專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)及使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于板狀物在研磨過(guò)程中的裝載和卸載裝置，特別提供一種適用于第五代(G5)5及第五代以上液晶玻璃基板在研磨過(guò)程中的裝載和卸載系統(tǒng)及使用方法。
背景技術(shù)：
隨著液晶顯示器件(LCD)的大型化，作為載體的玻璃基板尺寸更大更寬，目前G7的玻璃基板長(zhǎng)寬尺寸已達(dá)到2150×1800，由于生產(chǎn)成本較高，液晶玻璃基板生產(chǎn)工藝中為盡可能提高良品率，挽救任何一塊可以去除缺陷的玻璃基板，需對(duì)可去除缺陷的玻璃基板的表面進(jìn)行研磨，這樣大尺寸的玻璃基板就給研磨時(shí)的裝卸載帶來(lái)了困難。
小型玻璃基板研磨裝置的結(jié)構(gòu)如圖1-1和圖1-2，研磨裝置由研磨頭10和旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)11兩部分構(gòu)成。研磨頭10可以旋轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)，用于對(duì)玻璃基板的裝卸載以及研磨時(shí)的固定；安裝有研磨盤(pán)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)11，通過(guò)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)研磨盤(pán)對(duì)玻璃基板G進(jìn)行研磨。這種研磨裝置的研磨頭10略比玻璃基板G大，而且研磨頭10屬于翻轉(zhuǎn)式的，如圖1-2所示研磨頭10按翻轉(zhuǎn)方向12翻轉(zhuǎn)到垂直位置時(shí)裝載玻璃基板，如圖1-1研磨頭10通過(guò)真空吸附固定玻璃基板后翻轉(zhuǎn)到水平位置，通過(guò)與旋轉(zhuǎn)研磨盤(pán)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)玻璃基板進(jìn)行研磨。
隨著玻璃基板面積的增大，大型玻璃基板(G5或G5以上)如果繼續(xù)使用這種翻轉(zhuǎn)式的研磨裝置，勢(shì)必使研磨機(jī)高度增加，玻璃基板的裝卸載操作難度將更將困難。G5玻璃基板長(zhǎng)寬尺寸為1300×1100。
上述研磨裝置，其玻璃基板的裝載一般需要2個(gè)或兩個(gè)以上操作人員同時(shí)進(jìn)行工作，一點(diǎn)一點(diǎn)地碾壓玻璃基板使其吸附到研磨頭上，這種裝載方法費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效果也不太好。
上述研磨裝置，其研磨頭上玻璃基板的卸載采用人工方式，2個(gè)或幾個(gè)操作人員在玻璃基板與研磨頭粘貼面的邊緣上吹氣、吹水的同時(shí)，從玻璃基板的2個(gè)角部或4個(gè)角部來(lái)剝離(如圖2所示)。由于玻璃基板厚度超薄、質(zhì)量要求又高、人只能接觸玻璃基板邊部的10mm處，剝離玻璃基板時(shí)，操作人員必須小心翼翼、一點(diǎn)一點(diǎn)慢慢地從研磨工作臺(tái)上剝離，在小代次(G4以下)的玻璃基板剝離時(shí)一般需要2-3人，費(fèi)時(shí)大約3分鐘以上，而大代次(G5或G5以上)的液晶玻璃基板面積大，需要的人更多、時(shí)間更長(zhǎng)。這種方法應(yīng)用于大代次液晶玻璃基板的剝離既耗時(shí)又費(fèi)力，制約著研磨機(jī)的生產(chǎn)效率，顯然無(wú)法滿(mǎn)足批量大生產(chǎn)的需求，難于實(shí)現(xiàn)研磨的自動(dòng)化。
因此，為了改善玻璃基板研磨機(jī)的裝載和卸載的現(xiàn)狀，提高研磨機(jī)效率、節(jié)省裝載和卸載的時(shí)間、降低勞動(dòng)力消耗、實(shí)現(xiàn)玻璃的自動(dòng)裝載和卸載，設(shè)計(jì)一套效率較高的用于研磨機(jī)的便于玻璃基板裝載和卸載的裝置非常有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，通過(guò)把板狀物裝載到一個(gè)夾具上，夾具和板狀物作為一整體搬運(yùn)到研磨機(jī)上進(jìn)行研磨，方便了G5或G5以上液晶板狀物在研磨機(jī)上的裝載和卸載，大大減少了在研磨機(jī)上裝卸載板狀物的時(shí)間，提高了研磨機(jī)的效率。
本發(fā)明另一目的在于提供該系統(tǒng)的使用方法，該系統(tǒng)設(shè)計(jì)了一套板狀物裝載裝置，通過(guò)該裝置可自動(dòng)裝載和貼附板狀物到夾具上，實(shí)現(xiàn)了板狀物的自動(dòng)裝載，降低了勞動(dòng)力成本，節(jié)省了板狀物的裝載時(shí)間。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是采用夾具作為板狀物的載體，板狀物裝載到夾具上，板狀物連同夾具作為一個(gè)整體進(jìn)行研磨機(jī)的裝卸載；通過(guò)一套板狀物裝載裝置，使板狀物吸附到夾具的吸附墊塊上；通過(guò)一套板狀物取出裝置，使板狀物從夾具的吸附墊塊上剝離并用吸盤(pán)取出；夾具通過(guò)清洗后可重復(fù)使用。該系統(tǒng)包含夾具；板狀物裝載裝置；板狀物取出裝置；夾具清洗裝置。
