CN204624693U - 中空玻璃全自动下片机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种中空玻璃全自动下片机,包括一个底架,在底架的上方安装有一个活动机架，在所述的活动机架上设有两个工件的靠背板，在两个工件靠背板之间设有一个吸盘机构,在靠背板和吸盘机构的下方设有固定在底架上的且用于传输工件的传输装置,所述的活动机架的后方设有调整其前后倾斜角度的驱动装置I,吸盘机构在驱动装置II的驱动下能相对于靠背板前、后移动且吸盘机构在驱动装置IV的驱动下能绕其中心点进行旋转，所述的吸盘机构和驱动装置II在驱动装置III的驱动下相对于靠背板一起上、下移动；所述的驱动装置I、驱动装置II、驱动装置III和驱动装置IV均与一个PLC控制器相连，plc控制器与一个触摸屏相连。

Description

中空玻璃全自动下片机

技术领域

本实用新型公开了一种中空玻璃全自动下片机。

背景技术

目前，在中空玻璃生产现场，对于在自动中空线及封胶线后的成品中空玻璃下片，大部分采用工人用手搬运或用手动吸盘吊架人工操作下片；如果吸盘吊架玻璃下片的话，设备占用空间太大，需要很大的活动范围，操作笨重，效率低，劳动强度大，安全性没有保证。因玻璃本身是易碎品不安全。如果人工搬玻璃的话，中空玻璃打完胶之后胶未干人工搬运不方便，容易弄到身上或手上全是胶，也影响加工好玻璃的封胶效果。人工搬玻璃所需人工更多，劳动强度更大，安全更无保证，且工作效率很低，造成前面所有自动设备无法顺利完成工序。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型公开了一种全自动中空玻璃下片机，可以提高生产效率，其工作效率是吸盘吊架或人工搬片的三到五倍，同时保证了安全性。

本实用新型采用的技术方案如下:

中空玻璃全自动下片机,包括一个底架,在所述的底架的上方安装有一个活动机架，在所述的活动机架上设有两个工件的靠背板，在两个工件靠背板之间设有一个吸盘机构,在靠背板和吸盘机构的下方设有固定在底架上的且用于传输工件的传输装置,所述的活动机架的后方设有调整其前后倾斜角度的驱动装置I,所述的吸盘机构在驱动装置II的驱动下能相对于靠背板前、后移动且吸盘机构在驱动装置IV的驱动下能绕其中心点进行旋转，所述的吸盘机构和驱动装置II在驱动装置III的驱动下相对于靠背板一起上、下移动；所述的驱动装置I、驱动装置II、驱动装置III和驱动装置IV均与一个控制器相连，控制器与一个人机触摸屏相连。

所述的用于传输工件的传输装置为一个V带运动结构，所述的V带运动结构包括一个伺服电机，所述的伺服电机通过一个联轴器与一个减速机相连，所述的减速机通过链条传动机构驱动同步带轮旋转，所述的同步带轮带动V带运动，进而实现工件在V带上的传输。

所述的V带运动结构在一个前后移动机构的驱动下实现相对于工件所在平面的前后移动；所述的前后移动机构包括电机，所述的电机驱动一个滚珠丝杠，所述的V带运动结构安装在滚珠丝杠的丝杠螺母上，V带运动结构在滚珠丝杠的驱动下前后移动。

所述的吸盘机构包括一个吸盘托架，在所述的吸盘托架的表面安装一个玻璃辅助托架， 在玻璃辅助托架上安装有辅助轮，在吸盘托架上安装有多个吸盘，在所述的吸盘托架的中心位置设有一个主轴，所述的主轴在驱动装置IV的驱动下带动吸盘托架旋转，且玻璃辅助托架在气缸的驱动下相对于吸盘托架前后移动。

