CN219155877U - 一种用于平面度检测仪的自动上下料装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光学检测技术领域，具体公开了一种用于平面度检测仪的自动上下料装置，包括料架；由下层上料流水线装配体、吸盘移载装配体、上升推料系统及上层收料流水线装配体组成的料架系统；由相对设置的两个Y轴模组装配体、滑动跨装在两个Y轴模组装配体上的X轴模组装配体、滑动设置在X轴模组装配体上的Z轴模组装配体组成的三坐标模组导轨系统，Z轴模组装配体上设有吸盘夹爪单元以及驱动吸盘夹爪单元升降及转动的Z轴模组升降及旋转机构；由不良品缓存平台、不良品传送带、移载模块组成的不良品处理单元；机架电控箱单元。该自动上下料装置可实现产品和料盘的自动上下料，减少操作人员的投入，降低人工成本及生产成本和现场管理难度。

Description

一种用于平面度检测仪的自动上下料装置

技术领域

本实用新型涉及光学检测技术领域，特别是涉及一种用于平面度检测仪的自动上下料装置。

背景技术

在手机玻璃的丝印制程检查工序中，对手机玻璃镭码应力后，需要采用平面度检测仪检测手机玻璃的平面度。在现有技术中，需要由人工完成单片产品的上下料，由于平面度检测仪为双工位结构，故1台平面度检测仪需配置2人完成上下料。人工作业流程包括：人工从料盘取两片待测产品于待测位(即二次定位平台)上，待检测完成后，将已测产品根据机台反馈的结果放置到指定料盘区(合格料盘区/不合格料盘区)。当料盘上的待测产品检测完成后，现场操作人员需及时补充待测产品，同时拿走装有合格产品的料盘和不合格产品的料盘，并放上空的料盘。在采用上述玻璃光学检测机检测玻璃平面度时，由于采用人工上下料方式，根据现场最低良率95％、使用2*5Tray、CT3.5s计算，料盘来料可供料时间为35s，现场操作人员每隔7S需要进行一次产品上下料，每隔35s需要更换一次料盘，即进行一次料盘的上下料。因此，在现场每台玻璃光学检测机配置2名操作人员对产品上下料的同时，至少还需配备1名操作人员对装满产品的料盘上下料，方可保证为设备供应足够的产品进行检测。因此，在使用上述玻璃光学检测机并采用人工手动上下料的情况下，一台设备需配置多名操作人员，其人工成本高，且不利于车间的现场管理。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述不足，提供一种用于平面度检测仪的自动上下料装置，该装置可实现产品和料盘的自动上下料，减少车间生产过程中操作人员的投入，降低了人工成本及生产成本，降低了车间现场管理难度。

一种用于平面度检测仪的自动上下料装置，包括：

料架；

料架系统，所述料架系统包括设置在料架的底层并用于传送叠置并装有待测产品的料盘的下层上料流水线装配体，设置在料架的中间层并用于逐次抓取叠置料盘的顶层料盘的吸盘移载装配体，设置在料架的边侧并用于升降下层上料流水线装配体上预设位置的叠置料盘、以使叠置料盘进入或离开吸盘移载装配体操作区域的上升推料系统，安装在吸盘移载装配体上并用于逐次叠置装有经检测合格产品的料盘的上层收料流水线装配体；

三坐标模组导轨系统，包括相对平行固定在料架顶部的两个Y轴模组装配体、滑动跨装在两个所述Y轴模组装配体上的X轴模组装配体、滑动设置在X轴模组装配体上并可相对于X轴模组装配体升降的Z轴模组装配体，所述Z轴模组装配体上设有吸盘夹爪单元以及Z轴模组升降及旋转机构；所述吸盘夹爪单元用于吸取吸盘移载装配体所抓取料盘上的产品并送往玻璃光学检测机的检测平台检测，包括相对背向设置的至少一对第一吸盘；Z轴模组升降及旋转机构包括滑动安装在X轴模组装配体上的Z轴模组、滑动安装在Z轴模组上并可相对于Z轴模组升降且驱动所述第一吸盘转动以调换待检测产品位置的摆动气缸；

不良品处理单元，包括设置在料架中间层并用于承接不良品的不良品缓存平台、用于接收并传送不良品缓存平台上不良品的不良品传送带、用于将不良品缓存平台上的不良品放入不良品传送带的移载模块；以及

