CN118701741B - 一种玻璃转运换向机构 - Google Patents

Abstract

一种玻璃转运换向机构涉及转运换向技术领域，包括机架，安装在机架上的支撑架，安装在支撑架上的上料装置和转运换向装置，收纳装置，以及用于控制整个玻璃转运换向机构的控制端；本发明的转运换向装置通过双轴转动机构、安装架、移动组件和换向机构的配合设计，实现了玻璃块的自动化整理，对排列不规则的玻璃块进行换向，针对形状不规则的玻璃块能够将其统一整理为正面（或反面）朝上的摆放方式，针对一侧表面镀有色膜的玻璃块能够将其统一整理为有色膜所在面朝上（或朝下）的摆放方式，并将整理好的玻璃块转运至收纳装置中进行统一收纳；本发明的机架能够带动上料装置和转运换向装置升降及转动，使转运换向装置能够与不同的收纳装置对接。

Description

一种玻璃转运换向机构

技术领域

本发明涉及转运换向技术领域，特别涉及一种玻璃转运换向机构。

背景技术

玻璃是非晶无机非金属材料，主要成分为二氧化硅和其他氧化物，广泛应用于建筑、日用、艺术、医疗、化学、电子、仪表、核工程等领域。随着现代社会的不断发展和人民需求的日新月异，玻璃的需求量较以前有了极大的提升，对玻璃生产提出了新要求。

在玻璃生产过程中，需要根据不同需求将制作得到的玻璃板分切成不同形状、不同规格的玻璃块，分切下来的各种玻璃块通常由传送带等运输装置运送至收纳处进行包装，但在运送过程中，玻璃块大多以不规则的方式排列，因此在自动化收纳时，需要通过整理模具将玻璃块整理成规则的摆放形式，以方便收纳。但每种玻璃块均需要一种特定的整理模具才能进行整理，玻璃块形状规格多样，需要大量的整理模具才能满足日渐发展的生产需求，大量整理模具的存放需要更多成本；并且，如果玻璃块是不规则形状，那么正面朝上和反面朝上的玻璃块是不能通过同一种整理模具整理成同一种摆放方式的。

除此之外，部分玻璃块的一侧表面镀有一层有色膜，在运送过程中，有的玻璃块有色膜会朝上，有的则朝下，收纳时需要将所有玻璃块的有色膜朝向同一个方向。整理模具无法将玻璃块翻面，仍需要其他设备或人工来进行，这种情况会影响生产效率，并添加了成本。

因此，很有必要发明一种能够对玻璃整理和翻面的转运换向机构，提高玻璃的收纳效率。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种玻璃转运换向机构，所使用的技术方案是：

一种玻璃转运换向机构，包括机架，安装在机架上的支撑架，安装在支撑架上的上料装置和转运换向装置，用于收纳玻璃的收纳装置，以及用于控制整个玻璃转运换向机构的控制端；所述支撑架上固定安装有气缸三；

所述上料装置包括固定安装在支撑架上的若干气缸四，固定安装在气缸四伸缩端上的传送带，以及共线对称固定安装在传送带上的气缸五；

所述转运换向装置包括转动安装在气缸三伸缩端上的双轴转动机构，对称安装在双轴转动机构上的安装架，分别安装在安装架上的移动组件，所述移动组件的两端均安装有换向机构；

所述换向机构均包括固定安装在所述移动组件端侧上的电机五，同轴固定安装在电机五输出端上的换向架，同轴固定安装在换向架上的电动伸缩杆，固定安装在电动伸缩杆伸缩端上的吸盘，呈射线状延伸且沿圆周均布固定安装在换向架上的若干伺服电缸，固定安装在吸盘中心的摄像头，以及固定安装在吸盘上的探测器。

进一步地，所述双轴转动机构包括分别固定安装在气缸三伸缩端上的电机二，两端分别转动安装在气缸三伸缩端上并与对应电机二的输出端固定连接的转动架，固定安装在转动架上的电机三。

