一种自适应玻璃取料装置的制作方法

1.本实用新型涉及自动化搬运设备领域，具体涉及一种自适应玻璃取料装置。


背景技术：

2.在钙钛矿太阳能电池组件的生产过程中经常使用到封装玻璃。封装玻璃比较重，通过人工搬运，效率较低且较为麻烦。现有的玻璃搬运装置，抓取时无法同时适应水平堆叠和斜靠堆叠两种形式。另外，通过相机识别的方式实现玻璃的抓取定位，算法复杂，效率较低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种自适应玻璃取料装置，实现对不同堆叠方式的玻璃进行抓取和搬运。
4.本实用新型是这样实现的，提供一种自适应玻璃取料装置，包括：龙门支架、输送机构和取料机构，在龙门支架的一侧分别设置放置待运输玻璃的玻璃堆放区和运输玻璃的传输台，取料机构安装在输送机构上用于抓取和放置玻璃，输送机构带动取料机构沿龙门支架的x方向往复移动，输送机构包括x轴移动组件、y轴旋转组件和z轴移动组件，取料机构设置在z轴移动组件上，z轴移动组件设置在y轴旋转组件上，y轴旋转组件设置在x轴移动组件上，x轴移动组件设置在龙门支架上；所述取料机构包括取料架以及设置在取料架上的吸盘、远距离传感器和近距离传感器，多个吸盘分别设置在取料架的底面边缘，远距离传感器和近距离传感器成对地设置在取料架的x方向的左右两侧边，远距离传感器和近距离传感器分别用于感知吸盘与玻璃堆放区内待抓取玻璃之间的距离。
5.进一步地，所述x轴移动组件包括x轴导轨、x轴齿条、x轴滑座、x轴电机、x轴齿轮，x轴导轨和x轴齿条分别固定在龙门支架上并沿龙门支架的x方向设置，x轴电机固定在x轴滑座上，x轴齿轮安装在x轴电机的输出轴上，x轴齿轮与x轴齿条相互啮合，x轴电机通过x轴齿轮与x轴齿条的啮合驱动x轴滑座沿x轴导轨往复移动。
6.进一步地，所述y轴旋转组件包括y轴旋转座和y轴旋转电机，y轴旋转电机固定在x轴滑座上，y轴旋转座设置在y轴电机的输出轴上，y轴电机带动y轴旋转座转动。
7.进一步地，所述z轴移动组件包括z轴梁、z轴导轨、z轴齿条、z轴滑座、z轴电机、z轴齿轮，z轴梁竖直设置，取料机构的取料架固定在z轴梁的底面，z轴导轨和z轴齿条分别固定在z轴梁上，z轴电机固定在y轴旋转座上，z轴齿轮安装在z轴电机的输出轴上，z轴齿轮与z轴齿条相互啮合，z轴电机通过z轴齿轮与z轴齿条的啮合驱动z轴导轨沿y轴旋转座上下升降。
8.进一步地，所述远距离传感器包括设置在取料架的左右两侧边的第一远距离传感器、第二远距离传感器、第三远距离传感器和第四远距离传感器，其中，第一远距离传感器和第二远距离传感器位于靠近传输台，对应地，第三远距离传感器和第四远距离传感器则远离传输台。
9.进一步地，所述近距离传感器包括设置在取料架的左右两侧边的第一近距离传感器、第二近距离传感器、第三近距离传感器和第四近距离传感器，其中，第一近距离传感器和第二近距离传感器位于靠近传输台，对应地，第三近距离传感器和第四近距离传感器则远离传输台。
10.进一步地，所述传输台包括输送支架以及设置在输送支架上的传送带和归正气缸，传送带设置在输送支架的顶部，至少一对归正气缸分别位于传送带的两侧部。
11.与现有技术相比，本实用新型的自适应玻璃取料装置，包括龙门支架、输送机构和取料机构，通过旋转电机、升降电机、输送电机分别实现y轴支架的转动、z轴支架的升降和取料机构在x轴支架上的平移，输送机构包括x轴移动组件、y轴旋转组件和z轴移动组件，取料机构设置在z轴移动组件上，z轴移动组件设置在y轴旋转组件上，y轴旋转组件设置在x轴移动组件上，x轴移动组件设置在龙门支架上。通过在取料架上设置多个吸盘、远距离传感器和近距离传感器，配合取料机构的旋转升降，对水平堆叠状态和斜靠堆叠状态的玻璃均能完成吸附抓取动作，最终实现玻璃的搬运。本实用新型适应性强，工作效率高，通过归正机构实现了玻璃的位置归正，保证玻璃运输的整齐和平稳。