夾具，用于裝載要研磨的板狀物，包括金屬板、框架、框架鎖緊機(jī)構(gòu)和吸附墊塊，其特征在于防銹彈性金屬板表面粘貼著吸附墊塊，周邊有一框架，框架至少有一個(gè)邊框的一端是可拆分的。金屬板，具有良好彈性且防銹，其厚度為0.1～1.0(優(yōu)選為0.2-0.3mm)；框架用來(lái)支撐和張緊金屬板，由固定邊框和活動(dòng)邊框組成，固定邊框與金屬板的任意相對(duì)的兩個(gè)邊固定連接在一起，活動(dòng)邊框與固定邊框通過(guò)框架鎖緊機(jī)構(gòu)可拆分地連接在一起；框架鎖緊機(jī)構(gòu)，用于把固定邊框和活動(dòng)邊框鎖緊；吸附墊塊，粘貼在金屬板的上表面，用于吸附板狀物，材料可選用類(lèi)海棉狀的聚氨酯橡膠。
板狀物裝載裝置，包含機(jī)架；夾具輸送機(jī)構(gòu)，設(shè)置在機(jī)架上，具有支撐夾具的兩個(gè)固定邊框分布在機(jī)架兩側(cè)的兩排輥輪和輥輪驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；吸附墊塊潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)，設(shè)置在機(jī)架上方，位于吸附墊塊潤(rùn)濕工位處，具有橫跨在夾具輸送機(jī)構(gòu)的噴淋頭；貼附機(jī)構(gòu)，設(shè)置在板狀物貼附工位處，能支撐夾具并將板狀物貼附到夾具上。板狀物裝載裝置工作過(guò)程按功能依次可分為五個(gè)工位工位1，夾具裝載，人工把夾具裝載到夾具輸送機(jī)構(gòu)上，通過(guò)輥輪把夾具運(yùn)送到工位2；工位2，吸附墊塊潤(rùn)濕，在夾具行進(jìn)過(guò)程中吸附墊塊潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)通過(guò)噴淋頭對(duì)夾具的吸附墊塊進(jìn)行噴淋潤(rùn)濕，以便于板狀物的吸附；工位3，板狀物載入，支撐平臺(tái)托起夾具，利用機(jī)器人或吸盤(pán)自動(dòng)從板狀物的半成品包裝箱中取出板狀物放到工位2傳送過(guò)來(lái)的夾具的吸附墊塊上；工位4，板狀物貼附，板狀物隨夾具運(yùn)送到該工位后，貼附機(jī)構(gòu)通過(guò)碾壓支撐平臺(tái)托起夾具(略微離開(kāi)輸送機(jī)構(gòu)的輥輪)和對(duì)夾具定位后，通過(guò)碾壓輥以合適的壓力碾壓板狀物上表面，使板狀物吸附到夾具的吸附墊塊上，然后吸附板狀物后的夾具被輸送到工位5；工位5，板狀物取出，人工將夾具連同板狀物作為一整體一并取出搬運(yùn)到研磨機(jī)上進(jìn)行研磨。
板狀物取出裝置，包含支架；工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)，設(shè)置在支架上，具有用于支撐輸送工作臺(tái)的軌道和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；工作臺(tái)，設(shè)置在工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)上，具有安放夾具的工作臺(tái)面和夾具定位機(jī)構(gòu)，用于裝載和定位裝有板狀物的夾具；剝離機(jī)構(gòu)，設(shè)置在板狀物與吸附墊塊剝離工位，能使板狀物與吸附墊塊剝離，由曲面托臺(tái)、曲面托臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、輔助剝離機(jī)構(gòu)等組成；吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)，設(shè)置在板狀物剝離工位和板狀物取出工位的上方，用于吸取板狀物并取出到氣浮定位工作臺(tái)，具有一組可伸縮的吸盤(pán)、吸盤(pán)連接架(把一組吸盤(pán)連接到一起，使其均勻分布在同一水平平面上)等；氣浮定位工作臺(tái)，設(shè)置在板狀物取出工位，能對(duì)板狀物進(jìn)行氣浮定位。
板狀物取出裝置，其工作過(guò)程按功能依次分三個(gè)工位工位1，夾具裝載定位，人工把裝有板狀物的夾具裝載到工作臺(tái)上，通過(guò)工作臺(tái)面兩側(cè)的槽和夾具定位機(jī)構(gòu)的定位銷(xiāo)對(duì)夾具的固定邊框進(jìn)行定位，定位后可根據(jù)需要對(duì)板狀物表面的研磨料漿進(jìn)行簡(jiǎn)單的清洗風(fēng)干(防止板狀物取出時(shí)，研磨料漿等雜物對(duì)板狀物造成劃傷)，然后將夾具的活動(dòng)邊框與固定邊框脫離，通過(guò)工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)把工作臺(tái)運(yùn)送到工位2；工位2，板狀物剝離，通過(guò)板狀物剝離機(jī)構(gòu)的曲面托臺(tái)上頂已定位夾具的金屬板，使金屬板帶動(dòng)板狀物和吸附墊塊彎曲，利用板狀物彎曲時(shí)產(chǎn)生的彈性恢復(fù)力，同時(shí)通過(guò)輔助剝離機(jī)構(gòu)在板狀物與吸附墊塊接觸面的邊緣部吹氣，加上取出吸盤(pán)向上的吸力，使板狀物與夾具的吸附墊塊剝離，剝離后的板狀物通過(guò)吸盤(pán)取出到取出工位，而取走板狀物的夾具返回到工位1，通過(guò)夾具的框架鎖緊機(jī)構(gòu)使活動(dòng)邊框與固定邊框固定到一起后，取出夾具送至夾具清洗裝置進(jìn)行清洗；工位3，板狀物取出，在板狀物彎曲前，吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)的吸盤(pán)吸住板狀物，在板狀物與夾具的吸附墊塊剝離后，通過(guò)滑架或機(jī)器人把板狀物移載到一個(gè)氣浮定位工作臺(tái)上定位，方便于與其它加工工序和設(shè)備的接口。
