本实用新型涉及数控加工领域，具体涉及一种下料装置和玻璃精雕机。
背景技术：
手机屏幕的表面一般设置有一块用于隔离保护内部显示组件的玻璃面板，在玻璃面板完成加工后，需要将其一一放置在包括有工件容置腔的料盘中，然后将料盘一一码放，以便统一搬运和储藏。
在下料过程中，现一般采用机械定位的方式，通过下料平台上设置的定位滑块将工件以一定角度摆正，然后机械手将该工件一一码放于料盘中。
由于每个料盘的摆放角度存在偏差，以及机械手在转运工件过程中易发生的角度偏移，因此工件在放置进料盘的工件容置腔中时，难以保证其角度与工件容置腔之间的准确配合，使得玻璃工件的侧边与工件容置腔边缘发生碰撞，产生崩口或裂痕等缺陷，良率较低。
技术实现要素：
本实用新型的主要目的在于提供一种下料装置和玻璃精雕机，旨在解决现有的下料装置采用机械定位工件与料盘之间的角度，易发生工件崩口的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提出一种下料装置，该下料装置包括基板、下料组件、机械臂、CCD检测组件和下料平台；
所述基板上设有第一开口；
所述下料组件位于所述基板下方，包括用于盛放料盘并与所述第一开口位置对应的第一料盘架，以及驱动第一料盘架升降的第一Z轴驱动机构；
所述下料平台设置于所述基板上，用于放置已加工的工件；
所述机械臂设置于所述基板上方，所述机械臂的执行末端设有第一吸气板以及用于驱动所述第一吸气板在水平方向上转动的电机；所述机械臂用于将所述下料平台上的工件转运至所述第一料盘架上的料盘中；
所述CCD检测组件包括设置在所述机械臂执行末端上的摄像头，用于测定工件和料盘的水平坐标。
优选地，所述基板上还设有第二开口，所述下料装置还包括用于盛放空料盘并与所述第二开口位置对应的第二料盘架，以及驱动第二料盘架升降的第二Z轴驱动机构。
优选地，还包括设置在所述下料组件一侧的转运机构，转运机构包括第一X轴驱动机构、设置在所述第一X轴驱动机构上的第三Z轴驱动机构以及设置在所述第三Z轴驱动机构上用于吸取空料盘的第二吸气板。
优选地，还包括设置在所述基板上并位于所述第二开口的相对两侧的分离机构，所述分离机构包括气缸以及设置在所述气缸的推杆上的分离板，所述分离板用于嵌入所述第二料盘架中顶层的空料盘与下层空料盘之间的间隙。
优选地，所述基板上还设置有检测所述第二料盘架中空料盘高度位置的第一传感器。
优选地，所述基板上还设置有检测所述第一料盘架中空料盘高度位置的第二传感器。
优选地，所述下料平台包括设置于所述基板上的第三开口、分别位于所述第三开口的相对两侧的安装板、和穿设在两所述安装板中且均沿X轴方向设置的若干转动杆。
优选地，还包括位于所述第三开口下方的工件定位机构，所述工件定位机构包括与所述转动杆垂直且相对设置的两定位板，和驱动两定位板反向运动的第二X轴驱动机构，两定位板的上端设有若干可插入每相邻转动杆之间的竖直杆。
优选地，所述第一料盘架包括竖直设置在所述第一Z轴驱动机构上的第一连接板、水平设置在第一连接板上的第一托板以及与所述第一托板滑动连接并平行于所述第一连接板的第一挡板。
本实用新型还提出一种玻璃精雕机，包括如上所述的下料装置。
本实用新型采用机械臂及其末端设置的第一吸气板将玻璃工件从下料平台吸取并转运至盛放有料盘的第一料盘架中，机械臂的末端设有用于检测工件水平坐标的CCD检测组件，当机械臂将工件运送至第一料盘架中的料盘上方时，CCD检测组件获取工件的实际坐标以及料盘中工件容置腔的坐标位置以得到二者之间的角度差，然后第一吸气板由电机驱动旋转，使工件旋转至与该工件容置腔坐标一致，即对工件与料盘的工件容置腔之间角度和位置差进行自动修正，使工件对准工件容置腔后再放入，从而防止玻璃工件的侧边与工件容置腔边缘发生碰撞，提高了产品良率。