机架电控箱单元，所述机架电控箱单元安装在料架的外侧并分别与料架系统、吸盘夹爪单元、三坐标模组导轨系统以及不良品处理单元电连接。

在其中一个实施例中，所述下层上料流水线装配体包括固定安装在料架底部的第一支撑型材、转动设置在第一支撑型材两边侧端部的第一同步轮、跨装在第一支撑型材同一边侧两端的第一同步轮上并用于承接叠置料盘的第一同步带、沿产品上料传送方向延伸并与第一支撑型材边侧固定连接的第一调整钣金、滑动安装在第一调整钣金上并用于限定叠置料盘放置区域的第一挡条、位于第一支撑型材的一端并与第一同步轮固定连接以带动第一同步轮转动的第一同步带轮轴、固定在第一支撑型材上并位于第一同步带下方的第一电机、跨装在第一电机输出端和第一同步带轮轴上以传输动力的第二同步带。

在其中一个实施例中，所述第一电机邻近第一支撑型材的上料端，第一支撑型材上于远离其上料端的一侧设有物料感应器。

在其中一个实施例中，所述吸盘移载装配体包括与料架中部固定连接的第二支撑型材、滑动安装在第二支撑型材上并沿第二支撑型材的长度方向移动的第一连接板、固定在第一连接板上的第一气缸、设置在第一气缸驱动端并由第一气缸驱动升降的气缸顶板、固定在气缸顶板上的夹爪以及设置在夹爪上并吸取料盘的第二吸盘；第二支撑型材的下料端与第一支撑型材的上料端位于同侧，所述不良品缓存平台安装在第二支撑型材的上料端边侧。

在其中一个实施例中，所述上升推料系统包括与料架上远离第一支撑型材上料端的一侧固定连接并沿料架高度方向延伸的模组固定板、安装在模组固定板上的升降轨道、滑动安装在升降轨道上的升降滑块、与所述升降滑块固定连接以承接叠置料盘的料盘支撑板、与所述模组固定板固定连接并用于料盘支撑板升降时导向的导向柱。

在其中一个实施例中，所述吸盘移载装配体还包括固定在第二支撑型材并用于上升后的料盘支撑板上顶层料盘定位的取料定位支架、用于驱动取料定位支架伸缩的第二气缸、用于夹紧上升后的料盘支撑板上顶层料盘的夹紧块、用于驱动夹紧块伸缩以夹紧顶层料盘的第三气缸、固定在第二支撑型材下料端的挡料钣金、位于挡料钣金与第一连接板之间并用于夹紧装有合格产品的料盘的推板、用于驱动推板伸缩的第四气缸。

在其中一个实施例中，所述上层收料流水线装配体包括固定在第二支撑型材上且位于推板下方的第三支撑型材、转动设置在第三支撑型材两边侧端部的第二同步轮、跨装在第三支撑型材同一边侧两端的第二同步轮上并用于承接叠置料盘的第三同步带、沿产品下料传送方向延伸并与第三支撑型材边侧固定连接的第二调整钣金、滑动安装在第二调整钣金上并用于限定叠置料盘放置区域的第二挡条、位于第三支撑型材的一端并与第二同步轮固定连接以带动第二同步轮转动的第二同步带轮轴、固定在第三支撑型材上并位于第三同步带下方的第二电机、跨装在第二电机输出端和第二同步带轮轴上以传输动力的第四同步带。

在其中一个实施例中，所述上层收料流水线装配体还包括顶升机构，所述顶升机构包括固定在料架上并位于第三支撑型材下方的固定板、安装在固定板上的一级气缸、与一级气缸驱动端固定连接的第二连接板、固定在第二连接板上的二级气缸、固定在二级气缸驱动端的气缸连接板、相对设置在气缸连接板上的两个支撑板，所述支撑板的顶端固定有用于顶推料盘的顶板。

在其中一个实施例中，所述吸盘夹爪单元还包括通过联轴器与所述摆动气缸驱动连接的旋转轴、固定在旋转轴末端的第一法兰盘、安装在第一法兰盘上的导轨、滑动安装在导轨上并固定连接所述第一吸盘的吸盘导轨滑板、套接所述吸盘导轨滑板并固定在第一法兰盘上的气缸固定座、安装在气缸固定座上的针型气缸、固定在针型气缸驱动端并用于安装所述第一吸盘的吸盘固定块、与所述针型气缸连通并用于与外部气压装置连接的气管接头。

在其中一个实施例中，所述Z轴模组升降及旋转机构还包括与Z轴模组的滑块固定连接并安装摆动气缸的摆动气缸固定板、安装在Z轴模组顶部的Z轴拖链支架、分别与Z轴拖链支架及摆动气缸固定板连接的拖链、安装在摆动气缸固定板上并控制摆动气缸电路通断的电磁阀、安装在摆动气缸驱动端的第二法兰盘、连接第二法兰盘与摆动气缸的导向轴，所述第二法兰盘与所述旋转轴驱动连接。