进一步地，所述电机三输出端同轴固定连接有输入齿轮，所述转动架上转动安装有与输入齿轮相互啮合的输出齿圈；所述输出齿圈上以圆心为中心对称固定安装有安装架。

进一步地，所述移动组件包括固定安装在对应安装架上的电机四，转动安装在安装架上并与电机四输出端同轴固定连接的驱动齿轮，以及滑动安装在安装架上并与驱动齿轮啮合的从动齿条；每个所述从动齿条的两端均安装有一组换向机构。

进一步地，所述收纳装置包括其上设有与玻璃块形状对应的限位口的限位箱，所述限位口内滑动安装有托板，托板下方设有若干固定安装在限位箱上的气缸六，所述气缸六的伸缩端与托板固定连接。

进一步地，所述机架包括底座，滑动安装在底座上的升降架，固定安装在底座上且伸缩端与升降架固定连接的气缸一，转动安装在升降架上的转动环，以及驱动转动环转动的驱动机构；所述底座底端安装有若干滚轮。

进一步地，所述滚轮为带刹车万向轮。

进一步地，所述转动环上设有圆形的驱动槽；所述驱动机构包括固定安装在底座上的电机一，安装在升降架上并与驱动槽配合的驱动轮，以及通过伸缩式万向联轴器设置在电机一输出端和驱动轮之间的变速箱。

进一步地，所述驱动机构还包括转动安装在升降架上的气缸二，以及三顶点调节架。

进一步地，所述三顶点调节架上的三个顶点呈等腰三角形排列，驱动轮转动安装在顶角的顶点上，而另外两个底角的顶点，一个转动安装在升降架上，另一个与气缸二的伸缩端转动连接。

由于本发明采用了上述技术方案，本发明具有以下优点：

1.本发明的转运换向装置通过双轴转动机构、安装架、移动组件和换向机构的配合设计，实现了玻璃块的自动化整理，对排列不规则的玻璃块进行换向，并且针对形状不规则的玻璃块能够将其统一整理为正面（或反面）朝上的摆放方式，针对一侧表面镀有色膜的玻璃块也能够将其统一整理为有色膜所在面朝上（或朝下）的摆放方式，最后将整理好的玻璃块转运至收纳装置中进行统一收纳。

2.本发明的机架通过升降架、气缸一、转动环和驱动机构的配合设计，能够带动支撑架上的上料装置和转运换向装置升降及转动，使转运换向装置能够与不同的收纳装置对接，提高了转运的灵活性。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明机架、支撑架、上料装置和转运换向装置的装配结构示意图。

图3为本发明支撑架、上料装置和转运换向装置的装配结构示意图。

图4为本发明上料装置的结构示意图。

图5为本发明转运换向装置的结构示意图。

图6-图8为本发明转运换向装置的部分结构示意图。

图9为本发明转运换向装置中换向机构的爆炸结构示意图。

图10为本发明换向机构中电动伸缩杆、吸盘、摄像头和探测器的装配结构示意图。

图11为本发明机架的结构示意图。

图12为本发明机架中驱动机构的结构示意图。

图13为本发明收纳装置的结构示意图。

图14为本发明控制端和电性元件连接示意图。

附图标号：

1-机架；

101-底座；102-滚轮；103-升降架；104-气缸一；105-转动环；106-驱动机构（1061-电机一；1062-伸缩式万向联轴器；1063-变速箱；1064-驱动轮；1065-三顶点调节架；1066-气缸二）；

2-支撑架；

201-气缸三；

3-上料装置；

301-气缸四；302-传送带；303-气缸五；

4-转运换向装置；

401-双轴转动机构（4011-电机二；4012-转动架；4013-电机三；4014-输入齿轮；4015-输出齿圈）；402-安装架；403-移动组件（4031-电机四；4032-驱动齿轮；4033-从动齿条）；404-换向机构（4041-电机五；4042-换向架；4043-电动伸缩杆；4044-吸盘；4045-伺服电缸；4046-摄像头；4047-探测器）；

