玻璃测量装置及玻璃上片设备的制作方法

本实用新型涉及玻璃加工设备领域，特别涉及一种玻璃测量装置及玻璃上片设备。

背景技术：

在玻璃加工过程中普遍采用A型架或L型架作为半成品玻璃的周转，传统的玻璃从玻璃架上靠人工一片一片搬运到下道工序的设备上并通过人工进行玻璃对位。随着自动化设备的应用，自动玻璃上片面临着规格不同玻璃在同一个玻璃架上存放而造成的玻璃边部不整齐的问题，使得自动化设备没有基准边而无法将玻璃准确放置在下道工序的工作位上。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种在线自动检测玻璃待测边沿位置以将玻璃准确放置的玻璃测量装置。

还有必要提供一种带有该玻璃测量装置的玻璃上片设备。

一种玻璃测量装置，设置于用于抓取玻璃的抓取装置上，其包括测距件、设置于所述测距件上的传感器以及控制器，所述测距件可伸缩地设置于所述抓取装置上，所述传感器设置于所述测距件上，用于当检测到抓取于所述抓取装置上玻璃的待测边沿时产生到位信号，所述控制器接收所述到位信号并获取参考点与所述玻璃的待测边沿之间的第一距离及所述参考点与上片基准边之间的第二距离，以根据所述第一距离与所述第二距离之和控制所述抓取装置的移动距离。

在其中一个实施例中，所述玻璃测量装置包括驱动件，所述测距件包括传动杆及滑杆；所述传动杆的一端与所述驱动件连接并在所述驱动件的旋转驱动力作用下旋转，所述滑杆套设于所述传动杆相对所述驱动件的另一端，并在所述传动杆旋转力作用下沿轴向相对所述传动杆于初始位置与到位位置之间来回 伸缩，所述传感器设置于所述滑杆远离所述传动杆的末端。

在其中一个实施例中，所述控制器包括计数器、计算器以及存储器，所述计数器用于对所述驱动件的旋转圈数进行计数，所述计算器用于根据所述旋转圈数计算所述滑杆在所述到位位置时相对所述初始位置的伸出长度，所述存储器用于存储所述滑杆在所述初始位置时相对所述参考点之间的初始长度；所述计算器还用于根据所述初始长度和所述伸出长度之和计算所述第一距离，并根据所述第一距离和所述第二距离计算所述抓取装置的所述移动距离。

在其中一个实施例中，所述存储器还用于预先存储所述参考点与所述上片基准边之间的所述第二距离。

在其中一个实施例中，所述玻璃测量装置包括联轴器及滑轨，所述驱动件包括输出轴；所述联轴器套设于所述输出轴外，所述滑轨与所述联轴器连接并沿轴向延伸，所述传动杆与所述联轴器连接并收容于所述滑轨内，所述滑杆套设于所述传动杆外并沿所述滑轨沿轴向相对所述传动杆于所述初始位置与所述到位位置之间来回伸缩。

在其中一个实施例中，所述传动杆为丝杆，所述滑杆为套设于所述丝杆上的螺母，所述驱动件为电机。

在其中一个实施例中，所述玻璃待测边沿包括沿第一方向延伸的侧边或沿与所述第一方向不同的第二方向延伸的底边，所述上片基准边包括沿所述第一方向延伸并与所述侧边对应的第一基准边或沿所述第二方向延伸并与所述底边对应的第二基准边；所述移动距离为所述参考点至所述侧边的所述第一距离与所述参考点至所述第一基准边的第二距离之和、或者为所述参考点至所述底边的所述第一距离与所述参考点至所述第二基准边之间的距离之和。

在其中一个实施例中，所述第一方向为所述玻璃的长度方向，所述第二方向为与所述第一方向垂直的玻璃的宽度方向，所述第一方向与所述第二方向以所述参考点O为原点建立X-Y坐标系。

一种玻璃上片设备，用于抓取玻璃并将其放置于加工工作台上，其包括抓取装置及设置于所述抓取装置上的玻璃测量装置，所述玻璃测量装置为上述所述的玻璃测量装置。

在其中一个实施例中，所述参考点为所述抓取装置中心点所在位置，所述上片基准边为所述加工工作台上用于与所述玻璃待测边沿对齐的挡边。

本实用新型中玻璃测量装置及玻璃上片设备，在抓取装置抓取玻璃后，在线自动检测参考点与玻璃的待测边沿之间的第一距离，以根据第一距离和参考点与上片基准边之间的第二距离计算出抓取装置相对参考点需要移动的距离，从而使得玻璃在放置过程中当抓取装置移动至目标参考点并将玻璃放到下道加工设备的加工工作台时，待测边沿正好与加工工作台的上片基准边对齐，以保证不同尺寸的玻璃被准确放置于加工工作台。