附图说明
12.图1为本实用新型一较佳实施例的立体示意图；
13.图2为图1中取料机构的立体示意图。
具体实施方式
14.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型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实用新型，并不用于限定本实用新型。
15.请同时参照图1以及图2所示，本实用新型自适应玻璃取料装置的较佳实施例，包括：龙门支架1、输送机构2和取料机构3。
16.在龙门支架1的一侧分别设置放置待运输玻璃的玻璃堆放区（图中未示出）和运输玻璃的传输台4。取料机构3安装在输送机构2上用于抓取和放置玻璃，输送机构2带动取料机构3沿龙门支架1的x方向往复移动。在玻璃堆放区，玻璃的堆叠形式有水平堆叠和斜靠堆叠两种状态。
17.输送机构2包括x轴移动组件5、y轴旋转组件6和z轴移动组件7。取料机构3设置在z轴移动组件7上，z轴移动组件7设置在y轴旋转组件6上，y轴旋转组件6设置在x轴移动组件5上，x轴移动组件5设置在龙门支架1上。所述取料机构3包括取料架31以及设置在取料架31上的吸盘32、远距离传感器8和近距离传感器9。多个吸盘32分别设置在取料架31的底面边缘，远距离传感器8和近距离传感器9成对地设置在取料架31的x方向的左右两侧边。远距离传感器8和近距离传感器9分别用于感知吸盘32与玻璃堆放区内待抓取玻璃之间的距离。
18.在取料架31上均匀设置六个吸盘32、两对远距离传感器8和近距离传感器。吸盘32用于吸住待搬运的玻璃。
19.所述x轴移动组件5包括x轴导轨51、x轴齿条（图中未示出）、x轴滑座52、x轴电机53、x轴齿轮（图中未示出）。x轴导轨51和x轴齿条分别固定在龙门支架1的顶面上并沿龙门
支架1的x方向设置，x轴电机53固定在x轴滑座52上，x轴齿轮安装在x轴电机53的输出轴上，x轴齿轮与x轴齿条相互啮合。x轴电机53通过x轴齿轮与x轴齿条的啮合驱动x轴滑座52沿x轴导轨51往复移动。
20.所述y轴旋转组件6包括y轴旋转座61和y轴旋转电机62，y轴旋转电机62固定在x轴滑座52上。y轴旋转座61设置在y轴电机62的输出轴上。y轴电机62带动y轴旋转座61转动。
21.所述z轴移动组件7包括z轴梁71、z轴导轨（图中未示出）、z轴齿条72、z轴电机73、z轴齿轮74。z轴梁71竖直设置，取料机构3的取料架31固定在z轴梁71的底面，z轴导轨和z轴齿条72分别固定在z轴梁71上，z轴电机固定在y轴旋转座61上，z轴齿轮74安装在z轴电机73的输出轴上，z轴齿轮74与z轴齿条72相互啮合，z轴电机73通过z轴齿轮74与z轴齿条72的啮合驱动z轴导轨沿y轴旋转座61上下升降。
22.所述远距离传感器8包括设置在取料架31的左右两侧边的第一远距离传感器81、第二远距离传感器82、第三远距离传感器83和第四远距离传感器84，其中，第一远距离传感器81和第二远距离传感器82位于靠近传输台4，对应地，第三远距离传感器83和第四远距离传感器84则远离传输台4。
23.所述近距离传感器9包括设置在取料架31的左右两侧边的第一近距离传感器91、第二近距离传感器92、第三近距离传感器93和第四近距离传感器94，其中，第一近距离传感器91和第二近距离传感器92位于靠近传输台4，对应地，第三近距离传感器93和第四近距离传感器94则远离传输台4。
24.所述传输台4包括输送支架41以及设置在输送支架41上的传送带42和归正气缸43，传送带42设置在输送支架41的顶部，至少一对归正气缸43分别位于传送带42的两侧部。