实施本实用新型的用于平面度检测仪的自动上下料装置，通过下层上料流水线装配体实现装有产品的叠置料盘的上料，经上升推料系统将叠置料盘抬升至吸盘移载装配体的作业区域后，由吸盘移载装配体抓取叠置料盘最顶层的料盘，并供吸盘夹爪单元抓取待检测产品，三坐标模组导轨系统调节吸盘夹爪单元在三维坐标内的位置，以使得吸盘夹爪单元能够准确抓取待检测的产品并将检测后的产品归位，装有合格产品的料盘在上层收料流水线装配体处堆叠并最终下料运出，不合格产品则放置在不良品缓存平台上，经不良品传送带运出，该过程中，仅需人工一次叠装料盘并将料盘放入下层上料流水线装配体即可，一个人至少可以兼顾1台玻璃光学检测仪，实现多个料盘同时上下料，缩短人工作业时间、延长人工作业间隔、减少人工作业次数，有效减少了车间的人员需求，降低人工成本，提高车间生产的自动化程度，该设备占地面积小，有效地提高车间占地面积利用率，到达精益生产的目的，降低了车间现场管理难度。

附图说明

图1为本实用新型的一个实施例中自动上下料装置的结构示意图；

图2为本实用新型的一个实施例中自动上下料装置拆除部分料架挡板后的结构示意图；

图3为本实用新型的一个实施例中料架系统的结构示意图；

图4为本实用新型的一个实施例中下层上料流水线装配体的结构示意图；

图5为本实用新型的一个实施例中下层上料流水线装配体的爆炸结构示意图；

图6为本实用新型的一个实施例中吸盘移载装配体的结构示意图；

图7为本实用新型的一个实施例中吸盘移载装配体的爆炸结构示意图；

图8为本实用新型的一个实施例中上升推料系统的结构示意图；

图9为本实用新型的一个实施例中上升推料系统的爆炸结构示意图；

图10为本实用新型的一个实施例中上层收料流水线装配体的结构示意图；

图11为本实用新型的一个实施例中上层收料流水线装配体的爆炸结构示意图；

图12为本实用新型的一个实施例中顶升机构的结构示意图；

图13为本实用新型的一个实施例中顶升机构的爆炸结构示意图；

图14为本实用新型的一个实施例中三坐标模组导轨系统的结构示意图；

图15为本实用新型的一个实施例中三坐标模组导轨系统的爆炸结构示意图；

图16为本实用新型的一个实施例中吸盘夹爪单元的结构示意图；

图17为本实用新型的一个实施例中吸盘夹爪单元的爆炸结构示意图；

图18为本实用新型的一个实施例中Z轴模组升降及旋转机构的结构示意图；

图19为本实用新型的一个实施例中Z轴模组升降及旋转机构的爆炸结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

请结合图1与图2，本实用新型公开了一种用于平面度检测仪的自动上下料装置10，包括料架100，收容于料架100内的料架系统200、三坐标模组导轨系统300、吸盘夹爪单元400和不良品处理单元500，以及安装在料架100外侧的机架电控箱单元600，其中，料架100用于提供料盘自动上下料的作业空间；料架系统200用于将接入装有待测产品的料盘和输出装有合格产品的料盘，并能够实现料盘在竖直空间内的位置移动，以减小自动上下料装置的占地面积，充分利用了垂直空间。三坐标模组导轨系统300用于调整吸盘夹爪单元400在三维坐标内的位置，以使得吸盘夹爪单元400能够准确抓取料盘上预设位置的待测产品；不良品处理单元500则用于接收和传送不合格的产品。

请结合图1、图2以及图3，料架系统200包括设置在料架100的底层并用于传送叠置并装有待测产品的料盘的下层上料流水线装配体210，设置在料架100的中间层并用于逐次抓取叠置料盘的顶层料盘的吸盘移载装配体220，设置在料架100的边侧并用于升降下层上料流水线装配体210上预设位置的叠置料盘、以使叠置料盘进入或离开吸盘移载装配体220操作区域的上升推料系统230，安装在吸盘移载装配体220上并用于逐次叠置装有经检测合格产品的料盘的上层收料流水线装配体240。