5-收纳装置；

501-限位箱（5011-限位口）；502-气缸六；

6-控制端。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员能够在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“进”、“出”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例：

本实施例用于将不规则排列的玻璃块整理、转运和收纳。

如图1-图3所示，一种玻璃转运换向机构，包括机架1、支撑架2、上料装置3、转运换向装置4和收纳装置5；支撑架2安装在机架1上，上料装置3和转运换向装置4安装在支撑架2上，收纳装置5设有两个且设置在机架1的周围。

作为本实施例的具体实施方式，如图11-图12所示，机架1包括底座101、滚轮102、升降架103、气缸一104和转动环105；底座101下端的四角上安装有滚轮102；升降架103竖直滑动安装在底座101上；气缸一104竖直固定安装在底座101上，其伸缩端与升降架103固定连接；转动环105转动安装在升降架103的顶端，由驱动机构106带动移动；如图2所示，支撑架2固定安装在转动环105上；

驱动机构106包括电机一1061、伸缩式万向联轴器1062、变速箱1063、驱动轮1064、三顶点调节架1065和气缸二1066；电机一1061固定安装在底座101上，其输出端通过伸缩式万向联轴器1062与固定安装在升降架103上的变速箱1063的输入端连接；变速箱1063的输出端通过伸缩式万向联轴器1062与驱动轮1064连接；三顶点调节架1065上的三个顶点呈等腰三角形排列，驱动轮1064转动安装在顶角的顶点上，而另外两个底角的顶点，一个通过销轴转动安装在升降架103上，另一个通过销轴与气缸二1066的伸缩端转动连接；气缸二1066水平设置，其固定端通过销轴转动安装在升降架103上；转动环105上设有圆形的驱动槽，驱动轮1064与驱动槽配合，且转动环105周围设有若干从动轮，方便转动环105转动；

具体的，气缸一104能够带动升降架103移动（由于伸缩式万向联轴器1062的作用，电机二1061与变速箱1063之间的连接不受升降架103移动的影响）；电机一1061通过伸缩式万向联轴器1062和变速箱1063带动驱动轮1064转动，驱动轮1064带动转动环105转动；气缸二1066的伸缩端推动三顶点调节架1065，使驱动轮1064始终与驱动槽贴合；当驱动轮1064出现磨损与驱动槽不能很好贴合时，气缸二1066伸缩端随之缩短，会带动三顶点调节架1065绕设置在升降架上的销轴转动，驱动轮1064向驱动槽内移动，使驱动轮1064与驱动槽始终贴合，保证转动环105的顺利旋转；除此之外，这样的设计也便于后期对升降架103和转动环105的快速维护。

作为本实施例的具体实施方式，如图3所示，支撑架2上竖直安装有两个气缸三201，转运换向装置4的转动架4012的两端分别转动安装在两个气缸三201的伸缩端上；气缸三201伸缩端向上伸出能够便于整个转运换向装置4的翻转；上料装置3的气缸四301竖直固定安装在支撑架2上。

作为本实施例的具体实施方式，如图4所示，上料装置3包括气缸四301、传送带302和气缸五303；气缸四301呈矩阵排列设有四个且竖直固定安装在支撑架2上，传送带302固定安装在四个气缸四301的伸缩端上，输出口处设有对射传感器（图中未示出），用于检测玻璃块是否到位；气缸五303水平共线对称设有两个，分别固定安装在传送带302的两个侧边上；

具体的，排列不规则的玻璃块由外置的输送机构运送至传送带302上；当玻璃块移动至两个气缸五303之间时，两个气缸五303启动，并将玻璃块推动至传送带302的中间位置；推动至中间位置的玻璃块随后移动至传送带302的输出口。

