一种自动抛光机的制作方法

一种自动抛光机
[技术领域]
[0001]
本发明涉及玻璃加工设备，尤其涉及一种自动抛光机。
[

背景技术：
]
[0002]
随着大屏幕手机的快速发展，为了更好地进行屏幕防护和提高使用效果，一般都会在手机屏幕上贴上钢化膜进行保护。为了钢化膜更好的贴合手机屏幕，达到需求的透明度和光滑度，在生产过程中通常会采用抛光机对钢化膜进行打磨，将钢化膜四周的毛刺磨平抛光。
[0003]
申请号为cn202111202887.9的发明公开了一种手机钢化膜全自动抛光机，采用在钢化膜打磨工序的顺序依次设置的上料机构、取膜机构、转盘机构、打磨机构、升降翻转机构，通过打磨机构与转盘机构对钢化膜进行打磨，上料机构设置于所述磨盘的一侧，用于承载钢化膜并将钢化膜定点摆放，升降翻转机构分布于所述磨盘的旁边与所述转盘机构旋转连接，用于调整所述转盘机构的位置和方向，取膜机构，设置于所述转盘机构上方，用于在所述上料机构和所述转盘机构之间转移钢化膜，进而全自动完成钢化膜摆盘上料打磨抛光下料工序。应该机器需要增加配套的上料机装玻璃片进行上料，将玻璃片从承料台取出摆放在一个与抛光机转盘的玻璃摆放位置相同一个预置平台上，从承料台取片摆满一次预置平台上的9片玻璃，需要取放9次。如此就会导致上片需要的时间过长，影响产能。
[

技术实现要素：
]
[0004]
本发明要解决的技术问题是提供一种便于上下料、上下料效率高的自动抛光机。
[0005]
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种自动抛光机，包括机架、磨盘组件、湿片分离装置、升降翻转料盘组件和上下料机械手；湿片分离装置包括液箱、放置于液箱中的可摆放片体的料架、对料架内的片体进行喷液的喷液装置；升降翻转料盘组件固定设置于磨盘组件的旁边，升降翻转料盘组件包括放片转盘，放片转盘位于磨盘组件的上方；
[0006]
上述自动抛光机，湿片分离装置的喷液装置或料架的其中一方在势能转换机构的牵引下或驱动机构的推动下，朝向沿着片体层叠方向设置的轨道移动，使喷液装置的止挡部始终与放片槽内的首片片体保持接触；
[0007]
上述自动抛光机，湿片分离装置的料架包括至少一个放置层叠片体的放片槽；放片槽设有宽度调节装置，以适应不同尺寸的片体的放置；喷液装置设有与放片槽对应数量的喷头组，喷头组的左喷嘴与右喷嘴之间的间距可以调节，以适应不同尺寸的片体.
[0008]
上述自动抛光机，势能转换机构是重力势能转换机构或弹性势能转换机构；势能转换机构包括与料架内片体层叠方向一致的导向轨；喷液装置或料架其中一方相对于液箱固定时，另一方可在势能转换机构的作用力下沿导向轨移动。
[0009]
上述自动抛光机，喷液装置或料架的驱动机构包含电机驱动丝杆沿直线导轨往复移动的直线运动机构；或者是电机驱动同步轮，同步轮带动与之啮合的同步带沿直线导轨
往复移动的直线运动机构；或者是电机驱动齿轮，齿轮带动与之啮合的齿条沿直线导轨往复移动的直线运动机构；或者是直线电机沿直线导轨往复移动的直线运动机构；喷液装置或料架其中一方相对于液箱固定时，另一方可在驱动机构的推动下沿导向轨移动。
[0010]
上述自动抛光机，包括多个升降翻转料盘组件，升降翻转料盘组件包括升降机构、转盘翻转装置和转盘机构，转盘机构安装在转盘翻转装置的转动轴上，转盘翻转装置设置在升降机构上；
[0011]
上述自动抛光机，升降翻转料盘组件的转盘机构包括轴承座，放片转盘固定在由轴承座支承的主轴上；所述的放片转盘设有由旋转电机驱动的放片转盘停止角度定位装置。
[0012]
上述自动抛光机，上下料机械手包括沿xyz三个方向运动的运动机构和取放料装置，取放料装置包括旋摆装置和吸盘装置；吸盘装置安装在旋摆装置上，由旋摆装置驱动吸盘装置作水平与垂直的往复旋转摆动。
[0013]
上述自动抛光机，所述吸盘装置的吸盘组件数量与湿片分离装置的料架的放片槽数量相对应。
[0014]