具体的，结合图3-5，下层上料流水线装配体210包括固定安装在料架100底部的第一支撑型材211、转动设置在第一支撑型材211两边侧端部(包括两端)的第一同步轮212、跨装在第一支撑型材211同一边侧两端的第一同步轮212上并用于承接叠置料盘的第一同步带213、沿产品上料传送方向延伸并与第一支撑型材211边侧固定连接的第一调整钣金214、滑动安装在第一调整钣金214上并用于限定叠置料盘放置区域的第一挡条215、位于第一支撑型材211的一端并与第一同步轮212固定连接以带动第一同步轮212转动的第一同步带轮轴216、固定在第一支撑型材211上并位于第一同步带213下方的第一电机217、跨装在第一电机217输出端和第一同步带轮轴216上以传输动力的第二同步带218。也就是说，本实施例中，设置有五个第一同步轮212、两条第一同步带213。机架电控箱单元600位于料架外侧并邻近下层上料流水线装配体210设置，下层上料流水线装配体210通过螺丝和角码安装在料架的型材上。第一同步带轮轴216上安装有三个第一同步轮212，其中两个第一同步轮212安装在第一同步带轮轴216的两端并转动设置在第一支撑型材211两端的固定块上，第二同步带218与第一电机217输出轴上的同步轮连接并驱动剩余的一个第一同步轮212，当第一电机217转动时，第一同步带轮轴216转动，从而使安装在第一同步轮212上的第一同步带213移动，以带动放置在第一同步带213上的叠置料盘移动。

请结合图3、图6以及图7，吸盘移载装配体220包括与料架中部固定连接的第二支撑型材221、滑动安装在第二支撑型材221上并沿第二支撑型材221的长度方向移动的第一连接板222、固定在第一连接板222上的第一气缸223、设置在第一气缸223驱动端并由第一气缸223驱动升降的气缸顶板224、固定在气缸顶板224上的夹爪225以及设置在夹爪225上并吸取料盘的第二吸盘226；第二支撑型材221的下料端与第一支撑型材211的上料端位于同侧，不良品缓存平台安装在第二支撑型材221的上料端边侧。本实施例中，第一气缸223、气缸顶板224、夹爪225以及第二吸盘226共同构成移载单元，吸盘移载装配体220还包括通过螺丝锁紧固定在第二支撑型材221上的限位导轨227，第一连接板222的两端分别锁紧固定在左右两边限位导轨227的滑块上，随着滑块的移动，使第一连接板222上的移载单元实现前后移动。通过第一气缸223的伸缩，使第一吸盘吸取到叠置料盘顶层的料盘并升降该顶层料盘，以使顶层料盘与其余料盘分离。

请结合图3、图8以及图9，上升推料系统230包括与料架上远离第一支撑型材211上料端的一侧固定连接并沿料架高度方向延伸的模组固定板231、安装在模组固定板231上的升降轨道232、滑动安装在升降轨道232上的升降滑块233、与升降滑块233固定连接以承接叠置料盘的料盘支撑板234、与模组固定板231固定连接并用于料盘支撑板234升降时导向的导向柱235。进一步的，本实施例中，上升推料系统230还包括沿竖直方向间隔设置并固定在料架上的多个铝型材236，模组固定板231固定安装在铝型材236上，导向柱235通过角码固定在铝型材236上并沿竖直方向延伸。优选的，导向柱235包括L形连接件以及分别与L形连接件两端固定连接的第一立柱和第二立柱，L形连接件、第一立柱以及第二立柱共同围成用于限定料盘支撑板234在水平方向移动范围的限位区，保证料盘支撑板234始终沿着导向柱235的延伸方向移动，避免料盘支撑板234升降过程中产生晃动或偏移。

进一步的，第一电机217邻近第一支撑型材211的上料端，第一支撑型材211上于远离其上料端的一侧设有物料感应器219，当然，第一电机也可以设置在第一支撑型材211上远离其上料端的一侧。物料感应器219用于检测叠置料盘是否进入上升推料系统230的提升范围内，即，叠置料盘是否移动至料盘支撑板234上，以保证上升推料系统230能够准确提升料盘。

本实施例中，吸盘移载装配体220还包括固定在第二支撑型材221并用于上升后的料盘支撑板234上顶层料盘定位的取料定位支架228、用于驱动取料定位支架228伸缩的第二气缸228a、用于夹紧上升后的料盘支撑板234上顶层料盘的夹紧块228b、用于驱动夹紧块228b伸缩以夹紧顶层料盘的第三气缸228c、固定在第二支撑型材221下料端的挡料钣金228d、位于挡料钣金228d与第一连接板222之间并用于夹紧装有合格产品的料盘的推板228e、用于驱动推板228e伸缩的第四气缸228f。取料定位支架228呈90°角形结构，其内侧设有防撞胶垫，取料定位支架228和夹紧块228b共同用于夹紧料盘支撑板234上顶层的料盘，以便移载单元上的第二吸盘226吸取顶层料盘。推板228e用于在第四气缸228f的驱动下夹紧或松开装有经检测合格产品的料盘，以便抓取料盘并将料盘准确堆叠在上层收料流水线装配体240上以运出。为了防止第一连接板222沿限位导轨227滑动时冲击第二支撑型材221，第一连接板222上还设有缓冲器装配体229，以实现对第二支撑型材221的保护。

