CN203545140U - Tft玻璃用自动移载机 - Google Patents

Abstract

TFT玻璃用自动移载机,包括平移载台机构、平移导轨机构以及用于放置玻璃板的A型架翻转机构，A型架翻转机构位于平移导轨机构下方；所述的平移载台机构包括能够沿平移导轨机构往复移动的平移载台；平移载台上设置有提升气缸，提升气缸的活塞杆穿过平移载台与浮动提升平板连接在一起，浮动提升平板上安装有用于吸紧和放开玻璃板的若干真空吸盘。本实用新型在使用过程中避免了人工搬运，不仅降低劳动强度，减少操作人员伤害，而且还能解决人工搬运过程会带来一定污染，存在碎玻璃破碎过程中管理困难造成原材料污染，影响纯净度的问题。

Description

TFT玻璃用自动移载机

技术领域

本实用新型属于TFT玻璃制造领域，具体涉及TFT玻璃用自动移载机。

背景技术

TFT用玻璃具有热膨胀、黏度(应变、退火、转化、软化和工作点)、耐化学性、光学穿透吸收及在各种频率与温度下独特的电气特性，尤其是透射性能有很高的要求。为了实现各项熔解工艺条件，达到各项TFT玻璃技术指标，需将理化性能满足要求的玻璃板经过破碎加工作为原材料添加到配合料中，经过池炉熔解后保持原有玻璃材料特性。故在原材料方面对纯净度和综合理化指标要求极高，但原材料之一的整板韧性、硬度、强度等都相对其他玻璃高的多，其成品的再次处理有别于一般玻璃生产加工的特殊性。

作为TFT玻璃重要的原材料之一的碎玻璃，必须经过将TFT玻璃板经过破碎到一定规格后方可使用。在初期加工中通过人工将整板玻璃搬入到整板破碎机传送带上，尤其是叠厚玻璃较多时比较重，搬运过程中人员容易因玻璃破碎而造成划伤；工作环境中存在少量的粉尘和较大的噪音，操作人员存在一定的危害影响；且人工搬运过程会带来一定污染，存在碎玻璃破碎过程中管理困难造成原材料污染，影响纯净度的情况。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供能够替代人工搬运、减少操作人员伤害、提高产品纯净度等级的TFT玻璃用自动移载机。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：包括平移载台机构、平移导轨机构以及用于放置玻璃板的A型架翻转机构，A型架翻转机构位于平移导轨机构下方；所述的平移载台机构包括能够沿平移导轨机构往复移动的平移载台，平移载台上设置有提升气缸，提升气缸的活塞杆穿过平移载台与浮动提升平板连接在一起，浮动提升平板上安装有用于吸紧和放开玻璃板的若干真空吸盘。

每个真空吸盘通过连杆与浮动提升平板连接，且真空吸盘上装有压簧，连杆上设有拉簧。

所述的真空吸盘上带有3～5mm的伸缩螺纹。

所述的平移导轨机构包括平移驱动器、底梁以及放置在底梁上的平移导轨，底梁的两端各设置有一个与平移链条相配合的链轮，其中一个链轮通过联轴器与平移驱动器相连，平移链条能够拖动平移载台在平移导轨上往复运动。

所述的浮动提升平板与平移载台通过若干根导杆连接在一起，平移载台与活动链条的一端相连，活动链条的另一端固定在平移导轨下的底梁上。

所述的提升气缸的活塞杆及导杆上安装有可伸缩防尘套。

所述的A型架翻转机构包括用于承载A型支架的旋转承载台，旋转承载台的两端分别连接有推动旋转承载台转动的旋转气缸，旋转承载台的重心位置设置有贯穿旋转承载台的重心转轴，且重心转轴的两端设置有安装在旋转轴承支架上的旋转轴承。