本发明自动抛光机的上下料机械手取料时，放片槽中片体之间由喷液装置形成液体充填的缝隙，取料时不会出现片体粘连的问题。便于机构手自动上料。
[附图说明]
[0015]
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0016]
图1是本发明实施例1自动抛光机的立体图。
[0017]
图2是本发明实施例1自动抛光机去除机械手的立体图。
[0018]
图3是本发明实施例自动抛光机去除机械手的剖视图。
[0019]
图4是本发明实施例1自动抛光机机械手的立体图。
[0020]
图5是本发明实施例1升降翻转料盘组件的立体图。
[0021]
图6是本发明实施例1升降翻转料盘组件的剖视图。
[0022]
图7是本发明实施例1湿片分离装置的立体示意图。
[0023]
图8是本发明实施例1料架的立体示意图。
[0024]
图9是本发明实施例1湿片分离装置的局部剖视图。
[0025]
图10是本发明实施例1喷液装置的喷头组间距调节机构示意图。
[0026]
图11是本发明实施例1喷液装置的示意图。
[0027]
图12是本发明实施例1重力势能转换机构牵引装置的示意图。
[0028]
图13是本发明实施例2弹性势能转换机构牵引装置的示意图。
[0029]
图14是本发明实施例放片转盘上待加工玻璃片的布局示意图。
[0030]
图15是本发明实施例1取放料装置取料状态的立体图。
[0031]
图16是本发明实施例1取放料装置的放料状态立体图。
[0032]
图17是本发明实施例4取放料装置取料的立体图。
[0033]
图18是本发明实施例4取放料装置的放料状态立体图。
[0034]
图19是本发明实施例5取放料装置取料状态的立体图。
[0035]
图20是本发明实施例5取放料装置取料状态的侧视图。
[0036]
图21是本发明实施例5取放料装置放料状态的侧视图。
[具体实施方式]
[0037]
本发明实施例1的自动抛光机的结构如图1至图12以及图17和图18所示，包括机架100、湿片分离装置200、磨盘组件300，4套升降翻转料盘组件400和上下料机械手500。
[0038]
上下料机械手500包括xyz三轴运动机构和取放料装置，xyz三轴运动机构包括x轴运动机构500x、y轴运动机构500y和z轴运动机构500z。(xyz三轴运动机构的每个轴的实现方式有多种，包括电机驱动丝杆旋转，带动与丝杆配合的螺母沿直线导轨移动的直线运动机构；或者两个同步轮之间安装一条与之啮合的同步带，同步带的一处与直线导轨的滑块相对固定连接，直线导轨的方向与两同步轮圆心连线方向一致，电机驱动同步轮转动，带动同步带及与同步带相对固定的滑块沿直线导轨往复运动的直线运动机构；或者电机和齿轮固定安装在直线导轨的滑块上，与齿轮啮合的齿条方向和直线导轨一致，电机驱动齿轮在齿条上移动的直线运动机构；又或者是直线电驱动直线电机的动子部沿直线导轨移动的直线运动机构)。取放料装置包括旋摆装置500a和吸盘装置500b。取放料装置的旋摆装置500a固定在上下料机械手的z轴运动机构500z的运动部上。
[0039]
4套升降翻转料盘组件400布置在磨盘组件300的旁边。升降翻转料盘组件400包括升降机构10a、转盘翻转装置10b和转盘机构20，转盘机构20安装在转盘翻转装置10b上，转盘翻转装置10b安装在升降机构10a上，升降机构10a安装在机架100上。转盘机构20包括轴承座21、放片转盘22和由电机驱动的放片转盘停止角度定位装置23。轴承座21安装在转盘翻转装置10b的翻转轴16的内端，放片转盘22的主轴由轴承座21支承。放片转盘22的主轴的一端与放片转盘停止角度定位装置连接，便于在机械手500放片和取片时调整放片转盘22的旋转停止置。放片转盘22由电机驱动，放片转盘22可以在某一设定位置停止，实现精确定位。放片转盘停止角度定位装置有多种实现方式来达到放片转盘的旋转停止位置，包括伺服电机本身实现精确位置或采用旋转电机 编码器、旋转电机 传感器等方法实现。
[0040]
