CN216679465U - 用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机 - Google Patents

Abstract

一种自动化技术领域的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，包括物料上下料输送系统、气路控制系统、风机过滤系统、擦拭系统、二次定位系统、机械手抓料吸盘系统、六轴机器人、电气安装板、中间固定板、气路管路系统和人机控制单元，物料上下料输送系统、擦拭系统、二次定位系统、六轴机器人均安装在中间固定板上；气路控制系统安装在工作站体底部的板面上，风机过滤系统安装在工作站体的顶部。本实用新型中通过配合机械手自动上下料，自动物料输送，二次定位系统等组件的配合，实现了对手表盖板玻璃等小规格圆形玻璃片的自动化擦拭清洁，能有效解决小规格玻璃片难易固定，需要多段清洗、干燥所导致的转移、排放水耗时长，场地占用多等问题。

Description

用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机

技术领域

本实用新型涉及的是一种自动化技术领域的自动擦拭装置，特别是一种带有二次定位系统的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机。

背景技术

在手表的盖板玻璃的生产过程中，需要进行多道工序，不同工序之间的加工质量可能会对后续的加工产生影响。比如，在完成研磨之后，玻璃上往往会粘附着粉尘、冷却液等脏污，如果不去除这些脏污，那将会对后续的加工带来不良影响，降低成品的加工质量，甚至会有报废的风险。因此，在玻璃完成研磨之后，通常需要对其进行清洁，以达到去除表面脏污的作用。对于小批量生产或者要求不高的产品，采用人工擦拭清洁的方式，或许是一种简便经济的选择，但是对于大批量生产或是要求较高的产品，采取人工清洁的方式，往往无法满足生产的速度，清洁的效果也无法保证。

针对人工清洁速度慢，转移过程容易造成二次污染，最终清洁效果无法保证的情况，目前也有很多行业采用了自动化清洗机械对玻璃片进行清洗，比如阳光镀膜玻璃的表面清洗、眼镜镜片的超声清洗等，已经采用了大量的机器人去完成这些领域产品的打磨。对于镀膜玻璃，其尺寸规格往往是比较大的，仅靠自身重量，在清洗过程中能够保持位置不变，不易产生磕碰，能较全面地完成清洗，因此可以采用自动化机械对其完成清洗干燥等工作，而眼镜镜片等的清洗，往往是小批量的类型的清洁，因此可以采用超声清洗的方式。而针对手表盖板玻璃这种小规格，非最终加工成品的中途清洁，采用自动化液体浸泡冲洗的方式，难以选用合适的方式对其进行固定以完成清洗工作，且采用浸泡清洗，往往需要进行多段清洗，还需进行干燥，这就容易造成清洗设备占地较大，或者因多段清洗之间的转移或进排水之间耗时过多。采用超声清洗的方式也会遇到类似的问题。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提出一种用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，通过配合机械手自动上下料，自动物料输送，二次定位系统等组件的配合，实现了对手表盖板玻璃等小规格圆形玻璃片的自动化擦拭清洁，能有效解决小规格玻璃片难易固定，需要多段清洗、干燥所导致的转移、排放水耗时长，场地占用多等问题。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的，本实用新型包括工作站体、物料上下料输送系统、气路控制系统、风机过滤系统、擦拭系统、接液槽、二次定位系统、机械手抓料吸盘系统、六轴机器人、电气安装板、中间固定板、气路管路系统和人机控制单元，中间固定板安装在工作站体的中间部位，物料上下料输送系统、擦拭系统、二次定位系统均安装在中间固定板上，六轴机器人通过机器人底座安装在中间固定板上，二次定位系统、六轴机器人均安装在物料上下料输送系统、擦拭系统之间；气路控制系统安装在工作站体底部的板面上，风机过滤系统安装在工作站体的顶部，接液槽放置在中间固定板上并位于擦拭系统的下方，机械手抓料吸盘系统安装在六轴机器人的机械手臂末端，电气安装板安装在工作站体的侧壁上，人机控制单元安装在电气安装板上。

进一步地，在本实用新型中，物料上下料输送系统包括出料皮带驱动电机、上料皮带驱动电机、侧边定位用双轴气缸、第一直线导轨、上料侧升降电机、上料侧电机安装板、上料侧限位钣金、输送皮带、上料侧托盘、缺料检测光电传感器、上料侧支撑支杆、出料满料检测光电传感器、上料侧支撑支杆控制气缸、第一油压缓冲器、第一三轴气缸、上料侧极限开关、输送系统横梁、出料侧升降电机、出料侧托盘、出料侧支撑支架、出料侧电机安装板，出料皮带驱动电机、上料皮带驱动电机、侧边定位用双轴气缸均安装在输送系统横梁的一侧，上料侧升降电机安装在上料侧电机安装板的下端，第一直线导轨、上料侧支撑支杆控制气缸、第一油压缓冲器、第一三轴气缸、上料侧极限开关均安装在上料侧电机安装板上，上料侧支撑支杆的下端安装在上料侧电机安装板上，上料侧支撑支杆的上端安装在上料侧托盘的底部支架上，上料侧限位钣金、缺料检测光电传感器均安装在上料侧托盘的底部支架上，出料满料检测光电传感器通过支架安装在物料上下料输送系统的出料端，出料侧升降电机安装在出料侧电机安装板的下端，出料侧支撑支架的下端安装在出料侧电机安装板上，出料侧支撑支架的上端安装在出料侧托盘的底部支架上；输送皮带安装在输送系统横梁的两侧，通过出料皮带驱动电机、上料皮带驱动电机驱动；上料侧托盘、出料侧托盘分别布置在输送系统横梁上方的上料侧托盘底部支架、出料侧托盘底部支架上。

