一种盖板自动贴合机的制作方法

本发明涉及玻璃盖板处理领域，尤其涉及一种盖板自动贴合机。

背景技术：

现有的玻璃盖板加工生产中，自动化程度低，玻璃盖板贴合一般由人工手动完成，由于现场操作人员的熟练程度不一，盖板贴合的速率差距大，盖板贴合的操作人员的操作力度和工作习惯不一，因此容易造成玻璃的划伤、玻璃的磕伤、盖板贴合不严密等，很难保证产品的质量和产品的良率，而且手工作业的自动化的程度低，人工手动对盖板的进行压合的速度慢、效率低，为了满足市场的需求制造厂商则需要大量操作人员，而人工成本高，在一定程度上增加了玻璃制造的生产成本；

现有的定位治具多采用气缸的伸缩带动在其上方与其连接的两个夹持结构的相离、相近，从而达到定位的目的，而气缸的行程有限，无法适用于多种尺寸的手机玻璃，局限性大；单个气缸伸缩定位装置无法通用于旋转分割盘上的多个工位的玻璃自动定位，只能固定地对一个工位上放置的手机玻璃进行定位，在加工生产过程中，若要对旋转分割盘上多个工位的产品进行定位，则需要在旋转分割盘上设置多个气缸伸缩定位装置，使设备的结构变得更加复杂、冗余；

使用多个气缸伸缩定位装置对旋转分割盘上的多个工位进行定位时，其重复定位精度不高，并且不同工位的定位误差不同，不确定因素的增加，使设备在加工生产过程中，需要多次进行误差调试，大大降低了生产效率和加工精度，而且产品的良率也无法得到保证。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种成本低、良率高、效率快、自动化程度高、适用于多种尺寸、定位精度高、局限性小，并且能多工位同时工作的盖板自动贴合机。

为实现上述目的，本发明提供了一种盖板自动贴合机，包括机架，其特征在于，所述盖板自动贴合机包括设置在机架上的上料系统、设置在上料系统侧边的定位系统以及设置在定位系统旁的压合单元；

所述上料系统包括底座，所述底座下方设置有上料顶升单元，所述底座上方依次设置有同步移载装置、一次定位单元，所述同步移载装置上端设置有吸取单元、中端设置有卡匣单元，所述同步移载装置上设置有气缸固定块，所述气缸固定块上设置有一号气缸，所述一号气缸与吸取单元连接；

所述定位系统从下至上依次设置有升降单元、二次定位单元、分割单元；所述升降单元包括气缸连接板、升降气缸以及浮动接头；所述定位单元包括一号定位板、设置在一号定位板下方的同步运动机构、在一号定位板上对应设置的导轨和滑块、设置在滑块上并与同步运动机构连接的定位机构；所述分割单元包括旋转分割盘、设置在旋转分割盘下方的旋转运动机构以及设置在旋转分割盘上的吸盘治具；

所述压合单元包括设置在机架上的支撑架、设置在支撑架上的移动平台、设置在移动平台上的调距装置、在移动平台侧边并对应于旋转分割盘上方设置的压合气缸以及设置在压合气缸上的滑环装置。

作为本发明的一种改进，所述上料顶升单元包括固定在底座上的顶升固定板、设置在顶升固定板上的升降模组以及对应卡匣单元设置在升降模组上的顶升杆、通过联轴器与升降模组连接的电机；所述升降模组包括升降模座、升降滑轨以及与升降滑轨配合的升降滑动块，所述顶升杆设置在升降滑动块上实现同步升降。

作为本发明的一种改进，所述同步移载装置从下到上依次设置有移载底板、移载支撑架、支撑板、移载模组，所述吸取单元设置在移载模组侧面；所述移载模组包括移载模座、移载滑轨以及与移载滑轨配合的移载滑动块。

作为本发明的一种改进，所述一次定位单元从下至上包括设置在移载底板上的定位支撑架、气缸固定板、定位气缸、二号定位板，气缸固定板与定位气缸通过定位销连接，所述气缸固定板与二号定位板通过支撑柱以及螺栓连接；所述定位气缸为四爪定位气缸，所述二号定位板对应四爪定位气缸设置。