25.在输送支架41上设置两对归正气缸43。归正气缸43用于垂直于运输方向的位置归正，保证玻璃被整齐的放置在传送带上，保证玻璃运输时的位置精度。
26.请再同时参照图1以及图2所示，本实用新型的工作原理是：装置开始工作后，x轴电机53开始工作，把取料机构3运行到指定位置，然后z轴电机73开始工作，取料机构3高度下降，并通过远距离传感器8和近距离传感器9形成的传感器组合检测待吸取的玻璃位置，之后通过真空吸盘32吸附玻璃，再通过输送机构2将其移动并放置到传输台4上。具体使用场景如下：
27.场景一：x轴电机53开始工作，通过x轴导轨51把取料机构3运行到指定位置，然后z轴电机73开始工作，将取料机构3高度下降。若靠近传输台4的两个远距离传感器81和82先检测到玻璃，则y轴旋转电机62顺时针旋转带动取料机构3顺时针旋转，同时将z轴电机73工作使得取料机构3沿着z轴导轨下降，直至远离传输台4的两个远距离传感器83和84也检测到玻璃。接下来z轴电机73继续工作使得取料机构3沿着z轴导轨缓慢下降，直至某一近距离传感器9检测到玻璃。此时分两种情况：
28.情况一是靠近传输台4的两个近距离传感器91和92先检测到玻璃，y轴旋转电机62顺时针旋转带动取料机构3顺时针旋转，同时将z轴电机73工作使得取料机构3沿着z轴导轨下降，直至远离传输台4的两个近距离传感器93和94也检测到玻璃。z轴电机73继续工作使得取料机构3继续下降，真空吸盘32开始吸附玻璃。
29.情况二是远离传输台4的两个近距离传感器93和94先检测到玻璃，y轴旋转电机62逆时针旋转带动取料机构3逆时针旋转，同时将z轴电机73工作使得取料机构3沿着z轴导轨
下降，直至靠近传输台4的两个近距离传感器91和92也检测到玻璃。z轴电机73继续工作使得取料机构3继续下降，真空吸盘32开始吸附玻璃。
30.场景二：x轴电机53开始工作，通过x轴导轨51把取料机构3运行到指定位置，然后z轴电机73开始工作，取料机构3高度下降。若远离传输台4的两个远距离传感器83和84先检测到玻璃，则y轴旋转电机62逆时针旋转带动取料机构3逆时针旋转，同时将z轴电机73工作使得取料机构3沿着z轴导轨下降，直至靠近传输台4的两个远距离传感器81和82也检测到玻璃。接下来z轴电机73工作使得取料机构3缓慢下降，直至某一近距离传感器9检测到玻璃。此时分两种情况：
31.情况三是靠近传输台4的两个近距离传感器91和92先检测到，y轴旋转电机62顺时针旋转带动取料机构3顺时针旋转，同时将z轴电机73工作使得取料机构3沿着z轴导轨下降，直至远离传输台4的两个近距离传感器93和94也检测到玻璃。z轴电机73工作使得取料机构3继续下降，真空吸盘32开始吸附玻璃。
32.情况四是远离传输台4的两个近距离传感器93和94先检测到，y轴旋转电机62逆时针旋转带动取料机构3逆时针旋转，同时将z轴电机73工作使得取料机构3沿着z轴导轨下降，直至靠近传输台4的两个近距离传感器91和92也检测到玻璃。z轴电机73工作使得取料机构3继续下降，真空吸盘32开始吸附玻璃。
33.吸附玻璃动作完成后，z轴电机73上升，y轴旋转电机62旋转，使取料机构3恢复水平位置。x轴电机53沿着x轴导轨51开始动作，使取料机构3运动到传输台4上方，然后取料机构3将吸取的玻璃放置到传输台4的传送带42上，归正气缸43随即将玻璃的位置进行调整。
34.本实用新型的自适应玻璃取料装置能够自动适应堆叠形式和斜靠形式，两种场景能无缝衔接取料。还能够自动适应玻璃斜靠的不同角度，实现取料。
