一种玻璃精雕机和控制方法_2

文档序号:9718550阅读:来源:国知局
动系统800安装在精雕机的机架900上,两个机头500位于夹具600的上方。
[0050]两个料框70布置在机台400的台面上,一个是待加工料框,另一个是成品料框。
[0051]夹具600包括真空吸盘和角形的定位靠脚,控制系统包括控制电路、真空源、压缩空气源和控制阀。
[0052 ]本发明实施例玻璃精雕机机械手的结构如图1至图8所示,包括X轴运动系统100、Y轴运动系统200、Z轴运动系统300和机械手前端,Z轴运动系统300安装在X轴运动系统100上。
[0053]X轴运动系统100包括水平布置的X轴直线导轨副、X轴丝杆螺母副和X轴电机21。父轴直线导轨副的滑块22与X轴丝杆螺母副的螺母23连接。X轴丝杆螺母副的丝杆24由X轴电机21驱动,X轴电机21固定在X轴直线导轨副导轨25的一端。X轴运动系统100的直线导轨可以作为底座直接安装在精雕机的台面上,使用、维护方便。X轴运动系统100的导轨25固定在精雕机机台400的台面上。
[0054]Z轴运动系统300包括底座36、竖直布置的Z轴直线导轨副、Z轴丝杆螺母副和Z轴电机31 2轴直线导轨副导轨35的下端固定在底座36上,滑块32与Z轴丝杆螺母副的螺母33连接。Z轴丝杆螺母副的丝杆34由Z轴电机31驱动,Z轴电机31固定在Z轴直线导轨副导轨35的顶部。
[0055]Z轴运动系统300的底座36固定在X轴直线导轨副的滑块22上。
[0056]Y轴运动系统200的详细结构如图6至图8所示,包括安装架、送料气缸、吸盘和Y轴方向的微动机构.
[0057]作为机械手前端的吸盘安装在送料气缸活塞杆201的前端。送料气缸2通过Y轴方向的微动机构与安装架连接。
[0058]吸盘包括吸嘴15、旋转气缸17和吹气嘴16,吹气嘴16布置在吸嘴的上方,吹气嘴16的出气口朝向前下方,够在装夹玻璃前对夹具进行吹气清洁。吸嘴15由旋转气缸17带动做90°旋转,便于分别从料框中抓取竖直放置的玻璃和在夹具中抓取水平放置的玻璃。
[0059]安装架包括导轨支撑板3和Z轴连接板4,Z轴连接板4竖直布置,导轨支撑板3水平布置,导轨支撑板3的侧面与Z轴连接板4T字形连接。
[0060]微动机构包括伺服电机5、丝杆螺母副、螺母固定板6、直线导轨副、气缸安装板7、联轴器8、电机固定板9和定位装置。
[0061]伺服电机5安装在导轨支撑板3的上方,电机固定板9竖直布置,下端与导轨支撑板3连接。伺服电机5通过端面的接盘固定在电机固定板9上。伺服电机不会丢步,与步进电机相比,能够实现自动补偿,可以防止输出的数据和步进电机实际进给量不同步的误差,提高定位精度。
[0062]丝杆螺母副的丝杆10由伺服电机5驱动,丝杆10通过联轴器8与伺服电机5的主轴501连接,联轴器8可以吸收加工及安装误差,减小加工及装配成本。
[0063]丝杆螺母副的螺母11固定在螺母固定板6上,螺母固定板6的下端与气缸安装板7
的一端连接。
[0064]直线导轨副的导轨12安装在导轨支撑板3的底面,直线导轨副的滑块13固定在气缸安装板7的顶面,送料气缸2固定在气缸安装板7的底面。
[0065]丝杆10、导轨12与送料气缸的活塞杆201平行。
[0066]定位装置包括光电传感器13和L形挡板14,光电传感器13安装在导轨支撑板3的顶面,L形挡板14的立板1401的下端固定在气缸安装板7的侧面,横板1402朝向光电传感器13,位于光电传感器13的上方。
[0067]Y轴运动系统200工作时,由送料气缸完成Y轴方向送料进给的主行程,Y方向送料进给的最后行程由微动机构完成,由伺服电机和丝杆螺母副构成的微动机构可以实现精确定位,而且减小送料气缸高速送料的冲力,机械手前端夹持的玻璃不会因撞击夹具而破损。
[0068]如图14所示,本发明实施例玻璃精雕机夹具的反吹气路包括夹具600、真空源82、真空控制阀、控制阀86、压缩空气源84和压缩空气控制阀。