作为本发明的一种改进，所述吸取单元从下至上依次设置有真空吸盘、吸嘴、吸嘴固定板、压缩弹簧、固定块、吸嘴轴承、挡片、导向轴、吸嘴伸缩挡片，所述吸嘴和吸嘴固定板之间设置有o型垫圈，所述吸嘴固定板、固定块上对应位置处开有通孔，所述吸嘴固定板、压缩弹簧、固定块、吸嘴轴承、挡片、导向轴、吸嘴伸缩挡片通过通孔用螺栓连接。

作为本发明的一种改进，所述卡匣单元包括卡匣导向座以及设置在卡匣导向座上的卡匣，所述卡匣四侧为挡壁，中间为放置容纳盖板的储料室。

作为本发明的一种改进，所述定位机构从下至上依次设置有l型连接块、滑块连接块、t型连接块、定位轴、凸轮随动器。

作为本发明的一种改进，所述旋转运动机构包括与旋转分割盘连接的法兰盘、设置在法兰盘下方分割器、与分割器连接的齿轮箱以及与齿轮箱连接的电机。

作为本发明的一种改进，所述机架中部通过上分隔板和下分隔板设置为双层结构，分别为上方的定位压合层和下方的升降运动层，所述定位压合层上设置有压合单元、旋转分割盘，所述升降运动层内设置有升降单元、二次定位单元；所述上下两分隔板上皆开有通孔，所述上料系统通过通孔设置在定位压合层、升降运动层以及机架中部下方。

作为本发明的一种改进，所述滑环装置包括滑环线路管以及设置在末端的滑环盘，所述滑环装置一端连接在气缸上方，另一端与旋转分割盘中心连接。

由上可知，应用本发明技术方案的有益效果如下：

第一，上料顶升单元带动卡匣单元内的盖板进行升降移动；同步移载装置则带动吸取单元左右滑动；一次定位单元将作为进行定位的载体；吸取单元用于吸附盖板并实现盖板的移动和抓取；卡匣单元用于存放盖板；一号气缸与吸取单元连接带动吸取单元实现上下移动的功能；浮动接头用来联接升降单元与二次定位单元，使之共同运动；同步运动机构带动定位机构张紧和放松；定位机构对放置在吸盘治具中的玻璃进行定位；旋转分割盘将定位好的产品旋转至下一工位；吸盘治具用放置玻璃和盖板，并在上面进行压合。

第二，电机带动升降滑动块上下移动，由于顶升杆设置在升降滑动块上随之上下运动，顶升杆会将卡匣单元的储料室内的盖板顶出以便吸取单元吸附；移载模组则带动吸附单元进行左右移动；四爪气缸定位更加精确，使盖板在压合更加紧密；真空吸盘不伤工件、无污染；卡匣方便储放硅胶盖板，不用频繁加料，节省时间，卡匣空了直接更换卡匣更方便并且不用停机添加硅胶盖板；

第三，同步运动机构通过l型连接块与与定位机构相连，在电机正反转时，使同步轮实现正反转，带动同步带运动，并使定位单元张紧或放松，实现玻璃盖板的精准定位；滑块连接块与滑轨上的滑块连接，凸轮随动器在对玻璃盖板进行定位过程中，凸轮随动器能够有效地减缓与玻璃的冲击负荷，减少玻璃崩边、划伤等问题的出现，提高了产品的精度和良率。

第三，凸轮随动器的升降和张紧使玻璃在旋转分割盘的吸盘治具上进行精准定位；法兰盘将分割器与旋转分割盘连接起来实现间歇运动，分割器具有分度精度高、运转平稳、传递扭矩大、定位时自锁、结构紧凑、体积小、噪音低、高速性能好、寿命长的特点；齿轮用以增减电机转速。

第四，机架中部设置为双层结构，方便上料系统、定位系统以及压合单元的固定并给予支撑，使得结构分明，层次明显；其中，上料、一次定位、二次定位、压合工序都在上层，便于观察和使用。