夾具清洗裝置，其工作過(guò)程分為六個(gè)工位，分別是夾具載入工位、噴淋工位、輥刷清洗工位、漂洗工位、風(fēng)干工位和夾具取出工位。夾具豎直懸掛吊裝在環(huán)形軌道上進(jìn)行傳送，夾具在夾具載入工位進(jìn)行豎直懸掛吊裝載入后，經(jīng)噴淋、輥刷或盤(pán)刷清洗、漂洗、風(fēng)干等工位，到夾具取出工位取出。夾具經(jīng)清洗裝置清洗后可重復(fù)使用。


圖1-1表示小型玻璃基板研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖，圖1-2表示另一種小型玻璃基板研磨裝置的結(jié)構(gòu)示意簡(jiǎn)圖，圖2為在小型玻璃基板研磨裝置的研磨頭上裝卸載玻璃基板的示意簡(jiǎn)圖，圖3表示本發(fā)明的夾具的主視圖，圖4表示本發(fā)明的夾具的俯視圖，圖5表示本發(fā)明的夾具的右視圖，圖6表示本發(fā)明的夾具的框架鎖緊機(jī)構(gòu)剖視圖，
圖7表示本發(fā)明的板狀物裝載裝置的系統(tǒng)圖，圖8表示本發(fā)明的板狀物貼附機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖，圖9表示本發(fā)明的夾具裝載在研磨機(jī)上的示意圖，圖10表示本發(fā)明的板狀物取出裝置的系統(tǒng)圖，圖11表示本發(fā)明的夾具在工作臺(tái)上的裝載定位主視圖，圖12表示本發(fā)明的夾具在工作臺(tái)上的裝載定位俯視圖，圖13表示本發(fā)明的剝離機(jī)構(gòu)和吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)圖，圖14表示本發(fā)明的夾具清洗裝置簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)附圖各組件圖號(hào)進(jìn)行說(shuō)明夾具100.夾具，10.柱銷(xiāo)，20.固定邊框，30.活動(dòng)邊框，40.金屬板，41.吸附墊塊，43.研磨機(jī)工作臺(tái)，44.研磨頭，50.框架鎖緊機(jī)構(gòu)，51.框架解鎖手柄，55.V型頂頭，60.前部墊塊，65.彈簧，70.后部墊塊，85.彈簧壓蓋，90.頂緊螺栓；板狀物裝載裝置I-STA I.夾具裝載工位(工位1)，I-STA II.吸附墊塊潤(rùn)濕工位(工位2)，I-STAIII.板狀物載入工位(工位3)，I-STA IV.板狀物貼附工位(工位4)，I-STA V.夾具取出工位(工位5)1310.包裝箱，1311.機(jī)器人1320.夾具輸送機(jī)構(gòu)，1321.機(jī)架，1324.軸承，1325.輥輪，1330.鏈輪，1332.鏈條，1340.潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)，1342.水管，1343.噴淋頭，1344.立柱，1335.夾具輸送機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，1336.連接軸1350.夾具支撐機(jī)構(gòu)，1351.夾具支撐平臺(tái)，1352.圓柱型定位輪，1354.定位氣缸，1356.圓柱型定位輪1361.夾具支撐平臺(tái)，1364.定位氣缸，1366.定位輪，1380.碾壓輥；板狀物取出裝置O-STA I.夾具裝載定位工位(工位1)，O-STA II.板狀物剝離工位(工位2)，
O-STA III.板狀物取出工位(工位3)；600.輔助剝離機(jī)構(gòu)，630.吹氣管，800.工作臺(tái)，810.工作臺(tái)面，820.夾具定位機(jī)構(gòu)，822.夾具定位銷(xiāo)，825.鎖緊手柄，826.連接軸，830.同步帶，840.工作臺(tái)立柱，845.定位塊；850.吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)，860.可伸縮柔性吸盤(pán)，870.下壓氣缸，890.吸盤(pán)連接架；910.曲面托臺(tái)，920.曲面托臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，700.氣浮工作臺(tái)，730.定位輪，710.邊部工作臺(tái)，720.中心工作臺(tái)，740.氣孔110.工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)，111.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，115.同步帶輪，120.同步帶，125.導(dǎo)軌，130.支架，126.滑塊，116.從動(dòng)帶輪，117.從動(dòng)帶輪支架夾具清洗裝置C-STA I.夾具載入工位，C-STA II.噴淋工位，C-STA III.輥刷清洗工位，C-STAIV.漂洗工位，C-STA V.風(fēng)干工位，C-STA VI.夾具取出工位。