更进一步地，在本实用新型中，气路控制系统包括气管接头、三联件、多协议阀岛、电磁阀、IO-Link主站、IO-Link从站、真空发生器，多协议阀岛、电磁阀、IO-Link 主站、IO-Link从站、真空发生器均安装在工作站体底部的板面上，三联件安装在工作站体底部的支架上，多协议阀岛包含控制各个气动执行器的电磁阀和电磁阀控制电源模块，三联件用于对压缩空气进行过滤和清洁。

更进一步地，在本实用新型中，擦拭系统包括第一支撑柱、收布电机、台板、第二油压缓冲器、牵引电机、阻尼器、限位安装板、第二直线导轨、仿形压块、牵引装置、拖链、支撑座、玻璃片、喷雾阀、升降气缸、旋转电机、支撑框架、迷你气缸，第一支撑柱的下端安装在中间固定板上，台板安装在第一支撑柱的上端；两个拖链安装在台板的一侧，两个第二直线导轨分别安装在台板的两侧；两个迷你气缸分别安装在台板的两侧；两个支撑框架分别安装在台板的两顶端，两个迷你气缸的活塞杆尾部均通过浮动接头分别与两个支撑框架相连接，支撑框架同时布置在第二直线导轨上；拖链的固定端连接在台板中间部位的支撑钣金上，拖链的移动端通过安装钣金连接安装在支撑框架的侧板上；收布电机、阻尼器安装在支撑框架的顶部，牵引电机安装在支撑框架内，第二油压缓冲器安装在台板的顶端，限位安装板安装在台板的两侧中间部位，支撑座安装在台板的中间部位，玻璃片放置在支撑座上，仿形压块、牵引装置均安装在支撑框架上，喷雾阀安装在台板上，升降气缸安装在台板的下端并位于支撑座的下方，旋转电机安装在支撑座的下方。

更进一步地，在本实用新型中，二次定位系统包括安装底板、第二支撑柱、导轨限位块、限位开关、行程销、三角块、直线闭环步进电机、移动板、第三直线导轨、安装顶板、垫板、定位板，安装底板安装在中间固定板上，第二支撑柱的底端与安装底板安装在一起，第二支撑柱的顶端与安装顶板安装在一起，垫板安装在安装顶板的一侧端，定位板安装在垫板上，三角块安装在定位板上；导轨限位块、直线闭环步进电机安装在安装顶板的另一侧端，第三直线导轨布置在安装底板上并位于导轨限位块、垫板之间，移动板布置在第三直线导轨上，直线闭环步进电机通过T型丝杆与移动板相连接；行程销的一端与移动板连接在一起，行程销的另一端镶嵌在定位板的上表面。

更进一步地，在本实用新型中，机械手抓料吸盘系统包括机械手安装连接法兰、气缸安装板、第二三轴气缸、吸盘安装架、吸盘，气缸安装板安装在第二三轴气缸的顶部，机械手安装连接法兰安装在气缸安装板的顶部；吸盘安装架为两个，一个吸盘安装架与气缸的固定板连接，另外一个吸盘安装架安装在气缸缸体上；多个吸盘均匀安装在两个吸盘安装架上。

更进一步地，在本实用新型中，气路管路系统分为三路，第一路用于第一三轴气缸、第二三轴气缸、支撑支杆控制气缸、升降气缸的控制，第二路用于支撑座、吸盘的控制，第三路用于喷雾阀的控制。

更进一步地，在本实用新型中，工作站体由钢制机架、防护门、铝型材框架组成，钢制机架底部安装有用于调节水平的脚杯。

更进一步地，在本实用新型中，人机控制单元为触摸控制HMI界面，包括系统控制模式选择、产品状态信息、设备状态信息、设备参数设置、擦拭工艺参数设置、报警信息。

在本实用新型中，擦拭策略是先由机械手抓料吸盘系统将待擦拭清洁的玻璃片吸取运输至二次定位系统中，待完成二次定位后，才能接着吸取转移运送至指定的擦拭台的支撑座上，由擦拭系统完成两次擦拭之后，再由机械手抓料吸盘系统吸取，并转移运输至指定的收集位置。接着再抓取下一组待擦拭清洁的玻璃片转运到指定位置循环往复，完成擦拭清洁工作。

在本实用新型中，六轴机器人，可以是各种品牌的机器人，比如KUKA、ABB、FANUC、安川以及国内品牌机器人。机器人底座，是可以对机器人进行地面固定或者倒立安装的底座，在安装时，需按照机器人固定说明书进行安装，确保机器人运行平稳安全。

