一种带有玻璃切割功能的自动上料机的制作方法

本实用新型涉及玻璃原料处理设备技术领域，具体为一种带有玻璃切割功能的自动上料机。

背景技术：

玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是na2sio3、casio3、sio2或na2o·cao·6sio2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料（如聚甲基丙烯酸甲酯）也称作有机玻璃。

玻璃制造业中常常会用到上料机，上料机用于对玻璃原料进行预切割和上料、加料。目前玻璃制造行业的同类产品目前现状人工上下料，半自动切割。劳动强度大，效率低，产品良率低。

技术实现要素：

（一）解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种带有玻璃切割功能的自动上料机，具备六轴机械手上料，设备自动定位切割，机器人拿取，降低作业人员劳动强度，提高效率，节省人工，提高产品质量等优点，解决了现有的同类产品目前现状人工上下料，半自动切割。劳动强度大，效率低，产品良率低的问题。

（二）技术方案

为实现上述六轴机械手上料，设备自动定位切割，机器人拿取，降低作业人员劳动强度，提高效率，节省人工，提高产品质量的目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种带有玻璃切割功能的自动上料机，包括切割台总装配体、铝型材框架、上料系统装配体、人机界面控制系统和机器人总装配体，所述切割台总装配体的整体装设于铝型材框架的右端部下侧，上料系统装配体装设于铝型材框架的左端部下侧，人机界面控制系统的整体装设于铝型材框架的左端部上方，机器人总装配体的整体安装于铝型材框架的中部下方；

切割台总装配体的整体包括台板，台板的上表面放置有切割移栽机构，切割移栽机构包括横向设置的承重横梁盖板，承重横梁盖板一端的下部通过辅助导轨连接板连接有辅助导轨底板，辅助导轨底板的下部铺设有垂直装设的线性导轨，线性导轨的上表面装设有滑块垫板，承重横梁盖板的下部装设有压玻璃胶块，承重横梁盖板的外部通过连接板装设有拖链挂件，拖链挂件的动力端装设有动力步进电机，承重横梁盖板另一端的下部装设有垂直装设的底座，底座的外侧装设有滑座，滑座的外部装设有感应片，感应片的下侧装设有y向感应器，底座的外侧还轴向装设有拖链槽，拖链槽的上部装设有拖链，滑座的外端部通过电机安装转接板装设有传动的步进电机，步进电机的外部装设有电机侧封板，承重横梁盖板的下部还装设有x向感应器，滑座的上部装设有上盖，拖链挂件的下部纵向装设有钻石刀刀具；

压玻璃胶块之间装设有气缸连接板，气缸连接板的外端装设有二轴气缸，滑块垫板的外侧通过切刀盒安装块装设有玻璃切刀盒，切刀盒安装块与滑块垫板之间通过模组气缸安装座装设有滑台气缸，台板的上表面还开设有横向的垫条，玻璃切刀盒的外部压设有压玻璃连接块，台板的上表面还装设有玻璃垫块，台板的下部架设有支撑的型材机架，型材机架的底部四角均装设有地脚带固定孔；

台板的下表面还嵌装有定位机构，定位机构包括外端的主时规轮和丛时规轮，丛时规轮的中心纵向装设有惰轮连接杆，主时规轮和丛时规轮之间还连接时规带，时规带的数量有两根，呈十字交叉连接，时规带的两端内侧均通过时规带扣装设有垂直安装的挡料连接板，挡料连接板的两端均纵向装设有挡料杆，挡料杆的顶中部装设有垂直的线性导轨，丛时规轮侧的线性导轨的底端装设感应片和传感器，丛时规轮侧的线性导轨外侧还装设有感应器固定板，主时规轮侧的线性导轨外侧还均通过夹紧电机安装座装设有动力端的步进电机；

机器人总装配体的底部装设有机械手底座，机器人总装配体的顶端移动端末端装设有夹具总装配体，机器人总装配体的顶端移动端上部装设有电磁阀安装盒体；

夹具总装配体包括推料气缸安装板，推料气缸安装板的下部装设有前后三轴气缸，前后三轴气缸的外端装设有垂直的推料块连接板，推料块连接板的外端通过轴承安装板装设有直线轴承，直线轴承的内部贯穿装设伸缩轴，直线轴承的背部通过压缩弹簧装设有推料块，推料气缸安装板的末端通过延伸接座装设有e形的吸手安装架，吸手安装架的两侧装设有升降三轴气缸，升降三轴气缸的外部装设有导向的气缸连接板，气缸连接板的外端装设有垂直的吸手条，吸手条的表面贯穿装设有真空吸盘；

