CN115626333A - 一种玻璃打包线的全自动上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玻璃生产线用设备，为一种玻璃打包线的全自动上料装置。自动读码器用于自动扫描读取玻璃垛尺寸；玻璃垛对中装置用于将玻璃垛在输送链板线上横向居中定位，机器人将包装物料自动码放到玻璃垛的相应位置；物料固定装置用于临时固定机器人码放在玻璃垛上的包装物料；输送链板线输送玻璃垛；电控***接收自动读码器读取的玻璃垛尺寸信息，控制玻璃垛对中装置使玻璃垛在输送链板线上横向居中，控制输送链板线运行或停止，控制机器人自动抓取包装物料并码放到玻璃垛相应位置；控制物料固定装置将物料顶靠在玻璃垛的相应位置。本申请自动将包装物料码放到玻璃垛相应位置，为后续玻璃打包做好准备，同时能提高包装效率。

Description

一种玻璃打包线的全自动上料装置

技术领域

本发明涉及一种玻璃生产线用设备，具体地说是玻璃自动包装生产线上使用的全自动上料设备。

背景技术

玻璃生产加工完成后要进行堆垛，然后在玻璃垛四周加装包装物料，再进行后续的打包过程。目前光伏玻璃钢化成品玻璃的包装方式通常有两种。一种采用全人工的方式进行包装，包括打横向塑钢带、纵向塑钢带、围带，再进行人工缠绕膜。另一种采用半自动的方式，如专利CN206826976U公布了光伏玻璃的横向打包机构。而不管哪种打包方式，对于玻璃包装的常用三种包装物料：木护角、侧立板和上压板，都是采用人工放置的方法，再配合人工打包或机器打包，来实现生产线对玻璃的包装。人工放置包装物料速度慢，浪费人力，包装过程中不同的操作员工操作偏差，包装物料放置不精准，导致在打完塑钢带后的玻璃包受拉力程度偏差大，有的大有的小，包装质量差。

现在急需一种自动放置包装物料的设备，来代替人工，节约劳动成本，提高效率。同时，通过自动化设备能准确放置包装物料，提高玻璃的包装质量。

发明内容

本发明的目的是要提供一种玻璃打包线的全自动上料装置，该装置可以代替人工，机器人自动在待包装的玻璃垛上放置包装物料，节约劳动成本，提高速度。

本发明的技术方案是：

一种玻璃打包线的全自动上料装置，该全自动上料装置包括自动读码器、玻璃垛对中装置、物料固定装置、机器人、输送链板线和电控***；所述自动读码器用于自动扫码读取玻璃垛的规格尺寸；所述玻璃垛对中装置安装在输送链板线上，用于将玻璃垛在输送链板线上横向居中定位；所述机器人为两个，分别设在输送链板线的横向两侧，用于根据玻璃垛的尺寸自动抓取不同种类、不同规格的包装物料并码放到玻璃垛的相应位置上；所述物料固定装置为两套，分别置于输送链板线的横向两侧，用于临时固定机器人码放到玻璃垛上的包装物料；所述输送链板线用于输送玻璃垛；所述电控***接收自动读码器读取的玻璃垛规格尺寸信息，控制玻璃垛对中装置使玻璃垛在输送链板线上横向居中，控制输送链板线运行或停止，给机器人信号使机器人自动抓取包装物料并将包装物料码放到玻璃垛的相应位置，控制物料固定装置将包装物料顶靠在玻璃垛的相应位置。

本发明的有益效果是：

1、本发明全自动上料装置，当玻璃垛放到输送链板线上后，自动读码器自动读取玻璃垛的规格尺寸，机器人根据玻璃垛的具体尺寸自动抓取所需要规格的木护角、侧立板和上压板，再自动放置到玻璃垛的四个角部、侧面及上面。可以代替人工放置包装物料工作，节约劳动成本。而且可以实现在同一条输送链板线上完成四种不同规格玻璃垛的包装物料自动抓取和放置，为后续玻璃打包做好准备，提高自动打包效率。

2、本发明全自动上料装置，首先通过读码器获取玻璃尺寸规格数据后，通过PLC(控制器)控制玻璃垛对中装置液压推板的位移量，使玻璃垛准确停在输送链板线上横向居中位置。

3、本发明实施例中的机器人根据PLC获取的读码器识别信息,来实现四种或四种以下不同规格的木护角、侧立板和上压板三种包装物料的对应自动抓取和码放功能。

4、本发明全自动上料装置的机器人带视觉检测相机和激光测距仪，来实现准确抓取包装物料的作用。同时，吸盘固定在微动气缸上，通过吸盘和微动气缸配合实现包装物料的精准码放。支架上带有接近开关和可伸缩的导柱，导柱上安装有弹簧，来实现对机器人的安全防护。

5、本发明的玻璃垛对中装置采用液压对中方式，其优点是液压装置推力大，推进行程控制精度高，整体设备投入成本低。而且在托盘居中动作完成后，在托盘对中装置的基础上增加了玻璃对中装置，可以手动再对玻璃垛上倾斜的玻璃进行纠正，防止玻璃向左、右、前、后四个方向中的一个方向倾斜后，无法进行下一道工序的包装物料放置和水平打包。