所述的旋转气缸的行程为：使旋转承载台从初始位置旋转到A型支架上玻璃板与浮动提升平板的吸附平面平行的位置之间的长度，且吸附平面是由若干真空吸盘形成的。

TFT玻璃用自动移载机还包括电气控制柜，电气控制柜内设有交互操作面板以及与交互操作面板相交互的PLC可编程控制器；所述的PLC可编程控制器的输入端分别与A型支架直立位置检测开关、玻璃板水平位置检测开关、原点位置检测开关、移载位置检测开关、真空检测开关、上升位置检测开关以及下降位置检测开关相连；真空检测开关与真空吸盘上的真空阀相连；PLC可编程控制器的输出端分别与气缸推进电磁阀、平移驱动器、真空阀以及报警器相连，且真空检测开关控制真空阀开关；其中，原点位置检测开关用于平移载台在取板位置的检测；移载位置检测开关用于平移载台在放板位置的检测。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型平移载台机构中的平移载台固定有提升气缸，提升气缸与浮动提升平板相连，且浮动提升平板上安装有用于吸紧和放开玻璃板的若干真空吸盘，因此，提升气缸工作时能够使浮动提升平板升降；另外，由于平移载台机构中的平移载台能够沿平移导轨机构往复移动，因此，当需要进行玻璃板搬运时，平移载台沿平移导轨机构移动到放置玻璃板的A型架翻转机构处，提升气缸使真空吸盘下降，然后压附到玻璃板上以吸附玻璃板，然后提升气缸使吸附了玻璃板的真空吸盘上升到预设位置，再沿平移导轨机构移动到玻璃板输送传送带上方，此时，提升气缸使吸附了玻璃板的真空吸盘下降，将玻璃板放置到玻璃板输送传送带上，从而实现玻璃板的搬运。因此，本实用新型在使用过程中避免了人工搬运，不仅降低劳动强度，减少操作人员伤害，而且还能解决人工搬运过程会带来一定污染，存在碎玻璃破碎过程中管理困难造成原材料污染，影响纯净度的问题。

附图说明

图1为本实用新型使用时的初始状态图；

图2为本实用新型使用时的工作状态侧视图；

图3为本实用新型使用时的工作状态俯视图；

图4为本实用新型的使用流程图；

图5为本实用新型的电气控制***图；

其中，1、提升气缸，2、活动链条，3、底梁，4、平移载台，5、浮动提升平板，6、真空吸盘，7、平移驱动器，8、平移链条，9、A型支架，10、旋转承载台，11旋转轴承，12、旋转气缸，13、旋转轴承支架、14、钢平台、15玻璃板输送传送带，16、玻璃板，17、气缸推进电磁阀，18、A型支架直立位置检测开关，19、玻璃板水平位置检测开关，20、报警器，21、原点位置检测开关。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

参见图1，本实用新型包括平移载台机构、平移导轨机构以及位于平移导轨机构下方的A型架翻转机构；其中，平移载台机构包括平移载台4、提升气缸1、提升平板5、真空吸盘6；平移导轨机构包括活动链条2、平移导轨、底梁3、平移驱动器7以及平移链条8；A型架翻转机构包括用于承载A型支架9的旋转承载台10、旋转轴承11、旋转气缸12以及旋转轴承支架13。

