一种光学玻璃自动抓取系统的制作方法

    技术2025-06-30  13


    本发明涉及光学玻璃抓取,尤其涉及一种光学玻璃自动抓取系统。


    背景技术:

    1、在现代工业自动化和机器人技术中,精确、快速地抓取物体是提高生产效率的关键。传统的机械抓取系统往往依赖于复杂的传感器组合和控制算法来实现对不同形状、大小和材质物体的识别与操作。然而,这些系统通常存在成本高、灵活性差以及对环境条件敏感等局限性,不能够根据抓取过程中的状态进行及时调整,且堆叠在一起的玻璃之间由于贴合紧密产生负压,形成粘连,在单片转移过程中会受到较大阻力、使得难以剥离;因此我们提出一种光学玻璃自动抓取系统来解决这个问题。


    技术实现思路

    1、本发明的目的于提供一种光学玻璃自动抓取系统,以解决上述背景技术中所提出的问题。

    2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:

    3、一种光学玻璃自动抓取系统,包括:基座,所述基座的顶部设置有移动驱动机构,所述移动驱动机构的底端连接有抓取机构;

    4、所述抓取机构包括抓取箱、活塞板和第一气缸,所述第一气缸固定连接在所述抓取箱的顶部内壁上,且所述第一气缸的输出端固定连接在所述活塞板的顶部,所述活塞板滑动连接在所述抓取箱内,所述抓取箱内部活塞板以下区域形成空腔,且所述抓取箱的底部连通有多个吸盘,所述抓取箱的两侧均设置有吹气机构,所述吹气机构用于在相邻的两片玻璃之前吹入气体、避免负压产生粘连,所述活塞板的顶部设置有真空度监测机构、主动调节机构和惯性调节机构,所述监测机构用于监测空腔的真空度,所述主动调节机构用于根据空腔真空度进行主动调节,所述惯性连接机构用于根据抓取机构的移动状态调整空腔的真空度。

    5、优选的,所述真空度监测机构包括监测箱、密封板和触控板,所述触控板固定连接在所述监测箱的顶部,所述密封板的顶部固定连接有立板,所述立板的一侧开设有两个凹槽,两个凹槽内分别固定安装有第一触控按钮和第二触控按钮,触控板与第一触控按钮活动抵接,且所述触控板与所述第二触控按钮相适配;

    6、所述密封板的底部固定连接有多个支撑弹簧,多个所述支撑弹簧的底端均固定连接在所述监测箱的底部内壁上,监测箱的顶部内壁上固定连接有限位板,所述限位板活动抵接在所述密封板的顶部。

    7、优选的,所述主动调节机构包括驱动电机、调节箱、调节板、双向螺杆和两个滑动座,所述调节板滑动密封连接在所述调节箱内,且所述调节板的顶部两侧均固定连接有斜板,所述斜板的外侧滑动套接有连接板,所述连接板的顶部前后两侧均固定连接有竖杆,两个所述滑动座分别滑动套接在对应的所述竖杆的外侧,且两个所述滑动座均螺纹套接在所述双向螺杆的外侧,且所述双向螺杆转动连接在所述抓取箱的顶部,所述双向螺杆的一端固定连接有大齿轮,所述驱动电机固定安装在所述抓取箱的顶部,且所述驱动电机的输出轴上固定连接有小齿轮,所述小齿轮与所述大齿轮相啮合;

    8、所述抓取箱的顶部和顶部内壁上均固定连接有u型导向杆,所述滑动座滑动套接在u型导向杆的外侧,且所述抓取箱的顶部开设有滑孔,所述滑动座滑动连接在所述滑孔内。

    9、优选的,所述惯性调节机构包括:密封箱、方板、活塞箱、推板、连接箱、压缩气体储罐,所述活塞箱固定连接在所述密封箱的一侧,所述方板滑动密封连接在所述密封箱内,且所述推板滑动连接在所述活塞箱内,所述方板和推板的顶部固定连接有同一个连接架,所述连接箱的两侧分别开设有进气口和出气口,所述压缩气体储罐和活塞箱分别与进气口和出气口连通;

    10、所述连接箱的底部开设有排气口,所述连接箱的两侧均固定连接有固定板,所述固定板内滑动安装有竖板,两个所述竖板的底部固定连接有同一个横板,所述横板的底部固定连接有配重板,且所述横板的顶部固定连接有安装杆,安装杆的顶端贯穿排气口、并固定连接有挡板,所述挡板活动密封抵接在所述进气口的一端,且所述挡板与所述排气口相适配;