附图说明

图1为本发明全自动上料装置结构示意图。

图2为本发明全自动上料装置的机器人码放木护角示意图。

图3为本发明全自动上料装置的机器人抓取木护角正视图。

图4为本发明全自动上料装置的机器人码放木护角放大图。

图5为本发明全自动上料装置的机器人结构示意图。

图6为本发明全自动上料装置的机器人另一角度结构示意图。

图7为本发明全自动上料装置的机器人俯视图。

图8为本发明全自动上料装置的木护角及护角小车正视图。

图9为本发明全自动上料装置的木护角及护角小车侧视图。

图10为本发明全自动上料装置的物料固定装置俯视图。

图11为本发明全自动上料装置的物料固定装置正视图。

图12为物料固定装置的局部放大示意图。

图13为本发明全自动上料装置的玻璃垛对中装置与输送链板线俯视图。

图14为本发明全自动上料装置的玻璃垛对中装置与输送链板线正视图。

图15为本发明全自动上料装置的玻璃垛对中装置与输送链板线侧视图。

图16为本发明全自动上料装置的立板、压板小车、上压板和侧立板结构俯视图。

图17为本发明全自动上料装置的立板、压板小车、上压板和侧立板结构正视图。

图18为本发明全自动上料装置的立板、压板小车、上压板和侧立板结构侧视图。

说明：附图说明中的视图方向以图1中的箭头所指方向为正视，箭头左、右两侧为侧视。

图中附图标记：

1、自动读码器；2、玻璃垛对中装置；3、物料固定装置；4、机器人；5、输送链板线；6、包装物料；7、护角小车；8、立板、压板小车；9、玻璃垛；10、打包机；21、龙门框架；22、托盘对中装置；23、液压泵站；24、手动按钮；25、玻璃对中装置；201、槽钢；211、立柱；212、方通框架；213、方形钢板；221、第一液压缸；222、固定伸缩杆；223、第一直线轴承；224、第一钢板；225、推板；226、方通架；227、尼龙板；231、前部钢板；233、缸筒；234、直线导轨；235、滑轨块；251、第二液压缸；252、第三液压缸；253、升降液压缸；301、压槽；302、气缸；303、气缸电磁阀；304、第一手柄螺栓；305、平衡杆；306、第二直线轴承；307、立板；308、前顶板；309、支撑板；310、“U”型连接柱；311、固定杆；350、固定板；312、销轴；313、第一底板；315、“U”形槽；322、第一螺栓；325、长孔；401、连接钢板；402、导柱；403、第三直线轴承；404、微动气缸；405、吸盘；406、支架；407、吸盘电磁阀；408、微动气缸电磁阀；409、视觉检测相机；410、激光测距仪；411、弹簧；412、接近开关；601、木护角；602、侧立板；603、上压板；701、链罩；702、链条；703、链轮；704、从动链轮；705、后挡板；706、机架；707、前挡板；708、输送带；710、轴承；711、小车电机；720、从动辊；721、主动辊；801、侧盖板；802、梯形板；803、第二底板；804、侧钢板；805、垫铁；806、角铁；807、间隙螺杆；808、第二手柄螺栓；809、行走轮；810、轨道；6011、木护角一；6012、木护角二；6013、木护角三；6014、木护角四；6021、侧立板一；6022、侧立板二；6023、侧立板三；6024、侧立板四；6031、上压板一；6032、上压板二；6033、上压板三；6034、上压板四。

具体实施方式

针对现有技术中，在玻璃垛9 打包前放置包装物料6的工作都是需要人工完成的操作步骤，不仅人员劳动量大，而且玻璃打包质量难以有效保障的问题，发明了一种玻璃打包线的全自动上料装置，为后续玻璃打包做好准备工作。

以下是本发明的具体实施例，结合附图，对本发明做进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，一种玻璃打包线的全自动上料装置，该全自动上料装置包括自动读码器1、玻璃垛对中装置2、物料固定装置3、机器人4、电控***和输送链板线5。所述自动读码器1用于自动扫描玻璃垛9侧面张贴的二维码或者条形码，来获取该玻璃垛9的规格尺寸信息。自动读码器1通常安装在最前端的输送链板线5的前端或侧面，当叉车或者AGV(自动导航运输车)将玻璃垛9放到输送链板线5上时，自动读码器1自动扫描到玻璃垛9上张贴的二维码或者条形码，来获取相应玻璃尺寸规格信息。自动读码器1可单独安装在一个置物架上，置物架固定在地面上。玻璃垛对中装置2安装在输送链板线5上，本发明中玻璃垛对中装置2采用液压对中方式实现，玻璃垛对中装置2包括玻璃对中装置25和托盘对中装置22，托盘对中装置22用于将玻璃垛9在输送链板线5上横向居中定位（即通过电控***自动将玻璃垛9的中心置于输送链板线5的纵向中心线上），玻璃垛9经过输送链板线5时每垛都要进行对中。玻璃对中装置25是通过人工手动控制液压缸将玻璃垛9上面倾斜的玻璃纠正垂直（通过人手动按龙门框架21上按钮使液压缸动作将倾斜的玻璃纠正），玻璃对中装置25使用频率少，通常采用人工手动操作。所述机器人4为两个，分别安装在输送链板线5的横向两侧位置（机器人4设在输送链板线5前进方向的左、右两侧），用于根据玻璃垛9的规格尺寸，机器人4自动抓取不同规格不同种类包装物料6并将其码放到玻璃的相应位置。通常，玻璃垛9尺寸不同，包装物料6的尺寸也随之调整。后面详细叙述了不同包装物料6应该放到玻璃垛9的什么位置上。输送链板线5采用现有的技术结构，用于输送玻璃垛9，而且受电控***控制停止或启动。所述物料固定装置3为两套，分别安装在输送链板线5的横向两侧（物料固定装置3设在输送链板线5前进方向的左、右两侧），用于临时固定机器人4抓取码放到玻璃垛9上的包装物料6（木护角601和侧立板602和上压板603）。所述电控***接收自动读码器1发来的玻璃垛9尺寸规格信息，控制各个输送链板线5停止或运行，控制玻璃垛对中装置2动作使玻璃垛9在输送链板线5上横向居中，给机器人4启停信号和抓取信号，使机器人4抓取与玻璃垛9尺寸相匹配的包装物料6；并将包装物料6码放到玻璃垛9相应位置，控制物料固定装置3动作，使其将包装物料6顶靠在玻璃垛9的相应位置，实现机器人4将不同规格的包装物料6准确码放到玻璃垛9的相应位置，便于后续打包机10的精准打包。

如图13、14、15所示，所述玻璃垛对中装置2为采用液压方式对中，其构成包括液压泵站23和安装有液压缸、油管、手动按钮24的龙门框架21。龙门框架21包括设置在四个角的立柱211、上面的方通框架212和下面的方形钢板213，所述龙门框架21四个角的立柱211由四根方通构成，四根方通再与顶部的矩形方通框架212直接焊接在一起。四个角的立柱211底部焊接有方形钢板213，方形钢板213上有螺栓孔。整个龙门框架21通过该方形钢板213用螺栓将其与下面的输送链板线5两侧的槽钢201固定在一起。这样，使得玻璃垛对中装置2与下面的输送链板线5成为了一个整体。