请结合图3以及图10-13，上层收料流水线装配体240包括用于输出装有合格产品料盘的输出机构241以及用于料盘叠装的顶升机构242，输出机构241包括固定在第二支撑型材221上且位于推板228e下方的第三支撑型材241a、转动设置在第三支撑型材241a两边侧端部的第二同步轮241b、跨装在第三支撑型材241a同一边侧两端的第二同步轮241b上并用于承接叠置料盘的第三同步带241c、沿产品下料传送方向延伸并与第三支撑型材241a边侧固定连接的第二调整钣金241d、滑动安装在第二调整钣金241d上并用于限定叠置料盘放置区域的第二挡条241e、位于第三支撑型材241a的一端并与第二同步轮241b固定连接以带动第二同步轮241b转动的第二同步带轮轴241f、固定在第三支撑型材241a上并位于第三同步带241c下方的第二电机241g、跨装在第二电机241g输出端和第二同步带轮轴241f上以传输动力的第四同步带241h。也可以理解为，输出机构241与下层上料流水线装配体210结构相同，二者的传输方向相反，以实现料盘的上料和下料。

顶升机构242包括固定在料架上并位于第三支撑型材241a下方的固定板242a、安装在固定板242a上的一级气缸242b、与一级气缸242b驱动端固定连接的第二连接板242c、固定在第二连接板242c上的二级气缸242d、固定在二级气缸242d驱动端的气缸连接板242e、相对设置在气缸连接板242e上的两个支撑板242f，支撑板242f的顶端固定有用于顶推料盘的顶板242g。一级气缸242b和二级气缸242d通过伸缩实现放在顶板242g上的料盘的升降，以便于对装有合格产品的料盘进行堆叠。本实施例通过设置一级气缸242b和二级气缸242d，实现了顶板242g的多进程升降，并增大了顶板242g的升降范围。

请结合图1、图2以及图14-15，三坐标模组导轨系统300，包括相对平行固定在料架顶部的两个Y轴模组装配体310、滑动跨装在两个Y轴模组装配体310上的X轴模组装配体320、滑动设置在X轴模组装配体320上并可相对于X轴模组装配体320升降的Z轴模组装配体330，Z轴模组装配体330上设有吸盘夹爪单元400以及Z轴模组升降及旋转机构340；吸盘夹爪单元400用于吸取吸盘移载装配体220所抓取料盘上的产品并送往玻璃光学检测机的检测平台检测，包括相对背向设置的至少一对第一吸盘410；Z轴模组升降及旋转机构340包括滑动安装在X轴模组装配体320上的Z轴模组341、滑动安装在Z轴模组341上并可相对于Z轴模组341升降且驱动第一吸盘410转动以调换待检测产品位置的摆动气缸342。

本实施例中，两个Y轴模组装配体310分为左侧Y轴模组装配体和右侧Y轴模组装配体，二者共同用于提供X轴模组装配体320的滑动轨道并支撑X轴模组装配体320，左侧Y轴模组装配体和右侧Y轴模组装配体分别通过螺丝、螺母、角码固定在料架两侧的型材上，X轴模组装配体320分别与左侧Y轴模组装配体和右侧Y轴模组装配体垂直，三者构成“工”字形结构。本实施例中，将吸盘夹爪单元400安装在Z轴模组升降及旋转机构340，并将Z轴模组升降及旋转机构340固定在X轴模组装配体320上，在实现吸盘夹爪单元400于三维空间位置可调(即于X轴、Y轴、Z轴上自由移动)的同时，还可实现背向成对设置的第一吸盘410的翻转，如此，当一侧第一吸盘410抓取产品检测时，摆动气缸342转动并使另一侧的第一吸盘410靠近料盘以同时抓取产品，在对一侧第一吸盘410抓取的产品检测后，将另一侧第一吸盘410翻转至靠近玻璃光学检测机的检测平台，换言之，本实施例中，通过摆动气缸342调整两侧第一吸盘410的位置，可实现生料和熟料的交叉互换，从而提高产品抓取效率。

请结合图14、图16以及图17，吸盘夹爪单元400还包括通过联轴器与摆动气缸342驱动连接的旋转轴420、固定在旋转轴420末端的第一法兰盘430、安装在第一法兰盘430上的导轨440、滑动安装在导轨440上并固定连接第一吸盘410的吸盘导轨滑板450、套接吸盘导轨滑板450并固定在第一法兰盘430上的气缸固定座460、安装在气缸固定座460上的针型气缸470、固定在针型气缸470驱动端并用于安装第一吸盘410的吸盘固定块480、与针型气缸470连通并用于与外部气压装置连接的气管接头490。本实施例中，气缸固定座460用于限定吸盘导轨滑板450的移动方向，以便为针型气缸470提供导向作用，针型气缸470的输出端伸缩，使得与导轨440滑动连接的吸盘导轨滑板450上升或下降，以实现第一吸盘410的升降功能。

