一种用于夹层玻璃抽真空生产线的关阀机械手的制作方法

本实用新型涉及抽真空生产线检测领域，具体涉及一种用于夹层玻璃抽真空生产线的关阀机械手。

背景技术：

在以往的夹层玻璃生产中，VPL生产线(Vacuum Process Line真空处理线)是生产真空夹层玻璃的重要生产环节，夹层玻璃广泛应用于建筑、汽车风挡等领域，夹层玻璃是由两片玻璃(可以是平板玻璃，也可以是弧面玻璃)，中间夹一层特殊的膜胶组成，但是按照生产工艺标准要求，两片玻璃中间必须抽到负1Kg的真空度在18～8℃加热炉里停留一段时间后，两片玻璃才能真正粘合，所以抽真空成为夹层玻璃生产的重要环节。

现有的生产夹层玻璃的工艺过程中，对抽真空的环节的各组玻璃都没有自动在线检测真空度环节。只能靠操作工人的实际操作经验来判断抽取真空度合格与否(判断每个真空环是否漏气，完全靠耳朵听)或者在抽气总管处加压力表，监测是否漏气，这样就会造成如果某个单元的抽气环节漏气而发现不了的结果。因为所有的抽气单元玻璃的抽气管都是连通的，一旦个别真空环漏气，就会影响到相邻的单元玻璃的真空度，因此造成成批的工件报废，后果十分严重。

现有的夹层玻璃抽真空生产线在线检测系统中，在发生异常警报时，通常采用停车检修，导致生产效率下降，同时，由于关闭阀门的不及时，影响其他夹层玻璃的正常抽真空，导致产品批量不合格的问题，此外经常停车也影响生产线的使用寿命。

现有的用于关闭阀门的机械手，其传动过程通常采用气缸传动，但是由于机械手在关闭阀门时，处于高温的加热炉中，机械手作业环境温度很高，容易发生故障甚至造成损坏。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有关阀机械手由于作业环境温度高，容易发生故障和造成损坏的问题，进而提出一种用于夹层玻璃抽真空生产线的关阀机械手。

本实用新型为解决上述技术问题采取的技术方案是：

一种用于夹层玻璃抽真空生产线的关阀机械手包括固定架、固定板、连接架、关闭块、驱动机构、链传动机构、两个水平导轨和两个竖直导轨，两个水平导轨平行设置在固定架前端面的中部，水平导轨沿生产线加热炉的长度方向上设置，固定架的前端设有固定板，固定板的后端面上平行设有两个水平滑槽，水平滑槽卡装在水平导轨的外侧，两个竖直导轨平行设置在固定板前端面的中部，竖直导轨沿竖直方向上设置，固定板的前端设有连接架，连接架的后端面上平行设有两个竖直滑槽，竖直滑槽卡装在竖直导轨的外侧，连接架的前端设有关闭块，驱动机构通过链传动机构驱动固定板沿水平方向上移动，驱动机构通过链传动机构驱动连接架沿竖直方向上移动。

本实用新型与现有技术相比包含的有益效果是：

1、本实用新型中的机械手可以自动关闭检测到异常信息的夹层玻璃所在的抽真空回路上的阀门，无需停机，保证生产线上的其他产品能够顺利完成抽真空，提高生产效率，保证产品合格率。

2、机械手通过链传动机构传递动力，驱动机械手作业，不受高温的影响，位置精度高，与现有的关阀机械手相比，故障率可降低60％，使用寿命可延长70％以上。

3、本实用新型可以完成水平和垂直两方向的动作，实现与VPL线随动并精确定位。

4、本实用新型可以在环境温度130℃情况下安全运行。

5、本实用新型的驱动机构设置在固定架的一端，位于低温区，不随机械手一起运动，从而可以免受炉内高温的影响，同时能够避免电源控制线、气管在运动出现缠绕等现象。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1中的A-A向视图；