车间生产线生产出来的玻璃被一片片整齐地码放在托盘上形成玻璃垛9。玻璃垛对中装置2还包括设置在龙门框架21横向两侧下部的托盘对中装置22和龙门框架21四面（前、后、左、右）的玻璃对中装置25，托盘对中装置22是对托盘（连带玻璃垛9）对中，玻璃对中装置25是对玻璃对中。托盘对中装置22的作用是将玻璃下面的托盘推至输送链板线5的横向正中间位置，使其能准确沿着输送链板线5的纵向中心线方向行驶。托盘对中装置22通过电控***中PLC给液压泵站23信号，液压泵站23上的溢流阀和比例阀控制多个液压缸的推进和退回。玻璃对中装置25是将放置在托盘上的玻璃进行倾斜纠正，防止玻璃往左、右、前、后四个方向中的一个方向倾斜，无法进行下一道工序的包装物料6放置。玻璃对中装置25仅是在玻璃发生倾斜时使用，使用频率低，通常靠人工操作龙门框架21上手动按钮24控制第二液压缸251和第三液压缸252的推动和后退来实现。

托盘对中装置22为两套，分别位于龙门框架21最下部横向两侧，即设置在玻璃垛9前进方向上的左、右两侧。所述托盘对中装置22包括第一液压缸221、第一液压缸221两侧的固定伸缩杆222、第一直线轴承223、第一钢板224、推板225、方通架226（托盘对中装置22详细结构见于图14和15中槽钢201上面部分）。所述第一液压缸221通过第一钢板224固定在方通架226上，第一液压缸221的液压杆前端穿过方通架226与推板225固定连接，液压杆也可以通过第一钢板224与推板225固定连接。所述第一直线轴承223通过第一钢板224固定在方通架226上，固定伸缩杆222***第一直线轴承223内，前端通过第一钢板224与推板225连接，所述方通架226与龙门框架21的两个立柱211固定连接。所述第一液压缸221上安装有磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器安装在第一液压缸221的尾部位置。磁致伸缩位移传动器与电控***的PLC信号线连接。两个所述托盘对中装置22的第一液压缸221对称设置。实际使用中，第一液压缸221前部的推板225最好为方通结构，不使用钢板，避免直接使用钢板产生变形。

玻璃对中装置25共四套，分别设置在玻璃垛9的左、右两侧及玻璃前进方向的前、后部共四个面的龙门框架21上。左、右侧的玻璃对中装置25分别固定在龙门框架21的左右两侧，其安装位置在托盘对中装置22的上方（左、右侧的玻璃对中装置25详细结构见图14和15的中间部分，即托盘对中装置22上面），固定方式和结构与托盘对中装置22一致。具体结构如下：所述龙门框架21左、右两侧（即横向两侧）的玻璃对中装置25包括第二液压缸251、第二液压缸251两侧的固定伸缩杆222、第一直线轴承223、第一钢板224、推板225、方通架226；所述第二液压缸251通过第一钢板224固定在方通架226上，第二液压缸251上的液压杆前端与推板225固定连接，所述第一直线轴承223通过第一钢板224固定在方通架226上，固定伸缩杆222***第一直线轴承223内，前端与推板225固定连接，所述方通架226与龙门框架21的两个立柱211固定连接。

所述龙门框架21纵向（前后）两侧的玻璃对中装置25结构与左右两侧的玻璃对中装置25类似（前、后侧的玻璃对中装置25详细结构见图14和15中最上面部分），包括第三液压缸252、第三液压缸252两侧的固定伸缩杆222、第一直线轴承223、第一钢板224、推板225、方通架226、前部钢板231、升降液压缸253、缸筒233、直线导轨234、滑轨块235。所述第三液压缸252和第一直线轴承223固定在前部钢板231上，第三液压缸252的液压杆前端穿过前部钢板231与推板225固定连接，可以通过第一钢板224与推板225固定连接，所述固定伸缩杆222***第一直线轴承223内，前端与推板225连接，也可以通过第一钢板224与推板225连接。所述前部钢板231上端中间位置固定有带有螺纹的缸筒233，与缸筒233上下对应位置的龙门框架21顶端装有升降液压缸253，所述升降液压缸253的液压杆与缸筒233螺纹连接。所述前部钢板231通过滑轨块235在龙门框架21的立柱211内上下滑动。所述龙门框架21的立柱211上装有直线导轨234，所述前部钢板231的两端内侧各用螺栓固定在两个滑轨块235上，滑轨块235在直线导轨234槽内可以上下滑动。所述第二液压缸251、第三液压缸252和升降液压缸253上安装有磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器安装在第二液压缸251、第三液压缸252和升降液压缸253的尾部位置。磁致伸缩位移传感器用信号线与PLC连接。这样，玻璃垛9的前、后两个玻璃对中装置25可以由升降液压缸253带动，沿着直线导轨234上下移动，一方面防止玻璃垛9在进入玻璃垛对中装置2后碰撞到玻璃，另一方面保证在使用该前、后玻璃对中装置25时能够自由降下，进行玻璃的对中操作。前后两侧的玻璃对中装置25的第三液压缸252对称布置。

优选地，由于玻璃是易碎品，为了防止玻璃在对中操作过程中前面推板225撞碎玻璃，在由方通组成的推板225前面通常固定有尼龙板227。

优选地，为了准确控制各个液压缸的推进位移量，上述各个液压缸和升降液压缸253上安装有磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器安装在各个液压缸的尾部位置。

优选地，为了龙门框架21的外观美观及操作便捷，各个液压缸的进油管与出油管在龙门框架21上的连接布局通常采用钢管直接焊接连接，最后在龙门框架21上统一预留进、出汇聚管。再用橡胶软管与液压泵站23的比例阀、溢流阀相连接。

