3D热弯机的上下料系统的制作方法

本发明涉及自动化机械设备，更具体地说，涉及一种3d热弯机的上下料系统。

背景技术：

随着曲面屏手机等电子产品的流行，市场对3d玻璃的需求量不断增大，而3d玻璃最重要的一道工序就是热弯成形，用3d热弯机实现。现今的3d热弯机基本都是采用人工上下料和模具、人工清洁模具的方式，操作者的劳动强度大，工件的成品率低，稳定性不佳，模具的使用寿命也偏低。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种能自动上下料和模具以辅助3d热弯机实现自动化生产的3d热弯机的上下料系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提出一种3d热弯机的上下料系统，包括机架和设置于机架上的2d玻璃进给组件、2d玻璃取料机械手、2d玻璃定位平台、2d玻璃装载机械手、模具放置平台、模具搬运机械手、上模搬运机械手、3d玻璃卸料机械手、3d玻璃定位平台、3d玻璃插架机械手和3d玻璃储存组件，其中：

模具搬运机械手对接3d热弯机和模具放置平台，用于将装好2d玻璃的模具从模具放置平台搬运至3d热弯机内，以及将加工好3d玻璃的模具从3d热弯机搬运至模具放置平台；

上模搬运机械手对接模具放置平台，用于将加工好3d玻璃的模具的上模从模具放置平台取走到预定位置，以及在下模内装好2d玻璃后将上模从所述预定位置搬运回模具放置平台与下模合模；

2d玻璃取料机械手对接2d玻璃进给组件和2d玻璃定位平台，用于将2d玻璃进给组件上2d玻璃料框内的2d玻璃取出并传送至2d玻璃定位平台进行定位；

2d玻璃装载机械手对接2d玻璃定位平台和模具放置平台，用于将2d玻璃定位平台上定位后的2d玻璃传送至模具放置平台上的下模内；

3d玻璃卸料机械手对接模具放置平台和3d玻璃定位平台，用于将模具放置平台上的下模内的3d玻璃传送至3d玻璃定位平台进行定位；

3d玻璃插架机械手对接3d玻璃定位平台和3d玻璃存储组件，用于将3d玻璃定位平台上定位后的3d玻璃取走并放入3d玻璃存储组件上的3d玻璃料框内。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述2d玻璃进给组件包括承载于料框托板上的至少一个2d玻璃料框以及驱动料框托板沿x方向移动的x向进给驱动机构；所述2d玻璃取料机械手包括第一2d玻璃取放组件、驱动第一2d玻璃取放组件沿z方向移动的2d玻璃z向搬运模组、驱动2d玻璃z向搬运模组沿y方向移动的2d玻璃y向搬运模组以及驱动第一2d玻璃取放组件相对于2d玻璃z向搬运模组旋转的第一旋转驱动机构，所述第一旋转驱动机构带动第一2d玻璃取放组件旋转以将从2d玻璃料框取出的竖向的2d玻璃转至水平以便放置于2d玻璃定位平台。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述2d玻璃装载机械手包括第二2d玻璃取放组件和驱动第二2d玻璃取放组件沿x方向移动的2d玻璃x向搬运模组；所述3d玻璃卸料机械手包括第一3d玻璃取放组件和驱动第一3d玻璃取放组件沿x方向移动的第一3d玻璃x向搬运模组。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述3d玻璃储存组件包括沿y方向放置的至少一个3d玻璃料框；所述3d玻璃插架机械手包括第二3d玻璃取放组件、驱动第二3d玻璃取放组件沿x方向移动的第二3d玻璃x向搬运模组、驱动第二3d玻璃x向搬运模组沿z方向移动的3d玻璃z向搬运模组、驱动3d玻璃z向搬运模组沿y方向移动的3d玻璃y向搬运模组、以及驱动第二3d玻璃取放组件相对于第二3d玻璃x向搬运模组旋转的第二旋转驱动机构，所述第二旋转驱动机构带动第二3d玻璃取放组件旋转以将从3d玻璃定位平台取出的水平的3d玻璃转至竖向以便放置于3d玻璃料框内。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述2d玻璃定位平台和3d玻璃定位平台均包括玻璃承载平台、固定设置于玻璃承载平台x方向上一侧的第一x向定位组件、设置于玻璃承载平台x方向上另一侧并可沿x方向移动的第二x向定位组件、固定设置于玻璃承载平台y方向上一侧的第一y向定位组件和设置于玻璃承载平台y方向上另一侧并可沿y方向移动的第二y向定位组件。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述模具搬运机械手包括模具抓取组件和驱动所述模具抓取组件对接3d热弯机和模具放置平台的四轴机械臂。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述模具放置平台包括模具固定平台和带动所述模具固定平台旋转的第三旋转驱动机构；所述上模搬运机械手包括上模抓取组件、驱动上模抓取组件沿z方向移动的上模z向搬运模组和驱动上模z向搬运模组沿y方向移动的上模y向搬运模组；所述上模搬运机械手将上模从模具放置平台取走搬运到预定位置后，所述第三旋转驱动机构带动模具固定平台旋转180度将下模翻转。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述系统还包括设置于模具放置平台旁边的除尘机械手，所述除尘机械手包括旋转除尘组件、驱动旋转除尘组件沿z方向移动的除尘z向驱动模组和驱动除尘z向驱动模组沿y方向移动的除尘y向驱动模组。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述系统还包括设置于所述模具放置平台、所述上模搬运机械手的上模抓取组件和所述除尘机械手的旋转除尘组件下方的抽风罩组件，所述抽风罩组件包括抽风罩和连接于抽风罩底部的抽风管，所述抽风罩上端开口，下端具有一多孔底板。