1400.環(huán)形導(dǎo)軌，1410.噴淋裝置，1415.噴淋頭，1420.輥刷，1425.噴水頭，1430.風(fēng)干裝置，1435.熱風(fēng)頭，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明第一部分夾具(用于裝載要研磨的板狀物)參照?qǐng)D3-5，夾具100由金屬板40、框架、框架鎖緊機(jī)構(gòu)50和吸附墊塊41組成，防銹彈性金屬板40表面粘貼著吸附墊塊41，周邊有一框架，框架至少有一個(gè)邊框的一端是可拆分的。
金屬板40，具有良好彈性且防銹，其厚度為0.1～1.0(優(yōu)選為0.2-0.3)；框架，由兩個(gè)固定邊框20和兩個(gè)活動(dòng)邊框30組成，通過(guò)框架鎖緊機(jī)構(gòu)50使活動(dòng)邊框30和固定邊框20牢固地鎖緊在一起構(gòu)成框架，可使夾具100保持一定的剛性并對(duì)金屬板40有張緊和支撐作用。固定邊框20與金屬板40的兩個(gè)短邊固定連接在一起；活動(dòng)邊框30的一端通過(guò)圓柱銷(xiāo)10與固定邊框20的一邊的兩端相連，其另一端通過(guò)框架鎖緊機(jī)構(gòu)50與固定邊框20的另一邊的兩端可拆分地鎖緊在一起；活動(dòng)邊框30的兩邊可分別以圓柱銷(xiāo)10為軸，向兩側(cè)旋轉(zhuǎn)與固定邊框20分離(參看圖10的O-STA II，虛線(xiàn)部分表示活動(dòng)邊框30的一端與固定邊框20脫離后的狀態(tài))；活動(dòng)邊框30與固定邊框20的分離不僅可采用向兩側(cè)分離的方式，也可采用向下方分離的方式。
框架鎖緊機(jī)構(gòu)50，用于鎖緊固定邊框20和活動(dòng)邊框30，詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)附圖6說(shuō)明；吸附墊塊41，粘貼在金屬板40的上表面，用于吸附板狀物G，其長(zhǎng)寬與板狀物G匹配，略大于板狀物G，材料可選用類(lèi)海棉狀的聚氨酯橡膠。
參照?qǐng)D6，框架鎖緊機(jī)構(gòu)50，在活動(dòng)邊框30的兩個(gè)邊的一端各安裝有一個(gè)，由V型頂頭55、前部墊塊60、彈簧65、后部墊塊70、彈簧壓蓋85、彈簧壓緊螺栓90和解鎖手柄51組成。彈簧壓蓋85通過(guò)頂絲固定在活動(dòng)邊框30上；彈簧壓緊螺栓90用于調(diào)整彈簧65的壓力和方便彈簧65更換；前部墊塊60和后部墊塊70用于對(duì)彈簧65的兩端進(jìn)行定位；解鎖手柄51用于后壓彈簧65。框架鎖緊機(jī)構(gòu)50的鎖緊與松開(kāi)過(guò)程鎖緊時(shí)，用力把活動(dòng)邊框30的帶有框架鎖緊機(jī)構(gòu)50的一端從夾具100的兩側(cè)推進(jìn)固定邊框20的槽中，由于彈簧65通過(guò)前部墊塊60對(duì)V型頂頭55產(chǎn)生壓力，V型頂頭55緊緊頂?shù)搅斯潭ㄟ吙?0的槽內(nèi)壁上，而使活動(dòng)邊框30與固定邊框20牢固地結(jié)合為一體；松開(kāi)時(shí)，用力后拉解鎖手柄51，頂頭55后壓彈簧65，使活動(dòng)邊框30與固定邊框20的結(jié)合松動(dòng)，從而使活動(dòng)邊框30向兩側(cè)與固定邊框20脫開(kāi)?？蚣苕i緊機(jī)構(gòu)50除圖示該方法外，也可用卡扣等機(jī)構(gòu)。
第二部分板狀物裝載裝置1、結(jié)構(gòu)組成參照?qǐng)D7，板狀物裝載裝置的系統(tǒng)圖，該裝置由機(jī)架1321、夾具輸送機(jī)構(gòu)1320、吸附墊塊潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)1340、貼附機(jī)構(gòu)等組成。
機(jī)架1321是整個(gè)裝載裝置的底座；夾具輸送機(jī)構(gòu)1320，設(shè)置在機(jī)架1321上，具有支撐夾具的兩個(gè)固定邊框分布在機(jī)架兩側(cè)的兩排輥輪1325。輥輪驅(qū)動(dòng)采用鏈條傳送方式，兩排輥輪1325通過(guò)軸承1324等與鏈輪1330連接在一起，各個(gè)鏈輪1330通過(guò)鏈條1332逐級(jí)連接在一起，夾具輸送機(jī)構(gòu)1320的輸送過(guò)程為通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電機(jī)1335驅(qū)動(dòng)I-STA V工位一端的連接軸1336旋轉(zhuǎn)，連接軸1336帶動(dòng)機(jī)架1321兩側(cè)鏈輪1330旋轉(zhuǎn)，鏈輪1330通過(guò)鏈條1332逐級(jí)進(jìn)行傳動(dòng)，帶動(dòng)輥輪1325旋轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)夾具100在輥輪1325上從I-STA I到I-STA V的輸送。夾具輸送機(jī)構(gòu)1320的起停可通過(guò)可編程控制器PLC的程序根據(jù)工藝結(jié)合各個(gè)工位安裝的位置傳感器來(lái)控制。輸送機(jī)構(gòu)1320的鏈輪、鏈條傳動(dòng)方式也可采用同步輪、同步帶的傳動(dòng)方式。