升降机构10a包括两套导杆导套副11和升降气缸12，两套导杆导套副的导柱111与顶板13和基板14组成框形的升降支架，升降支架竖直地固定在机架100上。转盘翻转装置10b包括升降台15、翻转轴16、摆动气缸17和传动齿轮18，升降台15固定在两套导杆导套副的4个滑块112上，翻转轴16由升降台15上的轴承座支承，翻转轴16的一端由摆动气缸17通过传动齿轮18驱动。升降气缸12竖直地固定在升降支架上，升降气缸12活塞杆与升降台15连接。(在不同的实施方式中，导杆导套副的数量可以是两套以上；转盘翻转装置10b驱动翻转轴16转动的实现方式也有多种，包括气动驱动齿条作直线伸缩运动，齿条带动与之啮合且固定在翻转轴16上的齿轮转动；或者旋转电机通过传动副或联轴器驱动翻转轴16转动。)
[0041]
本发明实施例自动抛光机放片转盘22上待抛光的玻璃片(片体)32的布局如图14所示，9片待抛光的玻璃片(片体)32分为三组，每组包含三片玻璃片(片体)32，同一组的三片片体32沿放片转盘22的通过圆心的直径线方向直线排布，第一玻璃片与第二玻璃片之间的间距较小，第二玻璃片与第三玻璃片之间的间距较大，三组玻璃片围绕放片盘中心呈圆周阵列排布。
[0042]
本发明例实施例1的湿片分离装置500如图7至图12所示，液箱50底部设有排水口52，排水口52连接有阀门和管道，通过管道的连接，可以装液箱内的液体放到其他指定的地
方。为防止液箱50内液体的水位过高漫出液箱50，在液箱50上方设有溢流口51，当液箱50的液位高度达到或超过溢流口51时，液体就会顺着溢流口51流出，通过设定的管道流到指定的地方。
[0043]
料架30放置在液箱50内，并对于液箱50相对固定。料架30设置了可以放置三排片体32的位置。料架30的底板31上设有并排的三处可摆放片体32的放片槽39，每处放片槽39可摆放一排竖直排列的片体32，放片槽39内所有的片体32是互相挨在一起的，中间没有其他物体隔开。每排片体的两侧有一块固定侧板33和一块活动侧板34，以及一块后靠板35，侧板33和后靠板35固定在底板31上，并且侧板33和后靠板35和底板31的三个内侧面构成互相垂直的位置依据，人工将层叠在一起的片体放入放片槽39时，就能很轻松的根据这个位置将片体排列成整齐的一排。活动侧板34在导向机构的限制下，可以在片体的宽度方向移动且与侧板33保持平行的张开或并拢。如此便能调整放片槽39的宽度，以适应不同大小的片体。活动侧板34通过锁紧螺丝36固定以保持槽宽。本实施例对活动侧板34的两端固定有导套38，导杆37相对于料架30进行固定；活动侧板34本实施例中各排片体之间的间距是相等的。(在不同的实施例中，各排片体之间的间距也可以是不相等的；放片槽的数量也可以是至少一个到多个)。
[0044]
在料架30的两侧安装有导轨42，导轨42的轴线与料架30放片槽39内的片体重叠方向一致；喷液装置40的安装板41上固定安装有相应的滑块42a与导轨42配合，这样喷液装置40就可以沿着导轨42的方向移动。喷液装置40的安装板41上安装有喷头组数量对应的放片槽39，每个喷头组中有一个固定喷液块43和一个活动喷液块44；固定喷液块43和活动喷液块44都开设有一个进液口47和两个喷液口45，固定喷液块43和活动喷液块44的喷液口喷水方向都是朝着对方喷液口的；固定喷液块43和活动喷液块44的进液口都连接着供液的管道。当喷液装置40的止挡部46在重力势能转换机构的牵引下碰到放片槽39内的第一片片体时，此时喷液口45正好对着放片槽39前端部片体的侧面，此时喷液口45喷出的液体从片体之间缝隙进入，使得片体与片体之间形成明显的液体填充的缝隙，片体与片体就分离开了，上下料机械手500的取放料装置就可以顺利地同时取走三个放片槽39中的第一片片体，不会出现片体粘连的问题。第一片片体取走的同时，放片槽39原来的第二片片体顺位成第一片。
[0045]