上料系统装配体包括呈u型安装的前导向条和侧挡条，侧挡条的外部装设有板状的机架，机架的末端均装设有导向块，侧挡条的外侧装设有定位气缸和三轴气缸，定位气缸通过气缸座连接板进行固定安装，且定位气缸的内侧装设有前定位连接板，三轴气缸外端装设与机架连接的夹车块安装板，前导向条的顶部装设有模组，模组的上端一侧装设气缸安装板，气缸安装板的外侧装设有接近开关安装板，左侧侧挡条的上部装设有左上挡块，右侧侧挡条的上部装设有夹车块安装板。

优选的，所述挡料杆和惰轮连接杆的上端均露出于台板的表面，且台板的表面还开设有对应的限位槽。

优选的，所述真空吸盘的单侧的装设数量不少于四个。

优选的，所述导向块的整体截面形状呈三角形。

优选的，所述压玻璃胶块的数量有两组，并呈倒v型布设。

优选的，所述地脚带固定孔由螺杆和垫脚底盘组成，垫脚底盘通过螺杆纵向固定，实现高度的调节。

（三）有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种带有玻璃切割功能的自动上料机，具备以下有益效果：

1、该带有玻璃切割功能的自动上料机，采用周转小车上料方式，灵活性高，输送方便可重复使用，定位完成后。再传输信号给机械手取料。

2、该带有玻璃切割功能的自动上料机，上料机械手采用六轴机械手，运行速度快，精度高，密封性好，外形小巧。吸盘治具由真空吸盘及夹具两种配合，16颗吸盘，吸附力强。

3、该带有玻璃切割功能的自动上料机，切割机构由x、y、二轴精密模组加升降滑台气缸保证切割的精度及速度。滑台本体由挤压成型拉铝横梁制作，结构新颖，坚固轻巧。步进电机配合线性轨驱动，采用人机界面对固定位置进行调节。切刀座有旋钮可上下单独调节，调节方便。

4、该带有玻璃切割功能的自动上料机，定位采用籍由齿形皮带相连接的步进电机进行动作调节，采用人机界面对固定位置进行调节。重复定位精准、速度快。可适应多种尺寸的产品，采用居中定位的方式。

附图说明

图1为本实用新型一种带有玻璃切割功能的总装图机构示意图；

图2为本实用新型一种带有玻璃切割功能的切割台总装配体示意图；

图3为本实用新型一种带有玻璃切割功能的切割移栽机构示意图；

图4为本实用新型一种带有玻璃切割功能的定位机构示意图；

图5为本实用新型一种带有玻璃切割功能的机器人总装配体示意图；

图6为本实用新型一种带有玻璃切割功能的吸盘支架示意图；

图7为本实用新型一种带有玻璃切割功能的上料系统装配体示意图。

图中标示：1为切割台总装配体、12为气缸连接板、13为地脚带固定孔、14为玻璃切刀盒、15为二轴气缸、16为滑台气缸、17为切刀盒安装块、18为垫条、19为模组气缸安装座、110为压玻璃连接块、111为台板、112为玻璃垫块、113为型材机架；

2为铝型材框架；

3为上料系统装配体、31为定位气缸、32为三轴气缸、33为模组、34为左上挡块、35为前导向条、36为夹车块安装板、37为气缸安装板、38为前定位连接板、39为侧挡条、310为接近开关安装板、311为气缸座连接板、312为夹车块安装板、313为机架、314为导向块；

4为人机界面控制系统；

5为机器人总装配体、51为机械手底座、53为电磁阀安装盒体；

6为切割移栽机构、61为承重横梁盖板、62为辅助导轨连接板、63为辅助导轨底板、64为线性导轨、65为滑块垫板、66为压玻璃胶块、67为链挂件、68为为动力步进电机、69为底座、610为滑座、611为感应片、612为y向感应器、613为拖链槽、614为拖链、615为86步进电机、616为86电机安装转接板、617为x向感应器、618为上盖、619为电机侧封板、620为连接板、621为钻石刀刀具；