吸附墊塊潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)1340，設(shè)置在機(jī)架1321上方，位于吸附墊塊潤(rùn)濕工位處，由支撐立柱1344、水管1342和噴淋頭1343組成，通過(guò)支撐立柱使水管1342和噴淋頭1343橫跨在夾具輸送機(jī)構(gòu)1320上；貼附機(jī)構(gòu)(結(jié)合圖8)，設(shè)置在板狀物貼附工位處，能支撐夾具并將板狀物G貼附到夾具上，由夾具支撐平臺(tái)1361、定位輪1366、定位氣缸1364、碾壓輥1380等組成。貼附機(jī)構(gòu)的簡(jiǎn)要工作過(guò)程通過(guò)驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)夾具支撐平臺(tái)1361頂起夾具100，采用定位輪1366、定位氣缸1364對(duì)夾具100定位，然后可通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)碾壓輥1380碾壓板狀物G使板狀物G吸附到夾具上。
參照?qǐng)D9，夾具裝載在研磨機(jī)上的示意圖，該圖表示出了夾具100與研磨機(jī)工作臺(tái)43、板狀物G與研磨頭44的位置關(guān)系。
2、裝置工作過(guò)程板狀物裝載裝置，其工作過(guò)程按功能依次分5個(gè)工位，分別是I-STA I，夾具裝載，按圖示的方向?qū)A具100裝載到夾具輸送機(jī)構(gòu)1320上，夾具100的固定邊框20放置在輥輪1325上，向I-STA II傳送；I-STA II，吸附墊塊潤(rùn)濕，在夾具100行進(jìn)過(guò)程中通過(guò)潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)1340的噴淋頭1343對(duì)吸附墊塊41進(jìn)行噴淋潤(rùn)濕；I-STA III，板狀物載入，經(jīng)I-STA II潤(rùn)濕的夾具100運(yùn)送到該工位后，夾具支撐機(jī)構(gòu)1350把夾具100托起(略微離開(kāi)輥輪1325)，并通過(guò)定位輪1356和4個(gè)定位氣缸1354對(duì)夾具100定位，然后機(jī)器人1311從包裝箱1310中取出板狀物G，裝載到該工位已定位的夾具100的吸附墊塊41上，并向I-STA IV工位傳送。夾具支撐機(jī)構(gòu)1350由夾具支撐平臺(tái)1351、定位輪1356、4個(gè)定位氣缸1354和定位氣缸1354前端的圓柱型定位輪1352組成；I-STA IV，板狀物貼附工位，通過(guò)平臺(tái)驅(qū)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)夾具支撐平臺(tái)1361頂起夾具100，采用定位輪1366、定位氣缸1364對(duì)夾具100定位，然后可通過(guò)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)碾壓輥1380碾壓板狀物G，使板狀物G吸附到夾具的吸附墊塊41上；I-STA V，夾具取出工位，人工取出裝有板狀物G的夾具100，并搬運(yùn)到研磨機(jī)進(jìn)行研磨。
第三部分板狀物取出裝置1、結(jié)構(gòu)組成參照?qǐng)D10，板狀物取出裝置的系統(tǒng)圖，該裝置由支架130、工作臺(tái)800、工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)110、板狀物剝離機(jī)構(gòu)、板狀物的吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)850、和氣浮定位工作臺(tái)700組成。
工作臺(tái)800設(shè)置在工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)110上，具有安放夾具的工作臺(tái)面810和夾具定位機(jī)構(gòu)820，用于裝載和定位裝有板狀物G的夾具，詳細(xì)說(shuō)明參看后面圖11-12的說(shuō)明；板狀物剝離機(jī)構(gòu)設(shè)置在板狀物剝離工位，能使板狀物G與吸附墊塊剝離，由曲面托臺(tái)910、曲面托臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)920和輔助剝離機(jī)構(gòu)600組成，簡(jiǎn)要說(shuō)明參看圖13的說(shuō)明；吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)850，設(shè)置在板狀物剝離工位和板狀物取出工位的上方，用于吸取板狀物G并取出到氣浮定位工作臺(tái)700，具有一組可伸縮的吸盤(pán)860、吸盤(pán)連接架890(把一組吸盤(pán)連接到一起，使其均勻分布在同一水平平面上)、下壓氣缸870等；氣浮定位工作臺(tái)700，設(shè)置在板狀物取出工位，能對(duì)板狀物G進(jìn)行氣浮定位，由邊部工作臺(tái)710、中心工作臺(tái)720和定位輪730組成。