平移导轨机构包括平移驱动器7、底梁3以及放置在底梁3上的平移导轨，这样可以在搬运过程保持设备平稳可靠；平移驱动器7固定在底梁3的一端，底梁3的两端各设置有一个与平移链条8相配合的链轮，其中一个链轮通过联轴器与平移驱动器7相连，平移链条8能够拖动平移载台4在平移导轨上往复运动，平移的距离可以根据需要调整平移导轨和底梁长度；底梁3为平移载台4移动提供支架，平移载台4上设置有提升气缸1，提升气缸1的活塞杆穿过平移载台4与浮动提升平板5连接在一起，提升气缸1用于升降浮动提升平板5，浮动提升平板5通过连杆与用于吸紧和放开玻璃板16的4～6个真空吸盘6相连，真空吸盘6通过真空管道吸附玻璃板16，浮动提升平板5与平移载台4还通过4根导杆连接在一起，这样便于保证浮动提升平板与平移载台两个平面相对平行，平移载台4与活动链条2的一端相连，活动链条2的另一端固定在平移导轨下的底梁上，活动链条2用以固定真空吸盘6的真空管道和高压空气管道、及线路，还能支撑提供真空吸盘6的真空管路、提升气缸1高压空气管路、及提升气缸1位置的开关电缆。A型架翻转机构包括旋转承载台10以及安放在旋转承载台10上的A型支架9；旋转承载台10的两端分别连接有推动旋转承载台10转动的旋转气缸12，旋转承载台10的重心位置上设置有贯穿旋转承载台的重心转轴，且重心转轴的两端设置有安装在旋转轴承支架13上的旋转轴承11，旋转承载台10绕旋转轴承11旋转。旋转轴承支架13是对应安装旋转轴承11的底座；旋转气缸12是推动可旋转承载台10转动到玻璃板16水平方向驱动杆。

进一步，真空吸盘6采用柔软性好的橡胶，真空吸盘6上带有3～5mm的伸缩螺纹，保证每个真空吸盘在同一个平面与玻璃板平面相一致；吸盘的柔软性即使玻璃破裂3张玻璃板或者缺少1张玻璃板，也能够可靠吸附玻璃板。而且，为了克服玻璃板之间真空吸附力，在每个真空吸盘6上装有一个压簧，连杆上设有拉簧，拉簧能够保证真空吸盘在浮动提升平板下压后有一定缓冲距离，有助于真空吸盘6和玻璃板16可靠地接触，拉簧是缓解提升气缸1提升后玻璃板16因真空吸附带来隔离膜分离不彻底问题。

进一步，平移驱动器7为伺服电机或带减速机的电动机，伺服电机或带减速机的电动机上带有联轴器，联轴器带动链轮转动。当平移驱动器7工作时，联轴器带动链轮转动，链轮又带动平移链条8拖动平移载台4在平移导轨3上做往复运动，从而实现自动搬运的目的。平移导轨为直线导轨，且平移载台4通过设置在直线导轨上的滑块往复运动。另外，如果需要精度更高或多重位置调整放置，平移驱动器7采用伺服电机比较方便。

进一步，本实用新型的平移载台采用平移链条8拖动，也可以使用同步带拖动，平移链条较好拖动。

进一步，旋转气缸12的行程为：使旋转承载台从初始位置旋转到A型支架9上玻璃板16与浮动提升平板5的吸附平面平行的位置之间的长度，且吸附平面是由若干真空吸盘6形成的。这是为了使A型支架9翻转的两个位置通过气缸动作推拉定位，分别保证A型支架9竖直放置和A型支架上玻璃板16与吸附平面平行的水平摆放位置，水平摆放位置能够避免玻璃板16在真空吸盘6吸附的过程中滑动，竖直方向玻璃板16平面吸附均匀。同时，旋转气缸12的速度由调速阀控制保持压缩空气流量和压力一致，否则会出现可旋转承载台在转动过程出现晃动。

另外，为了保证与吸附平面平行时水平摆放的玻璃板16与玻璃板输送传送带15高度基本一致，除了在旋转承载台10上连接了旋转气缸而且还将旋转承载台安放在钢平台14上。

进一步，旋转轴承11选用带座轴承，且两个旋转轴承11需在一个轴线上。

进一步，在活动的提升气缸1的活塞杆和各导杆上安装可伸缩的防尘套，防尘套能够降低玻璃破碎粉尘对导轨的损伤。

进一步，为了使本实用新型实现自动化操作，本实用新型还包括电气控制***，所述的电气控制***包括电气控制柜，电气控制柜内设有交互操作面板以及与交互操作面板相交互的PLC可编程控制器；所述的PLC可编程控制器的输入端分别与A型支架直立位置检测开关18、玻璃板水平位置检测开关19、原点位置检测开关21、移载位置检测开关22、真空检测开关、上升位置检测开关以及下降位置检测开关相连；真空检测开关与真空吸盘6上的真空阀相连；PLC可编程控制器的输出端分别与气缸推进电磁阀17、平移驱动器7、真空阀以及报警器20相连，且真空检测开关控制真空阀开关。另外，电气控制柜内还包括伺服驱动控制器、继电器、接触器等控制元件；

