玻璃精雕机自动化生产线的制作方法

本发明涉及玻璃精雕机自动化设备领域，特别涉及一种玻璃精雕机自动化生产线。

背景技术

3c产品更新换代非常之快，2d/2.5d玻璃盖板、钢化膜等需求量剧增，玻璃盖板需要通过玻璃精雕机对玻璃工件进行加工后才能使用。

现有的玻璃精雕机为了提高生产效率，一般是是通过在每一台玻璃精雕机上单独设置一个机械手，以此把玻璃工件放置在治具上以此完成上料工序，利用主轴上的刀具对玻璃工件按照工序进行加工后，机械手取出治具上的玻璃工件并再次进行上料。但是，这种单独设置机械手的方式在主轴对玻璃工件进行加工的过程中出现大量闲置时间的情况，以此造成机械手的利用率较低，同时，单独设置机械手使得玻璃精雕机的成本较高。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提出一种玻璃精雕机自动化生产线，旨在解决现有技术中，机械手的利用率较低和玻璃精雕机的成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明提出一种玻璃精雕机自动化生产线，该玻璃精雕机自动化生产线包括：输送机构、抓取机构和多台沿所述输送机构的物料传输方向依次设置的玻璃精雕机，所述玻璃精雕机包括工作台、设置在所述工作台上的治具和主轴；所述输送机构位于所述玻璃精雕机的工件上下料侧，用于运输玻璃工件；所述抓取机构位于所述输送机构和所述治具的上方，用于在所述输送机构与各所述玻璃精雕机之间搬运玻璃工件；所述玻璃精雕机自动化生产线还包括用于驱动所述抓取机构沿所述玻璃精雕机的x轴方向移动的第一驱动机构、用于驱动所述抓取机构沿所述玻璃精雕机的y轴方向移动的第二驱动机构和用于驱动所述抓取机构沿所述玻璃精雕机的z轴方向移动的第三驱动机构。

优选地，所述第一驱动机构包括第一支撑臂、设置在所述第一支撑臂上的第一电机和与所述第一电机的输出轴连接的第一丝杠，所述第一支撑臂与所述第二驱动机构传动连接，所述第一丝杠中的螺母第三驱动机构构连接。

优选地，所述第二驱动机构包括支撑台、第二电机、主动齿轮和齿条，所述第一支撑臂通过导轨设置在所述支撑台上，所述第二电机的本体与所述第一支撑臂连接，所述主动齿轮与所述第二电机的输出轴连接，所述齿条与所述导轨并列设置，且所述主动齿轮与所述齿条相啮合。

优选地，所述第三驱动机构包括第一气缸，所述第一气缸的本体通过导轨设置在所述第一支撑臂上，且所述第一气缸的本体与所述第一丝杠中的螺母连接，所述抓取机构与所述第一气缸的输出轴连接。

优选地，还包括第四驱动机构，所述第四驱动机构包括通过导轨设置在所述第一支撑臂上的第二支撑臂、设置在所述第二支撑臂上的第三电机、与所述第三电机的输出轴连接的第二丝杠和与所述第二丝杠中的螺母连接的导杆，所述第二支撑臂与所述第一丝杠中的螺母连接，所述第二丝杠沿x轴方向布置，第三驱动机构与所述导杆连接。

优选地，所述抓取机构包括与所述第三驱动机构传动连接的安装板和设置在所述安装板上的吸附部。

优选地，所述安装板上还设置有清除装置，所述清除装置包括至少一个气嘴，所述气嘴与所述安装板上设置的正压气路连通。

优选地，所述玻璃精雕机的数量为六个；所述玻璃精雕机上设有两套所述主轴和八套所述治具，该八个所述治具之间呈两列四行的方式设置在所述工作台上，所述安装板上设有两套在x轴方向上呈前后分开的所述吸附部，且该两个所述吸附部的位置与在x轴方向上的相邻两个所述治具的位置相适配。

优选地，所述输送机构的数量为两个，所述输送机构包括安装台、若干与所述安装台转动连接且等距布置的转辊、设置所述转辊上的两个滚轮组和用于驱动所述转辊转动的第四电机，两个滚轮组之间按预设距离布置，所述滚轮组至少包括两个间隔设置的滚轮。

优选地，还包括两个设置在所述工作台上的、位于所述治具周向上的定位部和驱动两个所述定位部相向或相背移动的第二气缸，两个所述定位部相向移动以抵接位于所述治具上的玻璃工件。