本实施例中的重力势能转换机构，使用两条牵引绳56的一端固定在喷液装置40的两侧，牵引绳56的另一端连接有一配重物54，经过固定在液箱上方的导向轮53的引导，配重物54的重力就被转换成水平方向的牵引力，从而使得喷液装置40沿着导轨42的轴向移动，并且让喷液装置40上的止动部始终与放片槽39内的第一片片体保持接触。配重物54在上升下降时，也可以设置导向机构约束其在其他方向的自由度，使其只能在顺着设定的轨道上下。
[0046]
本发明例实施例2的湿片分离装置如图13所示，与实施例1不同的是，使用了弹簧势能的转换机构，拉伸弹簧55产生势能，或皮筋、气动弹簧产生的势能。在其他的实施例中，也可以不采用牵引绳56和导向轮53，将弹簧按水平方向放置，弹簧的一端固定，另一端与喷液装置40连接，并且使弹簧能产生势能使喷液装置40移动。
[0047]
本发明例实施例3的湿片分离装置，与上面实施例1和2不同之处在于，使用直线运动机构代替势能转换机构，直线运动机构的运动方向与料架30放片槽39内的片体重叠方向
一致，直线运动机构的移动部与喷液装置40相对固定连接，于是直线运动机构就能推动喷液装置40沿着导轨42的轴向移动。(直线运动机构的具体实现方式也有多种，包括电机驱动丝杆旋转，带动与丝杆配合的螺母沿直线导轨移动的直线运动机构；或者两个同步轮之间安装一条与之啮合的同步带，同步带的一处与直线导轨的滑块相对固定连接，直线导轨的方向与两同步轮圆心连线方向一致，电机驱动同步轮转动，带动同步带及与同步带相对固定的滑块沿直线导轨往复运动的直线运动机构；或者电机和齿轮固定安装在直线导轨的滑块上，与齿轮啮合的齿条方向和直线导轨一致，电机驱动齿轮在齿条上移动的直线运动机构；又或者是直线电驱动直线电机的动子部沿直线导轨移动的直线运动机构等)。
[0048]
实施例1、2、3中湿片分离装置500的料架30与液箱50相对固定，喷液装置40移动，如果喷液装置相对于液箱固定不动，由势能转换机构牵引料架30移动，或者由直线运动机构驱动料架30移动，也可以达到相同的作用效果。
[0049]
本发明实施例1抛光机上下料机械手的取放料装置的结构如图15和图16所示，包括旋摆装置500a和吸盘装置500b。
[0050]
旋摆装置500a包括旋摆机构70和安装板60；旋摆机构70固定在安装板60上，安装板60固定在上下料机械手500z轴运动机构500z的运动部上(安装板60也可以是和z轴运动机构上的运动部是一体的)。由上下料机械手500的xyz三轴运动机构带动进行上下料。
[0051]
吸盘装置500b包括横梁80和三个吸盘组件90，三个吸盘组件90固定在横梁80上，按水平的直线方向排列。不同的实施方式，吸盘组件的数量可以是不同的。
[0052]
吸盘组件90包括吸盘安装板91和两个真空吸盘92。两个真空吸盘92安装在吸盘安装板91的下端，并沿竖直方向分开布置。吸盘安装板91的上端固定在横梁80上，三个吸盘组件90的真空吸盘92的工作面位于同一平面上。第二吸盘组件90b布置在第一吸盘组件90a与第三吸盘组件90c之间。第二吸盘组件90b与第一吸盘组件90a的间距小于第二吸盘组件90b与第三吸盘组件90c的间距。三个吸盘组件90的间距与抛光机放片转盘22直径方向上的三片片体32的间距相对应。
[0053]
因为实施例1取放料装置的三个吸盘组件90的间距是固定不变的，为了上下料方便，湿片分离装置500的料架30和下料架上三片玻璃工件的间距需要与三个吸盘组件90的间距相对应，也要布置成不等间距。
[0054]
抛光机放片转盘22上的片体32是水平放置的，而放片槽39中的片体32是竖直放置的，所以吸盘装置500b需要作90
°
翻转。实施例3的旋摆机构70包括翻转气缸71，翻转气缸71的上端与安装板60的上端铰接，吸盘装置500b横梁80的后端通过铰接轴61与安装板60的下端铰接。横梁80前端也与翻转气缸71活塞杆的下端铰接。当翻转气缸71的活塞杆伸缩时，带动横梁80和吸盘组件90翻转，吸盘装置500b可以作90
°
旋转。
[0055]