根据本发明的3d热弯机的上下料系统的一个实施例中，所述系统还包括设置于2d玻璃取料机械手传送路径上的等离子处理器以及设置于2d玻璃定位平台上方的除静电组件；所述2d玻璃取料机械手将2d玻璃料框内的2d玻璃取出并传送至等离子处理器进行清洁后再传送至2d玻璃定位平台；所述除静电组件进一步包括由气缸驱动而沿2d玻璃定位平台x方向移动以向2d玻璃定位平台上的2d玻璃吹离子风的离子风歧块。

实施本发明的3d热弯机的上下料系统，具有以下有益效果：该系统辅助3d热弯机自动上下料，可实现自动上料模具、自动下料模具、模具装载2d玻璃、模具卸载3d玻璃、清洁模具上下模，因而集成了3d热弯机的自动上料、自动下料、自动清洁模具三种功能，从而提高模具使用寿命和工件成品率以及稳定性，通过机器程序自动控制上下料速度，运行平稳精准恒定，自动清洁模具，模具轻拿轻放，减少模具取放以及拆模、合模过程磕碰等损伤，与3d热弯机组成自动化流水作业。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一个实施例的3d热弯机的上下料系统的整机结构示意图；

图2是图1所示的3d热弯机的上下料系统的平面图；

图3是本发明一个实施例中的2d玻璃进给组件的结构示意图；

图4是本发明一个实施例中的2d玻璃取料机械手的结构示意图；

图5是本发明一个实施例中的2d玻璃定位平台的结构示意图；

图6是本发明一个实施例中的2d玻璃装载机械手的结构示意图；

图7是本发明一个实施例中的模具搬运机械手的结构示意图；

图8是图7所示的模具搬运机械手的平面图；

图9是本发明一个实施例中的模具放置平台的结构示意图；

图10是本发明一个实施例中的上模搬运机械手的结构示意图；

图11是本发明一个实施例中的3d玻璃卸料机械手的结构示意图；

图12是本发明一个实施例中的3d玻璃插架机械手的结构示意图；

图13是本发明一个实施例中的除尘机械手的结构示意图；

图14是本发明一个实施例中的抽风罩组件的结构示意图；

图15是本发明一个实施例中的除静电组件的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1和图2所示，根据本发明一个实施例的3d热弯机的上下料系统主要由机架10和设置于机架10上的2d玻璃进给组件20、2d玻璃取料机械手30、2d玻璃定位平台50、2d玻璃装载机械手60、模具搬运机械手80、模具放置平台90、上模搬运机械手100、3d玻璃卸料机械手110、3d玻璃定位平台170、3d玻璃插架机械手120和3d玻璃储存组件130构成。