工作臺(tái)上的氣孔740對(duì)板狀物G氣浮，定位輪730對(duì)板狀物G定位；工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)110，設(shè)置在支架130上，具有用于支撐輸送工作臺(tái)的軌道125和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)等。工作臺(tái)800通過(guò)滑動(dòng)軸承126連接在底盤(pán)130的軌道125上；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)由同步帶120、同步帶輪115、伺服電機(jī)111、導(dǎo)軌125組成，通過(guò)伺服電機(jī)111驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)單元同步帶120、同步帶輪115運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)800的驅(qū)動(dòng)輪830旋轉(zhuǎn)，從而使工作臺(tái)800在導(dǎo)軌125上滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)工作臺(tái)800在O-STA I和O-STA II之間的傳送。
參照?qǐng)D11-12，表示出了裝有板狀物的夾具100在工作臺(tái)800上的裝載定位。工作臺(tái)800通過(guò)導(dǎo)軌125和滑動(dòng)軸承126連接在支架130上，由工作臺(tái)面810(工作臺(tái)面810的兩側(cè)各有一個(gè)矩形槽)、工作臺(tái)面兩側(cè)壁的定位機(jī)構(gòu)820和工作臺(tái)支撐立柱840組成；定位機(jī)構(gòu)820安裝在工作臺(tái)面810的兩側(cè)壁上，包括定位銷(xiāo)822、定位塊845、定位銷(xiāo)連接軸826和鎖緊手柄825等。夾具100的裝載定位過(guò)程人工裝載夾具到工作臺(tái)面810上，夾具100的固定邊框20放置在工作臺(tái)面810的兩側(cè)的矩形槽內(nèi)，位于工作臺(tái)面810兩側(cè)壁的夾具定位機(jī)構(gòu)820和位于工作臺(tái)面810的槽兩端的定位塊845對(duì)夾具100進(jìn)行定位，在夾具100裝載定位后，根據(jù)需要進(jìn)行簡(jiǎn)單清洗，清洗后自動(dòng)或手動(dòng)拉動(dòng)夾具100上的框架鎖緊手柄51，使活動(dòng)邊框30與固定邊框20脫開(kāi)(脫開(kāi)狀態(tài)如圖10的O-STA II的夾具100的虛線(xiàn)部分所示)，然后通過(guò)輸送機(jī)構(gòu)110把移動(dòng)工作臺(tái)800傳送到O-STA II。
參照?qǐng)D13，板狀物剝離機(jī)構(gòu)和吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)的主視圖。
板狀物剝離機(jī)構(gòu)，設(shè)置在板狀物剝離工位，能使板狀物G與吸附墊塊剝離，由曲面托臺(tái)910、曲面托臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)920和輔助剝離機(jī)構(gòu)600組成。曲面托臺(tái)910，設(shè)置于O-STA II剝離工位的可移動(dòng)工作臺(tái)的下方，表面為球面或圓柱面；曲面托臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)920，設(shè)置在曲面托臺(tái)的下方，采用伺服電機(jī)或氣缸可驅(qū)動(dòng)曲面托臺(tái)910上升或下降，并通過(guò)近接開(kāi)關(guān)定位其上升下降高度；輔助剝離機(jī)構(gòu)600，設(shè)置在板狀物剝離工位的夾具的上方，可通過(guò)旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動(dòng)吹氣管630在板狀物G與吸附墊塊接觸面的邊緣部吹氣，輔助板狀物G與夾具上的吸附墊塊剝離。
2、工作過(guò)程板狀物取出裝置，其工作過(guò)程按功能依次分為三個(gè)工位，分別是O-STAI，夾具的裝載定位工位，人工把裝有板狀物G的夾具100裝載到工作臺(tái)800上，通過(guò)工作臺(tái)面810兩側(cè)壁的夾具定位機(jī)構(gòu)820、工作臺(tái)面810兩側(cè)的槽和槽兩端的定位塊845對(duì)夾具進(jìn)行定位后，根據(jù)需要對(duì)板狀物G表面的研磨料漿進(jìn)行簡(jiǎn)單的清洗風(fēng)干，并使夾具100的活動(dòng)邊框30與固定邊框20脫離，然后工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)110把工作臺(tái)800輸送到O-STA II工位；O-STA