7为定位机构、71为主时规轮、72为线性导轨、73为挡料连接板、74为时规带扣、75为挡料杆、76为惰轮连接杆、77为感应器固定板、78为夹紧电机安装座、79为步进电机、710为时规带、711为感应片、712为传感器、713为丛时规轮；

8为夹具总装配体、81为前后三轴气缸、82为升降三轴气缸、83为直线轴承、84为压缩弹簧、85为轴承安装板、86为推料块连接板、87为推料块、88为推料气缸安装板、89为延伸接座、810为吸手条、811为吸手安装架、812为伸缩轴、813为气缸连接板、814为真空吸盘。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

一种带有玻璃切割功能的自动上料机，如图1-7，包括切割台总装配体1、铝型材框架2、上料系统装配体3、人机界面控制系统4和机器人总装配体5，切割台总装配体1用于产品定位，在由伺服xy模组移栽进行玻璃切割，铝型材框架2型材组装加设亚克力材料，周密防护操作者人身安全，上料系统装配体3用于固定上料小车，再由机械手来取产品，人机界面控制系统4用于机器数字化参数设定、功能选择、故障显示系统，机器人总装配体5籍由真空发生器产生真空通过吸盘吸附产品，由此机械手进行移栽，所述切割台总装配体1的整体装设于铝型材框架2的右端部下侧，上料系统装配体3装设于铝型材框架2的左端部下侧，人机界面控制系统4的整体装设于铝型材框架2的左端部上方，机器人总装配体5的整体安装于铝型材框架2的中部下方；

切割台总装配体1的整体包括台板111，铸造一体成型，精密加工而成，台板111的上表面放置有切割移栽机构6，切割移栽机构6包括横向设置的承重横梁盖板61，安装于横梁上，简单美观，承重横梁盖板61一端的下部通过辅助导轨连接板62连接有辅助导轨底板63，辅助导轨连接板62铸造一体成型，结构牢固，辅助导轨底板63安装于线性导轨上，辅助导轨连接板安装于此，辅助导轨底板63的下部铺设有垂直装设的线性导轨64，精密组件应每季加灌黄油一次，加强润滑效果，线性导轨64的上表面装设有滑块垫板65，安装于台板上，线性导轨安装于此，承重横梁盖板61的下部装设有压玻璃胶块66，压玻璃胶块66的数量有两组，并呈倒v型布设，安装于二轴气缸上，用于敲打产品使产品分离开，承重横梁盖板61的外部通过连接板620装设有拖链挂件67，左右拖链与横梁连接件，连接板620铸造一体成型，结构牢固，x轴其它组件安装于此，拖链挂件67的动力端装设有动力步进电机68，产生动力，驱动立滑座x方向移动，承重横梁盖板61另一端的下部装设有垂直装设的底座69，支撑y方向与机架平台连接，底座69的外侧装设有滑座610，籍由滚珠丝杆螺母相连接移动，线性导轨导向，x轴横梁安装于此，滑座610的外部装设有感应片611，感测感应器，决定y方向滑座上电子极限位，感应片611的下侧装设有y向感应器612，感测感应块，决定y方向滑座上电子极限位，底座69的外侧还轴向装设有拖链槽613，有效对拖链起到支撑和保护，拖链槽613的上部装设有拖链614，有效保护气管，电缆等元器件，滑座610的外端部通过86电机安装转接板616装设有传动的86步进电机615，产生动力，驱动立滑座y移动，86电机安装转接板616连接86步进电机与横梁本体，86步进电机615的外部装设有电机侧封板619，连接电机与横梁本体，承重横梁盖板61的下部还装设有x向感应器617，感测感应块，决定x方向滑座上电子极限位，滑座610的上部装设有上盖618，模组承重横梁盖板防止粉尘落入，有效保护丝杆，拖链挂件67的下部纵向装设有钻石刀刀具621，硬度高，寿命长，一种切割玻璃的刀具；