具体来说，模具搬运机械手80对接3d热弯机(图中未示出)和模具放置平台90，用于将装好2d玻璃的模具从模具放置平台90搬运至3d热弯机内，以及将加工好3d玻璃的模具从3d热弯机搬运至模具放置平台90。上模搬运机械手100对接模具放置平台90，用于将加工好3d玻璃的模具的上模从模具放置平台90取走到预定位置，以及在下模内装好2d玻璃后将上模从所述预定位置搬运回模具放置平台90与下模合模。2d玻璃取料机械手30对接2d玻璃进给组件20和2d玻璃定位平台50，用于将2d玻璃进给组件20上2d玻璃料框内的2d玻璃取出并传送至2d玻璃定位平台50进行定位。2d玻璃装载机械手60对接2d玻璃定位平台50和模具放置平台90，用于将2d玻璃定位平台50上定位后的2d玻璃传送至模具放置平台90上的下模内。3d玻璃卸料机械手110对接模具放置平台90和3d玻璃定位平台170，用于将模具放置平台90上的下模内的3d玻璃传送至3d玻璃定位平台170进行定位。3d玻璃插架机械手120对接3d玻璃定位平台170和3d玻璃存储组件130，用于将3d玻璃定位平台170上定位后的3d玻璃取走并放入3d玻璃存储组件130上的3d玻璃料框内。如此，本发明的上下料系统可以自动2d玻璃到模具的上料、3d玻璃从模具的卸料以及模具本身的进出搬运。

进一步如图1和图2所示，该3d热弯机的上下料系统还设置有等离子处理器40、除静电组件160、除尘机械手140和抽风罩组件150。等离子处理器40设置于2d玻璃取料机械手30的传送路径上，2d玻璃取料机械手30将2d玻璃料框内的2d玻璃取出后先传送至等离子处理器40进行清洁，然后再从等离子处理器40传送至2d玻璃定位平台50进行定位。除静电组件160用于对2d玻璃定位平台50上的2d玻璃进行除静电。除尘机械手140用于在一次3d热弯加工完成之后对模具放置平台90上翻转的下模和被上模搬运机械手100搬到特定位置的上模内部进行除尘，达到清洁模具的目的。抽风罩组件150则用于将模具清洁过程中残存的尘粒抽走。如此，本发明的上下料系统不仅可以自动上料模具、自动下料模具、模具装载2d玻璃、模具卸载3d玻璃，还可以自动清洁模具上下模，因而集成了3d热弯机的自动上料、自动下料、自动清洁模具三种功能。

2d玻璃进给组件20沿x方向设置于机架10的前侧。具体如图3所示，2d玻璃进给组件20包括两个2d玻璃料框21、料框托板22和x向进给驱动机构23。两个2d玻璃料框21承载于料框托板22上，并可通过料框托板22上设置的角块221定位。x向进给驱动机构23用于驱动料框托板22进而带动其上的2d玻璃料框21沿x方向移动。具体实现时，x向进给驱动机构23可采用现有的各种合适的或可能的技术手段来实现。

