CN106956929A - 玻璃卧式直线转换台及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃卧式直线转换台及其检测方法，其结构包括台架总成和设置在台架总成上的承托输送滚轮组和侧部导向靠轮组，侧部导向靠轮组沿玻璃传输方向直线排布、并位于承托输送滚轮组上方一侧，所述台架总成上还设有用于抬起玻璃一个角位及辅助该玻璃旋转换向的玻璃抬角旋转驱动装置、用于检测玻璃到位情况的玻璃直线到位检测元件以及用于检测玻璃抬角旋转驱动装置旋转位置的玻璃旋转到位检测元件。此款玻璃卧式直线转换台输送速度高，运行速度可达到23m/min以上，可以满足国内外磨边机各种磨削速度的要求。

Description

玻璃卧式直线转换台及其控制方法

技术领域

本发明涉及玻璃加工设备领域，尤其是涉及玻璃生产线上的玻璃卧式直线转换台及其控制方法。

背景技术

见附图11所示：在直线型布置的生产线上（图11中F箭头方向为玻璃传送方向），长方形玻璃四个边的磨削过程大致为：首先在第一台磨边机10上磨玻璃100的两个平行边，之后，玻璃100进入直线输送中转台20，在直线输送中转台20上，玻璃100旋转90度，然后进入第二台磨边机30进行另外两个平行边的磨削。位于两台磨边机10、30之间的直线输送中转台20起两种作用：一是输送玻璃，二是使玻璃进行角度位置转换。

目前，国内外的玻璃直线输送中转台分为如下三类：

1、自动输送手工转换：玻璃到达直线输送中转台后，位于直线输送中转台中的升降架升起，升降架上的万向轮托起玻璃，然后手工使玻璃旋转90度角。这种方法不仅效率很低，而且锋利的玻璃容易伤到操作人员，安全性较差。

2、单一规格玻璃的自动输送自动转换：这种直线输送中转台，可以达到很高的效率，但只局限于一种尺寸规格的玻璃，通用性较差。

3、适应不同规格玻璃的自动输送自动转换：例如使用挡轮40挡住前进中的玻璃一角，斜置的滚筒靠摩擦力带动玻璃沿A箭头方向旋转，旋转后的玻璃在斜置的滚筒作用下沿B箭头方向修正至最终所需角度输出。应用这种方法，辊道的辊筒摆斜角装配，该方法要求辊道设计装配繁琐，所需的辊道太长，宽度较大，即机器的占地面积很大。

当然，也可应用真空吸盘的方法辅助玻璃旋转，因结构型式与方案布置的不同，有的虽然可兼顾多种尺寸规格的玻璃，但定位不方便，或者要有较复杂的定位机构，或更换不同尺寸的玻璃时，调整较为麻烦。且大都只适用于小尺寸玻璃的输送转换。

玻璃的全自动输送转换设备种类很多，但总体来说，市场上现有的能适应多种规格玻璃的自动输送自动转换的设备，只适合小尺寸的玻璃，尚有待进一步的改进。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种结构简单、合理，可达到对玻璃的自动输送、自动转换，而且效率高，可解决大尺寸大重量玻璃的自动直线输送转换问题的玻璃卧式直线转换台及其控制方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种玻璃卧式直线转换台，包括台架总成和设置在台架总成上的承托输送滚轮组和侧部导向靠轮组，侧部导向靠轮组沿玻璃传输方向直线排布、并位于承托输送滚轮组上方一侧，其特征是，所述台架总成上还设有用于抬起玻璃一个角位及辅助该玻璃旋转换向的玻璃抬角旋转驱动装置、用于检测玻璃到位情况的玻璃直线到位检测元件以及用于检测玻璃抬角旋转驱动装置旋转位置的玻璃旋转到位检测元件。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的一方案，所述玻璃抬角旋转驱动装置包括旋转角架、托起吸盘、旋转驱动机构、升降驱动机构，旋转角架设有用于接应玻璃一个角位的工位夹角，托起吸盘位于工位夹角内侧，旋转角架底部沿玻璃传输方向设有辅助导向轮，旋转角架和托起吸盘与旋转驱动机构传动连接、并由旋转驱动机构带动旋转，旋转驱动机构垂直滑动设置在台架总成上，升降驱动机构设置在台架总成上、并与旋转驱动机构传动连接；所述旋转角架和托起吸盘位于玻璃传输区域上。