综上所述，本发明一种盖板自动贴合机成本低、良率高、效率快、自动化程度高、适用于多种尺寸、定位精度高、局限性小，并且能多工位同时工作。

附图说明

图1为本发明盖板自动贴合机的结构示意图；

图2为本发明盖板自动贴合机拆掉机架外框后的结构示意图；

图3为上料系统的结构示意图；

图4为上料系统的爆炸图；

图5为上料顶升单元的爆炸图；

图6为同步移载装置的结构示意图；

图7为一次定位单元的结构示意图；

图8为吸取单元的爆炸图；

图9为卡匣单元的结构示意图；

图10为定位系统的结构示意图；

图11为升降单元的结构示意图；

图12为二次定位单元的结构示意图；

图13为分割单元的结构示意图；

图14为定位机构的爆炸图；

图15为压合单元的结构示意图；

附图中标记为：1、机架，2、上料系统，3、定位系统，4、压合单元，5、上分隔板、6、下分隔板，21、底座，22、上料顶升单元，23、同步移载装置，24、一次定位单元，25、吸取单元，26、卡匣单元，27、气缸固定块，28、一号气缸，31、升降单元，32、二次定位单元，33、分割单元，41、支撑架，42、移动平台，43、调距装置，44、压合气缸，45、滑环装置，221、顶升固定板，222、升降模组，223、顶升杆，224、升降模座，225、升降滑轨、226、升降滑动块，231、移载底板，232、移载支撑架，233、支撑板，234、移载模组，241、定位支撑架，242、气缸固定板，243、定位气缸，244、二号定位板，245、定位销，246、支撑柱，251、真空吸盘，252、吸嘴，253、吸嘴固定板，254、压缩弹簧，255、固定块，256、吸嘴轴承，257、挡片，258、导向轴，259、吸嘴伸缩挡片，260、o型垫圈，261、卡匣导向座，262、卡匣，263、挡壁，264、储料室，311、气缸连接板，312、升降气缸，313、浮动接头，321、一号定位板，322、同步运动机构，323、定位机构，324、l型连接块，325、滑块连接块，326、t型连接块，327、定位轴，328、凸轮随动器，331、旋转分割盘，332、旋转运动机构，333、吸盘治具，334、法兰盘，335、分割器，336、齿轮箱，451、滑环线路管，452、滑环盘。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明，在此需要说明的是，对于下述实施方式的说明用于帮忙理解发明，但并不构成对发明的限定。

图1-15示出了本发明公开的一种盖板自动贴合机，包括机架1，其特征在于，盖板自动贴合机包括设置在机架1上的上料系统2、设置在上料系统2侧边的定位系统3以及设置在定位系统3旁的压合单元4；

上料系统2包括底座21，底座21下方设置有上料顶升单元22，底座21上方依次设置有同步移载装置23、一次定位单元24，同步移载装置23上端设置有吸取单元25、中端设置有卡匣单元26，同步移载装置23上设置有气缸固定块27，气缸固定块27上设置有一号气缸28，一号气缸28与吸取单元25连接；

定位系统3从下至上依次设置有升降单元31、二次定位单元32、分割单元33；升降单元31包括气缸连接板311、升降气缸312以及浮动接头313；定位单元包括一号定位板321、设置在一号定位板321下方的同步运动机构322、在一号定位板321上对应设置的导轨和滑块、设置在滑块上并与同步运动机构322连接的定位机构323；分割单元33包括旋转分割盘331、设置在旋转分割盘331下方的旋转运动机构332以及设置在旋转分割盘331上的吸盘治具333；

压合单元4包括设置在机架1上的支撑架41、设置在支撑架41上的移动平台42、设置在移动平台42上的调距装置43、在移动平台42侧边并对应于旋转分割盘331上方设置的压合气缸44以及设置在压合气缸44上的滑环装置45。

在上述技术方案中，上料顶升单元22带动卡匣单元26内的盖板进行升降移动；同步移载装置23则带动吸取单元25左右滑动；一次定位单元24将作为进行定位的载体；吸取单元25用于吸附盖板并实现盖板的移动和抓取；卡匣单元26用于存放盖板；一号气缸28与吸取单元25连接带动吸取单元25实现上下移动的功能；浮动接头313用来联接升降单元31与二次定位单元32，使之共同运动；同步运动机构322带动定位机构323张紧和放松；定位机构323对放置在吸盘治具333中的玻璃进行定位；旋转分割盘331将定位好的产品旋转至下一工位；吸盘治具333用放置玻璃和盖板，并在上面进行压合。