作为本实施例的具体实施方式，如图5所示，转运换向装置4包括双轴转动机构401、安装架402、移动组件403和换向机构404；

如图6所示，双轴转动机构包括电机二4011、转动架4012、电机三4013、输入齿轮4014和输出齿圈4015；转动架4012的两端分别转动安装在两个气缸三201的伸缩端上，且每端均与一个电机二4011的输出端固定连接，电机二4011固定安装在对应气缸三201的伸缩端上；转动架4012的中心处设有圆形孔；电机三4013固定安装在转动架4012上，其输出端与输入齿轮4014同轴固定连接；输出齿圈4015同轴转动安装在转动架4012圆形孔的周围，并与输入齿轮4014啮合；输出齿圈4015上以圆心为中心对称固定安装有两个安装架402，每个安装架402上均安装有一组移动组件403；

如图6-图7所示，每组移动组件403均包括电机四4031、驱动齿轮4032和从动齿条4033；从动齿条4033滑动安装在对应的安装架402上；电机四4031固定安装在对应的安装架402上，其输出端与转动安装在安装架402上的驱动齿轮4032同轴固定连接，驱动齿轮4032与从动齿条4033啮合；每个从动齿条4033的两端均安装有一组换向机构404；

具体的，电机二4011能够带动转动架4012转动，从而带动两个从动齿条4033在竖直面内转动，调换从动齿条4033两端换向机构404的位置；电机三4013能够带动输入齿轮4014转动，输入齿轮4014带动输出齿圈4015转动，两个安装架402随之转动，从而带动两个从动齿条4033绕输出齿圈4015的轴线转动，两个从动齿条4033的上下位置调换；电机四4031能够带动驱动齿轮4032转动，驱动齿轮4032能够带动从动齿条4033在安装架402上移动，从而带动从动齿条4033上的换向机构404沿从动齿条4033的走向移动；由于两个从动齿条4033始终平行，所以两个从动齿条4033同端上的两个换向机构404始终会位于转动架4012的同一侧，并间歇性位于传送带302输出口的上方。

如图8-图10所示，每组换向机构404均包括电机五4041、换向架4042、电动伸缩杆4043、吸盘4044、伺服电缸4045、摄像头4046和探测器4047；电机五4041固定安装在从动齿条4033上，其输出端与换向架4042的中心固定连接；换向架4042转动安装在从动齿条4033上并与电机五4041的输出端同轴固定连接，其中心处沿轴向固定安装有电动伸缩杆4043；吸盘4044呈圆形，且固定安装在电动伸缩杆4043的伸缩端上；换向架4042上固定设有圆形的伺服电缸座，伺服电缸座上沿圆周均布固定安装有24个伺服电缸4045；伺服电缸4045以伺服电缸座的圆心为端点沿伺服电缸座径向呈射线状分布，且伺服电缸4045的伸缩端指向伺服电缸座的圆心；摄像头4046采用工业图像摄像头，并固定安装在吸盘4044的圆心处，用于实时监测玻璃块的位置与角度，并将信号传送给控制端6的主控制器；探测器4047固定安装在吸盘4044上，用于探测玻璃块上有色膜的朝向，并将信号传送给控制端6的主控制器；

具体的，电机五4041能够带动换向架4042旋转，吸盘4044、伺服电缸4045、摄像头4046和探测器4047随之旋转；电动伸缩杆4043能够带动吸盘4044沿换向架4042的轴向移动；在控制端6的控制下，伺服电缸4045的伸缩端移动不同的距离，所有伺服电缸4045的伸缩端共同勾勒出与玻璃块形状相同但范围更大的轮廓（即预设定轮廓），当玻璃块置于该预设定轮廓内部时，伺服电缸4045的伸缩端移动，将玻璃块一点点推动至预设定轮廓的中心处。

作为本实施例的具体实施方式，如图13所示，收纳装置5包括限位箱501和气缸六502；限位箱501上设有与玻璃块形状对应的限位口5011，两个收纳装置5用于收纳不同形状的玻璃块；限位口5011内竖直滑动安装有托板，托板下方设有四个气缸六502；气缸六502竖直固定安装在限位箱501上，其伸缩端与托板固定连接；