所述的吸盘机构还在摆动机构的驱动下进行摆动，所述的摆动机构包括一个摆动板，所述的摆动板一端连接摆动气缸，另一端连接吸盘机构的主轴。

所述的驱动装置IV为驱动吸盘机构旋转的装置，其包括伺服电机、小齿轮、大齿轮，所述的伺服电机驱动一个小齿轮，小齿轮与一个大齿轮啮合，所述的小齿轮驱动吸盘架的主轴旋转。

所述的驱动装置II为驱动吸盘机构前、后移动的结构，其包括伺服电机，所述的伺服电机通过齿轮、齿条驱动吸盘机构沿着线性导轨前后移动。

所述的驱动装置III为驱动吸盘机构和驱动装置II上下移动的驱动结构，其包括伺服电机，所述的伺服电机通过链轮、链条驱动吸盘机构和驱动装置II沿着线性导轨上下移动。

所述的驱动装置III安装在一个立柱上，所述的立柱的底部安装在一个滚珠丝杠驱动机构上，在滚珠丝杠驱动机构的驱动下立柱沿着底架左右来回移动，进而实现吸盘架的左右移动。

所述的驱动装置I包括两套，每一套都包括一个移动气缸和四连杆机构，所述的移动气缸驱动活动机架，所述的活动机架作为一个连杆与两个短连杆、一个长连杆以及两个转盘共同构成一个四连杆机构；活动机架在这两套装置的驱动下前后移动，以保证前后活动的平行同步性。

所述的驱动装置I、II、III、IV以及前后移动机构均由plc控制器控制，所述的plc控制器与一个人机触摸屏相连。

在所述的靠背板的工件进给方向侧设有光电开关。

所述的中空玻璃全自动下片机上安装有脚踏开关，所述的脚踏开关与plc控制器相连。使整个设备具有暂停功能，在任何时间任何位置都可以踩动脚踏开关让设备暂停，以便提前对中空玻璃可能存在的质量问题进行处理及抽检。

所述的吸盘根据不同规格的玻璃合理分布而成，依据前面设备或人工设置的玻璃长度、高度自动计算所需开启哪几个吸盘。

本设备采用PLC控制，10英寸人机触摸屏操控，动力***采用5个伺服电机驱动，操作简单易懂，可根据客户实际放置方式选择单层放置、上下分层放置、左右分层放置。

该设备单层放置的方法如下：

(1)中空玻璃在运输装置的运输下，到达全自动下片机的侧面，接触首部光电开关，所述的光电开关采集中空玻璃的相关尺寸，发送给PLC控制器；

(2)PLC控制器根据步骤(1)中的信息，驱动前后移动机构，使得V带在前后移动机构的驱动下，自动调整至玻璃厚度中心位置；V带调整采用电机带动减速机滚珠丝杠，位移传感器感应在原点。

(3)PLC控制器控制驱动装置III，使得吸盘结构在驱动装置III的驱动下自动升至玻璃高度位置；

(4)驱动装置III在滚珠丝杠移动机构的驱动下，实现吸盘结构的左、右自动调整；

(5)V带运动结构把中空玻璃自动传送到吸盘结构的中心位置；

(6)玻璃到达所需位置后，玻璃辅助托架后退，吸盘开始吸气(真空泵开始工作)，吸盘吸动同时吸盘结构前伸，当吸盘伸出到达设定负压压力后，吸盘结构在驱动装置II、驱动装置III的驱动下，上升到设定高度和伸出到设定距离，然后，玻璃辅助托架前推玻璃，吸盘停止吸气，放置第一块玻璃到玻璃支架上，然后，吸盘结构按照来时路径返回，继续上面的过程，进行下一个玻璃的放置。

该设备上下放置中空玻璃的方法如下：

采用上面的方法在支架的第一层玻璃放满后，控制器发出报警，然后，吸盘结构吸附下一个中空玻璃，同时吸盘结构在驱动装置III的驱动下，上升到第二层玻璃的设置高度，然后吸盘结构伸出，玻璃辅助托架前推玻璃，吸盘停止吸气，放置第二层玻璃的第一块玻璃到玻璃支架上，然后，吸盘结构下降到初始位置，继续上面的过程，进行第二层玻璃的下一个玻璃的放置。