作为本发明的优选方案，上料顶升单元22包括固定在底座21上的顶升固定板221、设置在顶升固定板221上的升降模组222以及对应卡匣单元26设置在升降模组222上的顶升杆223、通过联轴器与升降模组222连接的电机；升降模组222包括升降模座224、升降滑轨225以及与升降滑轨225配合的升降滑动块226，顶升杆223设置在升降滑动块226上实现同步升降。

作为本发明的优选方案，同步移载装置23从下到上依次设置有移载底板231、移载支撑架232、支撑板233、移载模组234，吸取单元25设置在移载模组234侧面；移载模组234包括移载模座、移载滑轨以及与移载滑轨配合的移载滑动块。

作为本发明的优选方案，一次定位单元24从下至上包括设置在移载底板231上的定位支撑架241、气缸固定板242、定位气缸243、二号定位板244，气缸固定板242与定位气缸243通过定位销245连接，气缸固定板242与二号定位板244通过支撑柱246以及螺栓连接；定位气缸243为四爪定位气缸，二号定位板244对应四爪定位气缸设置。

作为本发明的优选方案，吸取单元25从下至上依次设置有真空吸盘251、吸嘴252、吸嘴固定板253、压缩弹簧254、固定块255、吸嘴轴承256、挡片257、导向轴258、吸嘴伸缩挡片259，吸嘴252和吸嘴固定板253之间设置有o型垫圈260，吸嘴固定板253、固定块255上对应位置处开有通孔，吸嘴固定板253、压缩弹簧254、固定块255、吸嘴轴承256、挡片257、导向轴258、吸嘴伸缩挡片259通过通孔用螺栓连接。

作为本发明的优选方案，卡匣单元26包括卡匣导向座261以及设置在卡匣导向座261上的卡匣262，卡匣262四侧为挡壁263，中间为放置容纳盖板的储料室264。

作为本发明的优选方案，定位机构323从下至上依次设置有l型连接块324、滑块连接块325、t型连接块326、定位轴327、凸轮随动器328。

作为本发明的优选方案，旋转运动机构332包括与旋转分割盘331连接的法兰盘334、设置在法兰盘334下方分割器335、与分割器335连接的齿轮箱336以及与齿轮箱336连接的电机。

作为本发明的优选方案，机架1中部通过上分隔板5和下分隔板6设置为双层结构，分别为上方的定位压合层和下方的升降运动层，定位压合层上设置有压合单元4、旋转分割盘331，升降运动层内设置有升降单元31、二次定位单元32；上下两分隔板上皆开有通孔，上料系统2通过通孔设置在定位压合层、升降运动层以及机架1中部下方。

作为本发明的优选方案，滑环装置45包括滑环线路管451以及设置在末端的滑环盘452，滑环装置45一端连接在气缸上方，另一端与旋转分割盘331中心连接。

在本发明中的实施例中，吸嘴固定板253与固定块255之间还设置有消除硅胶盖板与玻璃火山口位置贴合位之间间隙的六角头挡块螺栓；气缸固定板242通过角码用螺丝固定在定位支撑架241上，角码连接方便，易拆卸；卡匣262两侧的挡壁263分离设置，其中一侧挡壁263连接有拉手，通过拉手能将卡匣262两侧的挡壁263分开以及合拢，方便装填盖板。

同步运动机构322还包括电机、同步轮以及连接电机和同步轮设置的同步带，其中同步带通过l型连接块324与与定位机构323相连，在电机正反转时，使同步轮实现正反转，带动同步带运动，并使定位单元张紧或放松，实现玻璃盖板的精准定位；定位机构323上还设置有手柄限位装置，手柄限位装置相当于限位螺丝，通过旋拧控制所需限位点；气缸固定板242中部开有通孔，定位单元下方还设置有气缸连接板311，升降气缸312与气缸连接板311连接并穿过通孔悬浮设置；气缸固定板242上设置有导向滚珠导套，定位板上设置有导向轴258，所述导向滚珠导套与导向轴258配合设置，使升降单元31沿着导向轴258进行上下运动，不偏移，提高定位精度；分割单元33上还设置有感应器，感应器用以感应产品是否到位，并向dcs系统传递信号，控制电机是否转动；气缸固定板242下板面还设置有固定支柱，其支撑升降单元31，而且便于盖板自动定位系统3的装卸。