图4是图1中的B-B向视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述一种用于夹层玻璃抽真空生产线的关阀机械手包括固定架1、固定板3、连接架7、关闭块8、驱动机构、链传动机构、两个水平导轨2和两个竖直导轨5，两个水平导轨2平行设置在固定架1前端面的中部，水平导轨2沿生产线加热炉的长度方向上设置，固定架1的前端设有固定板3，固定板3的后端面上平行设有两个水平滑槽4，水平滑槽4卡装在水平导轨2的外侧，两个竖直导轨5平行设置在固定板3前端面的中部，竖直导轨5沿竖直方向上设置，固定板3的前端设有连接架7，连接架7的后端面上平行设有两个竖直滑槽6，竖直滑槽6卡装在竖直导轨5的外侧，连接架7的前端设有关闭块8，驱动机构通过链传动机构驱动固定板3沿水平方向上移动，驱动机构通过链传动机构驱动连接架7沿竖直方向上移动。

本实施方式可结合电气控制机构使用，实现自动化关阀，关闭块8的上端设有读码器，每个玻璃支架上均设有无源电子标签，读码器可读取和识别无源电子标签的信息，无源电子标签、驱动机构和读码器分别与控制器连接。

在夹层玻璃抽真空生产线在线检测系统中，每个夹层玻璃所在的玻璃支架上均设有一个压力传感器和阀门44，可以随时检测每个夹层玻璃的抽真空状况，并可单独关闭每个夹层玻璃的抽真空管，压力传感器与系统的控制器连接，当控制器接收到压力传感器发出的漏气警报信号时，控制器会识别发出信号的压力传感器所在的玻璃支架上的无源电子标签，发出信号给关阀机械手，关阀机械手进入巡检状态，找到问题阀门44并跟踪关闭阀门44，然后关阀机械手退回原始位置，此过程中生产线保持运转。

本实施方式中关阀机械手的起始位置位于生产线的加热炉外，当压力传感器检测到压力异常，控制器接收到警报信号时，控制器发出关闭阀门44的指令，驱动机构接收到控制器发出的指令后，驱动机构通过链传动机构将固定板3沿水平导轨2向加热炉内移动，读码器依次读取无源电子标签上的信息，当读取到发出警报的压力传感器所在的无源电子标签的上方时，水平方向停止移动，同时驱动机构通过链传动机构将连接架7沿竖直导轨5竖直向下移动，带动关闭块8向下运动，此时关闭块8位于阀门44转动手柄的正前方，生产线继续向前移动，关闭块8推动阀门44的手柄转动90度，将阀门44关闭，之后关阀机械手快速后退到原位。

本实施方式中水平导轨2和竖直导轨5内通压缩空气冷却，防止水平导轨2和竖直导轨5受热变形。

具体实施方式二：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述驱动机构包括伺服电机9、主轴10、电机架19、第一主动链轮20、第二主动链轮21和两个电磁离合器11，伺服电机9与主轴10连接，主轴10通过电机架19插装在固定架1的一侧，第一主动链轮20和第二主动链轮21依次套装在主轴10上，第一主动链轮20和第二主动链轮21与主轴10之间均设有主轴轴承22，第一主动链轮20和第二主动链轮21的外侧均设有一个电磁离合器11，电磁离合器11固接在主轴10的两侧。其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。

如此设计当伺服电机9接收到控制器发出的指令后，伺服电机9正转，第二主动链轮21外侧的电磁离合器11吸合，第二主动链轮21与主轴10一同转动，第二主动链轮21通过链传动机构带动固定板3沿水平导轨2进入到加热炉；当水平位置到达既定位置后，第一主动链轮20外侧的电磁离合器吸合，第一主动链轮20与主轴10一同转动，第一主动链轮20通过链传动机构带动连接架7沿竖直导轨5向下移动，此过程中第二主动链轮21外侧的电磁离合器11断开，第二主动链轮21停止转动；关闭阀门44后，伺服电机9反转，第一主动链轮20外侧的电磁离合器保持吸合，第二主动链轮21外侧的电磁离合器11保持断开，连接架7沿竖直导轨5上升，回到原高度后，第二主动链轮21外侧的电磁离合器11吸合，固定板3沿水平导轨2退出加热炉，恢复到原始状态。