该设备左、右放置中空玻璃的方法如下：

采用上面的方法在支架的左侧玻璃放满后，吸盘结构在驱动装置的驱动下，左旋转90度放置一块，右旋转90度放置一块。同时机架立柱根据玻璃高度自动计算左右行走距离。机架左右移动采用伺服电机带动减速机带动滚珠丝杠在线型导轨上滑动进行运行一下从伸缩臂伸出，升降上或下动作一致，返回路径原路返回。

玻璃支架上的成品中空玻璃的总长度由设备PLC自动计算，自动换算玻璃厚度，自动递减伸出距离，自动递加工作高度，放满后，报警灯声音提示，由工人用拖车拖走，再在同一位置放置玻璃架子，以此循环工作。

本实用新型的有益效果如下：

1、此设备能降低2到5人的工作强度效率可提高3-5倍。

2、安全系数增加。

3、放置精准到位。

4、操作简单易懂。

附图说明

图1(1)-图1(2)本实用新型的侧视图和主视图；

图2升降机构的结构示意图；

图3四连杆结机构的结构图；

图4前后移动结构和摆动结构的结构图；

图5 V带前后移动机构的示意图；

图6 V带运动机构的示意图；

图7(1)-图7(2)吸盘托架旋转结构的示意图；

图8(1)-图8(2)滚珠丝杠驱动结构的示意图；

图中：1底架，2V带，3吸盘，4工件，5靠背板，6活动机架，7链条，8伺服电机，9升降机构，10四连杆结构，11前后移动机构，12伺服电机，13真空泵，14伺服电机，15伺服电机，16V带前后移动结构，17V带运动结构，18吸盘机构，19滚珠丝杠移动机构，21上链轮，23吸盘托架旋转结构，26立柱，27立柱底板，28移动气缸，29长拉杆，30转盘，31短拉杆，32导轨，33滑块，35摆动气缸，36齿条，37齿轮，39拖链，40限位器，41摆动机构，43摆动托板，44摆动块，45气缸固定架，49减速机，50滚珠丝杠，51丝杠螺母，53同步带轮，54上链轮，55下链轮，56链条，57减速机，58联轴器，61主轴，62吸盘托架，63伺服电机，64小齿轮，65大齿轮，66辅助轮，67玻璃辅助托架，68气缸，69吸盘固定板，70直线导轨，71滑块，72伺服电机，73减速机，74滚珠丝杠。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行详细说明：

中空玻璃全自动下片机是配置在全自动中空玻璃生产线，全自动封胶线后的专用设备。很长时间以来我们发现客户在中空玻璃生产现场，对于在自动中空线及封胶线后的成品中空玻璃下片，客户大部分采用工人用手搬运或用手动吸盘吊架人工操作下片。由于中空玻璃此时胶未干和中空玻璃自重已经很重了，工人劳动强度很大，中空玻璃的安全性及外观质量都存在隐患，由此研发设计了这台中空玻璃全自动下片机！

如图1(1)、(2)所示，中空玻璃全自动下片机,包括一个底架1,在所述的底架1的上方安装有一个活动机架6，在所述的活动机架6上设有两个工件的靠背板5，在两个工件靠背板 5之间设有一个吸盘机构,在靠背板5和吸盘机构的下方设有固定在底架上的且用于传输工件的传输装置,所述的活动机架的后方设有调整其前后倾斜角度的驱动装置I,所述的吸盘机构在驱动装置II的驱动下能相对于靠背板前、后移动且吸盘机构在驱动装置IV的驱动下能绕其中心点进行旋转，所述的吸盘机构和驱动装置II在驱动装置III的驱动下相对于靠背板一起上、下移动；所述的驱动装置I、驱动装置II、驱动装置III和驱动装置IV均与一个PLC控制器相连，plc控制器与一个人机触摸屏相连。