本发明提供的玻璃精雕机自动化生产线，通过在输送机构的物料传送方向上依次设置多台玻璃精雕机，同时设置驱动抓取机构沿x、y、z轴方向运动的第一驱动机构、第二驱动机构和第二驱动机构，以此实现利用一个抓取机构对多台玻璃机构精雕机上料和下料。相对现有技术而言，本发明有利于提高抓取机构的利用率，同时，多台玻璃精雕机只设置一个抓取机构，有利于降低玻璃精雕机的生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例中玻璃精雕机自动化生产线的整体结构示意图；

图2为本发明实施例中玻璃精雕机自动化生产线的一部分结构示意图；

图3为图1中a部的放大结构示意图；

图4为图1中b部的放大结构示意图；

图5为图1中c部的放大结构示意图；

图6为本发明实施例中抓取机构的第一极限状态示意图；

图7为本发明实施例中抓取机构的第二极限状态示意图。

具体实施方式

下面将详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一，本发明提出一种玻璃精雕机自动化生产线，如图1所示，该玻璃精雕机自动化生产线包括：输送机构200、抓取机构300和多台沿输送机构200的物料传输方向依次设置的玻璃精雕机100，玻璃精雕机100包括工作台110、设置在工作台上110的治具120和主轴130；输送机构200沿y轴方向设置在玻璃精雕机100的一侧，用于运输玻璃工件；抓取机构300位于输送机构200和治具120的上方，用于在输送机构200与各玻璃精雕机100之间搬运玻璃工件；玻璃精雕机自动化生产线还包括驱动抓取机构300沿玻璃精雕机100的x轴方向移动的第一驱动机构400、驱动抓取机构300沿玻璃精雕机100的y轴方向移动的第二驱动机构500和驱动抓取机构300沿玻璃精雕机100的z轴方向移动的第三驱动机构600。

抓取机构300位于输送机构200的输送面的上方，同时抓取机构300还位于治具120的承载面的上方。本实施例中，利用第一驱动机构400和第二驱动机构500驱动抓取机构300从输送机构200上抓取玻璃工件至治具120上，对一台玻璃精雕机100上料完成后，第二驱动机构500驱动抓取机构300移动至下一台玻璃精雕机100的上料位置，以此依次对每一台玻璃精雕机100进行上料。待有玻璃精雕机100对玻璃工件加工完成后，抓取机构300移动至加工完成的玻璃精雕机100的上料位置，从治具120上抓取玻璃工件至输送机构200上以此进行下料，同时，抓取机构300会对该玻璃精雕机100进行上料。

如图4所示，为了对治具120上的玻璃工件进行固定，治具120的承载面上设置有多个吸附孔121，以此对治具120上的玻璃工件进行负压吸附，方便主轴130对玻璃工件的加工。为了防止玻璃工件加工时的玻璃残渣四处飞溅，还设置有罩设在工作台110上的防护罩140。同时，为了方便抓取机构300进出玻璃精雕机100，防护罩140靠近输送机构200的一侧上设置有自动门，当自动门感应到抓取机构300靠近玻璃精雕机100时，自动门自动打开；当抓取机构300对玻璃精雕机100上料完成并移出玻璃精雕机100后，自动门自动关闭。本实施通过设置可依次对多台玻璃精雕机100进行上料和下料的抓取机构300，提高了抓取机构300的利用率，同时，多台玻璃精雕机100只设置一个抓取机构130，有利于降低玻璃精雕机100的生产成本。

实施例二，如图1和图2所示，第一驱动机构400包括第一支撑臂410、第一电机420和第一丝杠430，第一支撑臂410为矩形柱，为了降低第一支撑臂410的重量，第一支撑臂410可以为空心柱。第一电机420优选为伺服电机，有利于控制抓取机构300抓取玻璃，第一电机420设置在第一支撑臂410上。第一丝杠430优选为高精度丝杠，第一丝杠430的一端与第一电机420的输出轴连接，第一丝杠430中的螺母与第三驱动机构600连接。为了防止第一丝杠430产生形变，第一支撑臂410上设置有第一支撑座，第一丝杠430远离第一电机420的一端与第一支撑座转动连接。