具体实施方式三：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述链传动机构包括第二轴13、第四轴15、第五轴29、第一传动链16、第二传动链17、第三传动链18、两个第三轴14和四个第一轴12，

固定架1的两侧分别各对称插装有两个第一轴12，第二轴13插装在固定架1的另一侧，固定架1一侧的两个第一轴12设置在主轴10的外侧，固定架1另一侧的两个第一轴12设置在第二轴13的外侧，每个第一轴12上均依次套装有第一从动链轮23和第二从动链轮24，第二轴13上依次套装有第三从动链轮25和第四从动链轮26，

第一传动链16的一端与固定板3后端上部的一侧固接，第一传动链16的另一端与固定板3后端上部的另一侧固接，第二主动链轮21、第四从动链轮26和四个第二从动链轮24通过第一传动链16连接，

固定板3后端面上部的两侧分别各对称插装有一个第三轴14，第三轴14上套装有第五从动链轮27，固定板3上端的中部垂直插装有第四轴15，第四轴15的中部与固定板3转动连接，第四轴15的两端分别各固接有一个第六从动链轮28，固定板3前端面下端的中部插装有第五轴29，第五轴29上套装有第七从动链轮30，

第一主动链轮20、第三从动链轮25、固定架1后侧的第六从动链轮28、两个第五从动链轮27和四个第一从动链轮23通过第二传动链17连接，

第三传动链18的一端与连接架7后端上部的一侧固接，第三传动链18的另一端与连接架7后端下部的一侧固接，固定板3前侧的第六从动链轮28和第七从动链轮30通过第三传动链18连接。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。

本实施方式中第一传动链16的一端与固定板3后端上部的一侧固接，第一传动链16的另一端依次绕过固定架1一侧上部的第二从动链轮24的外侧、第二主动链轮21的内侧、固定架1一侧下部的第二从动链轮24的外侧、固定架1另一侧下部的第二从动链轮24的外侧、第四从动链轮26的内侧和固定架1另一侧上部的第二从动链轮24的外侧，且与固定板3后端上部的另一侧固接。

第二传动链17的一端设置在第一主动链轮20的内侧，第二传动链17的另一端依次绕过固定架1一侧上部的第一从动链轮23的外侧、固定架1另一侧上部的第一从动链轮23的外侧、第三从动链轮25的内侧、固定架1另一侧下部的第一从动链轮23的外侧、固定架1一侧下部的第一从动链轮23的外侧，最终回到第一主动链轮20的内侧且与第二传动链17的一端连接。

第三传动链18的一端与连接架7后端上部的一侧固接，第三传动链18的另一端依次绕过固定板3前侧的第六从动链轮28的外侧和第七从动链轮30的外侧，且与连接架7后端下部的一侧固接。

如此设计当伺服电机9接收到控制器发出的指令后，伺服电机9正转，第二主动链轮21外侧的电磁离合器11吸合，第二主动链轮21与主轴10一同转动，第二主动链轮21通过第一传动链16带动固定板3沿水平导轨2进入到加热炉；当水平位置到达既定位置后，第一主动链轮20外侧的电磁离合器吸合，第一主动链轮20与主轴10一同转动，第一主动链轮20通过第二传动链17和第三传动链18带动连接架7沿竖直导轨5向下移动，此过程中第二主动链轮21外侧的电磁离合器11断开，第二主动链轮21停止转动，第一传动链16停止传动；关闭阀门44后，伺服电机9反转，第一主动链轮20外侧的电磁离合器保持吸合，第二主动链轮21外侧的电磁离合器11保持断开，连接架7沿竖直导轨5上升，回到原高度后，第二主动链轮21外侧的电磁离合器11吸合，固定板3沿水平导轨2退出加热炉，恢复到原始状态。

具体实施方式四：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式所述固定架1的一侧设有链条压紧气缸39，链条压紧气缸39气杆的末端与第一传动链16配合。其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。