在本实用新型中，物料上下料输送系统采用的是分段式皮带输送装置，物料输入与物料输出相邻安装，分别采用独立电机驱动，能有效地将上料托盘及出料托盘收集协调进行，提高效率，这种分段式皮带输送装置对宽度有限的设备比较友好。上下料均采用同样的结构进行层叠式堆叠物料，且均有检测光电进行检测，当上料位置物料不足时，缺料检测光电传感器给出信号，系统反馈发出警报，提示及时上料补充；当出料位置收集堆叠的物料到达检测位置时，出料满料检测光电传感器给出信号，系统反馈报警，提示及时将出料位置的物料进行转移。上下料的传输装置也可以根据实际的生产情况改为断续式上下料装置，与分别与上下游的玻璃片加工装置与玻璃片包装装置相连接，形成生产联动线。

在本实用新型中，二次定位系统由直线闭环步进电机、行程销、微型直线导轨等组成。直线闭环步进电机输出为T型丝杆，能将转动运动转换成直线运动，这种电机能在有限的空间中获得较高的推力和拉力，是小型定位运动的理想选择。行程销头部包覆聚缩醛，同时结构中还有弹簧，能够有效避免过推导致玻璃片被挤压破碎的现象。当需定位的玻璃片放上来之后，电机启动，电机的丝杆的转动运动转化成安装板的直线运动，推动安装板往玻璃片方向移动，在行程销的推动下，玻璃片完成最终的定位，随后，电机反向驱动，丝杆转动带动安装板往远离玻璃片的方向移动，完成定位的玻璃片即被机械手抓料吸盘系统吸取转移至下一工作位置。电机输出轴通过支座与安装板连接，安装板又通过安装块与微型直线导轨连接。其中一侧的安装块上安装有极限开关感应片，这样通过极限开关可以判断行程销是否到位，通过改变极限开关的安装位置，该二次定位装置能适用于一定规格范围的玻璃片。

在本实用新型中，玻璃片擦拭清洁系统主要由升降式载料台、两组移动式擦拭装置、喷雾加湿装置等系统组成，其中升降式载料台采用的是气缸驱动，升降气缸选用的是复动型紧凑气缸，缸径32mm，行程50mm，工作压力范围0.1～1MPa，缸体三边带有磁感应开关槽，方便感应开关的安装，同时内置防撞垫，能有效吸收高速运转和机械回转产生的残余能量。当机械手抓料吸盘将待清洁的玻璃片放置在支撑座上，气路系统将支撑座型腔内的空气抽离，形成负压，将玻璃片吸附固定，待擦拭装置到位之后，升降气缸即可启动，通过伸出活塞杆驱动载料台向上运动，使待清洁玻璃片与仿形压块配合；玻璃片完成清洁之后，升降气缸启动，活塞杆收回，带动载料台向下运动。移动式擦拭装置是由于擦拭装置的安装座同时与一迷你气缸和直线导轨连接，当气缸驱动时，擦拭装置就可以沿着直线导轨进行移动。所选用的往复气缸是复动型迷你气缸，缸径20mm，行程 350mm，工作压力范围0.1～1MPa。直线导轨选用的是重负荷型滚珠直线导轨，普通精度等级，相较于其他直线导轨提升了负荷与刚性能力，同时具备四方向等负载及自动调心功能，可吸收安装面的装配误差。擦拭装置主要由安装座、牵引装置、放收布装置等组成，该结构能实现对擦拭用布的自动释放，牵引和废布收集等功能。喷雾加湿装置由盛液桶、喷雾阀及其管路组成，它实现对擦拭用布的加湿功能，盛液桶下配备接液槽，防止漏液对台面的污染。

在本实用新型中，机器人抓料吸盘组件主要是由两组吸盘、吸盘安装架、三轴气缸及机械手安装连接法兰组成，三轴气缸缸径16mm，行程20mm，采用钢珠直线轴承进行导向，能满足高精度和高承载能力的场合。三轴气缸通过安装板与机械手安装连接法兰连接，其中一组吸盘安装架与气缸的固定板连接，另外一组直接安装与气缸刚体上，这两组吸盘，一组用于转移未擦拭过的玻璃片，另一组用于转移完成擦拭的玻璃片，在使用的过程中，通过气缸活塞杆的伸出与缩回，能使两组吸盘错位，因此在使用时可先将已经完成擦拭清洁的一组玻璃片吸取离开支撑座之后即可将下一组待擦拭清洁的玻璃片放置在支撑座上，相较于单组吸盘的结构，不仅减少转移过程中所需的时间，提高工作效率，也能减少因为使用同组吸盘导致完成擦拭之后的玻璃片被再次污染的可能，保证了擦拭的最终效果。吸盘的安装是采用螺母锁紧，且各吸盘之间的安装相对独立，可以快捷更换安装。

在本实用新型中，气路管路系统主要分为三组，一组用于对气缸的控制，作为气缸实现动作的气源，另一组是用于抽离空气和释放空气，形成负压及破真空，对玻璃片进行吸附和释放，还有一组是用于配合控制。对气缸的控制包括与机械手连接的，用于控制吸盘错位的三轴气缸；上下料中用于控制支撑架进而控制盛料托盘升降的升降气缸；用于控制载料台升降的升降气缸；以及用于驱动移动式擦拭装置往返运动的往复气缸，用于上下料装置中对托盘进行挡停的三轴气缸的控制。抽放空气的包括对擦拭台上支撑座型腔空气的抽放，用于固定与释放玻璃片；与吸盘连接，通过形成负压与破真空，对玻璃片进行转移。配合控制是用于喷雾加湿装置的喷雾阀，通过控制能实现对喷雾的通断以及保持时间，以保证湿润的质量。