35.本实用新型通过增加几对远近距离传感器，再通过优化的过程控制，实现堆叠状态和斜靠状态以及斜靠形式角度不同时的玻璃取料。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种自适应玻璃取料装置，其特征在于，包括龙门支架、输送机构和取料机构，在龙门支架的一侧分别设置放置待运输玻璃的玻璃堆放区和运输玻璃的传输台，取料机构安装在输送机构上用于抓取和放置玻璃，输送机构带动取料机构沿龙门支架的x方向往复移动，输送机构包括x轴移动组件、y轴旋转组件和z轴移动组件，取料机构设置在z轴移动组件上，z轴移动组件设置在y轴旋转组件上，y轴旋转组件设置在x轴移动组件上，x轴移动组件设置在龙门支架上；所述取料机构包括取料架以及设置在取料架上的吸盘、远距离传感器和近距离传感器，多个吸盘分别设置在取料架的底面边缘，远距离传感器和近距离传感器成对地设置在取料架的x方向的左右两侧边，远距离传感器和近距离传感器分别用于感知吸盘与玻璃堆放区内待抓取玻璃之间的距离。2.如权利要求1所述的自适应玻璃取料装置，其特征在于，所述x轴移动组件包括x轴导轨、x轴齿条、x轴滑座、x轴电机、x轴齿轮，x轴导轨和x轴齿条分别固定在龙门支架上并沿龙门支架的x方向设置，x轴电机固定在x轴滑座上，x轴齿轮安装在x轴电机的输出轴上，x轴齿轮与x轴齿条相互啮合，x轴电机通过x轴齿轮与x轴齿条的啮合驱动x轴滑座沿x轴导轨往复移动。3.如权利要求2所述的自适应玻璃取料装置，其特征在于，所述y轴旋转组件包括y轴旋转座和y轴旋转电机，y轴旋转电机固定在x轴滑座上，y轴旋转座设置在y轴电机的输出轴上，y轴电机带动y轴旋转座转动。4.如权利要求3所述的自适应玻璃取料装置，其特征在于，所述z轴移动组件包括z轴梁、z轴导轨、z轴齿条、z轴电机、z轴齿轮，z轴梁竖直设置，取料机构的取料架固定在z轴梁的底面，z轴导轨和z轴齿条分别固定在z轴梁上，z轴电机固定在y轴旋转座上，z轴齿轮安装在z轴电机的输出轴上，z轴齿轮与z轴齿条相互啮合，z轴电机通过z轴齿轮与z轴齿条的啮合驱动z轴导轨沿y轴旋转座上下升降。5.如权利要求1所述的自适应玻璃取料装置，其特征在于，所述远距离传感器包括设置在取料架的左右两侧边的第一远距离传感器、第二远距离传感器、第三远距离传感器和第四远距离传感器，其中，第一远距离传感器和第二远距离传感器位于靠近传输台，对应地，第三远距离传感器和第四远距离传感器则远离传输台。6.如权利要求1所述的自适应玻璃取料装置，其特征在于，所述近距离传感器包括设置在取料架的左右两侧边的第一近距离传感器、第二近距离传感器、第三近距离传感器和第四近距离传感器，其中，第一近距离传感器和第二近距离传感器位于靠近传输台，对应地，第三近距离传感器和第四近距离传感器则远离传输台。7.如权利要求1所述的自适应玻璃取料装置，其特征在于，所述传输台包括输送支架以及设置在输送支架上的传送带和归正气缸，传送带设置在输送支架的顶部，至少一对归正气缸分别位于传送带的两侧部。

技术总结
本实用新型涉及一种自适应玻璃取料装置，包括龙门支架、输送机构和取料机构，通过旋转电机、升降电机、输送电机分别实现Y轴支架的转动、Z轴支架的升降和取料机构在X轴支架上的平移，输送机构包括X轴移动组件、Y轴旋转组件和Z轴移动组件，取料机构设置在Z轴移动组件上，Z轴移动组件设置在Y轴旋转组件上，Y轴旋转组件设置在X轴移动组件上，X轴移动组件设置在龙门支架上。通过在取料架上设置多个吸盘、远距离传感器和近距离传感器，配合取料机构的旋转升降，对水平堆叠和斜靠堆叠的玻璃均能完成吸附抓取动作，最终实现玻璃的搬运。本实用新型适应性强，工作效率高，通过归正气缸实现了玻璃的位置归正，保证玻璃运输时的位置精度。保证玻璃运输时的位置精度。保证玻璃运输时的位置精度。


技术研发人员：请求不公布姓名
受保护的技术使用者：衢州纤纳新能源科技有限公司
技术研发日：2023.03.24
技术公布日：2023/9/16