压玻璃胶块66之间装设有气缸连接板12，安装于x轴模组上，滑台气缸安装于此连接二轴气缸，气缸连接板12的外端装设有二轴气缸15，用于切割玻璃的一种工具，滑块垫板65的外侧通过切刀盒安装块17装设有玻璃切刀盒14，用于切割玻璃的一种工具，切刀盒安装块17安装于滑台气缸上，玻璃切刀盒安装于此，切刀盒安装块17与滑块垫板65之间通过模组气缸安装座19装设有滑台气缸16，产生动力，驱动玻璃切刀上下升降，模组气缸安装座19安装于x轴模组上，滑台气缸安装于此，台板111的上表面还开设有横向的垫条18，玻璃产品放置在上面，刀具切割位置，玻璃切刀盒14的外部压设有压玻璃连接块110，安装于x轴模组上，气缸连接板安装于此，台板111的上表面还装设有玻璃垫块112，玻璃产品放置在上面，减小接触面积，台板111的下部架设有支撑的型材机架113，型材拼而成，其它大型组件安装于此，型材机架113的底部四角均装设有地脚带固定孔13，由螺杆和底盘组成，通过螺纹的旋转达到设备高度的一种机械零部件，设备的水平调整，地脚带固定孔13由螺杆和垫脚底盘组成，垫脚底盘通过螺杆纵向固定，实现高度的调节；

台板111的下表面还嵌装有定位机构7，定位机构7包括外端的主时规轮71和丛时规轮713，主时规轮71籍由齿形皮带传输动力，驱动定位组居中移动，丛时规轮713籍由齿形皮带传输动力，驱动定位组居中移动，丛时规轮713的中心纵向装设有惰轮连接杆76，安装于平台上，丛时规轮安装于此，主时规轮71和丛时规轮713之间还连接时规带710，挡料杆动力传输，时规带710的数量有两根，呈十字交叉连接，时规带710的两端内侧均通过时规带扣74装设有垂直安装的挡料连接板73，籍由齿形皮带相连接动作，线性导轨导向，挡料杆安装于此，时规带扣74齿形皮带与横滑座动力传输连接件，挡料连接板73的两端均纵向装设有挡料杆75，由挡料杆接触产品籍由齿形皮带相连接动作进行产品定位，挡料杆75和惰轮连接杆76的上端均露出于台板111的表面，且台板111的表面还开设有对应的限位槽，挡料杆75的顶中部装设有垂直的线性导轨72，丛时规轮713侧的线性导轨72的底端装设感应片711和传感器712，感应片711感测感应器，决定挡料连接板下电子极限位，传感器712，感测感应块，决定挡料连接板下电子极限位，丛时规轮713侧的线性导轨72外侧还装设有感应器固定板77，安装于型材机架上，感应器安装于此，线性导轨72精密组件应每季加灌黄油一次，加强润滑效果，主时规轮71侧的线性导轨72外侧还均通过夹紧电机安装座78装设有动力端的步进电机79，产生动力，驱动横滑动座左右移动，夹紧电机安装座78安装于型材机架上，步进电机79安装于此；

机器人总装配体5的底部装设有机械手底座51，方钢焊接，坚固轻巧，机械手固定在底座上，底座用m16的螺丝固定在地上，机器人总装配体5的顶端移动端末端装设有夹具总装配体8，籍由真空发生器产生真空通过吸盘吸附产品，在由机械手整体移动，机器人总装配体5的顶端移动端上部装设有电磁阀安装盒体53，电磁阀集中安装在盒内，美观；

夹具总装配体8包括推料气缸安装板88，吸手安装架与前后三轴气缸安装板，推料气缸安装板88的下部装设有前后三轴气缸81，产生动力，驱动夹具前后动作，前后三轴气缸81的外端装设有垂直的推料块连接板86，安装于前后三轴气缸上，推料块连接板86的外端通过轴承安装板85装设有直线轴承83，轴承安装板85嵌入安装板，安装于推料块连接板上，精密组件应每季加灌黄油一次，加强润滑效果，直线轴承83的内部贯穿装设伸缩轴812，嵌入轴承座内，利于前后灵活动作，直线轴承83的背部通过压缩弹簧84装设有推料块87，与产品相接处，夹取产品，压缩弹簧84在拿取产品过程中缓冲产品与夹具之间的力度，推料气缸安装板88的末端通过延伸接座89装设有e形的吸手安装架811，延伸接座89支撑取料机械手与吸手安装架连接，吸手安装架811延伸接座与吸手条固定于此，吸手安装架811的两侧装设有升降三轴气缸82，产生动力，驱动真空吸盘上下升降，升降三轴气缸82的外部装设有导向的20气缸连接板813，固定升降三轴气缸与吸手条之间的连接板，20气缸连接板813的外端装设有垂直的吸手条810，真空吸盘固定于此，调节吸盘在取料时与产品位置，吸手条810的表面贯穿装设有真空吸盘814，丁青橡胶制做，籍由真空发生器产生真空通过吸盘吸附产品，真空吸盘814的单侧的装设数量不少于四个；