    11、所述竖板的顶部固定连接有托板,所述托板的底部固定连接有压簧,所述压簧的底端固定连接在对应的所述固定板的顶部。

    12、优选的,所述压缩气体储罐的一侧固定安装有安装板,所述安装板、监测箱、调节箱和密封箱均固定连接在所述活塞板的顶部,且所述监测箱、调节箱和密封箱的底部均开设有连通孔,所述活塞板的顶部开设有多个与所述连通孔连通的贯穿孔。

    13、优选的,所述连接板的前后两侧均固定连接有导向板,所述调节箱的前后两侧均开设有导向孔,所述导向板滑动连接在所述导向孔内。

    14、优选的,所述移动驱动机构包括移动座、旋转电机和两个丝杆,所述移动座的顶部四角均固定连接有第二气缸,所述第二气缸的输出端固定连接在所述抓取箱的顶部,且所述移动座的两侧均固定连接有导向座,所述导向座的顶部前后两侧均固定连接有传动板,所述传动板螺纹套接在对应的所述丝杆的外侧,且两个所述丝杆的后端均固定连接有链轮,两个所述链轮上传动安装有同一个链条,且所述旋转电机的输出端固定连接在其中一个所述丝杆的前端;

    15、所述基座的顶部四角均固定连接有支撑腿,所述支撑腿的一侧固定连接有安装耳,所述安装耳转动套接在对应的所述丝杆的外侧,且所述导向座的内部滑动连接有导轨,两个所述导轨分别固定连接在对应的所述支撑腿的一侧。

    16、优选的,所述活塞板的顶部固定连接有限位柱,所述限位柱的顶端固定连接有缓冲垫,所述抓取箱的顶部内壁上固定安装有长压按钮,所述长压按钮位于所述缓冲垫的正上方;

    17、调节箱的侧壁上固定安装有控制按钮,所述移动座的顶部固定连接有控制器和信号灯;

    18、所述长压按钮、控制按钮、第一触控按钮、第二触控按钮、信号灯、第一气缸、第二气缸、驱动电机均与所述控制器电性连接,所述长压按钮受到按压时、控制器控制第一气缸停止收缩,长压按钮受到按压同时第一触控按钮受到按压时、控制器控制驱动电机运转,长压按钮受到按压同时第二触控按钮受到按压时、控制器控制信号灯亮起,控制按钮受到按压时、控制器控制信号灯闪烁并控制驱动电机停止运转。

    19、优选的,所述基座的顶部开设有多个漏孔,且所述基座的顶部设置有多个承载板。

    20、优选的,所述吹气机构包括第一电动推杆、第二电动推杆、安装座、吹气框和高压气泵,所述第一电动推杆的输出端上固定连接有升降框,所述第二电动推杆固定连接在所述升降框内,且所述第二电动推杆的输出端与所述安装座固定连接,所述高压气泵固定连接在所述安装座的另一侧,所述高压气泵的出气口内连通有出气管,所述出气管的另一端与所述吹气框连通;

    21、所述吹气框的一侧固定连接有固定杆,所述固定杆的另一端与所述安装座固定连接;

    22、所述安装座的一侧固定连接有导向横杆,所述导向横杆滑动连接在所述升降框内;

    23、所述抓取箱的两侧均固定安装有滑轨和机座,所述第一电动推杆固定连接在所述机座的顶部,且所述升降框滑动套接在所述滑轨的外侧。

    24、本发明的有益效果在于:

    25、1、本发明中,所述的一种光学玻璃自动抓取系统,通过将光学玻璃堆放在承载板上,然后启动第二气缸带动抓取箱向下运动,使得吸盘抵接在抓取箱上,通过启动第一气缸控制其输出端收缩,从而带动活塞板向上运动,活塞板使得空腔内形成负压,并通过大气压力实现对光学玻璃的吸附,且活塞板向上移动过程中,监测箱由于与空腔连通,使得其内部气体进入空腔内维持气压平衡,从而在负压作用下带动密封板在监测箱内向下移动、并对支撑弹簧进行压缩,并带动立板向下运动,当缓冲垫与长压按钮接触时,长压按钮向控制器发出控制信息,控制器控制第一气缸停止收缩,以完成对光学玻璃的抓取工作,此时触控板接触第二触控按钮,从而控制信号灯亮起,以表面抓取状态正常;

    26、2、本发明中,所述的一种光学玻璃自动抓取系统,通过启动第一电动推杆带动升降框上下移动,并通过启动第二电动推杆带动安装座水平移动,从而对吹气框的位置进行调节,使得吹气框抵接在最上方玻璃与其下方玻璃的缝隙处,然后启动高压气泵,产生高压气体,并通过出气管导入吹气框内,吹气框内的空气进入两个玻璃的间隙内,从而打破密封负压环境,以方便搬运;

