一种机械手及具有该机械手的磨边机的制作方法

本实用新型涉及自动加工生产设备技术领域，尤其涉及一种机械手及具有该机械手的磨边机。

背景技术：

传统的磨边机、铣磨机都是由人工进行产品装夹及取料，常用于磨削玻璃片等待加工件，加工时由操作人员手动将玻璃夹持后进行磨削加工，必须为每台设备配备一名熟练的操作人员，对人力需求较高，造成大量的人工成本。

而现在市场上出现的一些自动取放料的机械手，由于动作过于复杂，产品交换次数过多，导致产品定位不准，且机械手系统易出现故障，结构复杂且成本高昂，不适用于磨边机、铣磨机等设备。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种机械手及具有该机械手的磨边机，以解决现有技术中磨边机不具备结构简单的自动取放料机械手的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种机械手，包括支撑部，设置于加工装置一侧；出料部，设置于所述支撑部上；收料部，设置于所述支撑部上，并位于所述出料部一侧；取放料气缸，可滑动地设置于所述支撑部上，所述取放料气缸的推杆上设置有一吸附部，所述取放料气缸用于将所述出料部上的待加工件吸附并送至所述加工装置上，以及用于将所述加工装置上加工完成的所述待加工件吸附并送至所述收料部上。

进一步地，所述出料部和所述收料部分别位于所述取放料气缸的两侧，所述吸附部的两侧分别设置有一吸附位。

进一步地，机械手还包括：导向部，设置于所述支撑部上，所述取放料气缸可滑动地设置于所述导向部上。

进一步地，机械手还包括：驱动部，设置于所述导向部上，所述驱动部用于驱动所述取放料气缸在所述导向部上滑动。

进一步地，出料部包括：出料集中部；出料定位部，设置于所述出料集中部一侧；出料顶出部，设置于所述出料集中部另一侧，所述出料顶出部用于将所述出料集中部上的所述待加工件顶出至所述出料定位部，所述取放料气缸的所述吸附部在所述出料定位部上吸附所述待加工件并送至所述加工装置上。

进一步地，出料集中部包括：集料盒；抵紧块，可滑动地设置于所述集料盒的内部，所述抵紧块的一侧与所述集料盒的内壁之间形成用于放置所述待加工件的安置位；前挡板，设置于所述集料盒的端部，并与所述集料盒的端部之间形成用于所述待加工件出料的的出料缝。

进一步地，出料定位部包括：定位靠栅，设置于所述出料缝的一侧，用于定位从所述出料缝出料的待加工件；定位真空吸座，设置于所述出料缝和所述定位靠栅之间，用于吸附从所述出料缝出料的所述待加工件。

进一步地，出料顶出部包括：顶出气缸，设置于所述集料盒一侧；顶出推板，所述顶出推板的一端与所述顶出气缸的推杆相连接，所述顶出推板的另一端延伸至所述出料缝中。

进一步地，收料部包括：收料盒；工件靠块，可滑动地设置于所述收料盒的内部，所述工件靠块的一侧与所述收料盒的两侧壁之间形成用于放置加工完成的所述待加工件的收料安置位。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种磨边机，所述磨边机包括用于夹持待磨削件的夹持机构以及用于磨削所述待磨削件的磨削机构，所述磨边机还包括上述的机械手，所述机械手设置于所述夹持机构的一侧。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型提供的一种机械手，通过在磨边机、铣磨机等加工装置的一侧设置支撑部，在支撑部上设置出料部、收料部及滑动设置的取放料气缸，通过取放料气缸的推杆上设置的吸附部从出料部吸附待加工件并送至加工装置进行加工，同时，将加工装置上加工完成的上一待加工件吸附并送至收料部收集，通过取放料气缸动作即可完成自动取料及收料，而非现有的需应用结构复杂的机械手进行取放料，极大地简化了机械手的结构，降低了生产成本，极适用于磨边机、铣磨机等设备上。

2、本实用新型提供的一种磨边机，通过应用上述机械手进行取放料，实现了待加工件的自动取料和收料，提高了加工效率，缩减了人工成本，机械手结构简单，有效降低了磨边机的生产成本。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式中提供的一种机械手的结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式中提供的一种机械手的俯视结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中提供的出料部的结构示意图；