II，板狀物剝離工位，板狀物剝離機(jī)構(gòu)的曲面托臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)920驅(qū)動(dòng)曲面托臺(tái)910上頂已定位夾具100的金屬板40的底部中心，使金屬板100彎曲，帶動(dòng)板狀物G和吸附墊塊41彎曲，利用板狀物G彎曲時(shí)中產(chǎn)生的向上的彈性恢復(fù)力，同時(shí)通過(guò)輔助剝離機(jī)構(gòu)600在板狀物G與吸附墊塊41接觸面的邊緣部吹氣，加上取出吸盤(pán)860向上的吸力，使板狀物G快速地與夾具上的吸附墊塊41剝離，剝離后的板狀物G通過(guò)吸盤(pán)860取出到O-STA III工位，而取走板狀物G的夾具100返回到O-STA I工位，通過(guò)夾具上的框架鎖緊機(jī)構(gòu)50使活動(dòng)邊框30與固定邊框20固定到一起后，取出夾具100送至夾具清洗裝置進(jìn)行清洗；O-STAIII，板狀物取出工位，在板狀物G彎曲前，吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)850的下壓氣缸870驅(qū)動(dòng)吸盤(pán)860下降，吸住板狀物G，在板狀物G與夾具上的吸附墊塊41剝離后，通過(guò)滑架或機(jī)器人把吸取的板狀物G移載到氣浮定位工作臺(tái)700上，氣孔740吹氣使板狀物G懸浮，定位輪730對(duì)板狀物G定位后，便于板狀物G取出到相關(guān)加工工序(如精密清洗、檢驗(yàn)等工序)，實(shí)現(xiàn)與相關(guān)加工工序的接口。
第四部分夾具清洗裝置參照?qǐng)D14，夾具清洗裝置簡(jiǎn)圖，夾具清洗裝置用于清洗夾具，清洗掉夾具上粘有的研磨料漿等臟污。夾具清洗裝置采用環(huán)形導(dǎo)軌1400為軌道，夾具100豎直懸掛吊裝在導(dǎo)軌1400上進(jìn)行清洗。夾具清洗裝置由六個(gè)工位組成C-STA I，夾具載入工位，完成夾具的豎直吊裝載入；C-STA II，噴淋工位，在夾具兩側(cè)各有一套噴淋裝置1410，通過(guò)噴淋裝置1410的噴淋頭1415可對(duì)夾具進(jìn)行噴淋清洗；C-STA III，輥刷清洗工位，在夾具兩側(cè)各有一套噴淋頭1425和輥刷1425，在噴淋頭1425對(duì)夾具噴淋的同時(shí)，通過(guò)輥刷1425旋轉(zhuǎn)對(duì)夾具進(jìn)行清洗；C-STA IV，漂洗工位，與C-STA II噴淋工位的噴淋裝置相同，用純水對(duì)夾具進(jìn)行噴淋漂洗；C-STA V，風(fēng)干工位，在夾具兩側(cè)各有一套風(fēng)干裝置1430，通過(guò)風(fēng)干裝置1430的熱風(fēng)頭1435吹熱風(fēng)完成夾具的干燥；C-STA VI，夾具取出工位，清洗完畢的夾具在該工位取出。
權(quán)利要求
1.一種用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，其特征在于，包括夾具(100)、板狀物裝載裝置、板狀物取出裝置、夾具清洗裝置；采用夾具作為板狀物的載體，板狀物裝載到夾具上，板狀物連同夾具作為一個(gè)整體進(jìn)行研磨機(jī)的裝卸載；通過(guò)一套板狀物裝載裝置，使板狀物吸附到夾具的吸附墊塊上；通過(guò)一套板狀物取出裝置，使板狀物從夾具的吸附墊塊上剝離并用吸盤(pán)取出；夾具通過(guò)清洗后可重復(fù)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，其特征是夾具(100)包括金屬板(40)、框架、框架鎖緊機(jī)構(gòu)(50)和吸附墊塊(41)；金屬板表面粘貼著吸附墊塊，周邊有一框架，框架至少有一個(gè)邊框的一端是可拆分的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，其特征在于，金屬板(40)具有良好彈性且防銹，其厚度為0.1～1.0mm；框架用來(lái)支撐和張緊金屬板，由固定邊框(20)和活動(dòng)邊框(30)組成，固定邊框(20)與金屬板(40)的任意相對(duì)的兩個(gè)邊固定連接在一起，活動(dòng)邊框(30)與固定邊框通過(guò)框架鎖緊機(jī)構(gòu)(50)可拆分地連接在一起；框架鎖緊機(jī)構(gòu)(50)用于把固定邊框和活動(dòng)邊框鎖緊，包括V型頂頭(55)，前部墊塊(60)，彈簧(65)，后部墊塊(70)，彈簧壓蓋(85)，頂緊螺栓(90)；吸附墊塊，粘貼在金屬板的上表面，用于吸附板狀物，材料可選用類(lèi)海棉狀的聚氨酯橡膠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，其特征在于，板狀物裝載裝置，包括機(jī)架(1321)；夾具輸送機(jī)構(gòu)(1320)，設(shè)置在機(jī)架上，由輥輪(1325)、軸承(1324)、鏈輪(1330)、鏈條(1332)和驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1335)組成；吸附墊塊潤(rùn)濕機(jī)構(gòu)(1340)，設(shè)置在機(jī)架上方，由支撐立柱(1344)、水管(1342)和噴淋頭(1343)組成；貼附機(jī)構(gòu)，設(shè)置在板狀物貼附工位處，能支撐夾具并將板狀物貼附到夾具上，包括夾具支撐平臺(tái)(1361)、定位輪(1366)、定位氣缸(1364)和碾壓輥(1380)組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，其特征在于，板狀物取出裝置由支架(130)、工作臺(tái)(800)、工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)(110)、板狀物剝離機(jī)構(gòu)、板狀物的吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)(850)和氣浮定位工作臺(tái)(700)組成；工作臺(tái)(800)設(shè)置在工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)(110)上。