另外，请结合图14、图18以及图19，Z轴模组升降及旋转机构340还包括与Z轴模组341的滑块固定连接并安装摆动气缸342的摆动气缸固定板343、安装在Z轴模组341顶部的Z轴拖链支架344、分别与Z轴拖链支架344及摆动气缸固定板343连接的拖链345、安装在摆动气缸固定板343上并控制摆动气缸342电路通断的电磁阀346、安装在摆动气缸342驱动端的第二法兰盘347、连接第二法兰盘347与摆动气缸342的导向轴348，第二法兰盘347与旋转轴420驱动连接。

请结合图1与图2，不良品处理单元500包括设置在料架中间层并用于承接不良品的不良品缓存平台510、用于接收并传送不良品缓存平台510上不良品的不良品传送带520、用于将不良品缓存平台510上的不良品放入不良品传送带520的移载模块530。本实施例中，不良品缓存平台510安装在第二支撑型材的上料端边侧，以便第一吸盘抓取的产品在检测后不合格时就近放置在不良品缓存平台510，移载模块530包括第三吸盘以及驱动第三吸盘伸缩以抓取不良品缓存平台510上不合格产品的第五气缸。

机架电控箱单元600安装在料架的外侧并分别与料架系统200、吸盘夹爪单元400、三坐标模组导轨系统300以及不良品处理单元500电连接，本实施例中，机架电控箱单元600用于控制各用电器件工作。优选的，机架电控箱单元600包括PLC控制器或单片机。

在一次作业时，操作人员把一摞大约20盘放满待测产品的料盘放到下层上料流水线装配体210的上料位处，在第一电机217驱动第一同步带213转动时，将料盘移动到盘升降位，即进入料盘支撑板234。在升降滑块233与升降轨道232的配合下，料盘支撑板234上升，使放置在料盘支撑板234上的料盘上升至作业区，取料定位支架228和夹紧块228b共同对成摞料盘最上方的一个料盘进行夹紧定位，定位完成后，升降滑块233带动料盘支撑板234沿升降轨道232下降，使放置在料盘支撑板234上未进行定位夹紧的剩余19块料盘下降至盘升降位，实现单个料盘从整摞料盘中分离。

随后，通过调节X轴模组装配体320在Y轴模组装配体310上的位置、Z轴模组装配体330在X轴模组装配体320上的位置以及Z轴模组升降及旋转机构340在Z轴模组装配体330上的位置，使得吸盘夹爪单元400移动到作业区的料盘上方，吸盘夹爪单元400一侧的两个第一吸盘410吸取2片待测产品放置到玻璃光学检测机的检测平台上，玻璃光学检测机对产品进行平面度检测。在此情况下，吸盘夹爪单元400再次移动到料盘上方，该侧放下产品的第一吸盘410再次吸取2片待测产品，回到光学检测机的检测平台上方，待检测仪上的产品检测完成后，吸盘夹爪单元400旋转180°，使吸盘夹爪单元400另一侧的两个第一吸盘410吸取检测平台上的2片完成检测的产品，再吸盘夹爪单元400旋转180°，以便交替将吸盘夹爪单元400两侧的第一吸盘410吸取的待测产品放置到检测平台上检测。

放片结束后，机架电控箱单元600根据检测仪读取的玻璃检测信息，控制三坐标模组导轨系统300及吸盘夹爪单元400把产品放置到对应的位置。若2片产品都检测OK，则吸盘夹爪单元400把检测完成的产品放回到料盘的原取料位上，并吸取重新吸取2片待测产品；若2片产品都检测不合格，则吸盘夹爪单元400把检测完成的产品放到不良品缓存平台510，然后返回到料盘上方，吸取待检测产品，继续进行上料；同时由第三吸盘和第五气缸组成的移载模块530把放置在不良品缓存平台510上的不良品移动到不良品传送带520上，缓慢输送到下料位。若2片产品中一片检测合格，一片检测不合格，则吸盘夹爪单元400移动到不良品缓存平台510上方，吸取不合格产品的吸盘在气缸的作用下向下移动，把检测不合格的产品放置到不良品缓存平台510上，然后返回料盘上方，把检测合格的产品放置到料盘对应的取料位上，并吸取重新吸取2片待测产品。