2d玻璃取料机械手30沿y方向设置于机架10的左侧，用于将2d玻璃料框21内的2d玻璃取出并送至2d玻璃定位平台50。具体如图4所示，2d玻璃取料机械手30主要由支架35、2d玻璃y向搬运模组31、2d玻璃z向搬运模组32、第一旋转驱动机构34和第一2d玻璃取放组件33构成。支架35固定安装在机架10上，2d玻璃y向搬运模组31安装于支架35上，2d玻璃z向搬运模组32安装于2d玻璃y向搬运模组31，第一旋转驱动机构34安装于2d玻璃z向搬运模组32上，第一2d玻璃取放组件33安装于第一旋转驱动机构34上。如此，2d玻璃y向搬运模组31驱动2d玻璃z向搬运模组32沿y方向移动，2d玻璃z向搬运模组32驱动第一旋转驱动机构34进而带动第一2d玻璃取放组件33沿z方向移动，第一旋转驱动机构34驱动第一2d玻璃取放组件33相对于2d玻璃z向搬运模组32旋转。如此，当第一2d玻璃取放组件33沿y方向和z方向移动将2d玻璃料框21内竖向放置的2d玻璃取出后，第一旋转驱动机构34带动第一2d玻璃取放组件33旋转90度，将竖向的2d玻璃1转至水平，然后第一2d玻璃取放组件33携带水皮的2d玻璃1至2d玻璃定位平台50，将其放置于2d玻璃定位平台50上进行定位。参见图5所示，2d玻璃定位平台50主要由支架51、玻璃承台平台52、第一x向定位组件53、第二x向定位组件54、第一y向定位组件55和第二y向定位组件56构成。第一x向定位组件53固定设置于玻璃承载平台52的x方向上一侧，第二x向定位组件54则设置于玻璃承载平台52的x方向上另一侧并可沿x方向移动。第一y向定位组件55固定设置于玻璃承载平台52的y方向上一侧，第二y向定位组件56则设置于玻璃承载平台52的y方向上另一侧并可沿y方向移动。2d玻璃1放置于玻璃承载平台52上后，第二x方向定位组件54和第二y方向定位组件56分别沿x和y方向移动，从而将2d玻璃1定位。然后，沿x向设置于机架10后侧的2d玻璃装载机械手60将定好位的2d玻璃1传送到模具放置平台90上的下模内。具体如图6所示，2d玻璃装载机械手60主要由支架61、2d玻璃x向搬运模组62和第二2d玻璃取放组件63构成。2d玻璃x向搬运模组62通过支架61支撑于机架10上方，驱动第二2d玻璃取放组件63沿x方向移动，以便第二2d玻璃取放组件63将2d玻璃1从2d玻璃定位平台50沿x方向传送到模具放置平台90处的下模内。

如前所述，模具搬运机械手80用于对接3d热弯机(图中未示出)来搬运模具。具体如图7所示，模具搬运机械手80主要由支架81、四轴机械臂82和模具抓取组件83构成。整个模具搬运机械手80通过支架81固定安装在机架10后侧与热弯机对接处，通过四轴机械臂82带动模具抓取组件83抓取模具从热弯机搬运到模具放置平台90，或从模具放置平台90搬运到热弯机。进一步如图7和图8所示，四轴机械臂82包括第一支臂821、第二支臂822和第三支臂823，第一支臂821固定于支架81上，第二支臂822的第一端在相应驱动机构驱动下可绕第一支臂821转动，第三支臂823的第一端在相应驱动机构驱动下可绕第二支臂822的第二端转动，模具抓取组件83则亦可在相应驱动机构驱动下绕第三支臂822的第二端转动。通过上述四轴机械臂82，便可实现模具抓取组件83灵活移动位置。

再参见图9所示，模具放置平台90具有通过支架91支撑于机架10上方的模具固定平台93，并且支架91上部还设有第三旋转驱动机构92，模具固定平台93通过支臂931安装于第三旋转驱动机构92上，以便由第三旋转驱动机构92带动旋转。参见图10所示，上模搬运机械手100主要由支架101、上模y向搬运模组102、上模z向搬运模组103和上模抓取组件104构成。上模y向搬运模组102通过支架101支撑于机架10上方，驱动上模z向搬运模组103沿y方向移动，上模z向搬运模组103进而驱动上模抓取组件104沿z方向移动。如此，当模具搬运机械手80将模具从热弯机搬运到模具放置平台90后，上模抓取组件104沿y向和z向移动以将上模取走并搬运到预定位置，然后下模内的3d玻璃卸料，再之后，模具固定平台93旋转90度使下模翻转，这样上模和下模的模腔都朝下，便可以通过前述的除尘机械手140对二者进行除尘。