所述玻璃直线到位检测元件设置在位于旋转角架的工位夹角内；所述玻璃旋转到位检测元件位于旋转角架背向玻璃传输方向的一侧上，旋转角架对应玻璃旋转到位检测元件中工位夹角的端部设有感应挡片。

所述玻璃抬角旋转驱动装置还包括吸气装置，吸气装置包括支架和旋转吸气头，旋转吸气头位于旋转角架上方、并通过支架与台架总成连接，托起吸盘通过气管与旋转吸气头接通。

所述旋转角架呈L型、T型或十字型，其中，L型的旋转角架形成有一个工位夹角，T型的旋转角架形成有两个工位夹角，十字型的旋转角架形成有四个工位夹角；托起吸盘至少设置在一个工位夹角内，至多则分别设置在各个工位夹角内。当然，如果玻璃为方形玻璃、并且需要旋转90度时，旋转角架呈十字型（下称十字架）、并且每处工位夹角内设置托起吸盘，以及结合玻璃传送速度等生产因素对旋转角架的运动速度进行匹配，可以实现最佳的转换效率。承托输送滚轮组提供动力将玻璃送到十字架内，十字架上迎向玻璃传送方向的导向靠轮挡停玻璃，升降驱动机构运动，旋转角架、托起吸盘及旋转驱动机构一体上升，托起吸盘托起玻璃并真空吸住，玻璃内侧一角上升12mm脱离承托输送滚轮组，玻璃外侧任然接触承托输送滚轮组，旋转驱动机构启动，带动十字架、导向靠轮及托起吸盘一起旋转，与玻璃传输方向一致的导向靠轮拨动玻璃，吸盘吸住玻璃旋转，玻璃底下的滚轮输送，使玻璃能快速平稳准确旋转90度。十字架内分成四个工位（工位夹角），虽然每次只有一个工位内的吸盘做有效运动，其它吸盘空载，但是，各个工位可以轮流工作，有效提高了转换的工作效率。

所述玻璃直线到位检测元件为机械触碰式行程开关，机械触碰式行程开关设置在台架总成上，机械触碰式行程开关位于托起吸盘旁侧。所述玻璃旋转到位检测元件为接近开关，接近开关位于旋转角架背向玻璃传输方向的一侧上，旋转角架对应玻璃旋转到位检测元件中工位夹角的外端部设有感应挡片。电控***通过玻璃直线到位检测元件和玻璃旋转到位检测元件等进行信息采集，通过***的信息计算使玻璃能精准的按照预定角度旋转。

所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机、减速箱和转轴，旋转驱动电机与减速箱的输入端传动连接，减速箱的输出端通过转轴与旋转角架连接；所述升降驱动机构为气缸，气缸的缸体与台架总成连接，气缸的活塞杆与旋转驱动机构连接。

所述承托输送滚轮组沿玻璃传输方向依次包括有直线输入段滚轮组和修正输出段滚轮组，玻璃抬角旋转驱动装置位于直线输入段滚轮组处；所述直线输入段滚轮组包括输入传动轴和输入滚轮，输入传动轴的轴心与玻璃传输方向垂直，输入滚轮固定设置在输入传动轴上；所述修正输出段滚轮组包括输出传动轴和输出滚轮，输出传动轴的轴心向玻璃传输方向倾斜，输出滚轮包括轮毂和轮圈，轮毂与输出传动轴固定连接，轮圈套设在轮毂外周，轮圈内壁与轮毂外周之间间隙配合。玻璃在以一个角点做旋转时，越靠近旋转中心的点的位移量越少，反之，越是离旋转中心点远的点的位移量越大；各个输出滚轮转动量不是所有的多一样，轮毂与输出传动轴装配紧配合，轮圈与轮毂装配为间隙配合， 内侧的滚轮位移小时，多余的位移量转变为轮圈与轮毂的摩擦滑动，有效减少了滚轮与玻璃的摩擦，避免玻璃的划伤。