附图说明
图1为本实用新型一实施例中下料装置的结构示意图；
图2为本实用新型一实施例中下料装置设置于安装支架中的结构示意图；
图3为本实用新型又一实施例中机械臂的结构示意图；
图4为本实用新型又一实施例中下料组件的结构示意图；
图5为本实用新型又一实施例中第二料盘架与第二Z轴驱动机构的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型提出一种下料装置，如图1所示，包括基板100、下料组件200、机械臂300、CCD检测组件400和下料平台600；
基板100上设有第一开口110；
下料组件200位于基板100下方，包括用于盛放料盘240并与第一开口110位置对应的第一料盘架210，以及驱动第一料盘架210升降的第一Z轴驱动机构220；
下料平台600设置于基板100上，用于放置已加工的工件；
机械臂300设置于基板100上方，机械臂300的执行末端设有第一吸气板310以及用于驱动第一吸气板310在水平方向上转动的电机320；机械臂300用于将下料平台600上的工件转运至第一料盘架210上的料盘240中；
CCD检测组件400包括设置在机械臂300执行末端上的摄像头，用于测定工件和料盘240的水平坐标。
本申请中涉及的X轴、Y轴、Z轴为三个相互垂直的方向，其中Z轴为竖直方向，X轴、Y轴为水平面上两自定义的方向，参照图1中所示。
本实施例中，基板100设置于底座上，基板100上方设有安装支架140(如图2所示)。如图1所示，下料组件200设置在基板100的下方，基板100上设置的第一开口110，其形状与料盘240相适配，且长和宽略均大于料盘240，以供料盘240通过。如图4所示，下料组件200包括上端与第一开口110的开孔处连接且竖直设置的第一安装板230，第一料盘架210设置在第一安装板230的正面，包括与第一安装板230通过滑轨和滑块在竖直(Z轴)方向滑动连接的第一连接板211、水平设置在第一连接板211上的第一托板212以及与第一托板212通过导杆和导套滑动连接的第一挡板213。第一挡板213平行于第一连接板211且其滑动方向与第一料盘架210的滑动方向垂直。第一Z轴驱动机构220包括设置在第一安装板230的背面的驱动电机和丝杠，丝杠的丝杆竖直设置并与滑轨平行。与丝杆匹配的丝杠螺母与第一安装板230固定连接，由此通过驱动电机的转动可带动第一料盘架210及其中的料盘240升降，以便工件与机械臂300上的第一吸气板310对接，当第一料盘架210中料盘240堆叠到一定数量时，由工作人员或搬运机将码放的料盘240从基板100下方运出。
如图3所示，机械臂300采用三轴机械臂300，包括设置在安装支架140上的X轴滑动轨道330、与X轴滑动轨道330滑动连接的Y轴滑动轨道340、与Y轴滑动轨道340滑动连接的Z轴滑动轨道350、设置在Z轴滑动轨道350上且与Z轴滑动轨道350滑动连接的Z轴滑动板390，以及用于驱动Z轴滑动板390沿Z轴滑动轨道350滑动的Z轴驱动电机360、用于驱动Z轴滑动轨道350在Y轴滑动轨道340上移动的Y轴驱动电机370、和用于驱动Y轴滑动轨道340在X轴滑动轨道330上移动的X轴驱动电机380。其中，上述三个驱动电机与其驱动的部件之间可通过丝杠等方式实现驱动，此为常识，不多赘述。三轴机械臂300通过在X轴、Y轴、Z轴三个方向上的运动，将工件从下料平台600上转运至第一开口110中的料盒240中。