如图6所示，用于传输工件的传输装置为一个V带运动结构17，V带运动结构17包括一个伺服电机15，所述的伺服电机15通过一个联轴器58与一个减速机57相连，所述的减速机57通过链条56、上链轮54、下链轮55驱动同步带轮53旋转，所述的同步带轮53带动V带2运动，进而实现工件4在V带2上的传输。

V带传送中伺服电机15带动减速机57也可还改为普通电机经由编码器测长达到停止玻璃中心的功能。

如图5所示，V带运动结构17在一个V带前后移动机构16的驱动下实现相对于工件所在平面的前后移动；所述的前后移动机构包括伺服电机14，所述的伺服电机14驱动一个减速机49，减速机驱动一个滚珠丝杠50，所述的V带运动结构安装在滚珠丝杠50的丝杠螺母51上，V带运动结构在滚珠丝杠的驱动下前后移动。

另外V带前后移动机构16也可采用伺服电机驱动去除位移传感器也可改成步进电机，带抱闸减速机，丝杠丝母可改为直线导轨或同步带。

如图7(1)、图7(2)所示，吸盘机构18包括一个吸盘托架62，在所述的吸盘托架的表面安装一个玻璃辅助托,67，在玻璃辅助托架67上安装有辅助轮66，在吸盘托架62上安装有多个吸盘固定板69，在吸盘固定板69安装有吸盘3，吸盘3在真空泵13的控制下，实现吸气、放气，在所述的吸盘托架的中心位置设有一个主轴61，所述的主轴61在托盘托架旋转机构23的驱动下带动吸盘托架旋转，且玻璃辅助托架在气缸68的驱动下相对于吸盘托架前后移动。

吸盘部分真空泵13也可用真空发生器代替。

驱动装置IV为驱动吸盘机构旋转的装置，其包括伺服电机63、大齿轮65、小齿轮64，所述的伺服电机63驱动一个大齿轮，大齿轮与一个小齿轮啮合，所述的小齿轮64驱动吸盘架的主轴旋转。(伺服电机63可改为普通电机编码器，步进电机。齿轮带齿轮可改同步带轮同步带、皮带轮皮带或者都不用)

如图4所示，所述的吸盘机构18还在摆动机构41的驱动下进行摆动，所述的摆动机构 包括一个摆动连板43，所述的摆动连板43一端连接摆动气缸35，另一端连连接吸盘机构的主轴；摆动气缸35安装在气缸固定架45上。

驱动装置II为驱动吸盘机构前、后移动结构11，其包括伺服电机12，所述的伺服电机12通过齿轮37、齿条36和拖链39驱动吸盘机构沿着线性导轨前后移动；在齿条36两端安装有限位装置40，驱动装置II的输出端连接在摆动连板43的摆动块44上。伺服电机12也可改为步进电机或者普通电机加编码器；齿轮和齿条可改为为同步带轮同齿带、滚珠丝杠、皮带轮皮带，链轮和链条。

如图2所示，驱动装置III为驱动吸盘机构和驱动装置II上下移动的升降结构9，其包括伺服电机8，所述的伺服电机8通过链轮21、链条7驱动吸盘机构和驱动装置II沿着线性导轨上下移动。驱动装置III安装一个立柱26上，立柱的底部安装一个立柱底板27，立柱底板27安装在滚珠丝杠驱动机构上，在滚珠丝杠驱动机构的驱动下立柱沿着底架左右来回移动，进而实现吸盘架的左右移动。