其中，所述的交互操作面板是用于对设备进行操作控制的触摸屏，交互操作面板上设置有手动操作界面和自动操作运行指示界面，自动操作运行指示包括手动操作各种按钮、动作状态指示，设备自动运行操作及异常信息提示等功能等画面.

PLC可编程序控制器通过通讯电缆与交互操作面板连接，内部有手动及自动控制程序，其I/O口分别接入各种检测开关和对***电气控制，构成对程序过程中设备动作操作和设备状态的指示。A型支架直立位置检测开关用于对旋转承载台10垂直状态时位置检测。玻璃板水平位置检测开关用于旋转承载台10旋转至A型支架所承载的玻璃基板为水平状态时位置检测。原点位置检测开关用于平移载台4在取板位置的检测；移载位置检测开关用于平移载台4在放板位置的检测；真空检测开关用于吸附玻璃基板后真空度的检测，当真空度不够造成破真空时，设备停机并报警，避免因玻璃基板吸附不可靠造成搬运过程中出现掉片，伤及操作人或设备；上升位置检测开关用于对提升平板5上升位置的检测。下降位置检测开关用于对提升平板5下降位置的检测；气缸推进电磁阀用于控制电磁阀动作后对旋转气缸12推进或返回，实现旋转承载台10的翻转和直立。真空阀用于对吸盘进行真空打开，实现吸盘真空后吸附玻璃基板。报警器用以对设备启动前对设备周围人员的警示，在异常情况下能够发出警报，呼唤远方操作人员前来对设备进行异常处理。该报警器为声光类型。

本实用新型适用范围G3～G6代玻璃基板整板，在使用的时候要与输送平台相配合使用，输送平台包括钢平台以及放置在钢平台上的玻璃板输送传送带15。同时，另外，A型支架9上放置的玻璃板16单张玻璃厚度0.7～0.3mm，每隔7～10mm叠厚中间夹放一张纸质或无静电PE隔离膜，便于本实用新型吸附玻璃板16时分离玻璃板16。

本实用新型搬运生产制作碎玻璃原材料，由于搬运环节是采用机械搬运的，可以实现TFT玻璃制造所用的技术参数，可以适用于不同规格尺寸TFT玻璃基板搬运，在增加隔离膜的搬运玻璃板叠厚可达7～10mm，避免了多叠厚的玻璃板粘黏，并且对叠厚中存在单张的碎板，或3张以内的裂片均可实现自动搬运。经试验测试：TFT玻璃用自动移载机每小时玻璃板搬运量达到1600～2000张（原版玻璃不一定是尺寸大小一致的玻璃板）。

本实用新型的工作原理如下：

参见图2-4，将承载玻璃板16的A型支架9用叉车放入旋转承载台10上，并且通过旋转气缸12推动旋转承载台10上的转轴绕绕旋转轴承11转动，使得A型支架9上的玻璃板16处于与吸附平面平行的水平状态,旋转承载台完成旋转；平移驱动器7带动平移链条8拖动平移载台4移动到A型支架9上方，平移载台完成平移，固定在平移载台4上的提升气缸1下降，带动浮动提升平板5下降，真空吸盘6压附到A型支架9上的玻璃板16上，然后打开真空阀后真空吸盘6吸附玻璃，如果真空开关检测装置检测出真空吸盘的真空异常，则报警装置异常报警，如果真空开关检测装置检测出真空正常，则提升气缸1吸附间隔膜分离的一定叠厚玻璃板16上升，平移驱动器7带动平移链条8，拖动平移载台4移动到玻璃板输送传送带15上方，提升气缸1下降带动提升平板5下降，下降完成后，真空吸盘6上的玻璃板16压附到玻璃板输送传送带15上，如果真空开关检测装置检测出真空吸盘的破真空异常，则报警发出异常报警，设备停车；如果检测出真空吸盘的破真空正常，则开放真空电磁阀，玻璃板16放置到玻璃板输送传送带15上，提升气缸1上升，一次自动搬运循环结束。