再参见图11所示，下模内3d玻璃的卸料由3d玻璃卸料机械手110来完成。3d玻璃卸料机械手亦设置于机架10的后侧，主要由支架111、第一3d玻璃x向搬运模组112和第一3d玻璃取放组件113构成，第一3d玻璃x向搬运模组112通过支架111支撑于机架10上方，驱动第一3d玻璃取放组件112沿x方向移动，以将3d玻璃2从模具放置平台90上的下模传送到3d玻璃定位平台170进行定位。3d玻璃定位平台170的结构与前述的2d玻璃定位平台50相同，在此便不再赘述。3d玻璃插架机械手120用于将3d玻璃定位平台170上定好位的3d玻璃放入3d玻璃储存组件130的沿y方向放置的3d玻璃料框内。具体如图12所示，3d玻璃插架机械手120主要由3d玻璃y向搬运模组121、3d玻璃z向搬运模组122、第二3d玻璃x向搬运模组123、第二旋转驱动机构125和第二3d玻璃取放组件124构成。3d玻璃y向搬运模组121驱动3d玻璃z向搬运模组122沿y方向移动，3d玻璃z向搬运模组驱动122进一步驱动第二3d玻璃x向搬运模组123沿z方向移动，第二3d玻璃x向搬运模组123再驱动第二3d玻璃取放组件124沿x方向移动，同时，第二旋转驱动机构125还驱动第二3d玻璃取放组件124相对于第二3d玻璃x向搬运模组123旋转。如此，当第二3d玻璃取放组件124沿y方向、z方向和x方向移动将3d玻璃定位平台170上水平放置的3d玻璃2取走后，第二旋转驱动机构125带动第二3d玻璃取放组件124旋转90度，将水平的3d玻璃2转至竖向，然后第二3d玻璃取放组件124携带竖向的3d玻璃2放置于3d玻璃料框内。

如前所述，模具固定平台93上的下模内的3d玻璃卸料之后，模具固定平台93旋转90度使下模翻转，这样上模和下模的模腔都朝下，便可以通过设置于模具放置平台90旁边的除尘机械手140对二者进行除尘。具体如图13所示，除尘机械手140包括旋转除尘组件143、驱动旋转除尘组件143沿z方向移动的除尘z向驱动模组142和驱动除尘z向驱动模组142沿y方向移动的除尘y向驱动模组141。如此，旋转除尘组件143便可在除尘y向驱动模组141和除尘z向驱动模组142的作用下沿y方向和z方向移动，以便对上模和下模的模腔进行除尘。进一步如图13所示，旋转除尘组件143包括安装板1431、抽风罩1432、电机1433、毛刷辊1434和抽风管1435。整个旋转除尘组件143通过安装板1431安装在除尘z向驱动模组142上以由其带动沿z方向移动。抽风罩1432固定于安装板1431上，用于转动安装毛刷辊1434，毛刷辊1434由电机1433带动旋转，从而对上模和下模除尘。并且，抽风罩1432底部接抽风管1435，用于将残留尘粒吸走，达到更好的除尘效果。再参见图2和图14所示，在模具放置平台90、上模搬运机械手100的上模抓取组件104和除尘机械手140的旋转除尘组件143下方还设有抽风罩组件150，抽风罩组件150主要由抽风罩151和连接于抽风罩151底部的抽风管152构成，抽风罩151上端开口，下端具有一多孔底板1511。如此，抽风罩151上方各组件产生的尘粒便可通过抽风管152吸走，达到更好的除尘效果。

再参见图2和图15所示，除静电组件160设置于2d玻璃定位平台50上方，主要由气缸161、导杆162和离子风歧块163构成。气缸161驱动离子风歧块163沿导杆162移动，也即沿2d玻璃定位平台50的x方向移动，离子风歧块163吹出离子风为2d玻璃定位平台50上的2d玻璃进行除静电。

本发明上述的上下料系统可实现自动上料模具、自动下料模具、模具装载2d玻璃、模具卸载3d玻璃、清洁模具上下模，集成了3d热弯机的自动上料、自动下料、自动清洁模具三种功能，能够与3d热弯机组成自动化流水作业。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。