在本实用新型中，工作站体由钢制机架、防护门、铝型材框架等组成。钢制机架由方管及钢板焊接而成，需要进行去应力退火，去除焊接应力之后进行表面烤漆处理，具有较高的结构稳定性，以及优良的耐腐蚀性能。机架底部安装有用于调节水平的脚杯，脚杯由不锈钢制成，底部包覆橡胶，具备高强度的承载能力，并且可以通过螺母对高度进行调节，整个机架配备六个脚杯作为支撑。同时安装有六个平底活动型脚轮，当脚杯被调节到合适的高度，即可采用脚轮进行支撑，可以使得机器可以进行推动转移。所有的防护门均安装了铰链，作为可开的防护，方便对安装在机架内部的器件进行检查与维护；铝型材框架外表由铝合金型材搭建而成，型材框架安装有透明亚克力板并通过铰链与框架连接，可以方便全方面的观察到机器的实时运行情况，铝型材框架通过螺钉直接与机架上的台板进行连接固定，通过铝型材框架外表，可以将整个机器的主要运行的机构部件隔离在一个相对密封的环境内，可以避免外界的因素对设备的运行造成明显的干扰。风机过滤单元安装在框架外表的顶部，其是一种自带动力、具有过滤功能的模块化末端送风装置，内置的风道导流系统，降低了噪音及压力损耗，具有较高的效率。

在本实用新型中，气站是给整个工作站体提供气源的设备，包括阀岛、气体三联件、调压阀、压力检测开关、气管及气管接头、电气安装板。阀岛包含控制各个气动执行器的电磁阀和电磁阀控制电源模块。气体三联件是对压缩空气进行过滤和清洁，可使系统拥有一个无水无尘的气源，使气动执行器更加稳定的运行。所述调压阀为气体调压阀。所述压力检测开关，是对输入气源的压强进行检测，因工作站系统需要稳定的气源输入，当气压不稳定时，压力检测开关通过信号输出告知系统压力不满足要求并发出报警，起到安全提示的作用。所述气管及气管接头，包括直通接头、弯头、变径接头等，起到气路连接气管的作用。所述电气安装板，由钣金折弯而成，安装固定于机架上，内部可以安装各种电气元器件，对系统进行控制。

在本实用新型中，风机过滤系统是一种自带动力，具有过滤功能的模块化末端送风装置，根据所选的不同型号可以适用于不同洁净度的无尘室，可以根据工艺布置为单台使用，也可以将多台串联成流水装配线。

在本实用新型中，人机控制单元是一个触摸控制HMI界面，上面包括系统控制模式选择、产品状态信息、设备状态信息、设备参数设置、擦拭工艺参数设置、报警信息等，主要功能是对擦拭机进行手动操作和自动模式的各项人工操作平台。

本实用新型的有益效果为：本实用新型是采用两种不同布料的分次非浸液式清洁的玻璃片擦拭清洁方式；通过配合机械手自动上下料，自动物料输送，二次定位系统等组件的配合，实现了对手表盖板玻璃等小规格圆形玻璃片的自动化擦拭清洁，能有效解决采用浸液式清洗或是超声清洗中，小规格玻璃片难易固定，需要多段清洗、干燥所导致的转移、排放水耗时长，场地占用多等问题，同时相较于人工擦拭清洁的方式，能明显地提升清洁速率，并且采用擦拭机进行清洁还能有效地保证最终的清洁效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例中物料上下料输送系统结构示意图；

图3为图2中上料侧的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中气路控制系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例中擦拭系统的正视图；

图6为本实用新型实施例中擦拭系统的后视图；

图7为本实用新型实施例中二次定位系统的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中机械手抓料吸盘系统的结构示意图；

图9为本实用新型实施例的擦拭策略；

图中标号：1、工作站体，2、物料上下料输送系统，3、气路控制系统，4、风机过滤系统，5、擦拭系统，6、接液槽，7、二次定位系统，8、机械手抓料吸盘系统，9、六轴机器人，10、电气安装板，11、中间固定板，201、出料皮带驱动电机，202、上料皮带驱动电机，203、侧边定位用双轴气缸，204、第一直线导轨，205、上料侧升降电机，206、上料侧电机安装板，207、上料侧限位钣金，208、输送皮带，209、上料侧托盘，210、缺料检测光电传感器，211、上料侧支撑支杆，212、出料满料检测光电传感器，213、上料侧支撑支杆控制气缸，214、第一油压缓冲器，215、第一三轴气缸，216、上料侧极限开关，217、输送系统横梁，218、出料侧升降电机，219、出料侧托盘，220、出料侧支撑支架，211、出料侧电机安装板，310、气管接头，302、三联件，303、多协议阀岛，304、电磁阀，305、IO-Link主站，306、IO-Link从站，307、真空发生器，501、第一支撑柱，502、收布电机，503、台板，504、第二油压缓冲器，505、牵引电机，506、阻尼器，507、限位安装板，508、第二直线导轨，509、仿形压块，510、牵引装置，511、拖链，512、支撑座，513、玻璃片，514、喷雾阀，515、升降气缸，516、旋转电机，517、支撑框架，518、迷你气缸，701、安装底板，702、第二支撑柱，703、导轨限位块，704、限位开关，705、行程销，706、三角块，707、直线闭环步进电机， 708、移动板，709、第三直线导轨，710、安装顶板，711、垫板，712、定位板，801、机械手安装连接法兰，802、气缸安装板，803、第二三轴气缸，804、吸盘安装架，805、吸盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明，本实施例以本实用新型技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