图4是本实用新型具体实施方式中提供的真空控制示意图；

图5是本实用新型具体实施方式中提供的气路控制示意图。

图中：

1、支撑部；2、加工装置；3、出料部；4、收料部；5、取放料气缸；51、吸附部；511、第一真空连接端头；512、第二真空连接端头；6、待加工件；7、导向部；8、驱动部；31、出料集中部；32、出料定位部；33、出料顶出部；34、左支座；35、左调节螺钉；310、集料盒；311、抵紧块；312、前挡板；313、压缩弹簧；314、导杆；321、定位靠栅；322、定位真空吸座；3220、第三真空连接端头；331、顶出气缸；332、顶出推板；333、气缸安装座；40、收料盒；41、工件靠块；42、右支座；43、右调节螺钉；21、左工件轴；22、右工件轴；23、夹紧气缸；101、第一真空电磁阀；102、第二真空电磁阀；103、第三真空电磁阀；106、第一电磁阀；107、第二电磁阀；211、第四真空连接端头；221、第五真空连接端头。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图及技术方案作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1至图5所示，根据本实用新型的一个方面，提供了一种机械手。根据本实用新型的一个具体实施例，该机械手包括支撑部1、出料部3、收料部4以及取放料气缸5。支撑部1设置于加工装置2一侧，其中加工装置2可为磨边机、铣磨机等加工设备的加工部位。出料部3和收料部4均设置于支撑部1上，收料部4位于出料部3一侧。取放料气缸5可滑动地设置于支撑部1上，取放料气缸5的推杆上设置有一吸附部51，取放料气缸5用于将出料部3上的待加工件6吸附并送至加工装置2上，以及用于将加工装置2上加工完成的待加工件6吸附并送至收料部4上。

本实施例中，出料部3和收料部4分别位于取放料气缸5的两侧，吸附部51的两侧分别设置有一吸附位。其中，取放料气缸5位于支撑部1的中部，出料部3位于取放料气缸5的左侧，收料部4位于取放料气缸5的右侧，吸附部51通过连接座固定在取放料气缸5的推杆前端，吸附部51的两侧端面分别设置有第一真空吸附孔和第二真空吸附孔，第一真空吸附孔从内部连通设置在吸附部51顶部的第一真空连接端头511，第二真空吸附孔从内部连通设置在吸附部51顶部的第二真空连接端头512，第一真空连接端头511通过真空管连通有第一真空电磁阀101，第二真空连接端头512通过真空管连通有第二真空电磁阀102，第一真空电磁阀101和第二真空连接端头512分别通过真空管与抽真空设备相连通。通过第一真空吸附孔吸附出料部3上的待加工件并送至加工装置2上，通过第二真空吸附孔吸附加工装置2上已加工完成的待加工件并送至收料部4。

进一步地，机械手还包括导向部7，导向部7设置于支撑部1上，取放料气缸5可滑动地设置于导向部7上。其中，导向部7可由固定在支撑部1上的横向导轨71、与横向导轨71滑动配合的导滑块72组成，取放料气缸5的底部固定在导滑块72上。横向导轨71沿x轴方向设置，使取放料气缸5可沿x轴方向左右移动，取放料气缸5的推杆伸缩方向沿y轴方向设置，从而使得吸附部51可在x轴方向左右移动以及在y轴方向前后移动，增加吸附部51的灵活性，便于对出料部3上的待加工件进行吸附以及便于将加工装置2上已完成的待加工件吸附并送至收料部4。

进一步地，机械手还包括驱动部8，驱动部8设置于导向部7上，驱动部8用于驱动取放料气缸5在导向部7上滑动。其中，驱动部8可为推进电机、推进气缸等直线驱动器，也可为线性执行机构，其执行端与取放料气缸5相连接，以驱动取放料气缸5在导向部7上作横向直线运动。

进一步地，出料部3包括出料集中部31、出料定位部32、出料顶出部33。出料定位部32设置于出料集中部31一侧，出料顶出部33设置于出料集中部31另一侧，出料顶出部33用于将出料集中部31上的待加工件6顶出至出料定位部32，取放料气缸5的吸附部51在出料定位部32上吸附待加工件6并送至加工装置2上。实现依次将出料集中部31中的待加工件(例如玻璃片)依次顶出至出料定位部32定位后，再由吸附部51吸附并送至加工装置2上进行加工。

进一步地，出料部3还包括左支座34，出料集中部31、出料定位部32、出料顶出部33均设置在左支座34上，支撑部1为基座，左支座34呈l形，左支座34通过左调节螺钉35可调节地设置在支撑部1左侧，左调节螺钉35竖直贯穿左支座34并与支撑部1相连接，通过调整左调节螺钉35，可调节左支座34在支撑部1上z轴方向的位置，可使出料定位部32在z轴方向与吸附部51处于同一水平位置，保证吸附准确。