如此反复，待料盘上的产品检测完成后，由第一气缸223、气缸顶板242g224、夹爪225以及第二吸盘226组成的移载单元移动到料盘下方，移载单元上的第二吸盘226吸料盘底部，并把料盘从作业区移动到上层收料流水线装配体240的同步带上，升降滑块233再次带动料盘支撑板234上升，对下一个装有待测产品的料盘进行分盘定位，待料盘定位完成后，吸盘夹爪单元400对待测产品进行上下料，如此反复。

同时上层收料流水线把装有已测产品的料盘移动到下料位，顶升机构242的一级气缸242b和二级气缸242d上升，使在顶板242g上的料盘上升到料盘固定位，第四气缸228f伸长并带动推板228e把料盘固定住。

当下一个料盘流至下料位时，顶升机构242的一级气缸242b和二级气缸242d上升，使在顶板242g上的料盘上升，与第一个料盘贴合，第四气缸228f回缩，顶板242g把第二个料盘顶到固定位时，第四气缸228f伸长，推板228e把第二个料盘固定完成下料位的叠盘功能。待20块料盘堆叠后，人工上料然后下料。

在采用上述自动上下料装置的情况下，通过自动上下料装置与光学检测仪通讯，读取输出的良品和不良品电信号，自动区分检测完成的产品属性，由自动上下料装置的吸盘夹爪单元400实现单片产品的自动上下料，并根据光学测量仪反馈结果把产品放置到指定区域。合格产品放回料盘；不合格产品放置到不良品缓存平台510，由不良品移载气缸(第五气缸)把产品移动到不良品传送带520，使用本技术方案能够实现同时上料一摞20个料盘。

按照最低良率95％，CT3.5s计算，20层料盘来料可供料时间：20*10/2*7＝700s≈12min；20层料盘的不良品数量：20*10*5％＝10PCS，小于不良品皮带线最多存放玻璃数量；按以上数据，操作人员大概每隔12min需给本技术方案的自动上下料装置进行一次上下料；按原工作流程，一台玻璃光学检测仪至少需配置2名操作人员，而根据本技术方案一个人至少可以兼顾1台玻璃光学检测仪，若根据一条联线10台玻璃光学检测机计算，使用本技术方案后至少可节省10人，有效地减少了车间生产过程中操作人员的需求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于平面度检测仪的自动上下料装置，其特征在于，包括：

料架；

料架系统，所述料架系统包括设置在料架的底层并用于传送叠置并装有待测产品的料盘的下层上料流水线装配体，设置在料架的中间层并用于逐次抓取叠置料盘的顶层料盘的吸盘移载装配体，设置在料架的边侧并用于升降下层上料流水线装配体上预设位置的叠置料盘、以使叠置料盘进入或离开吸盘移载装配体操作区域的上升推料系统，安装在吸盘移载装配体上并用于逐次叠置装有经检测合格产品的料盘的上层收料流水线装配体；

三坐标模组导轨系统，包括相对平行固定在料架顶部的两个Y轴模组装配体、滑动跨装在两个所述Y轴模组装配体上的X轴模组装配体、滑动设置在X轴模组装配体上并可相对于X轴模组装配体升降的Z轴模组装配体，所述Z轴模组装配体上设有吸盘夹爪单元以及Z轴模组升降及旋转机构；所述吸盘夹爪单元用于吸取吸盘移载装配体所抓取料盘上的产品并送往玻璃光学检测机的检测平台检测，包括相对背向设置的至少一对第一吸盘；Z轴模组升降及旋转机构包括滑动安装在X轴模组装配体上的Z轴模组、滑动安装在Z轴模组上并可相对于Z轴模组升降且驱动所述第一吸盘转动以调换待检测产品位置的摆动气缸；

不良品处理单元，包括设置在料架中间层并用于承接不良品的不良品缓存平台、用于接收并传送不良品缓存平台上不良品的不良品传送带、用于将不良品缓存平台上的不良品放入不良品传送带的移载模块；以及

机架电控箱单元，所述机架电控箱单元安装在料架的外侧并分别与料架系统、吸盘夹爪单元、三坐标模组导轨系统以及不良品处理单元电连接。

2.根据权利要求1所述的自动上下料装置，其特征在于，所述下层上料流水线装配体包括固定安装在料架底部的第一支撑型材、转动设置在第一支撑型材两边侧端部的第一同步轮、跨装在第一支撑型材同一边侧两端的第一同步轮上并用于承接叠置料盘的第一同步带、沿产品上料传送方向延伸并与第一支撑型材边侧固定连接的第一调整钣金、滑动安装在第一调整钣金上并用于限定叠置料盘放置区域的第一挡条、位于第一支撑型材的一端并与第一同步轮固定连接以带动第一同步轮转动的第一同步带轮轴、固定在第一支撑型材上并位于第一同步带下方的第一电机、跨装在第一电机输出端和第一同步带轮轴上以传输动力的第二同步带。