实施例

本实用新型如上图1至图8所示，本实用新型包括工作站体1、物料上下料输送系统2、气路控制系统3、风机过滤系统4、擦拭系统5、接液槽6、二次定位系统7、机械手抓料吸盘系统8、六轴机器人9、电气安装板10、中间固定板11、气路管路系统和人机控制单元，中间固定板11安装在工作站体1的中间部位，物料上下料输送系统2、擦拭系统5、二次定位系统7均安装在中间固定板11上，六轴机器人9通过机器人底座安装在中间固定板11上，二次定位系统7、六轴机器人9均安装在物料上下料输送系统 2、擦拭系统5之间；气路控制系统3安装在工作站体1底部的板面上，风机过滤系统4 安装在工作站体1的顶部，接液槽6放置在中间固定板11上并位于擦拭系统5的下方，机械手抓料吸盘系统8安装在六轴机器人9的机械手臂末端，电气安装板10安装在工作站体1的侧壁上，人机控制单元安装在电气安装板10上。

物料上下料输送系统2包括出料皮带驱动电机201、上料皮带驱动电机202、侧边定位用双轴气缸203、第一直线导轨204、上料侧升降电机205、上料侧电机安装板206、上料侧限位钣金207、输送皮带208、上料侧托盘209、缺料检测光电传感器210、上料侧支撑支杆211、出料满料检测光电传感器212、上料侧支撑支杆控制气缸213、第一油压缓冲器214、第一三轴气缸215、上料侧极限开关216、输送系统横梁217、出料侧升降电机218、出料侧托盘219、出料侧支撑支架220、出料侧电机安装板221，出料皮带驱动电机201、上料皮带驱动电机202、侧边定位用双轴气缸203均安装在输送系统横梁217的一侧，上料侧升降电机205安装在上料侧电机安装板206的下端，第一直线导轨204、上料侧支撑支杆控制气缸213、第一油压缓冲器214、第一三轴气缸215、上料侧极限开关216均安装在上料侧电机安装板206上，上料侧支撑支杆211的下端安装在上料侧电机安装板206上，上料侧支撑支杆211的上端安装在上料侧托盘209的底部支架上，上料侧限位钣金207、缺料检测光电传感器210均安装在上料侧托盘209的底部支架上，出料满料检测光电传感器212通过支架安装在物料上下料输送系统2的出料端，出料侧升降电机218安装在出料侧电机安装板221的下端，出料侧支撑支架220的下端安装在出料侧电机安装板221上，出料侧支撑支架220的上端安装在出料侧托盘219的底部支架上；输送皮带208安装在输送系统横梁217的两侧，通过出料皮带驱动电机201、上料皮带驱动电机202驱动；上料侧托盘209、出料侧托盘219分别布置在输送系统横梁217上方的上料侧托盘底部支架、出料侧托盘底部支架上。

气路控制系统3包括气管接头301、三联件302、多协议阀岛303、电磁阀304、IO-Link 主站305、IO-Link从站306、真空发生器307，多协议阀岛303、电磁阀304、IO-Link 主站305、IO-Link从站306、真空发生器307均安装在工作站体1底部的板面上，三联件302安装在工作站体1底部的支架上，多协议阀岛303包含控制各个气动执行器的电磁阀304和电磁阀控制电源模块，三联件302用于对压缩空气进行过滤和清洁。

擦拭系统5包括第一支撑柱501、收布电机502、台板503、第二油压缓冲器504、牵引电机505、阻尼器506、限位安装板507、第二直线导轨508、仿形压块509、牵引装置510、拖链511、支撑座512、玻璃片513、喷雾阀514、升降气缸515、旋转电机 516、支撑框架517、迷你气缸518，第一支撑柱501的下端安装在中间固定板11上，台板503安装在第一支撑柱501的上端；两个拖链511安装在台板503的一侧，两个第二直线导轨508分别安装在台板503的两侧；两个迷你气缸518分别安装在台板503的两侧；两个支撑框架517分别安装在台板503的两顶端，两个迷你气缸518的活塞杆尾部均通过浮动接头分别与两个支撑框架517相连接，支撑框架517同时布置在第二直线导轨508上；拖链511的固定端连接在台板503中间部位的支撑钣金上，拖链511的移动端通过安装钣金连接安装在支撑框架517的侧板上；收布电机502、阻尼器506安装在支撑框架517的顶部，牵引电机505安装在支撑框架517内，第二油压缓冲器504安装在台板503的顶端，限位安装板507安装在台板503的两侧中间部位，支撑座512安装在台板503的中间部位，玻璃片513放置在支撑座512上，仿形压块509、牵引装置510均安装在支撑框架517上，喷雾阀514安装在台板503上，升降气缸515安装在台板503的下端并位于支撑座512的下方，旋转电机516安装在支撑座512的下方。