优选地，为了便于人工操作玻璃对中装置25，通常将人工手动按钮24直接固定在龙门框架21上，手动按钮24采用现有技术结构。操作按钮盘上共有前后左右四个液压缸的四组按钮，每组按钮分绿色、红色、黄色，绿色代表推进，红色代表停止，黄色代表退出。同时配备了一个红色总急停开关。操作按钮盘按钮线直接与液压泵站23上的比例阀连接。

如图1、10-12所示，所述物料固定装置3为两套，分别安装在输送链板线5的两侧，用于将机器人4抓取的木护角601和侧立板602临时固定后，再让打包机10对玻璃的四周打塑钢带包装。

每套物料固定装置3包括多个物料固定组件及压槽301，每个物料固定组件包括气缸302、气缸电磁阀303、第一手柄螺栓304、平衡杆305、第二直线轴承306、立板307、前顶板308、支撑板309、“U”型连接柱310、固定杆311、第一底板313和固定板350等。每个气缸302两侧各配备一个平衡杆305。

输送链板线5横向两外边上开有长的压槽301，立板307与第一底板313焊接连接，第一底板313置于压槽301内并可以在压槽301内滑动，第一手柄螺栓304向下拧入第一底板313内，第一手柄螺栓304下端顶在压槽301上，当需要移动气缸302位置时可直接拧松第一手柄螺栓304，使其物料固定组件整体在压槽301内滑动。所述气缸电磁阀303安装在气缸302上，根据现场实际情况，也可把每个气缸302上的气缸电磁阀303集中固定在输送链板线5外侧侧板上。气缸302前端与立板307螺栓连接，气缸302的活塞杆穿过立板307与“U”型连接柱310一端螺纹连接。平衡杆305穿过第二直线轴承306（第二直线轴承306固定在立板307上）和立板307后通过螺纹拧在“U”型连接柱310内，与平衡杆305连接的“U”型连接柱310另一端与固定杆311通过销轴312连接。固定杆311直接焊接在固定板350上。固定板350与支撑板309用螺栓固定连接，支撑板309上部用螺栓连接前顶板308。工作时，气缸302的活塞杆向前伸出，支撑板309与前顶板308向玻璃垛9方向移动，当前顶板308碰到包装物料6时，前顶板308顶在包装物料6上，对包装物料6进行临时固定后再进行下一道打包工序。

如图12所示，本发明附图中“U”型连接柱310和固定杆311之间的连接结构局部放大图，具体如下：物料固定组件包括三个“U”型连接柱310，分别与气缸302的活塞杆和两个平衡杆305连接。“U”型连接柱310一端有内螺纹，另一端为“U”形槽315结构，带内螺纹一端与平衡杆305或气缸302的活塞杆螺纹连接，另一端的“U”形槽315与固定杆311连接。固定杆311直接焊接在固定板350上。固定杆311上带有圆孔，和平衡杆305连接的“U”型连接柱310与固定杆311的圆孔通过销轴312活动连接。中间的和气缸302的活塞杆连接的“U”型连接柱310与固定杆311连接方式则为第一螺栓322连接，第一螺栓322另一端有螺母锁紧。如图12上虚线所示，固定板350上开有两个纵向的长孔325，当玻璃垛9的托盘高度不同时，支撑板309可以上下移动来调整高度后，再用第一螺栓322将支撑板309和固定板350连接，以此来调整前顶板308将包装物料6顶到托盘的合适高度。也可以将气缸302的活塞杆前端连接的“U”型连接柱310上的第一螺栓322拧松，调整到合适角度后，再将第一螺栓322拧紧，进而调整支撑板309和前顶板308的角度，可以更好的固定包装物料6。同时根据实际需要，每个气缸302上可安装有原点开关，以便于控制气缸302动作行程。

如图1、5-7所示，机器人4位于输送链板线5的两侧，放置在几种摆放包装物料6的小车的中心位置或者根据实际情况的摆放到指定位置。机器人4固定在底座上，所述机器人4的机械臂上安装抓料装置，所述抓料装置包括连接钢板401、导柱402、第三直线轴承403、微动气缸404、吸盘405、支架406、吸盘电磁阀407、微动气缸电磁阀408、视觉检测相机409、激光测距仪410、弹簧411和接近开关412。所述机器人4的机械臂上螺栓连接连接钢板401，在连接钢板401上用螺栓连接导柱402一端，导柱402上套有弹簧411，导柱402的另一端置于第三直线轴承403内，第三直线轴承403一端螺栓固定在支架406上，所述支架406上螺栓连接微动气缸404，微动气缸404上用螺栓连接吸盘405，所述支架406上安装有视觉检测相机409、激光测距仪410，所述支架406上朝连接钢板401一侧用螺栓连接接近开关412，吸盘电磁阀407用于控制吸盘405吸附或释放，微动气缸电磁阀408用于控制微动气缸404轻微位移量的移动。

作为优选，如图所示，所述支架406为“十”字形，所述导柱402为两个，两个导柱402以支架406中心左、右对称布置，所述微动气缸404为两个，两个微动气缸404上的吸盘405以支架406的中心上、下对称布置。

所述电控***包括PLC、变频器、控制电源、继电器，所述PLC与变频器、控制电源和继电器用电线连接。安装在每段输送链板线5的首端和尾端的对射开关将信号输送给PLC，PLC控制变频器，变频器控制输送链板线5的控制电机启停，变频器和控制电机用控制线连接。玻璃垛对中装置2通过电控***中PLC给液压泵站23信号，液压泵站23上的溢流阀和比例阀动作，来控制各个液压缸的推进和退回，以此来实现推盘对中的自动控制。机器人4的激光测距仪410和视觉检测相机409将信号输送给PLC，PLC控制机器人4的吸盘电磁阀407和微动气缸电磁阀408的动作，控制吸盘405抓取和码放包装物料6。当机器人4上连接钢板401触碰到接近开关412感应位置时，接近开关412将信号输送给PLC，PLC控制机器人4停止。接下来，PLC控制物料固定装置3上的气缸电磁阀303动作，进而使气缸302的活塞杆动作顶住包装物料6。然后PLC给打包机10信号，打包机10完成对玻璃垛9的围带打包。PLC再给物料固定装置3上的气缸电磁阀303退回信号，进而使气缸302的活塞杆动作退回到原点位置。上述PLC与物料固定装置3的气缸电磁阀303使用控制线连接。