其中，出料集中部31包括集料盒310、抵紧块311、前挡板312。集料盒310固定在左支座34上。集料盒310由底板、可拆卸地设置在底板上的两侧板以及设置在两侧板同一端的左端板组成，抵紧块311可滑动地设置于集料盒310的内部，抵紧块311的右侧与集料盒310的内壁之间形成用于放置待加工件6的安置位，抵紧块311的左侧沿集料盒310的长度方向设置有一导杆314，导杆314的左端贯穿集料盒310的左端壁。导杆314上套设有压缩弹簧313，压缩弹簧313的两端即分别与抵紧块311的左侧以及集料盒310的左端壁相抵，可使抵紧块311始终向右抵紧安置位中的待加工件6。前挡板312设置于集料盒310的右端部，并与集料盒310的右端部之间形成用于待加工件6出料的的出料缝，前挡板312的底部可拆卸地连接在集料盒310的右端部底壁或左支座34上，便于调节前挡板312与集料盒310端部之间的距离，以适应于不同厚度的待加工件的出料。

其中，出料定位部32包括定位靠栅321和定位真空吸座322，定位靠栅321可拆卸地设置在左支座34上并位于出料缝的一侧，定位靠栅321用于定位从出料缝出料的待加工件6，定位真空吸座322设置在左支座34上并位于出料缝和定位靠栅321之间，用于吸附从出料缝出料的待加工件6，定位真空吸座322的右端面设置有第三真空吸附孔，第三真空吸附孔从内部连通设置在定位真空吸座322顶部的第三真空连接端头3220，第三真空连接端头3220通过真空管连通有第三真空电磁阀103，第三真空电磁阀103通过真空管与抽真空设备相连通。在出料顶出部33将待加工件从出料缝顶出后，定位真空吸座322的右端面的第三真空吸附孔即吸附待加工件，待加工件的前端即与定位靠栅321相抵而实现定位，定位精准。

其中，出料顶出部33包括顶出气缸331和顶出推板332，顶出气缸331通过气缸安装座333固定在集料盒310一侧，顶出推板332的一端与顶出气缸331的推杆固定连接，顶出推板332的另一端延伸至出料缝中。通过顶出气缸331动作，其推杆推动顶出推板332，使顶出推板332将位于出料缝中的待加工件顶出至与定位靠栅321相抵，实现出料及定位。

其中，收料部4包括收料盒40和工件靠块41，收料盒40由底板、可拆卸地设置在底板上的两侧板以及设置在两侧板右端的右端板组成，工件靠块41可滑动地设置于收料盒40的内部，工件靠块41的一侧与收料盒40的内壁之间形成用于放置加工完成的待加工件6的收料安置位，工件靠块41的左端面为倾斜面，吸附部51将加工完成的待加工件送至收料盒40的左端部时，第二真空连接端头512的真空关闭，使加工完成的待加工件靠在工件靠块41的倾斜面上，不会倾倒。

进一步地，收料部4还包括右支座42，收料盒40设置在右支座42上，右支座42呈l形，右支座42通过右调节螺钉43可调节地设置在支撑部1的右侧，右调节螺钉43竖直贯穿右支座42并与支撑部1相连接，通过调整右调节螺钉43，可调节右支座42在支撑部1上z轴方向的位置，使收料盒40在z轴方向与吸附部51处于同一水平位置，保证收料准确。

进一步地，加工装置2上设置有用于夹持待加工件6的左工件轴21和右工件轴22，左工件轴21和右工件轴22相向设置，之间形成夹紧位，加工装置2上还设置有用于推动右工件轴22向左移动而夹紧待加工件6的夹紧气缸23，左工件轴21的右端面设置有第四真空吸附孔，右工件轴22的左端面设置有第五真空吸附孔，第四真空吸附孔内部连通有第四真空连接端头211，第五真空吸附孔内部连通第五真空连接端头221，第四真空连接端头211通过真空管连通有第四真空电磁阀104，第五真空连接端头221通过真空管连通有第五真空电磁阀105，第四真空电磁阀104和第五真空电磁阀105分别通过真空管与抽真空设备相连通，实现左工件轴21和右工件轴22端部吸附待加工件6。

进一步地，机械手还包括控制器，驱动部8、第一真空电磁阀101、第二真空电磁阀102、第三真空电磁阀103、第四真空电磁阀104、第五真空电磁阀105分别与控制器电连接。取放料气缸5通过气管与第一电磁阀106相连通，第一电磁阀106通过气管与气泵相连通。顶出气缸331通过气管与第二电磁阀107相连通，第二电磁阀107通过气管与气泵相连通，便于提供气源，其中，第一电磁阀106和第二电磁阀107均分别与控制器电连接。通过控制器对驱动部8、各电磁阀以及真空电磁阀的控制，实现对整个机械手进行控制，使机械手可顺利地完成取料和收料工作。