上料系统装配体3包括呈u型安装的前导向条35和侧挡条39，前导向条35限位来料小车前方位置，安装于机架前方，侧挡条39限位来料小车左边下方位置，安装于机架左边，侧挡条39的外部装设有板状的机架313，钢结构拼接，焊接，喷涂而成，其它组件安装于此，机架313的末端均装设有导向块314，固定于机架上，方便人员推入上料小车，导向块314的整体截面形状呈三角形，结构更加的牢固可靠，侧挡条39的外侧装设有定位气缸31和三轴气缸32，定位气缸31产生动力，驱动治具前后固定来料小车，三轴气缸32产生动力，驱动治具定位来料小车，定位气缸31通过气缸座连接板311进行固定安装，气缸座连接板311固定气缸与机架之间的连接板，且定位气缸31的内侧装设有前定位连接板38，限位来料小车前方位置，气缸连接板，三轴气缸32外端装设与机架313连接的夹车块安装板312，定位来料小车安装板，安装于气缸上，前导向条35的顶部装设有模组33，籍由伺服电机传输动力驱动螺杆，带动检测开关左右自动检测产品位置，模组33的上端一侧装设16气缸安装板37，模组与气缸连接的安装板，16气缸安装板37的外侧装设有接近开关安装板310，固定感应器与气缸之间的安装板，左侧侧挡条39的上部装设有左上挡块34，限位来料小车左边上方位置，安装于机架左边，右侧侧挡条39的上部装设有夹车块安装板36，定位来料小车安装板，安装于气缸上。

本实用新型优点在于：

a、采用周转小车上料方式，灵活性高，输送方便可重复使用，定位完成后。再传输信号给机械手取料。

b、上料机械手采用六轴机械手，运行速度快，精度高，密封性好，外形小巧。吸盘治具由真空吸盘及夹具两种配合，16颗吸盘，吸附力强。

c、切割机构由x、y、二轴精密模组加升降滑台气缸保证切割的精度及速度。滑台本体由挤压成型拉铝横梁制作，结构新颖，坚固轻巧。步进电机配合线性轨驱动，采用人机界面对固定位置进行调节。切刀座有旋钮可上下单独调节，调节方便。

d、定位采用籍由齿形皮带相连接的步进电机进行动作调节，采用人机界面对固定位置进行调节。重复定位精准、速度快。可适应多种尺寸的产品，采用居中定位的方式。

e、加装安全护栏、安全锁、安全光电开关、周密防护操作者人身安全。

f、人机界面数字化控制，可设定多种功能及操作参数，利于作业数据化及标准化，人性化。

g、免油式滤水调压组不产生排气油雾污染，适合无尘室内使用。

基本动作流程说明：

开机自动回原点，机械复位，检测信号开关是否有信号。如有异常请检查气压压力，机械位置信号开关，或手动复位。

机器动作时序：

周转小车→上料机构→机械手准备→料架取料→切割机将玻璃分为2片→机械手拿取产品1→客户流水线→机械手拿取产品2→客户流水线→机器人回到原位→等待来料→循环工作

上料机构动作时序：

人员推入上料→检测到位→人员启动开关→气缸定位→伺服驱动→气缸动作→检测产品位置→气缸回位→伺服回位

人员起启动开关下料→气缸定位脱离→人员推出

切割动作时序：

机械手进→真空吸盘下→机械手回待机位→产品居中定位→y轴移栽→→切割气缸下降→切割气缸上升→x轴移栽到产品中心→分离气缸动作→x轴移栽切割→xy轴移栽回位产品居中回位→机械手出

目前传统取料方式为人工拿取，在放置在定位治具上，人员手动切割。人员在把切割好的产品放置传送带上。劳动强度大，效率低。

本实用新型设备的优点:六轴机械手上料，设备自动定位切割，机器人拿取，降低作业人员劳动强度，提高效率，节省人工，提高产品质量。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。