二次定位系统7包括安装底板701、第二支撑柱702、导轨限位块703、限位开关704、行程销705、三角块706、直线闭环步进电机707、移动板708、第三直线导轨709、安装顶板710、垫板711、定位板712，安装底板701安装在中间固定板11上，第二支撑柱70)的底端与安装底板701安装在一起，第二支撑柱702的顶端与安装顶板710 安装在一起，垫板711安装在安装顶板710的一侧端，定位板712安装在垫板711上，三角块706安装在定位板712上；导轨限位块703、直线闭环步进电机707安装在安装顶板710的另一侧端，第三直线导轨709布置在安装底板701上并位于导轨限位块703、垫板711之间，移动板708布置在第三直线导轨709上，直线闭环步进电机707通过T 型丝杆与移动板708相连接；行程销705的一端与移动板(708)连接在一起，行程销 705的另一端镶嵌在定位板712的上表面。

机械手抓料吸盘系统8包括机械手安装连接法兰801、气缸安装板802、第二三轴气缸803、吸盘安装架804、吸盘805，气缸安装板802安装在第二三轴气缸803的顶部，机械手安装连接法兰801安装在气缸安装板802的顶部；吸盘安装架804为两个，一个吸盘安装架804与气缸的固定板连接，另外一个吸盘安装架804安装在气缸缸体上；多个吸盘805均匀安装在两个吸盘安装架804上。

气路管路系统分为三路，第一路用于第一三轴气缸215、第二三轴气缸803、支撑支杆控制气缸213、升降气缸515的控制，第二路用于支撑座512、吸盘805的控制，第三路用于喷雾阀514的控制。

本实用新型的擦拭策略如图9所示，具体实施方式如下：

人工上料到位：人工将需要进行擦拭的玻璃片513初步摆放在托盘中，再将托盘堆叠在上料区域，待放置数量足够的托盘之后，再启动设备。上料侧安装有限位钣金207，用于上料时对托盘放置区域进行限定，防止出现较大的误差，影响相关结构的作用。

物料到达机械手抓取位置：机器开启之后，上料位置的升降装置中的上料侧升降电机205启动，电机的输出为丝杆，丝杆与支撑架连接，当支撑架上升至设定高度，上料侧升降电机205停止动作，支撑支杆控制气缸213启动，活塞杆回收，上料侧支撑支杆 211插入到底下第二个托盘的底部，随后，上料侧升降电机205再次驱动，带动支撑架往下运动，使得底下第一个托盘与其他托盘脱离，待底下第一个托盘回到初始位置时，上料侧的输送皮带208被上料皮带驱动电机202驱动带动，底下的那个托盘被输送皮带208运输至机械手取料位置，在该位置是通过一个三轴气缸驱动的一块限位板上安装的圆柱销和侧面安装的一个小型的侧边定位用双轴气缸203进行的定位的。在上料位置，当底下的托盘被运输走之后，上料侧升降电机205启动，带动支撑架向上运动，直到支撑架代替上料侧支撑支杆211起支撑作用之后，支撑支杆控制气缸213启动，活塞杆伸出，而后，上料侧升降电机205启动，带动支撑架回到初始位置。在上料区域，安装有缺料检测光电传感器210，当物料托盘不足时，缺料检测光电传感器210将信号反馈至系统，系统做出判断之后发出警报，提示物料不足，需要补充物料。

吸取转移待擦拭的玻璃片：待托盘到达设定的机械手取放料位置的时候，机械手通过吸盘805，将托盘中需要进行擦拭的玻璃片513吸取转移至进行二次定位系统上的定位位置。等到完成二次定位之后，机械手再将完成定位的玻璃片513吸取转移到擦拭台的支撑座512上，由与支撑座512连接的气路将空气抽离，形成负压，对玻璃片513进行固定，防止玻璃片513在擦拭的过程中掉落。对完成擦拭的玻璃片，等吸盘805到位，支撑座512气路破真空之后，吸盘805吸取转移至托盘中。

擦拭台上擦拭装置进行擦拭工作：在玻璃片513从二次定位装置位置转移的过程中，擦拭台上的一组擦拭装置即开始动作，擦拭用布收放装置开始放布，完成放布之后，对应的一组喷雾加湿装置即启动，通过喷雾阀将液体雾化喷射至擦拭用布，对擦拭用布进行湿润，完成湿润后，对应的往复气缸启动，活塞杆伸出，移动式擦拭装置即被牵引着沿着直线导轨往玻璃片位置运动，待擦拭装置到位后，载料台升降气缸515启动，将载料台顶升向上运动，使得玻璃片513到达设定位置，然后旋转电机516驱动，玻璃片被带动，进行旋转，由于玻璃片513和擦拭用布的相对运动，玻璃片被擦拭。在一组擦拭装置进行工作时，另一组擦拭装置开始放布并湿润，完成湿润后，上一组的擦拭工作完成，升降气缸515启动带动载物台下降，完成擦拭工作的那组擦拭装置回到初始位置，进行第二遍擦拭的擦拭装置被驱动运动到指定位置，继续完成擦拭动作。