如图1、2、8、16-18所示，所述包装物料6包括木护角601、侧立板602和上压板603。木护角601呈“L”型，侧立板602和上压板603呈“一”字型。机器人4自动抓取对应规格的包装物料6，并按自动读码器1读取的玻璃垛9的规格自动将对应包装物料6放置到玻璃垛9相应位置，以此来实现给不同规格的玻璃垛9自动放置不同规格玻璃的木护角601、侧立板602和上压板603，本实施例中包装物料6分别为四种规格，共12个包装物料6。成品玻璃的包装物料6由木护角601（木护角一6011、木护角二6012、木护角三6013、木护角四6014）、侧立板602（侧立板一6021、侧立板二6022、侧立板三6023、侧立板四6024）和上压板603（上压板一6031、上压板二6032、上压板三6033、上压板四6034）三种包装物料6组成。每种包装物料6又分为四种不同规格，其中木护角一6011、木护角二6012、木护角三6013、木护角四6014代表木护角601这种包装物料6的四种不同规格；上压板一6031、上压板二6032、上压板三6033、上压板四6034代表上压板这种包装物料6的四种不同规格；侧立板一6021、侧立板二6022、侧立板三6023、侧立板四6024代表侧立板这种包装物料6的四种不同规格。

如图1和2所示，输送链板线5两侧各放置一个抓料机器人4，木护角601的四种不同规格放置图示位置机器人4的正后方。以输送链板线5纵向中心线为对称线，两侧呈对称式分布。其中每侧最多可以摆放有木护角一6011、木护角二6012、木护角三6013、木护角四6014四种不同规格包装物料6，根据生产情况，木护角一6011、木护角二6012、木护角三6013、木护角四6014四种包装物料6也可以是相同的一种规格。

如图1、8、9所示，木护角601放置在护角小车7上，所述护角小车7包括链罩701、链条702、链轮703、从动链轮704、后挡板705、机架706、前挡板707、输送带708、轴承710、小车电机711、轴承座、从动辊720、主动辊721。主动辊721两侧端部的轴放置在轴承710内，轴承710通过轴承座固定在机架706上。同理，从动辊720也采用相同结构固定在机架706上。所述输送带708一端绕在主动辊721上，另一端绕在从动辊720上。输送带708的旋转由小车电机711通过固定在电机轴上的链轮703带动链条702，链条702带动固定在主动辊721上的从动链轮704，从动链轮704带动主动辊721转动，进而带动另一侧从动辊720及输送带708转动。出于安全考虑，链条702外侧由链罩701护起来，链罩701通过螺栓直接固定在机架706上。为便于操作人员将木护角601一层层码放整齐，输送带708的从动辊720侧机架706上装有前挡板707，前挡板707通过螺栓固定在机架706上。同样，为了将木护角601准确的停靠在机器人4待抓取位置，输送带708的另一侧机架706上装有后挡板705，后挡板705也通过螺栓固定在机架706上。

如图1、16-18所示，包装物料6的上压板603与侧立板602放置在图示位置机器人4的左右两侧。同种规格玻璃垛9的侧立板602和上压板603放置在同一小车（立板、压板小车8）上。

所述立板、压板小车8包括第二底板803、物料机械限位装置及第二底板803下面安装的行走轮809。所述第二底板803上安装有多个物料机械限位装置，侧立板602和上压板603放置在物料机械限位装置上。所述物料机械限位装置包括两个侧盖板801、两个梯形板802（横断面为梯形）、两个角铁806、垫铁805、间隙螺杆807和第二手柄螺栓808。两个断面为梯形的梯形板802并排放置在第二底板803上，所述侧盖板801为“7”字形，所述侧盖板801通过螺栓与第二底板803连接，侧盖板801上端向弯折部分从两侧压在两个梯形板802的台阶上，当调松螺栓时，两个梯形板802可以在两个侧盖板801内移动，可以调整两块梯形板802的距离。每块梯形板802上各焊接一块角铁806，左侧角铁806呈“┗”型，右侧角铁806呈“┚”型，两块角铁806组装成槽钢形状，侧立板602或上压板603一端放置在两个角铁806之间，这样上压板603或侧立板602夹在中间，起到准确定位的作用，侧立板602或上压板603另一端放置在垫铁805上，所述垫铁805与第二底板803用螺栓连接。两个角铁806之间的距离通过调节梯形板802之间距离来控制。当需要调整梯形板802距离时，松开侧盖板801上的螺栓，移动两块梯形板802间距，使间距与上压板603或侧立板602的宽度相同，然后再拧紧侧盖板801上的螺栓。同时，为了两个角铁806之间的上部距离与下部距离一致，在角铁806上部开有第二长孔，间隙螺杆807穿过两块角铁806，一端用螺栓固定，另一端用可手动调整的第二手柄螺栓808固定。为便于机器人4准确抓取侧立板602或上压板603，上述上压板603或侧立板602在第二底板803上的水平高度必须保持一致，为此，在第二底板803上用螺栓固定了垫铁805。

作为优选，所述立板、压板小车8还包括轨道810，所述行走轮809在轨道810上滑行；立板、压板小车8第二底板803底部安装有4个槽型行走轮809，行走轮809通过滚动轴安装在两侧侧钢板804上，侧钢板804上端与第二底板803固定连接，侧钢板804外侧与滚动轴连接处有卡簧卡住。为便于侧立板602和上压板603的更换，立板、压板小车8可沿轨道810拉出。

本发明全自动上料装置的工作过程：

自动扫码玻璃规格尺寸：玻璃垛9被叉车或AGV运输到输送链板线5上，自动读码器1自动读取二维码或条形码上的信息后，自动读码器1将此玻璃垛9的尺寸规格信息传输给PLC，PLC再根据输送链板线5上对射开关感应到的玻璃垛9进入或离开信号，自动控制液压泵站23、变频器、机器人4、物料固定装置3的动作。