实施例三，如图1至图3所示，第二驱动机构500包括支撑台510、第二电机520、主动齿轮和齿条530。支撑台510数量优选为两个，两个支撑台510沿y轴方向并列布置，且两个支撑台510分别位于输送机构200物料传送方向的两侧，第一支撑臂410的两端分别通过导轨设置在两个支撑台510上。齿条530的长度与支撑台510的长度相适配，齿条530设置在其中一个支撑台510上，与该支撑台510上的导轨并列设置。第二电机520优选为伺服电机，第二电机520的本体设置在第一支撑臂410上，主动齿轮与第二电机520的输出轴连接，且主动齿轮与齿条530相啮合。为了方便第二电机520的安装，第一支撑臂410上还可以设置承载板411，第二电机520设置在承载板411上，且承载板411上设置在有供第二电机520的输出轴穿过的通孔。为了增加抓取机构300在沿y轴方向运行时的稳定性，还可以在另一个支撑台510上也设置一个副齿条和在第一支撑臂410上设置一个从动齿轮，从动齿轮与该副齿条想啮合。也可以是还设置一个电机驱动从动齿轮转动，以此用两个电机同步驱动抓取机构300沿y轴方向移动。

实施例四，如图1和图2所示第三驱动机构600包括第一气缸610，第一气缸610的本体通过导轨设置在第一支撑臂410上，且第一气缸610的本体与第一丝杠430中的螺母连接，且第一气缸610的输出轴的轴向方向与z轴方向一致。为了方便抓取机构300对玻璃的抓取，还设置有连接杆，该连接杆的轴向方向与x轴方向一致，第一气缸610的输出轴与连接杆的其中一端连接，抓取机构300与连接杆的另一端连接。

实施例五，如图1和图2所示，为了增加抓取机构300在x轴方向上的行程，还设置有第四驱动机构700，第四驱动机构700包括第二支撑臂710、第三电机720、第二丝杠730和导杆740。第二支撑臂710优选为空心矩形柱，第二支撑臂710通过导轨设置在第一支撑臂410上，且第二支撑臂710与第一丝杠430中的螺母连接。导轨的数量为两个，分别布置在第一丝杠430轴向的两侧，有利于增加抓取机构300移动时的稳定性。第三电机720设置在第二支撑臂710上，第二丝杠730的一端与第三电机720的输出轴连接，且第二丝杠730位于第二支撑臂710内的空心腔中。为了防止第二丝杠730产生形变，第二支撑臂710上还设置有第二支撑座，第二丝杠730远离第三电机720的一端与第二支撑座转动连接。第二支撑臂710靠近玻璃精雕机100的一侧上开设有与第二支撑臂710内的空心腔连通的通孔，导杆740的一端穿过该通孔与第二丝杠730中的螺母连接，第一气缸610的本体与导杆740的另一端连接。同时为了对第一气缸610有足够的支撑力，导杆740的数量优选为三根，有利于防止导杆740产生形变。为了方便第一气缸610安装在导杆740上，导杆740上设置有安装块741，第一气缸610的本体与安装块741通过螺钉连接。如图6所示，当抓取机构300呈第一极限状态时，抓取机构300可以在第二驱动机构500的驱动下沿y轴方向移动，并可以在第三驱动机构600的驱动下对输送机构200上的玻璃工件进行吸附或放置玻璃工件至输送机构200上；如图7所述，当抓取机构300呈第二极限状态时，抓取机构300可以对治具120上的玻璃工件进行抓取或在治具120上放置玻璃工件。

实施例六，如图1和图2所示，为了方便对玻璃的抓取，抓取机构300包括安装板310和吸附部320。安装板310的一侧与第一气缸610的输出轴连接，吸附部320优选为吸嘴，吸嘴与安装板310上设置的负压气路连通，利用负压吸取玻璃。吸嘴的数量可以是一个，也可以是多个，吸嘴优选为四个，有利于增加对玻璃的吸附力度，同时增加了玻璃移动时的稳定性。

实施例七，为了方便吸附部320对玻璃进行吸取，安装板310上设置有清除装置。清除装置包括至少一个气嘴，气嘴与安装板310上正压气路连通。当安装板310移动至治具120的上方预设位置时，气嘴通过正压向治具120吹气，以此清除玻璃和治具120上的残渣。

实施例八，为了实现抓取机构300对玻璃精雕机100的无缝隙上料和下料，玻璃精雕机100的数量优选为六台，每台玻璃精雕机中包括两个主轴130和八个治具120。两个主轴130沿x轴方向布置在工作台110上，如图1所示，八个治具120沿x轴方向按预设距离均匀设置在工作台110上，且八个治具120呈两列四行布置。如图4所示，吸附部320的数量优选为两个，两个吸附部320的位置与其中x轴方向上的相邻两个治具120的位置相适配。两个吸附部320同时对两个治具120上的玻璃工件进行抓取或在连个治具120上放置玻璃工件，且当第六台玻璃精雕机100完成上料过程后，第一台玻璃精雕机100已经完成对八个治具120上的玻璃工件的加工，以此抓取机构300可以重新对第一台玻璃精雕机100进行上料和下料，完成了抓取机构300对玻璃精雕机100上料和下料的无缝对接，进一步的提高了抓取机构300的利用率。还可以是安装板310上设置有与治具相适配的吸附部320，依次一次性对玻璃精雕机100进行上料或下料。当然，还可以是根据玻璃精雕机100对玻璃工件的加工时间来合理组合玻璃精雕机自动化生产线，以此提高抓取机构300的利用率。

