和所述接驳下游段均设有第一动力组件、第一传动组件和第一输送组件，所述第一传动组件用于将所述第一动力组件的转动转换为所述第一输送组件的移动，所述物料定位机构包括第二动力组件、第二传动组件和定位组件，所述第二传动组件用于将所述第二动力组件的转动转换为所述定位组件的左右移动，所述定位组件设于所述第一输送组件的左右两侧。

3.根据权利要求2所述的自动插片设备，其特征在于：所述接驳上游段的两端分别设有第一感应组件和第二感应组件，所述接驳下游段的两端分别设有第三感应组件和第四感应组件。

4.根据权利要求1所述的自动插片设备，其特征在于：所述料架移栽装置包括第一平移机构，所述第一平移机构上依次设有第一换料架工位、插片工位和第二换料架工位，所述第一平移机构包括第三动力组件、第三传动组件和支撑板，所述第三传动组件用于将所述第三动力组件的转动转换为所述支撑板的移动，所述支撑板上对应所述第一换料架工位、插片工位和第二换料架工位中任意两个相邻的工位设有第一放置部和第二放置部，用于放置所述料架。

5.根据权利要求4所述的自动插片设备，其特征在于：所述料架移栽装置还包括两组料架定位机构，所述料架定位机构分别设于所述第一放置部和第二放置部，所述料架定位机构包括第一固定板、第二固定板、第一定位气缸和第二定位气缸，所述第一固定板和所述第二固定板均竖直的固定在所述支撑板上，且所述第二固定板与所述第一固定板垂直，所述第一固定板用于限制所述料架的一个侧面移动，所述第二固定板用于限制所述料架的另一个相邻的侧面移动，所述第一定位气缸设于所述支撑板上，且相对于所述第一固定板设置，所述第二定位气缸设于所述支撑板上，且相对于所述第二固定板设置。

6.根据权利要求1所述的自动插片设备，其特征在于：所述检测装置包括移动机构和检测机构，所述移动机构设于所述输送装置的一侧，所述移动机构用于带动所述检测机构在平面内移动，所述检测机构包括第一相机和第二相机，所述第一相机和所述第二相机并排的设于所述移动机构的移动端。

7.根据权利要求1所述的自动插片设备，其特征在于：所述不合格品下料装置包括第二平移机构，所述第二平移机构的传输方向的上游设有放料盘工位，所述第二平移机构的下游设有取料盘工位，所述第二平移机构的中部设有不合格品收料工位，所述放料盘工位和所述取料盘工位均设有顶升机构和吸盘，所述吸盘设于所述顶升机构的移动端，所述吸盘用于固定放置的料盘。

8.根据权利要求7所述的自动插片设备，其特征在于：所述放料盘工位和所述取料盘工位沿所述料盘的两边均设有导向杆。

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