中空玻璃生产线自动下片机的制作方法

本实用新型涉及一种中空玻璃生产线，尤其涉及一种中空玻璃生产线自动下片机。

背景技术：

随着人工成本的不断上升，安全生产要求的提高，中空玻璃生产线对自动化程度的要求越来越高。中空玻璃立式生产线最后一道工序(打胶)完成后，需将玻璃自动搬运至玻璃架。

搬运玻璃有如下几个关键技术：

(1)吸盘抓取玻璃，将玻璃固定于设备上。

(2)运动执行机构，将玻璃放置于玻璃架上。

现有技术中，自动下片机一般有两种：

现有技术一，以北京博驰自动下片机为代表，其结构如图1所示：中空玻璃加工完成后，由前端设备输送至立式储片段，搬运机架用吸盘吸住玻璃后，向X轴右侧移动至玻璃架位置，然后Y轴向下移动，将玻璃放置于玻璃架上，然后返回。玻璃架由链条驱动后退一个玻璃厚度，等待第二片玻璃在相同位置卸片。

现有技术二，以保特罗自动上片/下片机为代表，其结构如图2所示：中空玻璃加工完成后，由前端设备输送至立式储片段，搬运机架用吸盘吸住玻璃后，向X轴正向移动至玻璃架位置，然后Y轴向下移动，将玻璃放置于玻璃架上，然后返回。放置第二块玻璃时，X轴少移动一个玻璃厚度。

上述两种方式其优缺点如下：

(1)现有技术二X轴悬臂结构伸出距离较长，其比现有技术一，放置第一片玻璃时，要移动至玻璃架最后端，即要多移动一个玻璃架子厚度，所以其悬臂结构受力更大，此类标准型下片机只能卸200KG的单片玻璃。其用于中空玻璃生产线首段上片段抓取单片玻璃是足够的，但中空玻璃加工完成后，至少有两片玻璃，而随着节能的要求越来越高，现在的中空玻璃大部分是三片玻璃组成，所以200KG力远远不够，按照最大板面玻璃计算，最大载重力至少需要600KG力，所以当生产较沉玻璃时，该类下片机不能使用。

(2)现有技术一较现有技术二，其悬臂距离缩短，因为其增加了一个玻璃架子的移动副，搬运机架只需向前探出一点，玻璃离开储片段背板即可。但其需要占用的场地大了很多，对现在寸土寸金的地皮而言，浪费太大。

(3)上述两种方式的自动下片机的执行机构都是X、Y轴直线运动机构，通过电机、减速机驱动齿轮齿条或丝杠丝母，使搬运机架在直线导轨上移动，完成玻璃的搬运动作。该结构机构简单，控制简单，X、Y轴的电机都是线性控制，但是其缺点悬臂结构，要承载600KG的玻璃即使是现有技术一能够卸片，也需要将机架做的很结实，和自动生产线的其他设备相比特别不协调。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种中空玻璃生产线自动下片机。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的中空玻璃生产线自动下片机，包括立式储片段、玻璃架，还包括连杆机构，所述连杆机构包括由臂一DB、臂二BC、臂三CE、臂四ED依次围成的四边形BCED，臂一DB自B点向下延伸至A点，臂四ED向右延伸至F点，所述A点设有竖直方向的Y轴传动副，C点设有水平方向的X轴传动副，F点装有搬运机架，搬运机架上装有搬运吸盘，所述搬运机架在所述立式储片段与玻璃架之间运动。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的中空玻璃生产线自动下片机，由于采用了连杆机构，受力好承载力大，结构轻巧。立式储片段与目前的全自动打胶机(中空玻璃生产线最后一道工序设备)可以集成在一体，相比现有技术更省厂房空间，更小巧。

附图说明

图1为现有技术一的中空玻璃生产线自动下片机结构示意图。

图2为现有技术二的中空玻璃生产线自动下片机结构示意图。

图3为本实用新型实施例提供的中空玻璃生产线自动下片机结构示意图。

图4为本实用新型实施例中连杆机构的结构原理示意图。

图5为本实用新型实施例中连杆机构的运动原理示意图。

图6a、图6b分别为本实用新型实施例中带自锁防错片托起机构的侧视和俯视结构示意图。

图7为本实用新型实施例中摆动机构的结构示意图。

图8为本实用新型实施例中翻转机构的结构示意图。

图中：

1、Y轴导轨，2、Y轴机架，3、X轴导轨，4、X轴机架，5、玻璃架，6、玻璃架移动导轨，7、搬运机架，8、搬运吸盘，9、立式储片段；

21、Y轴导轨，22、Y轴机架，23、X轴导轨，25、玻璃架，27、搬运机架，28、搬运吸盘，29、立式储片段；

35、玻璃架，36、摆动机构，37、搬运机架，38、搬运吸盘，39、立式储片段，40、带自锁防错片托起机构，41、Y轴传动副，42、X轴传动副，43、连杆机构臂一DB，44、连杆机构臂二BC，45、连杆机构臂三CE，46、连杆机构臂四ED，47、Y轴动力点，48、X轴动力点，49、翻转移动副，51、托块，52、托块摆动轴，53、滚槽，54、滚子，55、翻转平行四边形机构，56、气缸，57、摆动平行四边形机构，58、连杆机构F点，59、下限位块，60、摆臂，61、搬运机架摆动连杆板，62、翻转连杆，63、翻转电机(升降机)，64、连杆机构C点，65、C丝杠丝母直线导轨，66、A点丝杠丝母直线导轨，67、连杆机构A点，68、连杆机构。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例作进一步地详细描述。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