实施例九，如图1和图5所示，为了方便对玻璃工件进行运输，优选输送机构200的输送面与治具120的承载面位于同一水平面。输送机构200的数量为两个，其中一个输送机构200用于运输原料玻璃，另一个输送机构200用于运输成品玻璃，输送机构200包括安装台210、转辊220、滚轮组230和第四电机。安装台210沿y轴方向相适配长度布置，转辊220的数量为若干个，依次等距铺设在工作台210上，且转辊220的两端分别与安装台210转动连接。为了方便驱动转辊220转动，每个转辊220上都设置有位置相适配的皮带轮，且相邻两个转辊220之间通过皮带连接。第四电机优选为伺服电机，有利于方便控制玻璃工件停止的位置，以此更加有利于抓取机构300对玻璃工件的抓取。第四电机的输出轴与其中一个转辊220的一端连接，以此使该转辊220作为主动转辊，优选第四电机的输出轴与安装台210上其中一端上的一个转辊220连接。

为了防止在运输的过程中刮伤玻璃工件，每个转辊220都上设置有滚轮组230，优选滚轮组230包括三个按预设距离间隔设置的滚轮231。滚轮231由铁氟龙或upe(超高分子聚乙烯)制成，进一步的防止划伤玻璃工件，且滚轮231与玻璃工件之间实行点接触，减少了滚轮231与玻璃工件的接触面积，更加有利于防止滚轮231划伤玻璃工件。同时为了防止输送机构200划伤玻璃工件，当抓取机构300抓取玻璃工件至输送机构200的上方时，第四电机停止工作，待玻璃工件放置在输送机构200上后，第四电机继续工作。

为与实施例八中的玻璃精雕机自动化生产线相适配，滚轮组230的数量优选为两个，两个滚轮组230之间间隔预设距离，以此使两个滚轮组230与两个吸附部320相适配。为了方便抓取机构300对玻璃工件进行抓取，输送机构200上设置有与每台玻璃精雕机100相对应的抓取点，当输送机构200上的玻璃工件运输至指定位置时，第四电机停止工作。检测玻璃工件位置的方法可以是在安装台210上设置光电传感器或者红外传感器，以此检测玻璃工件的位置。为了有利于抓取机构300对玻璃精雕机100的上料，输送机构200上一次性运输玻璃工件的数量与六台玻璃精雕机100一次加工需求的玻璃工件的数量一致，以此使抓取机构300抓取运输机构20上的玻璃工件对第一台玻璃精雕机上料完成后，输送机构200上的后续玻璃工件向后面的预设抓取点移动，以此对每一台玻璃精雕机100进行上料。当抓取机构300对最后一台玻璃精雕机100完成上料后，通过人工或者外部机械手在输送机构200上放置合适数量的玻璃工件。对输送机构200上的玻璃工件的下料也可以是人工或者外部机械手完成。

实施例十，如图1和图4所示，现有的玻璃工件一般为矩形，为了方便对玻璃工件在治具120上的定位，安装台110上设置有两个定位部111和第二气缸。在本实施例中，治具120优选为矩形板，两个定位部111相对设置在治具120的两个角上。定位部111包括第一定位面112和第二定位面113，且第一定位面112与第二定位面113相互垂直，以此使第一定位面112和第二定位面113与治具120上的相邻两个侧边平行。第二气缸优选为双作用气缸，第二气缸的两个输出轴分别与两个定位部111连接，以此驱动两个定位部111相向或相背运动。当然，当玻璃工件为圆形时，治具120也为圆形，两个定位部111就可以分别为半圆形环，两个定位部111位于该治具120的周向上。当两个定位部111相向运动后，两个定位部111所组合的空间刚好容置玻璃工件，以此对玻璃工件在治具120上进行定位，对玻璃工件定位完成后，还可以利用治具120上的吸附孔121对玻璃工件进行负压吸附，两个定位部111就可以相背移动释放玻璃工件。本实施通过设置两个可以相向或相背移动的定位部111，有利于降低抓取机构300在治具120上放置玻璃工件的位置的精度要求。

需要说明，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求保护的范围之内。

以上的仅为本发明的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本发明保护的范围，凡是在与本发明一个整体的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明保护的范围内。