如此设计当机械手水平位置到达既定位置后，第一主动链轮20外侧的电磁离合器吸合，第一主动链轮20与主轴10一同转动，第一主动链轮20通过第二传动链17和第三传动链18带动连接架7沿竖直导轨5向下移动，此时第二主动链轮21外侧的电磁离合器11断开，第二主动链轮21停止转动，同时链条压紧气缸39的气杆伸出，压紧第一传动链条16，从而进一步保证第一传动链条16停止传动，防止机械手的水平位置发生变化，避免造成位置偏差。

具体实施方式五：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述第一从动链轮23和第二从动链轮24的上端边缘与第五从动链轮27的下端边缘平齐，第六从动链轮28的上端边缘高于第五从动链轮27的下端边缘。其它组成和连接方式与具体实施方式三或四相同。

如此设计以便于第二传动链17的张紧。

具体实施方式六：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述第一从动链轮23和第二从动链轮24与第一轴12之间、第三从动链轮25和第四从动链轮26与第二轴13之间、第五从动链轮27与第三轴14之间、第七从动链轮30与第五轴29之间均设有从动轴承31。其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。

如此设计便于各链轮的转动，使第一从动链轮23和第二从动链轮24与第一轴12之间、第三从动链轮25和第四从动链轮26与第二轴13之间、第五从动链轮27与第三轴14之间、第七从动链轮30与第五轴29之间转动连接。

具体实施方式七：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述第四轴15与固定板3之间设有一组滚动轴承32。其它组成和连接方式与具体实施方式六相同。

具体实施方式八：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述连接架7的形状为“L”形，连接架7的水平端的上端固接有固定座33，固定座33前端面的两侧分别垂直插装有限位螺杆34，限位螺杆34的前端固接有连接板35，限位螺杆34的后端旋装有螺母37，螺母37设置在固定座33的后侧，限位螺杆34与固定座33滑动连接，固定座33前端面的中部插装连接螺杆36，连接螺杆36的前端与连接板35固接，连接螺杆36的后端穿过固定座33且与固定座33滑动连接，连接螺杆36的外侧套装有压缩弹簧38，压缩弹簧38设置在固定座33与连接板35之间，关闭块8设置在连接板35的前端。其它组成和连接方式与具体实施方式一、二、三、四、六或七相同。

如此设计在正常运转时，压缩弹簧38的张力使连接板35的位置保持相对不变，当关闭块8与管路沿水平方向发生碰触时，压缩弹簧38发生压缩，连接板35连同关闭块8沿限位螺杆34的方向向后移动，从而避免机械手与管路的刚性接触，造成设备的损坏。

具体实施方式九：结合图1至图4说明本实施方式，本实施方式所述连接板35的形状为“L”形，连接板35的竖直端与限位螺杆34和连接螺杆36固接，连接板35的水平端的下端固接有关闭块8。其它组成和连接方式与具体实施方式八相同。

如此设计便于实现关闭块8的定位安装。

具体实施方式十：结合图1至图3说明本实施方式，本实施方式所述固定板3前端面的上部垂直设有上支架40，连接架7竖直端的前端面上垂直固接有下支架41，上支架40与下支架41之间设有连杆42，连杆42的上端与上支架40滑动连接，连杆42的下端与下支架41固接，连杆42的外侧套装有复位弹簧43，复位弹簧43设置在上支架40与下支架41之间。其它组成和连接方式与具体实施方式九相同。

如此设计使连接架7在沿竖直方向下移动时，复位弹簧43会产生回复力，使得连接架7在完成动作向上移动时，能迅速回到初始状态。

工作原理

关阀机械手的起始位置位于生产线的加热炉外，当压力传感器检测到压力异常，控制器接收到警报信号时，控制器发出关闭阀门44的指令，驱动机构接收到控制器发出的指令后，驱动机构通过链传动机构将固定板3沿水平导轨2向加热炉内移动，读码器依次读取无源电子标签上的信息，当读取到发出警报的压力传感器所在的无源电子标签的上方时，水平方向停止移动，同时驱动机构通过链传动机构将连接架7沿竖直导轨5竖直向下移动，带动关闭块8向下运动，此时关闭块8位于阀门44转动手柄的正前方，生产线继续向前移动，关闭块8推动阀门44的手柄转动90度，将阀门44关闭，之后关阀机械手快速后退到原位。