3.根据权利要求2所述的自动上下料装置，其特征在于，所述第一电机邻近第一支撑型材的上料端，第一支撑型材上于远离其上料端的一侧设有物料感应器。

4.根据权利要求3所述的自动上下料装置，其特征在于，所述吸盘移载装配体包括与料架中部固定连接的第二支撑型材、滑动安装在第二支撑型材上并沿第二支撑型材的长度方向移动的第一连接板、固定在第一连接板上的第一气缸、设置在第一气缸驱动端并由第一气缸驱动升降的气缸顶板、固定在气缸顶板上的夹爪以及设置在夹爪上并吸取料盘的第二吸盘；第二支撑型材的下料端与第一支撑型材的上料端位于同侧，所述不良品缓存平台安装在第二支撑型材的上料端边侧。

5.根据权利要求4所述的自动上下料装置，其特征在于，所述上升推料系统包括与料架上远离第一支撑型材上料端的一侧固定连接并沿料架高度方向延伸的模组固定板、安装在模组固定板上的升降轨道、滑动安装在升降轨道上的升降滑块、与所述升降滑块固定连接以承接叠置料盘的料盘支撑板、与所述模组固定板固定连接并用于料盘支撑板升降时导向的导向柱。

6.根据权利要求5所述的自动上下料装置，其特征在于，所述吸盘移载装配体还包括固定在第二支撑型材并用于上升后的料盘支撑板上顶层料盘定位的取料定位支架、用于驱动取料定位支架伸缩的第二气缸、用于夹紧上升后的料盘支撑板上顶层料盘的夹紧块、用于驱动夹紧块伸缩以夹紧顶层料盘的第三气缸、固定在第二支撑型材下料端的挡料钣金、位于挡料钣金与第一连接板之间并用于夹紧装有合格产品的料盘的推板、用于驱动推板伸缩的第四气缸。

7.根据权利要求6所述的自动上下料装置，其特征在于，所述上层收料流水线装配体包括固定在第二支撑型材上且位于推板下方的第三支撑型材、转动设置在第三支撑型材两边侧端部的第二同步轮、跨装在第三支撑型材同一边侧两端的第二同步轮上并用于承接叠置料盘的第三同步带、沿产品下料传送方向延伸并与第三支撑型材边侧固定连接的第二调整钣金、滑动安装在第二调整钣金上并用于限定叠置料盘放置区域的第二挡条、位于第三支撑型材的一端并与第二同步轮固定连接以带动第二同步轮转动的第二同步带轮轴、固定在第三支撑型材上并位于第三同步带下方的第二电机、跨装在第二电机输出端和第二同步带轮轴上以传输动力的第四同步带。

8.根据权利要求7所述的自动上下料装置，其特征在于，所述上层收料流水线装配体还包括顶升机构，所述顶升机构包括固定在料架上并位于第三支撑型材下方的固定板、安装在固定板上的一级气缸、与一级气缸驱动端固定连接的第二连接板、固定在第二连接板上的二级气缸、固定在二级气缸驱动端的气缸连接板、相对设置在气缸连接板上的两个支撑板，所述支撑板的顶端固定有用于顶推料盘的顶板。

9.根据权利要求8所述的自动上下料装置，其特征在于，所述吸盘夹爪单元还包括通过联轴器与所述摆动气缸驱动连接的旋转轴、固定在旋转轴末端的第一法兰盘、安装在第一法兰盘上的导轨、滑动安装在导轨上并固定连接所述第一吸盘的吸盘导轨滑板、套接所述吸盘导轨滑板并固定在第一法兰盘上的气缸固定座、安装在气缸固定座上的针型气缸、固定在针型气缸驱动端并用于安装所述第一吸盘的吸盘固定块、与所述针型气缸连通并用于与外部气压装置连接的气管接头。

10.根据权利要求9所述的自动上下料装置，其特征在于，所述Z轴模组升降及旋转机构还包括与Z轴模组的滑块固定连接并安装摆动气缸的摆动气缸固定板、安装在Z轴模组顶部的Z轴拖链支架、分别与Z轴拖链支架及摆动气缸固定板连接的拖链、安装在摆动气缸固定板上并控制摆动气缸电路通断的电磁阀、安装在摆动气缸驱动端的第二法兰盘、连接第二法兰盘与摆动气缸的导向轴，所述第二法兰盘与所述旋转轴驱动连接。

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