伺服电机8也可改为步进电机或者普通电机加编码器，位移传感器，链轮和链条可改为滚珠丝杠或同步带、皮带轮皮带，齿轮齿条结构。

立柱左移右移伺服电机带动减速机带动滚珠丝杠，伺服电机也可改为步进电机或者普通电机加编码器，滚珠丝杠可改为链轮链条、齿轮齿条、同步带轮同步带、皮带轮皮带。

如图3所示，所述的驱动装置I包括两套，每一套都包括一个移动气缸28和四连杆机构10，所述的移动气缸驱动活动机架，所述的活动机架作为一个连杆与两个短连杆31、一个长连杆29以及两个转盘30共同构成一个四连杆机构；活动机架的前后移动在这两套装置的驱动下前后移动，以保证前后活动的平行同步性，且四连杆机构的侧面安装有导轨32和滑块33，对活动机架起一个支撑作用。(活动板前进后退用气缸带动四连杆结构，可改为伺服电机、普通电机或步进电机带动链轮链条或带动同步带轮同步带或带动皮带轮皮带)

驱动装置I、II、III、IV以及前后移动机构均由plc控制器控制，所述的plc控制器与一个人机触摸屏相连。PLC控制***可改为运动控制器。

在靠背板的工件进给方向侧设有光电开关。

中空玻璃全自动下片机上安装有脚踏开关，所述的脚踏开关与plc控制器相连。使整个设备具有暂停功能，在任何时间任何位置都可以踩动脚踏开关让设备暂停，以便提前对中空玻璃可能存在的质量问题进行处理及抽检！

吸盘根据不同规格的玻璃合理分布而成，依据前面设备或人工设置的玻璃长度、高度自动计算所需开启哪几个吸盘。

本设备采用PLC控制，10英寸人机触摸屏操控，动力***采用5个伺服电机驱动，操作简单易懂，可根据客户实际放置方式选择单层放置、上下分层放置、左右分层放置。

该设备单层放置的方法如下：

(1)中空玻璃在运输装置的运输下，到达全自动下片机的侧面，接触首部光电开关，所述的光电开关采集中空玻璃的相关尺寸，发送给PLC控制器；

(2)PLC控制器根据步骤(1)中的信息，驱动前后移动机构，使得V带在前后移动机构的驱动下，自动调整至玻璃厚度中心位置；V带调整采用电机带动减速机滚珠丝杠，位移传感器感应在原点。

(3)PLC控制器控制驱动装置III，使得吸盘结构在驱动装置III的驱动下自动升至玻璃高度位置；

(4)驱动装置III在滚珠丝杠移动机构的驱动下，实现吸盘结构的左、右自动调整；

(5)V带运动结构把中空玻璃自动传送到吸盘结构的中心位置；

(6)玻璃到达所需位置后，玻璃辅助托架后退，吸盘开始吸气(真空泵开始工作)，吸盘吸动同时吸盘结构前伸，当吸盘伸出到达设定负压压力后，吸盘结构在驱动装置II、驱动装置III的驱动下，上升到设定高度和伸出到设定距离，然后，玻璃辅助托架前推玻璃，吸盘停止吸气，放置第一块玻璃到玻璃支架上，然后，吸盘结构按照来时路径返回，继续上面的过程，进行下一个玻璃的放置。

该设备上下放置中空玻璃的方法如下：

采用上面的方法在支架的第一层玻璃放满后，控制器发出报警，然后，吸盘结构吸附下一个中空玻璃，同时吸盘结构在驱动装置III的驱动下，上升到第二层玻璃的设置高度，然后吸盘结构伸出，玻璃辅助托架前推玻璃，吸盘停止吸气，放置第二层玻璃的第一块玻璃到玻璃支架上，然后，吸盘结构下降到初始位置，继续上面的过程，进行第二层玻璃的下一个玻璃的放置。

该设备左、右放置中空玻璃的方法如下：

采用上面的方法在支架的左侧玻璃放满后，吸盘结构在驱动装置的驱动下，左旋转90度放置一块，右旋转90度放置一块。同时机架立柱根据玻璃高度自动计算左右行走距离。机架左右移动采用伺服电机带动减速机带动滚珠丝杠在线型导轨上滑动进行运行一下从伸缩臂伸出，升降上或下动作一致，返回路径原路返回。