[0069]真空控制阀是气缸87A驱动二位三通阀87,二位三通阀87的阀芯由气缸87A的活塞杆驱动;压缩空气控制阀为二位二通电磁阀85,二位二通电磁阀85的进气口接压缩空气源84,出口接二位三通阀87的第一进气口 ; 二位三通阀87的第二进气口接真空源82,二位三通电磁阀3的出气口接真空吸盘的真空接口;控制阀86是二位四通电磁阀,二位四通电磁阀的进气口接压缩空气源84,第一出气口接气缸87A的第一进气口,第二出气口接气缸87A的第二进气口。
[0070]在机械手抓取玻璃前,控制系统命令二位四通电磁阀86动作使气缸87A动作带动二位三通阀87的阀芯将真空源的入口关闭,切断真空源;同时系统命令二位二通电磁阀85动作,接通压缩空气,压缩空气通过二位三通阀87给真空吸盘吹气0.5秒,加快工件的放松,保证夹具600彻底泄压,然后关闭压缩空气。
[0071]给真空吸盘吹气0.5秒,加快工件的放松可以加快机械手的下料速度,杜绝工件因夹具真空关闭不及时发生的工件破损,移位现象,使卸料良品率达到100%。
[0072]本发明实施例玻璃精雕机的工作过程如下:
[0073](1)设备开启后,机械手的X轴运动系统、Y轴运动系统和Z轴运动系统回机械原点;机械手的吸盘处于竖位;
[0074](2)精雕机机头主轴运动系统开启,冷却水开启,机头的X轴运动系统将第一机头和第二机头分别移动至第二夹具和第四夹具的上方,为第一夹具和第三夹具上料让出空间;
[0075](3)机械手的X轴运动系统将吸盘移动到待加工料框上方第一块玻璃的一侧,机械手Z轴运动系统再将吸盘下降到待加工料框中第一块玻璃中心的高度;
[0076](4)机械手X轴运动系统将吸盘的吸嘴移动到料框中的第一块玻璃处,吸盘真空打开,吸嘴吸气,将第一块玻璃吸附到吸嘴上;
[0077](5)机械手Z轴运动系统上升快速回到原点,吸盘将玻璃从料框中提出;
[0078](6)吸盘的旋转气缸将吸盘转到横位,第一夹具的角形靠脚收紧,机械手准备为第一夹具上料;
[0079](7)机械手X轴运动系统将吸盘移动到第一夹具的Y轴轴线上;机械手Z轴运动系统将吸盘下降到预设的高度;
[°08°] (8)机械手的送料气缸的活塞杆伸出,同时机械手上的吹气嘴向第一夹具的上表面吹气,清理第一夹具上表面上的异物;活塞杆前伸至行程的终点,玻璃的前端和一侧都靠近第一夹具的角形靠脚;
[0081] (9)机械手Z轴运动系统将吸盘慢速下降至设定高度,此时玻璃距夹具顶面1_;[0082 ] (10)机械手X轴运动系统和沿Y轴运动系统方向布置的微动机构慢动,将玻璃沿X轴和Y轴方向靠到第一夹具的角形靠脚上;
[0083](11)机械手吸盘真空关闭,第一夹具真空打开,吸紧玻璃;第一夹具靠角打开,第一夹具玻璃定位完成;机械手ζ轴运动系统快速上升回零点;
[0084](12)机械手伸缩气缸收回,微动机构退回原位,Y轴运动系统回零;机械手的Z轴运动系统快速回零,旋转气缸将吸盘旋转到竖位;
[0085](13)机械手机头的X轴运动系统将吸盘移动到第二块玻璃上方,按第一夹具的3-11的上料步骤,对第三夹具上料;
[0086](14)机械手完成第三夹具玻璃装夹后,精雕机机头的X轴运动系统移动第一机头和第二机头分别移动至第一夹具和第三夹具的上方,第一机头和第二机头下降,通过精雕机X轴运动系统、Y轴运动系统和机头Z轴运动系统的动作,加工第一夹具和第三夹具上的玻璃;
[0087](15)机械手开始对第二夹具和第四夹具上料,上料过程与第一夹具和第三夹具的上料过程相同;
[0088](16)第4块玻璃上料完成后,机械手停止工作,等待精雕机第一夹具和第三夹具上玻璃加工完成;
[0089](17)第一夹具和第三夹具上玻璃加工完成后,精雕机的第一机头和第二机头上升回零位,机头的X轴运动系统将第一机头和第二机头移动到第二夹具,4上方加工第二夹具和第四夹具上的玻璃;
[0090](18)机械手的X轴运动系统将吸盘移动到第一夹具的Y轴轴线上;
[0091 ] (19)机械手Z轴运动系统将吸盘下
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