具体的，托板的初始位置位于限位口5011的最上端，转运换向装置4将玻璃块放入限位口5011，玻璃块落在托板上；每有一块落在托板上，气缸六502带动托板向下移动一个玻璃块厚度的距离，直至托板移动至限位口5011的最下端，限位口5011内装满玻璃块后，托板向上移动至限位口5011的最上端，将叠好的玻璃块推出，外置的机械手（图中未示出）将叠好的玻璃块取走进行包装。

本实施例中，气缸一104、气缸二1066、气缸三201、气缸四301、气缸五303、气缸六502均为伺服气缸，电机一1061、电机二4011、电机三4013、电机四4031、电机五4041均为伺服电机，电动伸缩杆4043为伺服电动伸缩杆，吸盘为电动吸盘；

作为本实施例的具体实施方式，本实施例还包括控制端6，如图14所示，控制端6包括主控制器、人机交互显示屏、信息传输模块、存储模块和电源模块，且主控制器与人机交互显示屏、信息传输模块、存储模块、电源模块以及气缸一104、电机一1061、气缸二1066、气缸三201、气缸四301、传送带302、气缸五303、电机二4011、电机三4013、电机四4031、电机五4041、电动伸缩杆4043、吸盘4044、伺服电缸4045、摄像头4046、探测器4047、气缸六502均电性连接；主控制器用于控制整个玻璃转运换向机构的运行；人机交互显示屏用于设定机架1、气缸三201、上料装置3、转运换向装置4和收纳装置5的运行值，以及在确定设定值后的自动运行控制；信息传输模块用于主控制器与机架1、气缸三201、上料装置3、转运换向装置4和收纳装置5之间的信息传输；电源模块用于为控制端6提供稳定的电源；存储模块用于存储整个玻璃转运换向机构的运行信息数据。

本实施例用于整理不规则玻璃块以及一侧表面镀有色膜的玻璃块的工作步骤如下：

第一步，操作人员将机架1推动至收纳装置5附近并进行严格定位后固定；气缸一104带动升降架103上下移动，调节支撑架2的位置；电机一1061带动转动环105转动，支撑架2随之转动，使上料装置3与用于收纳对应玻璃块的收纳装置3对齐；

第二步，根据玻璃块的形状，控制端6预设出与玻璃块正面朝上和反面朝上两种状态对应的、与玻璃块形状相同但范围更大的正面预设定轮廓和反面预设定轮廓；在本实施例中，正面预设定轮廓和反面预设定轮廓均为玻璃块本身轮廓的1.2-1.5倍；

控制端6设置所有伺服电缸4045伸缩端的位置，使所有伺服电缸4045的伸缩端共同勾勒出正面预设定轮廓或反面预设定轮廓；预设定轮廓与限位箱501上的限位口5011的形状对应关系如下：位于传送带302上方的换向机构404（吸盘4044朝下的状态），其伺服电缸4045勾勒出预设定轮廓，正面预设定轮廓在水平面内旋转180°后能够与限位口5011形状对应（即各边对应平行），反面预设定轮廓整体翻转180°后与限位口5011形状对应；

第三步，传送带302将玻璃块运送至两个气缸五303之间，两个气缸五303启动，将玻璃块推动至传送带302的中间位置；推动至中间位置的玻璃块随后移动至传送带302的输出口；

第四步，此时，位于传送带302上方且吸盘4044朝上的换向机构404（下述统称为工作换向机构二）在对应从动齿条4033的带动下移动，以让出操作空间；位于传送带302上方且吸盘4044朝下的换向机构404（下述统称为工作换向机构一）在对应从动齿条4033的带动下，移动至输出口的玻璃块的正上方；

玻璃块收纳要求是正面朝上；工作换向机构一的摄像头4046获取玻璃块的图像，并将图像信号传送给控制端6，控制端6判断玻璃块是正面朝上还是反面朝上并根据判断结果控制伺服电缸4045围成正面预设定轮廓或反面预设定轮廓；如果玻璃块的一侧表面上镀有一层有色膜（假定有色膜所在面即为正面），工作换向机构一的探测器4047用于辅助判断，探测玻璃块有色膜的朝向，并将信号传送给控制端6，从而提高控制端6的判断速度和准确度；