玻璃垛横向对中：

玻璃垛9从第一个输送链板线5被输送到玻璃垛对中的输送链板线5上时，输送链板线5上侧面对射开关给PLC信号，PLC控制变频器，变频器控制电机停止，让输送链板线5上玻璃垛9停靠在玻璃垛对中装置2内。然后PLC根据自动读码器1读取的信息，控制液压泵站23上溢流阀和比例阀动作，让第一液压缸221内液压杆动作，开始向前推动。同时，PLC将玻璃垛9尺寸信息传给第一液压缸221里的磁致伸缩位移传感器，当第一液压缸221的液压杆伸出位移量达到磁致伸缩位移传感器设定值时，此时玻璃垛9被推至输送链板线5的纵向中心线位置，磁致伸缩位移传感器给PLC到位信号，PLC控制液压泵站23上比例阀和溢流阀动作，使第一液压缸221的液压杆开始退回，直至第一液压缸221的推杆退回到原点位置时停止动作。然后输送链板线5启动带动玻璃垛9流出液压玻璃垛对中装置2。为了避免PLC内信号发生错乱，每个输送链板线5上的出口端都安装有另一对射开关，确认该包玻璃垛9已经离开此输送链板线5位置，然后再让下一玻璃垛9流进该输送链板线5。

玻璃纠偏对中：

当玻璃垛9上的玻璃倾斜严重时，这时就需要人工进行玻璃的手动纠偏。玻璃被纠偏的程度需要人肉眼来判断识别。当玻璃完成横向对中后，人工肉眼识别玻璃向一个面的方向倾斜严重，此时就要启动玻璃对中装置25手动对中。当玻璃向输送链板线5的左右两侧的一个面方向倾斜时，如图14、15所示，就要手动按龙门框架21上的手动按钮24按钮盒上第二液压缸251的绿色向前推动按钮，通常采用电动方式，让两侧推板225慢慢顶到玻璃，使得发生倾斜一侧的玻璃慢慢回到接近垂直位置，直至满足客户要求标准状态。然后再手动按黄色按钮，让液压杆退到原点位置。当玻璃往输送链板线5前后一个面的方向倾斜时，这时人先手动点动龙门框架上升降液压缸253按钮，升降液压缸253内液压杆带动第三液压缸252整体下降，直至到升降液压缸253设定极限位置。这时再操作第三液压缸252按钮，操作步骤同第二液压缸251液压缸，直至将倾斜的玻璃纠正到垂直位置。然后再手动点动升降液压缸253按钮，让升降液压缸253液压杆回到上部原点位置。再手动操作触摸屏上输送链板线5启动按钮，输送链板线5启动带动玻璃垛9流出玻璃垛对中装置2。

机器人抓取包装物料6：

PLC将自动读码器1读取的玻璃垛9尺寸信息转换成控制信号给机器人4，机器人4自动抓取相应木护角601（木护角一6011、木护角二6012、木护角三6013、木护角四6014）、侧立板602（侧立板一6021、侧立板二6022、侧立板三6023、侧立板四6024）和上压板603（上压板一6031、上压板二6032、上压板三6033、上压板四6034）三种包装物料6中四种不同规格的某一种。

机器人抓取木护角601并放在玻璃垛右侧夹角处：

玻璃垛9被叉车或AGV运输到输送链板线5上后，自动读码器1自动读取二维码或条形码上的信息后，自动读码器1将此玻璃垛9的尺寸规格信息传输给PLC，所述PLC控制变频器，变频器控制电机使玻璃垛9在输送链板线5上准确停位，再根据玻璃尺寸信息控制机器人4抓取相应规格的木护角601、侧立板602和上压板603。当抓取木护角601时，在包装物料6抓取位置机器人4会让视觉检测相机409进行拍照，根据被拍照包装物料6的中心点的位置，PLC控制机器人4的水平X轴、Y轴的偏移；同时激光测距仪410检测包装物料6在Z轴的深度位置，然后PLC控制机器人4准确抓取该包装物料6。机器人4抓取包装物料6后，将木护角601放置在玻璃垛9的右侧角部位置后，微动气缸404往左侧滑动，完成L形木护角601另一边与玻璃垛9的紧密贴合。然后，机器人4吸盘405向前动作，使弹簧411压缩，接近开关412贴近连接钢板401，当达到设定距离时接近开关412发出信号给PLC，PLC控制机器人4停止往前推包装物料6，完成木护角601与玻璃的纵向靠紧。然后PLC控制物料固定装置3上的气缸电磁阀303动作，其对应气缸302内部气缸302的活塞杆和平衡杆305带动前顶板308向前推动，前顶板308顶住木护角601，使其不发生松动，完成木护角601的临时固定。

机器人抓取木护角601并放在玻璃垛左侧夹角处：

接下来，机器人4抓取另一个木护角601，其行驶轨迹与抓取前面木护角601动作基本一致，让木护角601贴放在玻璃垛9左侧角位置，然后PLC控制气缸电磁阀303动作，其对应气缸302的活塞杆和平衡杆305带动前顶板308向前推动，顶住相应木护角601，使其不发生松动。

机器人抓取侧立板并放在玻璃垛侧面：

机器人4随后抓取侧立板602，侧立板602的抓取也是靠视觉检测相机409判断其包装物料6中心点，激光测距仪410检测其深度位置，然后机器人4再抓取侧立板602，按该玻璃垛9规格之前预设的固定行驶轨迹，抓取后摆放在玻璃垛9的侧面位置，包装物料6摆放是否到位也是靠机器人4上导柱402弹簧411压缩后，接近开关412贴近连接钢板401，当达到设定距离时接近开关412发出信号给PLC，PLC控制机器人4停止往前推包装物料6，然后PLC控制物料固定装置3的气缸电磁阀303动作，其对应气缸302的活塞杆和平衡杆305带动前顶板308向前推动，前顶板308顶住包装物料6后机器人4上吸盘405离开，机器人4回到原点位置。