本实施例提供的机械手，在工作前，先根据取放料气缸5的行程调节支撑部1的位置，使取放料气缸5的推杆在伸出时，吸附部51的第一真空吸附孔恰好与左工件轴21及右工件轴22同轴；然后根据待加工件6的尺寸(待加工件6为方片时为对边尺寸，待加工件6为圆片时为半径尺寸)，调整定位靠栅321在左支座34上沿y轴方向的位置来调整定位靠栅321与吸附部51的相对位置，使待加工件在y轴方向的中心与吸附部51同心；然后通过调整左调节螺钉35来调节左支座34在支撑部1上z轴方向的位置，使待加工件在z轴方向的中心与吸附部51同心，从而保证取放料气缸5的推杆处于缩回状态时吸附部51与定位靠栅321上的待加工件6同心，在吸附部51吸附待加工件后取放料气缸5的推杆处于伸出状态时，待加工件6与左工件轴21及右工件轴22同心；通过调整集料盒310的两侧板在y轴方向之间的距离或直接更换不同规格的集料盒310来调整集料盒310的槽宽，并通过调节抵紧块311两侧螺纹连接的螺钉适应槽宽，可适应于不同尺寸的待加工件。同时，通过调整收料盒40两侧板在y轴方向之间的距离来调整收料盒40的槽宽，通过调节工件靠块41两侧螺纹连接的螺钉适应槽宽，以适应于不同尺寸的待加工件；通过调整右调节螺钉43以调节右支座42在支撑板1上z轴方向的位置，使取放料气缸5的推杆处于缩回状态时吸附部51位于收料盒40中心，从而保证待加工件在加工完后的放置。

在工作时，将待加工件6防止在集料盒310的安置位中，通过导杆314导向、压缩弹簧313与抵紧块311的配合，使待加工件6可通过压缩弹簧313的弹力不停地向右侧推进。在加工装置2启动后，通过控制器的控制，定位真空吸座322真空开启，顶出气缸331动作，通过顶出推板332从出料缝中将待加工件6推出，通过定位靠栅321抵靠待加工件6，定位真空吸座322吸附待加工件6，待加工件6定位完成。通过驱动部8驱动取放料气缸5左移，使吸附部51位于定位真空吸座322上的待加工件6一侧，同时吸附部51左侧第一真空连接端头511真空开启，定位真空吸座322真空关闭，第一真空吸附孔吸附待加工件6，从而将定位真空吸座322上的待加工件6交接至吸附部51，同时驱动部8驱动取放料气缸5右移，取放料气缸5动作，其推杆将吸附部51向前推出，驱动部8同时驱动取放料气缸5左移，使吸附部51上的待加工件6位于左工件轴21右端面一侧，同时，左工件轴21右端面上真空开启，吸附部51左侧真空关闭，第四真空吸附孔吸附待加工件6，从而将吸附部51左侧的待加工件6交接至左工件轴21，同时，驱动部8驱动取放料气缸5右移，使吸附部51右侧移动至右工件轴22左侧，吸附部51右侧真空开启，右工件轴22左端面真空关闭，使吸附部51右侧第二真空吸附孔吸附右工件轴22上已加工完成的待加工件，从而将右工件轴22上已加工完成的待加工件交接至吸附部51，取放料气缸5动作，其推杆带动吸附部51缩回，同时驱动部8驱动取放料气缸5右移，使吸附部51位于收料盒40的左侧，吸附部51右侧真空关闭，使加工完成的待加工件置于收料盒40中收集。重复上述动作，即可不断地将集料盒310中的待加工件6加工完成。

从以上描述中，可以看出，本实用新型的上述实施例实现了如下技术效果：

机械手整体结构简单，方便实用，取放料动作简单，仅通过取放料气缸5伸出、缩回两个工位即可实现取料和卸料，定位精度高、系统稳定性好。通过左调节螺钉35和右调节螺钉43调节出料部3和收料部4，调节便捷，且出料定位部32、出料顶出部33及出料集中部31的结合，可保证对待加工件的精准定位，保证上料加工精度。

上述实施例中的机械手可应用于磨边机技术领域。根据本实用新型的另一个方面，提供了一种磨边机，该磨边机包括用于夹持待磨削件的夹持机构以及用于磨削待磨削件的磨削机构，该磨边机还包括上述实施例中的机械手，机械手设置于夹持机构的一侧。其中，加工装置2即为磨边机夹持机构的车头箱，用于夹取旋转玻璃片等待加工件，并通过磨削机构上的砂轮对玻璃片等待加工件进行磨削，左工件轴21和右工件轴22均设置于车头箱上。磨边机通过应用上述机械手进行取放料，实现了待加工件的自动取料和收料，有效提高了加工效率，无需人工装夹玻璃片，缩减了人工成本，且机械手结构简单，有效降低了磨边机的生产成本，解决了现有技术中磨边机不具备结构简单的自动取放料机械手的问题。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。