本实用新型的电器控制***原理如下：

参见图5，将设备的工艺流程编写程序并写入PLC可编程序控制器内部，通过交互操作面板（触摸屏）各功能选择操作，PLC按照不同操作执行相应程序。在手动选择时，可以对独立的平移载台4、浮动提升平板5、真空吸盘6、旋转承载台10进行独立操作；在自动选择时，可以按照工艺流程图执行操作程序。

自动运行程序说明：A型支架直立位置检测开关检测到信号、平移载台在移载位置并且移载位置检测开关有信号时，设备为初始状态。气缸推进电磁阀动作，将载有A型支架的旋转承载台10旋转到玻璃板水平位置，其玻璃板水平位置检测开关有信号，平移载台4移动到原点位置，该原点位置检测开关有信号时，浮动提升平板5下降电磁阀动作，该平板下降，下降完成后打开真空阀（真空电磁阀），吸盘开始吸附，此时如果出现真空异常情况，设备停机报警；如果真空正常时，表明吸附正常浮动提升平板升降电磁阀关闭，该平板上升，上升到位后，平移载台返回到移载位置，该移载位置检测开关有信号，浮动升降电磁阀动作，浮动提升平板5下降，下降位置检测开关有信号时，真空电磁阀关闭，吸盘真空释放，此时真空开关无信号，浮动提升平板电磁阀关闭，浮动提升平板上升。继续下一个取板循环动作状态，每个A型架上有多层隔离纸，每次完成吸附玻璃板动作，人工将隔离纸去掉，设备程序按照隔离纸张数搬运周期进行计数，做当最终完成所有A型架上玻璃基板的搬运计数后，整个A型架搬运结束，设备自动停机。

异常报警程序说明：自动状态时每个动作完成均有接近（或真空）开关对设备运行状态进行检测，当设备执行完一个电磁阀时对应的（或真空）接近开关应有信号状态反馈到PLC可编程序控制器的INPUT口上，由程序对其状态的正确性进行判断，当出现状态与要求信号不符时，PLC可编程序控制器输出到交互操作面板上，对异常信息进行显示，并且设备对应警报提示发出报警信号，设备动作停止，直到人工将异常状态处理完成后，设备可以继续开机。移载电机在搬运过程中如发生异常停机或发热情况，电机自动会发出异常报警，输出到PLC可编程序控制器的INPUT点上，交互操作面板也包括有移载驱动电机异常报警信息。

平移驱动器采用的是伺服电机加伺服驱动控制器，设备在开启时伺服电机转动，停靠在移载位置检测开关位置处，该位置为释放真空放置移载后的玻璃基板的位置。设备吸附玻璃基板位置是在原点位置检测开关处。平移驱动器带动平移载台在移载位置和原点位置之间做往复移动，往复运动重复定位精度可达到1mm内。本实用新型也可以使用变频电机加变频器，在距离导轨两端560mm处加装接近开关，变频电机启动后进入高速运行，当检测到导轨端近接开关时降速运转8～10秒后自动停车，重复精度在7mm内便可满足生产要求。

真空管道安装的真空开关需要有压力可调，根据提升拉力和玻璃重量确定，当破片造成真空下降或真空吸附不良时，真空开关动作，设备报警停车，避免碎片对操作人员、设备造成划伤。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1、本实用新型整体构成实现了玻璃板从A型支架翻转、玻璃板吸附、平移、玻璃板放下的自动化搬运过程，每个设备部件集合后保证了稳定工艺条件。