用于驱动第一吸气板310转动的电机320安装在Z轴滑动板390上；第一吸气板310包括与电机320的输出轴连接的转轴、水平设置的平板以及设置在该平板下表面的吸盘，吸盘中间设置有与吸气泵连接的通孔。电机320转动时，第一吸气板310随之转动，以调整其吸附的工件的转动角度，使工件与料盘240上的工件容置腔对准。
在本实施例中，如图3所示，CCD检测组件400设置在Z轴滑动板390上电机320的一侧，包括拍摄方向竖直向下的摄像头以及同轴光源。工件水平放置，其上设置有统一的两个或多个标记点，CCD检测组件400根据其自身所在的坐标位置以及标记点在水平面上的坐标位置可获取工件的实际坐标位置；当机械臂300将工件驱动至第一开口110中的料盘240上方时，CCD检测组件400又获取料盘240中工件容置腔的坐标位置，从而根据工件的实际坐标位置和工件容置腔的坐标位置获得二者之间的角度差，然后电机320旋转第一吸气板310，使工件旋转至与该工件容置腔坐标一致，也就是说，机械臂300能够在放置工件至料盘240中的过程中，对工件与料盘240的工件容置腔之间角度和位置差进行自动修正，使工件对准工件容置腔再放入，防止玻璃工件的侧边与工件容置腔边缘发生碰撞，从而提高产品良率。
在本实用新型又一实施例中，如图1所示，基板100上还设有与第一开口110并排设置的第二开口120，下料装置还包括用于盛放空料盘520并与第二开口120位置对应的第二料盘架500，以及驱动第二料盘架500升降的第二Z轴驱动机构510。
在本实施例中，第二开口120与第一开口110形状一致，如图5所示，第二料盘架500与第一料盘架210的结构相同，第二Z轴驱动机构510与第一Z轴驱动机构220的结构相同。第二开口120的开孔处连接有竖直设置的第二安装板530，第二料盘架500设置在第二安装板530的正面，包括与第二安装板530通过滑轨和滑块在竖直(Z轴)方向滑动连接的第二连接板501、水平设置在第二连接板501上的第二托板502以及与第二托板502通过导杆和导套滑动连接的第二挡板503。第二挡板503平行于第二连接板501且其滑动方向与第二料盘架500的滑动方向垂直。第二Z轴驱动机构510包括设置在第二安装板530的背面的驱动电机和丝杠，丝杠的丝杆竖直设置并与滑轨平行。与丝杆匹配的丝杠螺母与第二安装板530固定连接，由此通过驱动电机的转动可带动第二料盘架500及其中的空料盘520升降，以实现向第一开口110中的第一料盘架210中输送空料盘520。
在本实用新型又一实施例中，如图1所示，下料装置还包括设置在下料组件200一侧的转运机构700，该转运机构700包括第一X轴驱动机构710、设置在第一X轴驱动机构710上的第三Z轴驱动机构720以及设置在第三Z轴驱动机构720上用于吸取空料盘520的第二吸气板730。
在本实施例中，第一X轴驱动机构710优选丝杠传动，通过电机可驱动丝杆螺母移动。第三Z轴驱动机构720优选设置在丝杆螺母上的安装架721以及位于安装架721上且竖直向下设置的双杆气缸722，第二吸气板730水平设置并与双杆气缸722的推杆自由端连接，第二吸气板730包括水平设置的平板以及设在该平板下表面的吸盘，吸盘中间设置有与吸气泵连接的通孔，通过控制气泵的启动可对料盘进行吸取，吸盘通过第三驱动机构在X轴方向上的驱动力，将吸取的空料盘520转运至第一料盘架210中，从而实现了对料盘240的自动码放。
在本实用新型又一实施例中，如图1所示，下料装置还包括设置在基板100上并位于第二开口120的相对两侧的分离机构800，分离机构800包括气缸820以及设置在气缸820的推杆上的分离板810，分离板810用于嵌入第二料盘架500中顶层的空料盘520与下层空料盘520之间的间隙。