擦拭完成后，待擦拭玻璃片切换：在完成上一组玻璃片513放置在支撑座512之后的同时，机械手将下一组需要进行擦拭的玻璃片513进行二次定位，并吸取在机械手的吸盘805上。等待上一组玻璃片513完成擦拭之后，升降气缸515先将载物台牵引下移，而后往复气缸再将活塞杆收回，牵引擦拭装置回到初始位置，机械手将完成擦拭的玻璃片513用另一组吸盘805取下后，并将下一组需要擦拭的玻璃片513放置于支撑座512 上，擦拭台的动作继续，机械手将完成擦拭的玻璃片513放回托盘，再将下一组玻璃片 513进行二次定位。

对完成擦拭清洁的物料的托盘进行堆叠收集：当一个托盘内的所有玻璃片513都经过擦拭清洁之后，则该托盘就可以被运输至出料位置，进行堆叠收集。当该托盘内的玻璃片513都是已经完成擦拭清洁的，则该托盘的限位气缸的活塞杆收回，托盘可以被输送皮带208带动进行运输。在此之前，出料位置的堆叠区域的升降装置的电机驱动，升降电机的输出为丝杆，丝杆带动整个支撑架向上运动，将该区域的托盘向上顶升，当支撑架上升至设定位置被出料侧极限开关216检测到时，出料侧支撑支架220控制气缸213 启动，活塞杆回收，带动支撑支杆插入至托盘底部，而后，出料侧升降电机218驱动，带动支撑架往下运动，待支撑架下降至比支撑支杆低时，对托盘起支撑作用的即是支撑支杆，这时被抬升的托盘下方就会有足够的空间，这时输送同步带的出料皮带驱动电机 201驱动，将盛装完成擦拭玻璃片的托盘输送至收集区域，由于此处也有定位销钉的限位，因此上下两个托盘之间的位置并不会有过大的偏差，当托盘被输送完成，出料侧升降电机218驱动带动支撑架上升，待到起支撑作用的是支撑架时，支撑支杆控制气缸启动，活塞杆伸出，完成堆放，而后出料侧升降电机218驱动带动支撑架回到设定初始位置。当堆叠区域的托盘高度到达一定数量至可被出料满料检测光电传感器212检测到，出料满料检测光电传感器212则会给出信号，系统将会做出判断，给出警报，提示将该区域内的托盘进行转移。

以上对本实用新型的具体操作方式进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定操作方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。

Claims (9)

1.一种用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，包括工作站体(1)，其特征在于，还包括物料上下料输送系统(2)、气路控制系统(3)、风机过滤系统(4)、擦拭系统(5)、接液槽(6)、二次定位系统(7)、机械手抓料吸盘系统(8)、六轴机器人(9)、电气安装板(10)、中间固定板(11)、气路管路系统和人机控制单元，中间固定板(11)安装在工作站体(1)的中间部位，物料上下料输送系统(2)、擦拭系统(5)、二次定位系统(7)均安装在中间固定板(11)上，六轴机器人(9)通过机器人底座安装在中间固定板(11)上，二次定位系统(7)、六轴机器人(9)均安装在物料上下料输送系统(2)、擦拭系统(5)之间；气路控制系统(3)安装在工作站体(1)底部的板面上，风机过滤系统(4)安装在工作站体(1)的顶部，接液槽(6)放置在中间固定板(11)上并位于擦拭系统(5)的下方，机械手抓料吸盘系统(8)安装在六轴机器人(9)的机械手臂末端，电气安装板(10)安装在工作站体(1)的侧壁上，人机控制单元安装在电气安装板(10)上。

2.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述物料上下料输送系统(2)包括出料皮带驱动电机(201)、上料皮带驱动电机(202)、侧边定位用双轴气缸(203)、第一直线导轨(204)、上料侧升降电机(205)、上料侧电机安装板(206)、上料侧限位钣金(207)、输送皮带(208)、上料侧托盘(209)、缺料检测光电传感器(210)、上料侧支撑支杆(211)、出料满料检测光电传感器(212)、上料侧支撑支杆控制气缸(213)、第一油压缓冲器(214)、第一三轴气缸(215)、上料侧极限开关(216)、输送系统横梁(217)、出料侧升降电机(218)、出料侧托盘(219)、出料侧支撑支架(220)、出料侧电机安装板(221)，出料皮带驱动电机(201)、上料皮带驱动电机(202)、侧边定位用双轴气缸(203)均安装在输送系统横梁(217)的一侧，上料侧升降电机(205)安装在上料侧电机安装板(206)的下端，第一直线导轨(204)、上料侧支撑支杆控制气缸(213)、第一油压缓冲器(214)、第一三轴气缸(215)、上料侧极限开关(216)均安装在上料侧电机安装板(206)上，上料侧支撑支杆(211)的下端安装在上料侧电机安装板(206)上，上料侧支撑支杆(211)的上端安装在上料侧托盘(209)的底部支架上，上料侧限位钣金(207)、缺料检测光电传感器(210)均安装在上料侧托盘(209)的底部支架上，出料满料检测光电传感器(212)通过支架安装在物料上下料输送系统(2)的出料端，出料侧升降电机(218)安装在出料侧电机安装板(221)的下端，出料侧支撑支架(220)的下端安装在出料侧电机安装板(221)上，出料侧支撑支架(220)的上端安装在出料侧托盘(219)的底部支架上；输送皮带(208)安装在输送系统横梁(217)的两侧，通过出料皮带驱动电机(201)、上料皮带驱动电机(202)驱动；上料侧托盘(209)、出料侧托盘(219)分别布置在输送系统横梁(217)上方的上料侧托盘底部支架、出料侧托盘底部支架上。