    27、3、本发明中,所述的一种光学玻璃自动抓取系统,通过启动第二气缸带动抓取箱向上移动,从而向上搬运光学玻璃,然后启动旋转电机带动其中一个丝杆旋转,并通过两个链条与链轮的传动带动另一个丝杆同步旋转,两个丝杆通过与对应的传动板的螺纹传动实现、并在导轨的导向下带动移动座前后移动,实现对光学玻璃的搬运工作;

    28、4、本发明中,所述的一种光学玻璃自动抓取系统,在玻璃搬运过程中,当空腔内的真空度降低使得对光学玻璃的吸附度降低时,监测箱内密封板以下的区域真空度降低,密封板在支撑弹簧的弹力作用下向上运动,并带动立板向上运动,空腔真空度降低至危险状态时,立板向上移动使得触控板对第一触控按钮进行按压,从而实现控制驱动电机运转,驱动电机带动小齿轮旋转,并通过与大齿轮的啮合带动双向螺杆旋转,双向螺杆通过与两个滑动座的螺纹传动、并在u型导向杆的导向下带动两个滑动座相互远离,两个滑动座分别通过与对应的竖杆的配合带动两个连接板相互远离,两个连接板通过与对应的斜板的滑动配合带动斜板和调节板向上运动,从而通过调节箱将空腔内的空气抽出,以恢复其真空度,保证对光学玻璃的抓取效果;

    29、5、本发明中,所述的一种光学玻璃自动抓取系统,当调节板上移至与控制按钮接触时,控制信号灯闪烁,表明出现异常状况,此时调节板无法继续向上移动,从而无法对空腔内的真空度进行补充,通过控制器控制第二气缸和旋转电机运转,使得抓取箱和光学玻璃迅速放置在地面上,避免摔落损坏;

    30、6、本发明中,所述的一种光学玻璃自动抓取系统,抓取箱加速向上运动或减速向下移动使得,抓取箱和其下方的玻璃获得向上的加速度,从而使得配重板在自身惯性作用下活动向下的惯性力,并带动配重板向下运动,配重板带动横板、竖杆和挡板向下运动,并对压簧进行压缩,当竖板插入排气口内对排气口进行封堵、并接触对于进气口的封堵时,压缩气体储罐内的压缩气体迅速喷出,并通过连接箱进入活塞箱内、推动推板向上运动,并通过连接架带动方板向上运动,密封箱的侧壁上设置有防止方板脱出的凸起,方板向上移动时将空气内的空气抽入密封箱内,从而增加空腔内的真空度,以提升对玻璃的抓取力度,在抓取箱移动速度恢复平稳时,横板在压簧的作用下复位并带动挡板复位,使得挡板从排气口脱出、并对进气口进行封堵,从而使得活塞箱内的空气从排气口排出,方板在负压作用下向下移动复位,且活塞板上设置用于为压缩气体储罐充气的充气泵,从而补充压缩气体储罐内的气压,以便多次使用;

    31、7、本发明中,所述的一种光学玻璃自动抓取系统,通过设置的真空度监测机构、主动调节机构可实现玻璃抓取力度的自动监测和自动调整,保证抓取稳定性,通过设置的惯性调节机构能够在抓取玻璃进行较大幅度的加速向上移动或减速向下移动时、提升抓取力度、避免光学玻璃由于惯性掉落,通过设置的吹气机构能够对玻璃缝隙内吹气避免产生粘连、影响抓取。


    技术特征:

    1.一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,包括:基座(1),所述基座(1)的顶部设置有移动驱动机构,所述移动驱动机构的底端连接有抓取机构;

    2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述真空度监测机构包括监测箱(4)、密封板(402)和触控板(404),所述触控板(404)固定连接在所述监测箱(4)的顶部,所述密封板(402)的顶部固定连接有立板(407),所述立板(407)的一侧开设有两个凹槽,两个凹槽内分别固定安装有第一触控按钮(405)和第二触控按钮(406),触控板(404)与第一触控按钮(405)活动抵接,且所述触控板(404)与所述第二触控按钮(406)相适配;