在本发明的实施例中，旋转分割盘331上设置有四个吸盘治具333（四个工位），具体的，共四个固定支柱、四个导向滚珠导套、相应的配有四个导向轴258；两条导轨十字相交，共四个滑块环绕导轨相交点展开，对应滑块设置有四个定位机构323，共八个定位轴327、八个凸轮随动器328。

在本发明中，同步移载装置23上还设置有管接头支架，盖板上料机上设置有两套吸取单元25，通过一块连接板将两套吸取单元25固定，能同时进行定位和供料动作，极大提高了工作效率；更具体的，盖板上料机上共设置了两个移载支撑架232、四个定位支撑架241、四根支撑柱246，定位气缸243设置在四根支撑柱246中间，盖板则放置在定位板上，然后由四爪定位气缸内的夹爪柱固定盖板，盖板为硅胶盖板，真空吸盘251为轻型真空吸盘，压缩弹簧254为外径基准型压缩弹簧，导向轴258为精密级导向轴；

升降、定位单元在对玻璃盖板进行定位时，可以随时根据玻璃盖板的尺寸调整定位机构323的限制位置，使其可以通用于大小款产品的定位，根据产品的大小调整其运动距离，可以一键式切换大小款产品，具有很强的产品通用性；同步运动机构322中的电机采用步进电机使定位更加准确、结构更为紧凑；凸轮随动器328为微型凸轮随动器，导轨为十字型直线导轨，电机的出轴与同步轮连接，在电机出轴正反转时，使同步轮实现正反转，带动同步带向前或向后移动，进而使十字直线导轨四端的滑块连接的四个定位机构323压紧和放松（沿直线导轨向中心靠拢或远离），实现玻璃的精准定位功能。

本发明的工作原理：上料时，操作人员将卡匣262装填好，然后把待贴合的产品放在吸盘治具333后，启动开关，此时电磁阀打开，首先进行玻璃的自动定位，通过二次定位单元32的升降、张紧以及凸轮随动器328的微调使玻璃精准定位在吸盘治具333上，定位完成后真空开启，吸住产品，定位完成；电机带动顶升杆223上升，吸取单元25的一号真空吸盘251从卡匣262内吸取硅胶盖板，然后同步移载装置23带动一号真空吸盘251移动至一次定位单元24上方，顶升杆223下降，将硅胶盖板放置在二号定位板244上，然后由定位气缸243对硅胶盖板进行定位；顶升杆223上升，回到原点，然后吸取单元25的一号真空吸盘251从卡匣262内吸取硅胶盖板，同时二号真空吸盘251从一次定位单元24上吸取硅胶盖板，然后同步移载装置23带动一号真空吸盘251移动至一次定位单元24上方，同时二号真空吸盘251处于旋转分割单元33上方，顶升杆223下降，其中放置在二号定位板244上的硅胶盖板由定位气缸243对硅胶盖板进行定位，放置在吸盘治具333上的硅胶盖板经过定位机构323进行调整也定位完成，顶升杆223上升，同步移载装置23回到原点，如此往复，则完成定位与供料动作。

待旋转分割单元33内的硅胶盖板和玻璃贴合完成后，产品旋转至压合单元4对齐，压合气缸44下降，进行压合，使玻璃与硅胶盖板紧密贴合；压合完成后，旋转分割盘331转回上下料位，当压合工位旁边的光电开关感应到不同的信号，从而关闭不同的电磁阀，使上下料工位上的吸盘治具333的破真空关闭，人工或机械手下料，把已贴合的玻璃放回tray盘中，如此循环。

综上所述，本发明一种盖板自动贴合机成本低、良率高、效率快、自动化程度高、适用于多种尺寸、定位精度高、局限性小，并且能多工位同时工作。

以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本实用发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。