在本实施例中，气缸820同样优选双杆气缸，两双杆气缸相对设置，且推杆可相向或相背离运动，分离板810水平设置在双杆气缸的推杆自由端。当第二吸气板730吸取第二料盘架500中的空料盘520前，分离板810在气缸820的驱动下插入空料盘520与下层空料盘520之间使二者分离，防止下层空料盘520随顶层的空料盘520一起被转运至第一料盘架210中。
在本实用新型又一实施例中，如图1所示，基板100上还设置有检测第二料盘架500中空料盘520高度位置的第一传感器130。
在本实施例中，第一传感器130优选设置在基板100上并位于第二开口120处的边缘附近的接近开关或光电传感器，在第一传感器130检测到第二料盘架500上放置好新的空料盘520后，其料盘高度高出既定高度，第三Z轴驱动机构720控制第二料盘架500下降，使空料盘520达到既定的高度位置避免空料盘520堆叠过高。
在本实用新型又一实施例中，基板100上还设置有检测第一料盘架210中空料盘520高度位置的第二传感器(图中未标出)。
在本实施例中，第二传感器优选设置在基板100上并位于第一开口110处的边缘附近的接近开关或光电传感器，在第二传感器检测到第一料盘架210中的料盘堆叠高度高于第一开口110处的既定位置后，第一Z轴驱动机构220驱动第一料盘架210下降，以空出下一空料盘520的放置空间。
在本实用新型又一实施例中，如图1所示，下料平台600包括设置于基板100上的第三开口、分别位于第三开口的相对两侧的安装板、和穿设在两安装板中且均沿X轴方向设置的若干转动杆。若干转动杆相互平行设置，其两端分别穿设在两安装板中，转动杆可绕X轴方向转动。工件可沿Y轴方向滑动地放置在该转动杆上。
在本实用新型又一实施例中，如图1所示，还包括位于第三开口下方的工件定位机构900，工件定位机构900包括与转动杆垂直且相对设置的两定位板，和驱动两定位板反向运动的第二X轴驱动机构，两定位板的上端设有若干可插入每相邻转动杆之间的竖直杆，每个定位板上的若干竖直杆沿Y轴方向排列。
本实施例中，第二X轴驱动机构包括位于两定位板下方的滑动座和设置于该滑动座上的驱动电机，滑动座的上端面设有沿Y轴方向设置的滑轨，两定位板的下端面各设有与该滑轨适配的滑槽，驱动电机用于驱动两定位板沿滑轨相向或相离滑动。当工件置于下料平台600上时，工件位于两定位板上的竖直杆之间，驱动电机驱动两定位板相向运动，则两列竖直杆相互靠近直至贴合工件的相对两侧，从而使工件在下料平台600上的位置一致化。
在本实用新型又一实施例中，第一料盘架210包括竖直设置在第一Z轴驱动机构220上的第一连接板211、水平设置在第一连接板211上的第一托板212以及与第一托板212滑动连接并平行于第一连接板211的第一挡板213。在本实施例中，通过设置可相对第一连接板211滑动以调节与第一连接板211之间的间距的第一挡板213，可使第一料盘架210适用于不同规格的料盘240，提高了下料组件的适用性。
本实用新型还提出一种玻璃精雕机，包含上述任一实施例中所述的下料装置。该下料装置的机械臂300能够在放置工件至料盘240中的过程中，对工件与料盘240的工件容置腔之间角度和位置差进行自动修正，使工件对准工件容置腔再放入，防止玻璃工件的侧边与工件容置腔边缘发生碰撞，从而提高了玻璃精雕机的产品良率。
需要说明，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求保护的范围之内。