所述输出传动轴的轴心与玻璃传输方向的夹角α为88.5度至89.5度。轮毂与输出传动轴紧配合，增加轮子与玻璃的摩擦，准确控制玻璃的运动和停止。滚轮装配时，轴线与导向靠轮方向（玻璃传送方向）成89度夹角α，使得玻璃输送时除了有横向力还有纵向力，保证玻璃始终靠紧靠轮。

一种玻璃卧式直线转换台的控制方法，其特征是，当在台架总成上传输的玻璃进入到旋转角架的工位夹角区域、并且被玻璃直线到位检测元件检测到时，通过升降驱动机构控制托起吸盘开始上升、并吸住及抬起玻璃的角位；接着，旋转驱动机构控制旋转角架和托起吸盘旋转一定的角度，直至玻璃旋转到位检测元件检测旋转角架到位时，旋转停止，同时，托起吸盘下降、并关闭吸气，实现玻璃的换向。

本发明的有益效果如下：

（1）此款玻璃卧式直线转换台输送速度高，运行速度可达到23m/min以上，可以满足国内外磨边机各种磨削速度的要求。相比传统同规格直线台，长度尺寸较短，节约场地。该种机器输送转换的玻璃尺寸最小为450mmX450mm,最大尺寸可达2.5米以上。

（2）此款玻璃卧式直线转换台结构简单，调整方便，安全可靠；整机PLC控制，自动化程度高。

（3）此款玻璃卧式直线转换台适合做各种不同的玻璃规格，对于镀膜玻璃不易损伤镀膜表面，应用范围广。

（4）此款玻璃卧式直线转换台可适用于双边磨边机组线直线布置自动化生产线，安装方便，满足玻璃厂车间布置需要。

（5）此款玻璃卧式直线转换台可用于各种玻璃直线输送及90°位置转换后输送,它与两台磨边机组线可以一次性地完成玻璃四侧边的磨削加工。

（6）此款玻璃卧式直线转换台常与生产线连线使用，其***元器件可与其它设备的主控元器件共用，所以可大大节省了成本资源。

附图说明

图1为本发明一实施例结构示意图。

图2为图1俯视结构示意图。

图3为图2中A处放大结构示意图。

图4为图2中B处放大结构示意图。

图5为图4中C处放大结构示意图。

图6为输出滚轮及转轴剖视结构示意图。

图7为图1的仰视结构示意图。

图8为本发明中玻璃抬角旋转驱动装置（带供气机构）结构示意图。

图9为本发明中玻璃抬角旋转驱动装置（不带供气机构）结构示意图。

图10为图9另一角度结构示意图。

图11为现有技术结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

参见图1和图2所示，一种玻璃卧式直线转换台，包括台架总成1和设置在台架总成1上的承托输送滚轮组3和侧部导向靠轮组4，侧部导向靠轮组4沿玻璃传输方向直线排布、并位于承托输送滚轮组3上方一侧，所述台架总成1上还设有用于抬起玻璃一个角位及辅助该玻璃旋转换向的玻璃抬角旋转驱动装置2、用于检测玻璃到位情况的玻璃直线到位检测元件5以及用于检测玻璃抬角旋转驱动装置2旋转位置的玻璃旋转到位检测元件6。所述台架总成1由多个台架组合而成，各个台架底部设有调平脚。

结合图3、图7-图10所示，所述玻璃抬角旋转驱动装置2包括旋转角架21、托起吸盘22、旋转驱动机构、升降驱动机构，旋转角架21设有用于接应玻璃一个角位的工位夹角216，托起吸盘22位于工位夹角216内侧，旋转角架21底部沿玻璃传输方向设有辅助导向轮25，旋转角架21和托起吸盘22与旋转驱动机构传动连接、并由旋转驱动机构带动旋转，旋转驱动机构垂直滑动设置在台架总成1上，升降驱动机构设置在台架总成1上、并与旋转驱动机构传动连接；所述旋转角架21和托起吸盘22位于玻璃传输区域上。