机器人抓取上压板并放在玻璃垛上面：

机器人4再抓取上压板603，上压板603为长条板，机器人4按固定轨迹抓取，纵向深度尺寸判断仍靠激光测距仪410给出Z轴深度数据。机器人4吸盘405吸取上压板603后，按该玻璃垛9规格之前预设的固定行驶轨迹，将上压板603码放在玻璃垛9相应位置上面。包装物料6摆放是否到位也是靠机器人4上导柱402弹簧411压缩后，接近开关412贴近连接钢板401，当达到设定距离时接近开关412发出信号给PLC，PLC控制机器人4停止往前推包装物料6，然后吸盘405上吸盘电磁阀407动作，管路释放气体压力使得上压板603与吸盘405脱离，机器人4动作，回到原点位置，完成整个上压板603的抓取和码放动作。至此，完成包装物料6抓取工作。上压板603由于被放置在玻璃上表面，受重力影响不会发生倾斜现象，所以通常在完成被码放后，不需要物料固定装置3的气缸302进行临时固定。

当上述动作完成后，PLC给打包机10信号，打包机10开始下降，对玻璃垛9进行水平围带的打包，将木护角601和侧立板602与玻璃垛9整体用塑钢带打包围好，然后物料固定装置3气缸302退回到初始位置。完成了整个包装物料6的抓取、码放和水平打包的动作流程。

需要说明的是，本发明中“纵向”指的是整个输送链板线5长度方向，也是输送链板线5运行方向。“横向”指的是输送链板线5宽度方向。前、后、左、右以玻璃垛9行走方向为标准。

为了简洁和/或清楚起见，众所周知的功能或构造本发明中不详细描述。凡未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施示例所作的任何修改、等同变化和改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：该全自动上料装置包括自动读码器（1）、玻璃垛对中装置（2）、物料固定装置（3）、机器人（4）、输送链板线（5）和电控***；所述自动读码器（1）用于自动扫码读取玻璃垛（9）的规格尺寸；所述玻璃垛对中装置（2）安装在输送链板线（5）上，用于将玻璃垛（9）在输送链板线（5）上横向居中定位；所述机器人（4）为两个，分别设在输送链板线（5）的横向两侧，用于根据玻璃垛（9）的尺寸自动抓取不同种类、不同规格的包装物料（6）并码放到玻璃垛（9）的相应位置上；所述物料固定装置（3）为两套，分别置于输送链板线（5）的横向两侧，用于临时固定机器人（4）码放到玻璃垛（9）上的包装物料（6）；所述输送链板线（5）用于输送玻璃垛（9）；所述电控***接收自动读码器（1）读取的玻璃垛（9）规格尺寸信息，控制玻璃垛对中装置（2）使玻璃垛（9）在输送链板线（5）上横向居中，控制输送链板线（5）运行或停止，给机器人（4）信号使机器人（4）自动抓取包装物料（6）并将包装物料（6）码放到玻璃垛（9）的相应位置，控制物料固定装置（3）将包装物料（6）顶靠在玻璃垛（9）的相应位置。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述玻璃垛对中装置（2）包括龙门框架（21）、两个托盘对中装置（22），所述龙门框架（21）下端与输送链板线（5）可拆卸连接；所述龙门框架（21）横向两侧下部装有托盘对中装置（22），所述托盘对中装置（22）包括第一液压缸（221）、第一液压缸（221）两侧的固定伸缩杆（222）、第一直线轴承（223）、第一钢板（224）、推板（225）、方通架（226）；所述第一液压缸（221）通过第一钢板（224）固定在方通架（226）上，第一液压缸（221）上的液压杆前端穿过方通架（226）与推板（225）固定连接，所述第一直线轴承（223）通过第一钢板（224）固定在方通架（226）上，固定伸缩杆（222）***第一直线轴承（223）内，固定伸缩杆（222）前端与推板（225）固定连接，所述方通架（226）与龙门框架（21）固定连接；所述第一液压缸（221）上安装有磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器安装在第一液压缸（221）的尾部位置。

3.根据权利要求2所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述玻璃垛对中装置（2）还包括玻璃对中装置（25），所述龙门框架（21）的四面均装有玻璃对中装置（25）；所述龙门框架（21）横向两侧布置的玻璃对中装置（25）置于托盘对中装置（22）上方，横向两侧布置的玻璃对中装置（25）包括第二液压缸（251）、第二液压缸（251）两侧的固定伸缩杆（222）、第一直线轴承（223）、第一钢板（224）、推板（225）、方通架（226）；所述第二液压缸（251）通过第一钢板（224）固定在方通架（226）上，第二液压缸（251）上的液压杆前端与推板（225）固定连接，所述第一直线轴承（223）通过第一钢板（224）固定在方通架（226）上，固定伸缩杆（222）***第一直线轴承（223）内，前端与推板（225）固定连接，所述方通架（226）与龙门框架（21）固定连接；所述龙门框架（21）纵向两侧布置的玻璃对中装置（25）包括第三液压缸（252）、第三液压缸（252）两侧的固定伸缩杆（222）、第一直线轴承（223）、第一钢板（224）、推板（225）、前部钢板（231）、升降液压缸（253）、缸筒（233）、直线导轨（234）、滑轨块（235）；所述第三液压缸（252）和第一直线轴承（223）固定在前部钢板（231）上，第三液压缸（252）的液压杆前端穿过前部钢板（231）通过第一钢板（224）与推板（225）固定连接，所述固定伸缩杆（222）***第一直线轴承（223）内，前端通过第一钢板（224）与推板（225）连接，所述前部钢板（231）上端固定有带有螺纹的缸筒（233），与缸筒（233）上下对应位置的龙门框架（21）顶端装有升降液压缸（253），所述升降液压缸（253）的液压杆与缸筒（233）螺纹连接；所述龙门框架（21）上装有直线导轨（234），所述前部钢板（231）的两端内侧各用螺栓固定有两个滑轨块（235）上，滑轨块（235）在直线导轨（234）槽内上下滑动；所述推板（225）的前端固定装有尼龙板（227），第二液压缸（251）、第三液压缸（252）和升降液压缸（253）上安装有磁致伸缩位移传感器，所述磁致伸缩位移传感器安装在第二液压缸（251）、第三液压缸（252）和升降液压缸（253）的尾部位置。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述物料固定装置（3）包括多个物料固定组件及压槽（301），每个物料固定组件包括气缸（302）、气缸电磁阀（303）、第一手柄螺栓（304）、平衡杆（305）、第二直线轴承（306）、立板（307）、前顶板（308）、支撑板（309）、“U”型连接柱（310）、固定杆（311）、第一底板（313）和固定板（350）；输送链板线（5）横向两外边上开有压槽（301），立板（307）与第一底板（313）固定连接，第一底板（313）置于压槽（301）内并可在压槽（301）内滑动，第一手柄螺栓（304）向下拧入第一底板（313）内，第一手柄螺栓（304）下端顶在压槽（301）上，所述气缸电磁阀（303）安装在气缸（302）上；所述气缸（302）前端与立板(307)螺栓连接，气缸（302）的活塞杆穿过立板（307）与“U”型连接柱（310）一端连接，与气缸（302）的活塞杆连接的“U”型连接柱（310）另一端与固定杆（311）连接；平衡杆（305）穿过第二直线轴承（306）及立板（307）与“U”型连接柱（310）连接，与平衡杆（305）连接的“U”型连接柱（310）另一端与固定杆（311）连接；固定杆（311）与固定板(350)焊接连接，固定板(350)与支撑板(309)螺栓连接，支撑板(309)上螺栓连接前顶板(308)。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述物料固定组件包括三个“U”型连接柱(310)，所述“U”型连接柱(310)一端有内螺纹，另一端为“U”形槽（315）结构，“U”型连接柱(310)带内螺纹一端分别与气缸（302）的活塞杆和两侧的平衡杆（305）螺纹连接，“U”型连接柱(310)的“U”形槽（315）一端与固定杆（311）连接；固定杆（311）上带有圆孔，两侧的“U”型连接柱(310)通过“U”形槽（315）与固定杆（311）的圆孔通过销轴(312)活动连接，中间的“U”型连接柱(310)通过“U”形槽（315）与固定杆（311）通过第一螺栓（322）连接，第一螺栓（322）另一端有螺母锁紧。