3.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述气路控制系统(3)包括气管接头(301)、三联件(302)、多协议阀岛(303)、电磁阀(304)、IO-Link主站(305)、IO-Link从站(306)、真空发生器(307)，多协议阀岛(303)、电磁阀(304)、IO-Link主站(305)、IO-Link从站(306)、真空发生器(307)均安装在工作站体(1)底部的板面上，三联件(302)安装在工作站体(1)底部的支架上，多协议阀岛(303)包含控制各个气动执行器的电磁阀(304)和电磁阀控制电源模块，三联件(302)用于对压缩空气进行过滤和清洁。

4.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述擦拭系统(5)包括第一支撑柱(501)、收布电机(502)、台板(503)、第二油压缓冲器(504)、牵引电机(505)、阻尼器(506)、限位安装板(507)、第二直线导轨(508)、仿形压块(509)、牵引装置(510)、拖链(511)、支撑座(512)、玻璃片(513)、喷雾阀(514)、升降气缸(515)、旋转电机(516)、支撑框架(517)、迷你气缸(518)，第一支撑柱(501)的下端安装在中间固定板(11)上，台板(503)安装在第一支撑柱(501)的上端；两个拖链(511)安装在台板(503)的一侧，两个第二直线导轨(508)分别安装在台板(503)的两侧，两个迷你气缸(518)分别安装在台板(503)的两侧；两个支撑框架(517)分别安装在台板(503)的两顶端，两个迷你气缸(518)的活塞杆尾部均通过浮动接头分别与两个支撑框架(517)相连接，支撑框架(517)同时布置在第二直线导轨(508)上；拖链(511)的固定端连接在台板(503)中间部位的支撑钣金上，拖链(511)的移动端通过安装钣金连接安装在支撑框架(517)的侧板上；收布电机(502)、阻尼器(506)安装在支撑框架(517)的顶部，牵引电机(505)安装在支撑框架(517)内，第二油压缓冲器(504)安装在台板(503)的顶端，限位安装板(507)安装在台板(503)的两侧中间部位，支撑座(512)安装在台板(503)的中间部位，玻璃片(513)放置在支撑座(512)上，仿形压块(509)、牵引装置(510)均安装在支撑框架(517)上，喷雾阀(514)安装在台板(503)上，升降气缸(515)安装在台板(503)的下端并位于支撑座(512)的下方，旋转电机(516)安装在支撑座(512)的下方。

5.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述二次定位系统(7)包括安装底板(701)、第二支撑柱(702)、导轨限位块(703)、限位开关(704)、行程销(705)、三角块(706)、直线闭环步进电机(707)、移动板(708)、第三直线导轨(709)、安装顶板(710)、垫板(711)、定位板(712)，安装底板(701)安装在中间固定板(11)上，第二支撑柱(702)的底端与安装底板(701)安装在一起，第二支撑柱(702)的顶端与安装顶板(710)安装在一起，垫板(711)安装在安装顶板(710)的一侧端，定位板(712)安装在垫板(711)上，三角块(706)安装在定位板(712)上；导轨限位块(703)、直线闭环步进电机(707)安装在安装顶板(710)的另一侧端，第三直线导轨(709)布置在安装底板(701)上并位于导轨限位块(703)、垫板(711)之间，移动板(708)布置在第三直线导轨(709)上，直线闭环步进电机(707)通过T型丝杆与移动板(708)相连接；行程销(705)的一端与移动板(708)连接在一起，行程销(705)的另一端镶嵌在定位板(712)的上表面。

6.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述机械手抓料吸盘系统(8)包括机械手安装连接法兰(801)、气缸安装板(802)、第二三轴气缸(803)、吸盘安装架(804)、吸盘(805)，气缸安装板(802)安装在第二三轴气缸(803)的顶部，机械手安装连接法兰(801)安装在气缸安装板(802)的顶部；吸盘安装架(804)为两个，一个吸盘安装架(804)与气缸的固定板连接，另外一个吸盘安装架(804)安装在气缸缸体上；多个吸盘(805)均匀安装在两个吸盘安装架(804)上。

7.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述气路管路系统分为三路，第一路用于第一三轴气缸(215)、第二三轴气缸(803)、支撑支杆控制气缸(213)、升降气缸(515)的控制，第二路用于支撑座(512)、吸盘(805)的控制，第三路用于喷雾阀(514)的控制。

8.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述工作站体由钢制机架、防护门、铝型材框架组成，钢制机架底部安装有用于调节水平的脚杯。

9.根据权利要求1所述的用于手表盖板玻璃擦拭清洁的自动化擦拭机，其特征在于所述人机控制单元为触摸控制HMI界面，包括系统控制模式选择、产品状态信息、设备状态信息、设备参数设置、擦拭工艺参数设置、报警信息。

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