附图说明

图1为本实用新型玻璃上片设备的结构示意图；

图2为图1所示玻璃上片设备中玻璃测量装置中测距件的结构示意图；

图3为图1所示玻璃测量装置的模块图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参照图1，本实用新型较佳实施例中，玻璃上片设备用于抓取玻璃架上的 玻璃并将其放置于加工工作台上，其包括抓取装置10及设置于抓取装置10上的玻璃测量装置30。其中，抓取装置10包括夹具11及设置于夹具11上用于抓取玻璃的吸盘13。在本具体实施例中，夹具11大体呈四边形，吸盘13为设置于夹具11四个角上的四个吸盘13。可以理解地，在其它一些实施例中，抓取装置10的结构可以根据需要而定，例如可以为机械手等，在此不作限定。

下面以设定夹具11中心点所在位置为玻璃测量装置30的参考点O，且以加工工作台上用于抵挡玻璃的待测边沿，使放置于加工工作台上所有玻璃的待测边沿对齐的挡边为上片基准边，目标参考点为玻璃测量装置30上参考点O在移动后相对加工工作台的位置。可以理解地，在其它一些实施例中，参考点O及上片基准边的设定可以根据需要而定，在此不作限定。

请一并参看图2和图3，玻璃测量装置30包括测距件31、设置于测距件31上的传感器33以及控制器35，测距件31可伸缩地设置于抓取装置10上，传感器33设置于测距件31上，用于当检测到抓取于抓取装置10上玻璃的待测边沿时产生到位信号，控制器35接收到位信号并计算参考点O与玻璃的待测边沿之间的第一距离及参考点O与上片基准边之间的第二距离，以根据第一距离与第二距离之和控制抓取装置10的移动距离。

具体地，测距件31当抓取装置10上吸盘13将单片玻璃吸离玻璃架时，在控制器35的控制下相对参考点伸出，使得设置于其上的传感器33向靠近玻璃边沿移动直至检测到玻璃的待测边沿并产生到位信号。控制器35接收到位信号并计算传感器33与参考点O之间的距离。

在本具体实施例中，玻璃测量装置30包括驱动件37，测距件31包括传动杆310及滑杆312。传动杆310的一端与驱动件37连接并在驱动件37的驱动下旋转，滑杆312套设于传动杆310相对驱动件37的另一端，并在传动杆310旋转力作用下沿轴向相对传动杆310于初始位置与到位位置之间来回伸缩。其中，驱动件37为电机，传动杆310为与驱动件37连接的丝杆，滑杆312为套设于丝杆上的螺母。传感器33设置于滑杆312远离传动杆310的末端。

控制器35包括计数器350、计算器352以及存储器354，计数器350用于对驱动件37的旋转圈数进行计数。在初始位置时，滑杆312与传动杆310均收 容于抓取装置10的外形尺寸内，存储器354用于存储滑杆312在初始位置时相对参考点O之间的初始长度。计算器352用于根据旋转圈数计算滑杆312在到位位置时相对参考点O的伸出长度，且还用于根据初始长度和伸出长度之和计算第一距离。同时，计算器352还用于根据第一距离与第二距离之和计算抓取装置30的移动距离。

进一步地，为了保证玻璃测量装置30在进行距离测量时的准确度，玻璃测量装置30还包括联轴器38及滑轨39，驱动件37包括输出轴370。联轴器38套设于输出轴370外，滑轨39与联轴器38连接并沿轴向延伸，传动杆310与联轴器38连接并收容于滑轨39内，滑杆312套设于传动杆310外并沿滑轨39沿轴向相对传动杆310于初始位置与到位位置之间来回伸缩。在本具体实施例中，滑轨39为套设于联轴器38外的圆筒状，滑杆312的外壁与滑轨39内壁进行非干涉性接触，使得滑杆312在传动杆310作用下可沿滑轨39沿轴向自由伸缩但径向定位，以保证滑杆312在伸缩过程中的直线性而避免上下晃动，从而保证玻璃测量装置30测量时的准确度。