本实用新型的中空玻璃生产线自动下片机，其较佳的具体实施方式是：

包括立式储片段、玻璃架，还包括连杆机构，所述连杆机构包括由臂一DB、臂二BC、臂三CE、臂四ED依次围成的四边形BCED，臂一DB自B点向下延伸至A点，臂四ED向右延伸至F点，所述A点设有竖直方向的Y轴传动副，C点设有水平方向的X轴传动副，F点装有搬运机架，搬运机架上装有搬运吸盘，所述搬运机架在所述立式储片段与玻璃架之间运动。

所述连杆机构各臂长度满足如下关系：EF/DE*(CE-AD)+CE＝0。

所述连杆机构各臂长度分别为AB＝405mm，BD＝CE＝810mm，BC＝DE＝675mm，EF＝1350。

所述搬运机架设有摆动机构，所述摆动机构包括摆动平行四边形机构，所述摆动平行四边形机构包括摆动连杆板，所述摆动连杆板的上部和下部分别通过摆动轴与所述搬运机架连接，所述摆动连杆板的中部与所述连杆机构的F点铰接，所述搬运机架设有下限位块和上行程开关。

所述摆动连杆板与所述连杆机构之间设有翻转平行四边形机构，所述翻转平行四边形机构通过翻转连杆与翻转电机连接。

所述搬运机架下部设有带自锁防错片托起机构，所述带自锁防错片托起机构包括托块，所述托块通过托块摆动轴铰接在所述搬运机架的下部，所述托块的后边连接有滚槽，所述滚槽中设有滚子，所述滚子与气缸连接。

具体实施例：

如图3所示，包括：

(1)连杆机构：

本实用新型的运动方式与现有技术二的运动类似，都是玻璃架放在设备正前方，吸取玻璃后结构向前移动放置玻璃，但本实用新型机构采用了连杆机构，与现有技术二的悬臂结构相比，受力好承载力大，结构轻巧。立式储片段与目前的全自动打胶机(中空玻璃生产线最后一道工序设备)可以集成在一体，相比现有技术一更省厂房空间，更小巧。

本实用新型连杆机构原理如图4、图5所示：

点A为Y轴动力点，其只在Y轴方向升降，点C为X轴动力点，其只在X轴方向平移。

图示两个处置，ABCDEF为初始位，A’B’C’D’E’F’为伸出位即放置玻璃位置。分别由两个伺服电机、减速机驱动丝杠丝母，使A点上升至A’，使C点平移至C’，则F点移动至F’点。为了使伺服电机控制F’点精度高，且程序运算简单，控制与现有技术一样简单，该连杆机构的X、Y轴设计为线性关系。其关系为，F点下降距离为Y轴驱动点A上升距离的2倍，F点水平移动距离为X轴驱动点C水平移动距离的3倍。要满足此关系，通过四连杆计算需要满足如下关系：EF/DE*(CE-AD)+CE＝0。参考玻璃厂玻璃架厚度一般为1米，本实用新型设计四连杆机构臂长分别为AB＝405mm，BD＝CE＝810mm，BC＝DE＝675mm，EF＝1350。

(2)带自锁防错片托起机构：

中空玻璃加工加工完成后，由于时间较短，其起粘接作用的第二道密封还没有固化，如果吸盘只吸取第一片玻璃，在重力作用下第二片玻璃可以发生下滑，即所谓的错片。如果中空玻璃有错片，会影响该玻璃用于门窗的加工。所以本实用新型设计了一套自锁的托起机构，结构简单轻巧。

如图6a、图6b所示，该机构由气缸驱动滚子在滚子槽内直线滑动，从而使托块以托快摆动轴为中心90度往复摆动，当气缸伸出时，摆至图示位置，当气缸缩回时，向下摆动90度。图示位置即为托住玻璃位置，玻璃被托块支撑住。此时玻璃重力压在托块上，产生一个力矩，该力矩被滚轴在滚轴槽内克服，滚轴受剪切力，气缸此时不受力，只要气缸不动，托块也不动(自锁效果)。所以该机构的气缸可以选择很小，只需驱动托块摆动即可，不用按玻璃载重选择气缸大小。本实用新型气缸缸径为20mm，比方案1的气缸小很多，结构更小巧。

(3)摆动机构：

在放置玻璃时，为了使玻璃与玻璃架柔性接触，设计了该摆动机构，如图7所示：

该机构采用摆动平行四边形机构，在重力作用下由下限位块限制在最低点。当搬运机架放置玻璃时，玻璃下边缘接触到玻璃架，连杆机构F点在伺服电机驱动下继续向下移动，此时玻璃架子会给玻璃一个向上的支撑力，使搬运机架向上摆动，此时触发一个行程开关，给控制器信号，说明玻璃已经放到位，启动返回程序。该机构的作用在于，由于玻璃厂的玻璃架制作有误差，每一块玻璃架底边是有高度差的，该机构自动适应此高度差，使玻璃轻柔放到位，既不会放置不到位将玻璃隔空扔在玻璃架上，也不会放置过位出现硬接触挤坏玻璃。

(4)翻转机构：

放置玻璃需要将玻璃从负6度放置至正6度(储片段与玻璃架面对面，倾斜角度相反)，设计了该机构，如图8所示：

翻转机构是一个平行四边形机构，伺服电机驱动A点C点使F点不管怎么移动，搬运机架摆动连杆板的角度始终不变，即吸取玻璃角度在连杆机构运动过程中不会发生改变。只有当翻转电机驱动翻转连杆上升或下降时，翻转平行四边形机构才会驱动搬运机架摆动连杆板以F点位中心转动，从而使吸取玻璃也以F点位中心翻转。该翻转电机采用伺服电机驱动升降机上升或下降，以设计的最优轨迹在搬运过程中翻转玻璃，最终在放置玻璃时，玻璃角度与玻璃架角度一致。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，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的保护范围为准。