2、本实用新型符合TFT玻璃基板搬运要求，实现了符合TFT玻璃制造对一定叠厚的玻璃板一次性搬运，不论对产品质量和玻璃板的洁净度都得到了有效的保证。

3、搬运过程中减少人工搬运破片带来危害影响，对生产者安全最大度的保证。

4、本实用新型采用了电器控制***对各个机构进行操纵和监控，使搬运摆放定位准确，提高了生产效率。在生产整个过程中，不但减少了人流、物流交叉作业，实现了自动化生产，而且降低了生产中认为操作不当带来的杂质混入机会，提高了玻璃板加工过程的品质。

Claims (9)

1.TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：包括平移载台机构、平移导轨机构以及用于放置玻璃板（16）的A型架翻转机构，A型架翻转机构位于平移导轨机构下方；所述的平移载台机构包括能够沿平移导轨机构往复移动的平移载台（4），平移载台（4）上设置有提升气缸（1），提升气缸（1）的活塞杆穿过平移载台（4）与浮动提升平板（5）连接在一起，浮动提升平板（5）上安装有用于吸紧和放开玻璃板（16）的若干真空吸盘（6）。 

2.根据权利要求1所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：每个真空吸盘（6）通过连杆与浮动提升平板（5）连接，且真空吸盘（6）上装有压簧，连杆上设有拉簧。 

3.根据权利要求1所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：所述的真空吸盘上带有3～5mm的伸缩螺纹。 

4.根据权利要求1所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：所述的平移导轨机构包括平移驱动器（7）、底梁（3）以及放置在底梁（3）上的平移导轨，底梁（3）的两端各设置有一个与平移链条（8）相配合的链轮，其中一个链轮通过联轴器与平移驱动器（7）相连，平移链条（8）能够拖动平移载台（4）在平移导轨上往复运动。 

5.根据权利要求4所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：所述的浮动提升平板（5）与平移载台（4）通过若干根导杆连接在一起，平移载台（4）与活动链条（2）的一端相连，活动链条（2）的另一端固定在平移导轨下的底梁上。 

6.根据权利要求4所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：所述的提升气缸（1）的活塞杆及导杆上安装有可伸缩防尘套。 

7.根据权利要求4所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：所述的A型架翻转机构包括用于承载A型支架（9）的旋转承载台（10），旋转承载台（10）的两端分别连接有推动旋转承载台（10）转动的旋转气缸（12），旋转承载台（10）的重心位置设置有贯穿旋转承载台的重心转轴，且重心转轴的两端设置有安装在旋转轴承支架（13）上的旋转轴承（11）。 

8.根据权利要求7所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：所述的旋转气缸（12）的行程为：使旋转承载台从初始位置旋转到A型支架（9）上玻璃板（16）与浮动提升平板（5）的吸附平面平行的位置之间的长度，且吸附平面是由若干真空吸盘（6）形成的。 

9.根据权利要求7所述的TFT玻璃用自动移载机，其特征在于：TFT玻璃用自动移载机还包括电气控制柜，电气控制柜内设有交互操作面板以及与交互操作面板相交互的PLC可编程控制器；所述的PLC可编程控制器的输入端分别与A型支架直立位置检测开关（18）、玻璃板水平位置检测开关（19）、原点位置检测开关（21）、移载位置检测开关（22）、真空检测开关、上升位置检测开关以及下降位置检测开关相连；真空检测开关与真空吸盘（6）上的真空阀相连；PLC可编程控制器的输出端分别与气缸推进电磁阀（17）、平移驱动器（7）、真空阀以及报警器（20）相连，且真空检测开关控制真空阀开关；其中，原点位置检测开关（21）用于平移载台（4）在取板位置的检测；移载位置检测开关用于平移载台（4）在放板位置的检测。 

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