    3.根据权利要求2所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述主动调节机构包括驱动电机(510)、调节箱(5)、调节板(501)、双向螺杆(509)和两个滑动座(507),所述调节板(501)滑动密封连接在所述调节箱(5)内,且所述调节板(501)的顶部两侧均固定连接有斜板(503),所述斜板(503)的外侧滑动套接有连接板(504),所述连接板(504)的顶部前后两侧均固定连接有竖杆(506),两个所述滑动座(507)分别滑动套接在对应的所述竖杆(506)的外侧,且两个所述滑动座(507)均螺纹套接在所述双向螺杆(509)的外侧,且所述双向螺杆(509)转动连接在所述抓取箱(3)的顶部,所述双向螺杆(509)的一端固定连接有大齿轮(511),所述驱动电机(510)固定安装在所述抓取箱(3)的顶部,且所述驱动电机(510)的输出轴上固定连接有小齿轮(512),所述小齿轮(512)与所述大齿轮(511)相啮合;

    4.根据权利要求3所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述惯性调节机构包括:密封箱(6)、方板(601)、活塞箱(7)、推板(701)、连接箱(8)、压缩气体储罐(15),所述活塞箱(7)固定连接在所述密封箱(6)的一侧,所述方板(601)滑动密封连接在所述密封箱(6)内,且所述推板(701)滑动连接在所述活塞箱(7)内,所述方板(601)和推板(701)的顶部固定连接有同一个连接架(702),所述连接箱(8)的两侧分别开设有进气口和出气口,所述压缩气体储罐(15)和活塞箱(7)分别与进气口和出气口连通;

    5.根据权利要求4所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述压缩气体储罐(15)的一侧固定安装有安装板,所述安装板、监测箱(4)、调节箱(5)和密封箱(6)均固定连接在所述活塞板(303)的顶部,且所述监测箱(4)、调节箱(5)和密封箱(6)的底部均开设有连通孔,所述活塞板(303)的顶部开设有多个与所述连通孔连通的贯穿孔。

    6.根据权利要求1所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述连接板(504)的前后两侧均固定连接有导向板(505),所述调节箱(5)的前后两侧均开设有导向孔,所述导向板(505)滑动连接在所述导向孔内。

    7.根据权利要求1所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述移动驱动机构包括移动座(2)、旋转电机(207)和两个丝杆(203),所述移动座(2)的顶部四角均固定连接有第二气缸(301),所述第二气缸(301)的输出端固定连接在所述抓取箱(3)的顶部,且所述移动座(2)的两侧均固定连接有导向座(201),所述导向座(201)的顶部前后两侧均固定连接有传动板(202),所述传动板(202)螺纹套接在对应的所述丝杆(203)的外侧,且两个所述丝杆(203)的后端均固定连接有链轮(204),两个所述链轮(204)上传动安装有同一个链条(206),且所述旋转电机(207)的输出端固定连接在其中一个所述丝杆(203)的前端;

    8.根据权利要求1所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述活塞板(303)的顶部固定连接有限位柱(10),所述限位柱(10)的顶端固定连接有缓冲垫(11),所述抓取箱(3)的顶部内壁上固定安装有长压按钮(12),所述长压按钮(12)位于所述缓冲垫(11)的正上方;

    9.根据权利要求1所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述基座(1)的顶部开设有多个漏孔,且所述基座(1)的顶部设置有多个承载板(103)。

    10.根据权利要求1所述的一种光学玻璃自动抓取系统,其特征在于,所述吹气机构包括第一电动推杆(901)、第二电动推杆(902)、安装座(907)、吹气框(9)和高压气泵(908),所述第一电动推杆(901)的输出端上固定连接有升降框(905),所述第二电动推杆(902)固定连接在所述升降框(905)内,且所述第二电动推杆(902)的输出端与所述安装座(907)固定连接,所述高压气泵(908)固定连接在所述安装座(907)的另一侧,所述高压气泵(908)的出气口内连通有出气管,所述出气管的另一端与所述吹气框(9)连通;


    技术总结
    本发明公开了一种光学玻璃自动抓取系统,属于光学玻璃抓取技术领域,其包括:基座,所述基座的顶部设置有移动驱动机构,所述移动驱动机构的底端连接有抓取机构;所述抓取机构包括抓取箱、活塞板和第一气缸,所述第一气缸固定连接在所述抓取箱的顶部内壁上,所述活塞板的顶部设置有真空度监测机构、主动调节机构和惯性调节机构。本发明通过设置的真空度监测机构、主动调节机构可实现玻璃抓取力度的自动监测和自动调整,保证抓取稳定性,通过设置的惯性调节机构能够在抓取玻璃进行较大幅度的加速向上移动或减速向下移动时、提升抓取力度、避免光学玻璃由于惯性掉落,通过设置的吹气机构能够对玻璃缝隙内吹气避免产生粘连、影响抓取。

    技术研发人员:刘志刚,李选娟,赵玉宝,王俊
    受保护的技术使用者:无锡安鑫卓越智能科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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