在本具体实施例中，为了根据不同玻璃的放置方式，玻璃待测边沿包括沿第一方向延伸的侧边或沿与第一方向不同的第二方向延伸的底边，对应地，上片基准边包括沿第一方向延伸并与侧边对应的第一基准边或沿第二方向延伸并与底边对应的第二基准边。玻璃上片设备包括设置于抓取装置10上的两个玻璃测量装置30，两个玻璃测量装置30分别用于对参考点O与侧边之间的第一距离和参考点O与底边之间的第一距离进行测量。如此，抓取装置10在控制器35作用下由参考点O移动至目标参考点的移动距离为参考点O至侧边的第一距离与参考点O至第一基准边的第二距离之和、或者为参考点O至底边的第一距离与参考点O至第二基准边之间的距离之和。采用这样的方式，可通过两个不同的玻璃测量装置30对不同玻璃利用不同待测边沿对齐放置于加工工作台上时，进行两个不同方向的控制和移动。其中，第一方向为玻璃的长度方向，第二方向为与第一方向垂直的玻璃的宽度方向，第一方向与第二方向以参考点O为原点建立X-Y坐标系，两个不同的玻璃测量装置30分别对抓取装置10在X或Y方向上的移动进行控制。

可以理解地，在其它一些实施例中，测距件31可直接为测距传感器，测距传感器的接收端固定设置于抓取装置30上，发射端设置于玻璃的待测边沿，如此直接测量参考点O与待测边沿之间的第一距离；或者测距件31仅包括相对参考点O伸缩的伸缩杆，伸缩杆为弹性可伸缩件，其在初始位置时即为参考点O所在位置，在进行测量其可在控制器35的控制下伸出，如此第一距离即直接为伸缩杆的伸出长度，而可省略对初始长度的计算；只需要能对参考点O与待测边沿之间的第一距离进行测量即可，而对测量的具体结构及方式不作限定。

另外，存储器354还用于预先存储参考点O与上片基准边之间的第二距离，而第二距离亦可为当上片基准边固定不变时，在首次进行测量时直接现场测量并存储亦可；同时，玻璃上片设备在进行测量前会进行位置校准，当上片基准边发生变化时，玻璃上片设备在校准的同时即会将第二距离测量并存储于存储器354内，在此均不作限定。

在进行测量前，在玻璃上片设备的抓取装置10的XY方向上各安装一套玻璃测量装置30；在进行测量时，当玻璃上片设备的吸盘13将单片玻璃吸离玻璃架时，玻璃上片设备发出信号给控制器35，控制驱动件37正向转动，转动传动杆310将滑杆312在滑轨39内沿直线伸出，带动传感器33向玻璃待测边沿移动，当传感器33感应到玻璃待测边沿后，驱动件37停止；同时计数器350将旋转圈数上传给计算器352，计算器352根据一定的算法计算出玻璃待测边沿与参考点O之间的第一距离，且还根据第一距离与第二距离之和计算抓取装置30的移动距离，使得控制器35根据计算所得到的移动距离控制抓取装置30移动对应距离，并将玻璃准确放到加工工作台。如此，玻璃上片设备可在进行上片的同时，根据不同玻璃尺寸自动矫正自己的放片位置，使放置于加工工作台上的每片玻璃的待测边沿均与上片基准边对齐，以保证所有玻璃的待测边沿处于同一条基准边上。最后，控制器35控制驱动件37反转，将滑杆312缩回抓取装置10的外形尺寸之内，以待下一次的测量。

本实用新型中玻璃测量装置及玻璃上片设备，在抓取装置10抓取玻璃后，在线自动检测参考点O与玻璃的待测边沿之间的第一距离，以根据第一距离和参考点O与上片基准边之间的第二距离计算出抓取装置10相对参考点O需要 移动的距离，从而使得玻璃在放置过程中当抓取装置10移动至目标参考点O并将玻璃放到下道加工设备的加工工作台时，待测边沿正好与加工工作台的上片基准边对齐，以保证不同尺寸的玻璃被准确放置于加工工作台。此外，本实用新型中玻璃测量装置，直接安装于目前的玻璃上片设备上，安装方便且不占用任何另外操作空间，且成本低。同时，整个测量过程为在线测量，不增加加工周期，准确度高，玻璃测量精度误差在3mm内，完全满足工艺要求；自动化程度高，安全可靠。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。