所述旋转驱动机构包括旋转驱动电机23、减速箱26和转轴213，旋转驱动电机23与减速箱26的输入端传动连接，减速箱26的输出端通过转轴213与旋转角架21连接。

所述减速箱26顶部设有吊架212，吊架212上设有上下直线滑动的滑块28，滑块28与台架总成1连接。所述减速箱26的输出端位于减速箱26的顶面，转轴213垂直设置，转轴213外周设有滚动轴承217，滚动轴承217通过夹箍214与吊架212连接。所述减速箱26底部设有托架215，所述升降驱动机构为气缸27，气缸27的缸体与台架总成1连接，气缸27的活塞杆与托架215连接。

本实施例中，所述旋转角架21呈十字型，其底部均直线排布有多个辅助导向轮25，旋转角架21形成有四个90度的工位夹角216，每个工位夹角216内均设有托起吸盘22。所述旋转角架21的每个工位夹角216之间均连接有加固连杆29。

所述玻璃直线到位检测元件5设置在位于旋转角架21的工位夹角216内；所述玻璃旋转到位检测元件6位于旋转角架21背向玻璃传输方向的一侧上，旋转角架21对应玻璃旋转到位检测元件6中工位夹角216的端部设有感应挡片24。

所述玻璃抬角旋转驱动装置2还包括吸气装置，吸气装置包括支架211和旋转吸气头210，旋转吸气头210位于旋转角架21上方、并通过支架211与台架总成1连接，托起吸盘22通过气管与旋转吸气头210接通。

所述玻璃直线到位检测元件5为机械触碰式行程开关，机械触碰式行程开关设置在台架总成1上，机械触碰式行程开关位于托起吸盘22旁侧。

所述玻璃旋转到位检测元件6为接近开关，接近开关位于旋转角架21背向玻璃传输方向的一侧上，旋转角架21对应玻璃旋转到位检测元件6中工位夹角216的外端部设有所述感应挡片24。

结合图4至图6所示，所述承托输送滚轮组3沿玻璃传输方向依次包括有直线输入段滚轮组31和修正输出段滚轮组32，玻璃抬角旋转驱动装置2位于直线输入段滚轮组31处；所述直线输入段滚轮组31包括输入传动轴和输入滚轮33，输入传动轴的轴心与玻璃传输方向垂直，输入滚轮33固定设置在输入传动轴上；所述修正输出段滚轮组32包括输出传动轴35和输出滚轮34，输出传动轴35的轴心向玻璃传输方向倾斜，输出滚轮34包括轮毂341和轮圈342，轮毂341与输出传动轴35固定连接，轮圈342套设在轮毂341外周，轮圈342内壁与轮毂341外周之间存在活动间隙343。

所述输出传动轴35的轴心与玻璃传输方向的夹角α为89度。

所述台架总成1中设有输入驱动电机331和输出驱动电机344，输入驱动电机331与所述输入传动轴传动连接，输出驱动电机344与输出传动轴35传动连接。以输入驱动电机331为例：直线输入段滚轮组31经由输入驱动电机331、减速机、链条、以及位于机架总成1两侧的主传动轴和配对斜齿轮带动。

所述侧部导向靠轮组4和玻璃抬角旋转驱动装置2位于承托输送滚轮组3的同一侧，台架总成1对应承托输送滚轮组3的另一侧设有护板11。所述侧部导向靠轮组4包括横杆41和侧面导向靠轮42，横杆41沿玻璃传送方向前后指向，侧面导向靠轮42沿玻璃传送方向直线排布在横杆41底部。其中，旋转角架21静止状态时，其位于承托输送滚轮组3区域的前后两个工位夹角216的一侧边的辅助导向轮25与侧面导向靠轮42同在一直线上。另外，位于玻璃抬角旋转驱动装置2后方的横杆41通过调节臂43与台架总成1的固定臂12可调连接，但由于玻璃抬角旋转驱动装置2后方对玻璃输送位置精度要求不高，所以，横杆41的调节臂43不具有微调功能。