6.根據(jù)權(quán)利要5所述的用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，其特征在于，板狀物剝離機(jī)構(gòu)由曲面托臺(tái)(910)、曲面托臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(920)和輔助剝離機(jī)構(gòu)(600)組成；吸盤(pán)取出機(jī)構(gòu)(850)包括一組可伸縮的吸盤(pán)(860)、吸盤(pán)連接架(890)和下壓氣缸(870)；氣浮定位工作臺(tái)(700)由邊部工作臺(tái)(710)、中心工作臺(tái)(720)和定位輪730組成；工作臺(tái)輸送機(jī)構(gòu)(110)由同步帶(120)、同步帶輪(115)、伺服電機(jī)(111)、導(dǎo)軌(125)組成，通過(guò)伺服電機(jī)(111)驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)單元同步帶(120)、同步帶輪(115)運(yùn)轉(zhuǎn)，帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)，其特征在于，夾具清洗裝置包括環(huán)形導(dǎo)軌(1400)，噴淋頭(1415)，輥刷(1420)，噴水頭(1425)和熱風(fēng)頭(1435)，在環(huán)形導(dǎo)軌(1400)兩側(cè)各有一套由噴淋頭(1415)組成的噴淋裝置(1410)；在環(huán)形導(dǎo)軌(1400)兩側(cè)各有一套噴淋頭(1425)和輥刷(1420)；在環(huán)形導(dǎo)軌(1400)兩側(cè)各有一套由熱風(fēng)頭(1435)組成的風(fēng)干裝置(1430)。
8.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述板狀物研磨的裝卸載方法，其特征在于包括以下步驟a)采用一個(gè)夾具作為板狀物的載體，板狀物裝載到其上，夾具和板狀物作為一個(gè)整體來(lái)進(jìn)行研磨時(shí)的裝載和卸載；b)板狀物在夾具上的裝載將夾具裝載到板狀物裝載裝置上，經(jīng)過(guò)夾具裝載、吸附墊塊潤(rùn)濕、板狀物載入、板狀物貼附和夾具取出五個(gè)工位，對(duì)夾具表面的吸附墊塊潤(rùn)濕并進(jìn)行夾具定位后，將板狀物放置到夾具上，利用碾壓輥碾壓板狀物的表面，使板狀物吸附到夾具上的吸附墊塊上，吸附有狀物的夾具可搬運(yùn)到研磨機(jī)上進(jìn)行研磨；c)板狀物從夾具上的取出通過(guò)把經(jīng)研磨后的裝有板狀物的夾具裝載到一個(gè)工作臺(tái)上，通過(guò)工作臺(tái)在夾具的裝載定位、板狀物剝離工位間進(jìn)行移動(dòng)，到板狀物剝離工位時(shí)，進(jìn)行板狀物與夾具的吸附墊塊剝離，剝離后利用吸盤(pán)取出到取出工位，方便與其它加工工序的銜接；d)夾具的清洗取出板狀物的夾具豎直懸掛吊載到夾具清洗裝置上，通過(guò)噴淋、輥刷、漂洗和風(fēng)干等清洗方式，把夾具上粘有的研磨料漿等臟污清洗掉后可重復(fù)使用。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種用于板狀物研磨的裝卸載系統(tǒng)及使用方法；采用夾具作為板狀物的載體，板狀物裝載到夾具上，板狀物連同夾具作為一個(gè)整體進(jìn)行研磨機(jī)的裝卸載；通過(guò)一套板狀物裝載裝置，使板狀物吸附到夾具的吸附墊塊上；通過(guò)一套板狀物取出裝置，使板狀物從夾具的吸附墊塊上剝離并用吸盤(pán)取出；夾具通過(guò)清洗后可重復(fù)使用。該系統(tǒng)包含夾具；板狀物裝載裝置；板狀物取出裝置；夾具清洗裝置。該裝置減少了板狀物研磨時(shí)的裝卸載時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了板狀物研磨時(shí)裝卸載的自動(dòng)化，提高了研磨機(jī)的生產(chǎn)效率。
文檔編號(hào)B24B37/34GK1817564SQ20061001749
公開(kāi)日2006年8月16日 申請(qǐng)日期2006年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月2日
發(fā)明者賈偉, 王永舉, 李柳強(qiáng), 張魁東, 閆智勇, 陳林璞 申請(qǐng)人:河南安彩高科股份有限公司, 安彩液晶顯示器件有限責(zé)任公司