玻璃支架上的成品中空玻璃的总长度由设备PLC自动计算，自动换算玻璃厚度，自动递减伸出距离，自动递加工作高度，放满后，报警灯声音提示，由工人用拖车拖走，再在同一 位置放置玻璃架子，以此循环工作。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.中空玻璃全自动下片机,包括一个底架,其特征在于：在所述的底架的上方安装有一个活动机架，在所述的活动机架上设有两个工件的靠背板，在两个工件靠背板之间设有一个吸盘机构,在靠背板和吸盘机构的下方设有固定在底架上的且用于传输工件的传输装置,所述的活动机架的后方设有调整其前后倾斜角度的驱动装置I,所述的吸盘机构在驱动装置II的驱动下能相对于靠背板前、后移动且吸盘机构在驱动装置IV的驱动下能绕其中心点进行旋转，所述的吸盘机构和驱动装置II在驱动装置III的驱动下相对于靠背板一起上、下移动；所述的驱动装置I、驱动装置II、驱动装置III和驱动装置IV均与一个控制器相连，控制器与一个触摸屏相连。

2.如权利要求1所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的用于传输工件的传输装置为一个V带运动结构，所述的V带运动结构包括一个伺服电机，所述的伺服电机通过一个联轴器与一个减速机相连，所述的减速机通过链条传动机构驱动同步带轮旋转，所述的同步带轮带动V带运动，进而实现工件在V带上的传输。

3.如权利要求2所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的V带运动结构在一个前后移动机构的驱动下实现相对于工件所在平面的前后移动；所述的前后移动机构包括电机，所述的电机驱动一个滚珠丝杠，所述的V带运动结构安装在滚珠丝杠的丝杠螺母上，V带运动结构在滚珠丝杠的驱动下前后移动。

4.如权利要求1所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的吸盘机构包括一个吸盘托架，在所述的吸盘托架的表面安装一个玻璃辅助托架，在玻璃辅助托架上安装有辅助轮，在吸盘托架上安装有多个吸盘，在所述的吸盘托架的中心位置设有一个主轴，所述的主轴在驱动装置IV的驱动下带动吸盘托架旋转，且玻璃辅助托架在气缸的驱动下相对于吸盘托架前后移动。

5.如权利要求1所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的吸盘机构还在摆动机构的驱动下进行摆动，所述的摆动机构包括一个摆动板，所述的摆动板一端连接摆动气缸，另一端连接吸盘机构的主轴。

6.如权利要求5所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的驱动装置IV为驱动吸盘机构旋转的装置，其包括伺服电机、小齿轮、大齿轮，所述的伺服电机驱动一个小齿轮，小齿轮与一个大齿轮啮合，所述的大齿轮驱动吸盘架的主轴旋转。

7.如权利要求1所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的驱动装置II为驱动吸盘机构前、后移动的结构，其包括伺服电机，所述的伺服电机通过齿轮、齿条驱动吸盘机构沿着线性导轨前后移动。

8.如权利要求1所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的驱动装置III为驱动吸盘机构和驱动装置II上下移动的驱动结构，其包括伺服电机，所述的伺服电机通过链轮、链条驱 动吸盘机构和驱动装置II沿着线性导轨上下移动。

9.如权利要求1所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的驱动装置III安装在一个立柱上，所述的立柱的底部安装在一个滚珠丝杠驱动机构上，在滚珠丝杠驱动机构的驱动下立柱沿着底架左右来回移动，进而实现吸盘架的左右移动。

10.如权利要求1所述的中空玻璃全自动下片机，其特征在于：所述的驱动装置I包括两套，每一套都包括一个移动气缸和四连杆机构，所述的移动气缸驱动活动机架，所述的活动机架作为一个连杆与两个短连杆、一个长连杆以及两个转盘共同构成一个四连杆机构；活动机架在这两套装置的驱动下前后移动，以保证前后活动的平行同步性。