機械手式自動插片方法及控制器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及自動化設備技術領域，尤其涉及一種基于機械手開發的自動插片方法和控制器。
【背景技術】
[0002]藍寶石玻璃和水晶玻璃廣泛應用于手機、相機等數碼產品屏幕或鏡頭，其加工工藝過程包括選料、切片、研磨、拋光、倒棱、清洗。加工過程中，為了減小崩點破損，使用油液作為潤滑，因此，藍寶石玻璃和水晶玻璃成品的清洗必須有效徹底。絕大多數水晶片加工工廠采用超聲波清洗技術，其朝清洗液輻射超聲波，超聲波空化所產生的巨大壓力能破壞不溶性污物而使他們分化于溶液中，既能破壞污物與清洗件表面的吸附，又能引起污物層的疲勞破壞而被駁離，采用這一技術后，可減少化學溶劑的用量，降低環境污染。為了提高清洗效果和效率，需要將倒棱后的玻璃制品疊片一片片分插到洗籃中，然后將洗籃放入超聲波清洗槽中。現有的插片過程，均由人工手工完成，勞動強度大，效率低，成本高。
【發明內容】
[0003]針對上述問題，本發明的發明目的在于提供一種自動程度高、效率高的機械手式自動插片方法和控制器。
[0004]為達上述目的，本發明采用的方案為:一種機械手式自動插片方法，包括以下步驟:(a)設備準備:自動插片設備由安裝工作臺面上的分片機構、機械手、洗籃平動機構、洗籃組成，分片機構包括成疊放置水晶片的料框、開設方槽用于水晶片分片的推板、推拉推板的分片氣缸；機械手為工業級配備有真空吸槍的機械手，真空吸槍抽氣時吸住水晶片充氣時放下水晶片；洗籃由洗籃平動機構驅動XY向平面運動；洗籃的定位條和支撐條開有齒槽，形成成排列的格柵陣列；將機械手固定裝配在分片機構、洗籃中間的工作臺面上。(b)機械手試教:通過示教系統進行示教操作，手動控制機械手臂沿著特定軌跡運行工藝工程，記錄所走路徑信息、位置信息和動作信息，完成示教程序提供給系統重復再現。(C)復位檢查:啟動設備前，確認推板是否在原位，即方槽是否處于料框底部，確認洗籃處于原點位，即機械手臂軌跡末端位置處于洗籃第一個上片格柵的正上方，不在原位則人工復位至原位，并檢查機械手臂行走軌跡中無其他部件干涉。(d)上料:人工手動將完成倒棱工序的水晶片疊放至料框內，水晶片的片數根據料框的高度。(e)自動分片:啟動設備，一疊水晶片中最低端的一片在重力作用下落入至方槽中，分片氣缸推動推板，推板帶出一片水晶片至吸取位，供機械手真空吸槍吸取。(f)自動插片:機械手按既設軌跡行進至吸取位，機械手末端的真空吸槍對準水晶片，機械手下降真空吸槍靠近水晶片，氣嘴與水晶片表面貼合，連通吸嘴的氣源吸氣，氣嘴和水晶片粘合牢靠后，機械手上升驅動真空吸槍離開方槽，機械手按軌跡行進至洗籃待插片格柵上方，吸嘴充氣，水晶片落入洗籃格柵內。(g)洗籃走位:判斷洗籃一列格柵插片是否完成，沒有則洗籃平移機構驅動洗籃縱向平移一個格柵的距離，若完成則縱向平移一個格柵的距離。(h)若料框有料則重復步驟(e)~步驟(g)，若料框無料則重復步驟((1)~步驟化)，直至加工完成為止。
[0005]所述機械手內部控制器電連接有限位開關、電磁閥、繼電器、步進驅動器，控制器預設程序，限位開關分別設置在推板的左極限位、右極限位，限位開關與控制器的輸入端口電連接；控制器的輸出端口與電磁閥的控制端電連接，電磁閥與分片氣缸氣動連接；控制器的輸出端口與洗籃平動機構的步進電機驅動器電連接，控制電機的轉向與步進。所述限位開關為磁性開關，分別安裝在分片氣缸、擺動氣缸、伸縮氣缸的缸體上極限位置。
[0006]本發明采用工業通用的六自由機械手作為自動插片的核心部件，分片機構和洗籃平移機構配合機械手，機械手沿固定軌跡運動，縮短了運動時間，提高了生產效率，開發周期也大幅減少；六自由機械手為工業級機械手，其通用性好，移植率高；整個裝置自動程度高，可節約人工成本。
【附圖說明】
[0007]圖1為本發明實施例中機械手式自動插片設備軸測示意圖；
圖2為本發明實施例中機械手式自動插片設備正視示意圖；
圖3為本發明實施例中機械手式自動插片設備俯視示意圖；
圖4為本發明實施例中洗籃平動機構俯視圖；
圖5為本發明實施例中標準洗籃軸測示意圖；
圖6為本發明實施例中械手式自動插片控制器原理圖；
圖中標記說明:1一工作臺面，2—方槽，3—推板，4一料框，5一分片氣缸，6—機械手，7一真空氣槍，8—洗籃平移機構，9一洗籃，10一水晶片，11一平臺，12一支撐條，13一定位條。
【具體實施方式】
[0008]為更好地理解本發明，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明的實施例做進一步說明，參見圖1至圖6:
按本發明步驟(a)實施的機械手式自動插片設備，主要采用工業通用的六自由機械手作為核心部件，完成水晶片的取片和插片，分片機構和洗籃平移機構作為輔助機構，配合機械手動作。分片機構的作用是將一疊水晶片分出一片，而洗籃平移機構則是驅動洗籃做XY平動，完成洗籃中行和列每個格柵的插片，這樣就不需要對機械手的路徑進行規劃，使其沿固定軌跡運動，縮短了運動時間，提高了生產效率。
[0009]分片機構由采用抽屜的方式進行分片，具體由底座、推板、料框、分片氣缸組成。底座固定安裝在機械手下方的工作臺面上，底座安裝有料框，料框放置一疊待分片后插片的水晶片，所以料框采用中間鏤空的框架結構，料框兩個支腿與底座固定連接。在料框與底座間裝配有推板，推板與料框的間隙小于一片水晶片厚度。推板上開設有方槽，方槽深度大于一片水晶片厚度小于兩片水晶片厚度，方槽周邊由塑膠材料包裹防止損傷水晶片。推板與分片氣缸缸桿連接，在分片氣缸回縮時，料框的水晶片落入一片至方槽中，分片氣缸伸長將推板連同水晶片推出供機械手吸取。由于方槽深度和推板與料框間隙的限制，確保每次只推出一片。為了推板往復移動的平穩，在推板底部設有滑槽，底座設有滑軌，滑槽滑軌相對滑動。
[0010]機械手的末端連接有真空吸槍，真空吸槍的吸嘴貼住水晶片表面時抽氣產生負壓吸住水晶片，機械手走位至洗籃時充氣，放下水晶片。吸嘴為可伸縮的彈性吸嘴，減小吸槍壓向水晶片的沖擊，防止其損傷。本實施例采用