而位于玻璃抬角旋转驱动装置2前方的调节臂43与台架总成1的固定臂12通过快速可微调的机构连接。快速可微调的机构包括手动丝杠调节装置44、手动锁紧扳手45和连接螺栓46，调节臂43上对应连接螺栓46设有调节长孔47，连接螺栓46设置在固定臂12上、并穿出调节长孔47与手动锁紧扳手45连接，手动丝杠调节装置44连接在调节臂43与固定臂12之间。调节时，通过手动即可拧松手动锁紧扳手45，然后通过手动丝杠调节装置44对侧部导向靠轮组4进行调节，调节完成后，再通过手动锁紧扳手45锁紧即可。

一种玻璃卧式直线转换台的控制方法，当在台架总成1上传输的玻璃进入到旋转角架21的工位夹角216区域、并且被玻璃直线到位检测元件5检测到时，通过升降驱动机构控制托起吸盘22开始上升、并吸住及抬起玻璃的角位；接着，旋转驱动机构控制旋转角架21和托起吸盘22旋转一定的角度，直至玻璃旋转到位检测元件6检测旋转角架21到位时，旋转停止，同时，托起吸盘22下降、并关闭吸气，实现玻璃的换向。具体是：结合图2所示，玻璃7在直线输入段滚轮组31驱动下沿F箭头方向传送，直至玻璃7进入到玻璃抬角旋转驱动装置2的工位夹角216（见图2中C1处所示，但不一定是这样平直）、并且与玻璃直线到位检测元件5触碰，玻璃7继续前进（玻璃7即使前进，也将被迎向玻璃传输方向的辅助导向轮25挡停），同时，气缸27推动旋转角架21、托起吸盘22及旋转驱动机构整体上升，托起吸盘22吸住玻璃7的一角、以及将玻璃的该角位提高。然后旋转驱动机构带动旋转角架21和托起吸盘22整体旋转90度，玻璃7即可摆放至像图2中C2处所示状态（但不一定是这样平直）。其中，旋转角架21旋转过程中，其端部的感应挡片24先与玻璃旋转到位检测元件6靠近，触发玻璃旋转到位检测元件6，电控***将会控制旋转驱动电机23减速停止、气缸27缩回、取消吸气，使得玻璃与玻璃抬角旋转驱动装置2脱离。由于本实施例中旋转角架21呈十字型，所以，每旋转90度后，都有一个工位夹角216等待下一块玻璃进入，当一工位夹角216的托起吸盘22做有用功抬起玻璃时，其它工位夹角216的托起吸盘空载。

当玻璃旋转至图2中C2状态时，继续被直线输入段滚轮组31输送至修正输出段滚轮组32上。由于玻璃在以一个角点做旋转时，越靠近旋转中心的点的位移量越少，反之，越是离旋转中心点远的点的位移量越大；各个输出滚轮转动量不是所有的多一样，轮毂与输出传动轴装配紧配合，轮圈与轮毂装配为间隙配合， 内侧的滚轮位移小时，多余的位移量转变为轮圈与轮毂的摩擦滑动，有效减少了滚轮与玻璃的摩擦，避免玻璃的划伤。滚轮装配时，轴线与导向靠轮方向（玻璃传送方向）成89度夹角α，使得玻璃输送时除了有横向力还有纵向力，保证玻璃始终靠紧靠轮直线输出。

Claims (10)

1.一种玻璃卧式直线转换台，包括台架总成（1）和设置在台架总成（1）上的承托输送滚轮组（3）和侧部导向靠轮组（4），侧部导向靠轮组（4）沿玻璃传输方向直线排布、并位于承托输送滚轮组（3）上方一侧，其特征是，所述台架总成（1）上还设有用于抬起玻璃一个角位及辅助该玻璃旋转换向的玻璃抬角旋转驱动装置（2）、用于检测玻璃到位情况的玻璃直线到位检测元件（5）以及用于检测玻璃抬角旋转驱动装置（2）旋转位置的玻璃旋转到位检测元件（6）。