6.根据权利要求1所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述机器人（4）包括连接钢板（401）、导柱（402）、第三直线轴承（403）、微动气缸（404）、吸盘（405）、支架（406）、吸盘电磁阀（407）、微动气缸电磁阀（408）、视觉检测相机（409）、激光测距仪（410）、弹簧（411）和接近开关（412）；所述机器人（4）的机械臂上螺栓连接连接钢板（401），在连接钢板（401）上用螺栓连接导柱（402）一端，导柱（402）上套有弹簧（411），导柱（402）的另一端置于第三直线轴承（403）内，第三直线轴承（403）一端螺栓固定在支架（406）上，所述支架（406）上螺栓连接微动气缸（404），微动气缸（404）上用螺栓连接吸盘（405），所述支架（406）上安装有视觉检测相机（409）、激光测距仪（410），所述支架（406）上朝连接钢板（401）一侧螺栓连接接近开关（412），吸盘电磁阀（407）用于控制吸盘（405）吸附或释放，微动气缸电磁阀（408）用于控制微动气缸（404）伸缩。

7.根据权利要求6所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述支架（406）上螺栓连接两个微动气缸（404），两个所述微动气缸（404）上的吸盘（405）以支架（406）的中心对称布置。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述包装物料（6）包括木护角（601），所述木护角（601）放置在护角小车（7）上，所述护角小车（7）包括链罩（701）、链条（702）、链轮（703）、从动链轮（704）、后挡板（705）、机架（706）、前挡板（707）、输送带（708）、轴承（710）、轴承座、小车电机（711）、从动辊（720）、主动辊（721）；输送带（708）的从动辊（720）侧机架（706）上装有前挡板(707)，输送带（708）的另一侧机架(706)上装有后挡板（705），主动辊（721）和从动辊（720）两端的轴放置在轴承（710）内，轴承（710）通过轴承座固定在机架(706)上，所述输送带（708）一端绕在主动辊（721）上，另一端绕在从动辊（720）上，小车电机（711）通过固定在电机轴上的链轮（703）带动链条（702），链条（702）带动固定在主动辊（721）上的从动链轮（704），从动链轮（704）带动主动辊（721）转动，进而带动输送带（708）及从动辊（720）转动；链条（702）外侧设有链罩（701）。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述包装物料（6）还包括侧立板（602）和上压板（603），侧立板（602）和上压板（603）放置在同一立板、压板小车（8）上，所述立板、压板小车（8）包括第二底板（803）、物料机械限位装置及行走轮（809），第二底板（803）下面安装行走轮（809）；所述第二底板（803）上安装有多个物料机械限位装置，侧立板（602）和上压板（603）放置在物料机械限位装置上；所述物料机械限位装置包括两个侧盖板（801）、两个梯形板（802）、垫铁（805）、两个角铁（806）、间隙螺杆（807），两个梯形板（802）放置在第二底板（803）上，所述侧盖板(801)上端压在梯形板（802）的台阶上，侧盖板（801）通过螺栓与第二底板（803）连接，梯形板（802）上焊接角铁（806），两个角铁（806）形成槽钢形状，侧立板（602）和上压板（603）一端放置在两个角铁（806）之间，侧立板（602）和上压板（603）另一端放置在垫铁（805）上，所述垫铁（805）与第二底板（803）螺栓连接，在两个角铁（806）上部开有第二长孔，间隙螺杆（807）穿过两块角铁（806），一端用螺栓固定，另一端用可手动调整的第二手柄螺栓（808）固定。

10.根据权利要求9所述的一种玻璃打包线的全自动上料装置，其特征在于：所述立板、压板小车（8）还包括轨道（810），所述行走轮（809）在轨道（810）上滑行；所述行走轮（809）为槽形轮子，行走轮（809）通过滚动轴安装在两侧侧钢板（804）上，侧钢板（804）上端与第二底板（803）固定连接，侧钢板（804）外侧与滚动轴连接处有卡簧卡住。

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