本发明实施例1的取放料装置一次可以从料架30中吸取三片片体32，并将三片片体32同时放置到抛光机放片转盘(旋转盘)22上的三个玻璃工位上，每次向放片盘(旋转盘)22放置片体32时，放片盘相对于取放料装置旋转120
°
。一个放片盘22上的9片片体32，机械手只需要取放三次，效率大大提高。
[0056]
本发明实施例4的取放料装置与实施例1的取放料装置的最主要区别是，吸盘装置500b包括吸盘组件的间距调节机构。吸盘组件的间距调节机构用来移动第二吸盘组件90b或第三吸盘组件90c，调节第二吸盘组件90b与第三吸盘组件90c的间距，以分别适应抛光机
料架30和/或下料架上三片片体32的间距。
[0057]
本发明实施例4取放料装置的结构如图17和图18所示，吸盘组件的间距调节机构包括第三吸盘组件90c吸盘安装板的驱动装置、两套导杆导套副和两块导杆安装板81。第一吸盘组件90a吸盘安装板91的上端和第二吸盘组件90b吸盘安装板91的上端固定在横梁80上，两块导杆安装板81固定在横梁80上，第一导杆安装板81布置在第二吸盘组件90b与第三吸盘组件90c之间，靠近第二吸盘组件90b。第二导杆安装板81布置在第三吸盘组件90c的外侧。两根导杆64的第一端固定第一导杆安装板81上，并穿过第一吸盘组件90a吸盘安装板91的上端和第二吸盘组件90b吸盘安装板91的上端。两根导杆64的第二端固定在第二导杆安装板81上，两根导杆64平行布置。两套导杆导套副的导套65固定在第三吸盘组件90c吸盘安装板91的上端，第三吸盘组件90c的吸盘安装板91由驱动装置驱动。
[0058]
实施例4取放料装置的驱动装置包括气缸66，气缸66的气缸固定在第一导杆安装板81上，气缸66的活塞杆与第三吸盘组件90c的吸盘安装板91连接。气缸66位于两根导杆之间。气缸66的活塞杆运动时，带动第三吸盘组件90c沿导杆水平移动，以改变第三吸盘组件90c与第二吸盘组件90b的间距。
[0059]
当气缸66的活塞杆伸出时，三个吸盘组件90的间距与抛光机放片转盘22直径方向上的三片片体32的间距相对应；当气缸66的活塞杆缩回时，三个吸盘组件90的间距与湿片分离装置500料架30和下料架上三片片体32的间距相对应，这样湿片分离装置500料架30和下料架第二片和三片片体32间的间距可以较小，甚至三片片体32之间的间距完全相等，可以有效地减小湿片分离装置500料架30和下料架的横向尺寸。
[0060]
本发明实施例4取放料装置的旋摆机构70与实施例1取放料装置的旋摆机构70相同。
[0061]
本发明实施例5抛光机上下料机械手的取放料装置的结构如图19所示，与实施例1的区别仅在于驱动装置和旋摆机构70略有不同。
[0062]
实施例5的驱动装置包括电机67和丝杆螺母副，电机67固定在第一导杆安装板81上，丝杆螺母副的螺母62安装在第三吸盘组件90c的吸盘安装板91上。丝杆螺母副的丝杆63与电机67连接，丝杆螺母副位于两根导杆64之间。
[0063]
实施例5取放料装置的旋摆机构70包括翻转气缸71和齿条齿轮机副，翻转气缸71的上端与安装板60的上端铰接，吸盘装置500b的横梁80与安装板60的下端铰接。横梁80与翻转气缸71活塞杆的下端铰接。齿条齿轮副包括齿条73和齿轮轴72。吸盘装置500b的横梁80通过齿轮轴72两端的轴颈与安装板60的下端铰接，翻转气缸71的上端固定在安装板60的上端，齿条齿轮副的齿条与翻转气缸71活塞杆的下端连接。
[0064]
本发明实施例5抛光机上下料机械手的取放料装置的结构如图20和图21所示，与实施例1和4的结构相似，区别在于采用了实施例1旋摆机构70和实施例4的驱动装置。
[0065]
本发明以上实施例的取放料装置一次可以从料架30中吸取三片玻璃工件，并将三片玻璃工件同时放置到抛光机放片转盘直径方向上的三个玻璃工位上，每次向放片盘放置玻璃工件时，放片盘相对于取放料装置旋转120
°
，一个放片盘上的9片玻璃工件，上下料机械手只需要取放三次，上下料的效率大大提高。