2.根据权利要求1所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述玻璃抬角旋转驱动装置（2）包括旋转角架（21）、托起吸盘（22）、旋转驱动机构、升降驱动机构，旋转角架（21）设有用于接应玻璃一个角位的工位夹角（216），托起吸盘（22）位于工位夹角（216）内侧，旋转角架（21）底部沿玻璃传输方向设有辅助导向轮（25），旋转角架（21）和托起吸盘（22）与旋转驱动机构传动连接、并由旋转驱动机构带动旋转，旋转驱动机构垂直滑动设置在台架总成（1）上，升降驱动机构设置在台架总成（1）上、并与旋转驱动机构传动连接；

所述旋转角架（21）和托起吸盘（22）位于玻璃传输区域上。

3.根据权利要求2所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述玻璃直线到位检测元件（5）设置在位于旋转角架（21）的工位夹角（216）内；所述玻璃旋转到位检测元件（6）位于旋转角架（21）背向玻璃传输方向的一侧上，旋转角架（21）对应玻璃旋转到位检测元件（6）中工位夹角（216）的端部设有感应挡片（24）。

4.根据权利要求2所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述玻璃抬角旋转驱动装置（2）还包括吸气装置，吸气装置包括支架（211）和旋转吸气头（210），旋转吸气头（210）位于旋转角架（21）上方、并通过支架（211）与台架总成（1）连接，托起吸盘（22）通过气管与旋转吸气头（210）接通。

5.根据权利要求2所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述旋转角架（21）呈L型、T型或十字型，其中，L型的旋转角架（21）形成有一个工位夹角（216），T型的旋转角架（21）形成有两个工位夹角（216），十字型的旋转角架（21）形成有四个工位夹角（216）；托起吸盘（22）至少设置在一个工位夹角（216）内，至多则分别设置在各个工位夹角（216）内。

6.根据权利要求3所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述玻璃直线到位检测元件（5）为机械触碰式行程开关，机械触碰式行程开关设置在台架总成（1）上，机械触碰式行程开关位于托起吸盘（22）旁侧。

7.根据权利要求3所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述设置在位于旋转角架（21）的工位夹角（216）内；所述玻璃旋转到位检测元件（6）位于旋转角架（21）背向玻璃传输方向的一侧上，旋转角架（21）对应玻璃旋转到位检测元件（6）中工位夹角（216）的外端部设有感应挡片（24）。

8.根据权利要求1所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述承托输送滚轮组（3）沿玻璃传输方向依次包括有直线输入段滚轮组（31）和修正输出段滚轮组（32），玻璃抬角旋转驱动装置（2）位于直线输入段滚轮组（31）处；所述直线输入段滚轮组（31）包括输入传动轴和输入滚轮（33），输入传动轴的轴心与玻璃传输方向垂直，输入滚轮（33）固定设置在输入传动轴上；所述修正输出段滚轮组（32）包括输出传动轴（35）和输出滚轮（34），输出传动轴（35）的轴心向玻璃传输方向倾斜，输出滚轮（34）包括轮毂（341）和轮圈（342），轮毂（341）与输出传动轴（35）固定连接，轮圈（342）套设在轮毂（341）外周，轮圈（342）内壁与轮毂（341）外周之间间隙配合。

9.根据权利要求1所述玻璃卧式直线转换台，其特征是，所述输出传动轴（35）的轴心与玻璃传输方向的夹角α为88.5度至89.5度。

10.一种根据权利要求2所述玻璃卧式直线转换台的控制方法，其特征是，当在台架总成（1）上传输的玻璃进入到旋转角架（21）的工位夹角（216）区域、并且被玻璃直线到位检测元件（5）检测到时，通过升降驱动机构控制托起吸盘（22）开始上升、并吸住及抬起玻璃的角位；接着，旋转驱动机构控制旋转角架（21）和托起吸盘（22）旋转一定的角度，直至玻璃旋转到位检测元件（6）检测旋转角架（21）到位时，旋转停止，同时，托起吸盘（22）下降、并关闭吸气，实现玻璃的换向。