以上的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。
技术特征：
1.一种下料装置，其特征在于，包括基板、下料组件、机械臂、CCD检测组件和下料平台；
所述基板上设有第一开口；
所述下料组件位于所述基板下方，包括用于盛放料盘并与所述第一开口位置对应的第一料盘架，以及驱动第一料盘架升降的第一Z轴驱动机构；
所述下料平台设置于所述基板上，用于放置已加工的工件；
所述机械臂设置于所述基板上方，所述机械臂的执行末端设有第一吸气板以及用于驱动所述第一吸气板在水平方向上转动的电机；所述机械臂用于将所述下料平台上的工件转运至所述第一料盘架上的料盘中；
所述CCD检测组件包括设置在所述机械臂执行末端上的摄像头，用于测定工件和料盘的水平坐标。
2.如权利要求1所述的下料装置，其特征在于，所述基板上还设有第二开口，所述下料装置还包括用于盛放空料盘并与所述第二开口位置对应的第二料盘架，以及驱动第二料盘架升降的第二Z轴驱动机构。
3.如权利要求2所述的下料装置，其特征在于，还包括设置在所述下料组件一侧的转运机构，包括第一X轴驱动机构、设置在所述第一X轴驱动机构上的第三Z轴驱动机构以及设置在所述第三Z轴驱动机构上用于吸取空料盘的第二吸气板。
4.如权利要求3所述的下料装置，其特征在于，还包括设置在所述基板上并位于所述第二开口的相对两侧的分离机构，所述分离机构包括气缸以及设置在所述气缸的推杆上的分离板，所述分离板用于嵌入所述第二料盘架中顶层的空料盘与下层空料盘之间的间隙。
5.如权利要求3所述的下料装置，其特征在于，所述基板上还设置有检测所述第二料盘架中空料盘高度位置的第一传感器。
6.如权利要求1所述的下料装置，其特征在于，所述基板上还设置有检测所述第一料盘架中空料盘高度位置的第二传感器。
7.如权利要求1所述的下料装置，其特征在于，所述下料平台包括设置于所述基板上的第三开口、分别位于所述第三开口的相对两侧的安装板、和穿设在两所述安装板中且均沿X轴方向设置的若干转动杆。
8.如权利要求7所述的下料装置，其特征在于，还包括位于所述第三开口下方的工件定位机构，所述工件定位机构包括与所述转动杆垂直且相对设置的两定位板，和驱动两定位板反向运动的第二X轴驱动机构，两定位板的上端设有若干可插入每相邻转动杆之间的竖直杆。
9.如权利要求1所述的下料装置，其特征在于，所述第一料盘架包括竖直设置在所述第一Z轴驱动机构上的第一连接板、水平设置在第一连接板上的第一托板以及与所述第一托板滑动连接并平行于所述第一连接板的第一挡板。
10.一种玻璃精雕机，其特征在于，包括如权利要求1-9中任意一项所述的下料装置。
技术总结
本实用新型公开了一种下料装置，该下料装置包括基板、下料组件、机械臂、CCD检测组件和下料平台；基板上设有第一开口；下料组件位于基板下方，包括用于盛放料盘的第一料盘架和第一Z轴驱动机构；下料平台设置于基板上，用于放置已加工的工件；机械臂设置于基板上方，机械臂的执行末端设有第一吸气板以及电机；用于将下料平台上的工件转运至第一料盘架上的料盘中；CCD检测组件用于测定工件的水平坐标。本实用新型能够对工件与料盘的工件容置腔之间角度和位置差进行自动修正，使工件对准工件容置腔后再放入，从而防止玻璃工件的侧边与工件容置腔边缘发生碰撞，提高了产品良率。
技术研发人员：廖艺龙;江新;罗伟烽
受保护的技术使用者：深圳市久久犇自动化设备股份有限公司
技术研发日：.07.30
技术公布日：.04.30
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