气缸四301带动传送带302向上移动；工作换向机构一的伺服电缸4045围成的预设定轮廓位于玻璃块的正上方；

第五步，工作换向机构一的摄像头4046获取玻璃块的图像，然后利用图像识别技术实时获取玻璃块各个边相对伺服电缸4045勾勒出的预设定轮廓的偏移角度和距离；控制端6的主控制器接收摄像头4046传送来的信号后，控制电机五4041带动换向架4042转动，换向架4042转动的过程中，摄像头4046继续实时识别图像；在图像实时识别的基础上，换向架4042带动伺服电缸4045构成的预设定轮廓不断转动，预设定轮廓逐渐转动至与玻璃块对正（玻璃块的各边与预设定轮廓的各边对应平行）的状态；随后，气缸四301继续带动传送带302向上移动，玻璃块进入预设定轮廓内部；各个伺服电缸4045的伸缩端以等比逐渐缩小预设定轮廓范围的方式向内移动，将玻璃块推动至换向架4042的中心处（即设定轮廓）；吸盘4044启动，将玻璃块吸附；伺服电缸4045的伸缩端全部回缩，电机五4041再次启动，带动换向架4042转动回归至初始状态；

第六步，如果玻璃块正面朝上，则工作换向机构一的吸盘4044吸附玻璃块正面，工作换向机构二移动并与工作换向机构一上下对应；电机三4013带动输出齿圈4015转动180°，使工作换向机构二与工作换向机构一上下倒换；气缸三201带动转动架4012上升，电机二4011带动转动架4012转动180°，工作换向机构二和工作换向机构一随之转动180°并转动至收纳装置5所在一侧，此时，工作换向机构二在下，工作换向机构一在上，工作换向机构二在对应从动齿条4033的带动下移动，为工作换向机构一让出空间，气缸三201带动转动架4012回归原位，工作换向机构一位于限位箱501的上方，工作换向机构一的吸盘4044放开玻璃块，正面朝上的玻璃块落入限位口5011内；而上料装置3一侧的两个换向机构404准备下一次玻璃转运；

如果玻璃块反面朝上，则工作换向机构一的吸盘4044吸附玻璃块反面，工作换向机构二移动并与工作换向机构一上下对应；工作换向机构一的电动伸缩杆4043带动吸盘4044向下移动，工作换向机构一的吸盘4044松开玻璃块，玻璃块落在工作换向机构二的吸盘4044的设定轮廓上，工作换向机构二的吸盘4044吸附玻璃块的正面，工作换向机构一电动伸缩杆4043带动吸盘4044回归原位；气缸三201带动转动架4012上升，电机二4011带动转动架4012转动180°，工作换向机构二和工作换向机构一随之转动180°并转动至收纳装置5所在一侧，此时，工作换向机构二在上，工作换向机构一在下，工作换向机构一在对应从动齿条4033的带动下移动，为工作换向机构二让出空间，气缸三201带动转动架4012回归原位，工作换向机构二位于限位箱501的上方，工作换向机构二的吸盘4044放开玻璃块，正面朝上的玻璃块落入限位口5011内；而上料装置3一侧的两个换向机构404准备下一次玻璃转运；

第七步，重复第三步至第六步，直至限位口5011内装满玻璃块，托板向上移动至限位口5011的最上端，将叠好的玻璃块推出，外置的机械手（图中未示出）将叠好的玻璃块取走进行包装；

以上步骤完成不规则玻璃块的转运换向。

本实施例用于整理规则玻璃块（轴对称形状或中心对称形状）的工作步骤如下：

第一步，操作人员将机架1推动至收纳装置5附近并进行严格定位后固定；气缸一104带动升降架103上下移动，调节支撑架2的位置；电机一1061带动转动环105转动，支撑架2随之转动，使上料装置3与用于收纳对应玻璃块的收纳装置3对齐；

第二步，根据玻璃块的形状，控制端6预设出一种与玻璃块形状相同但范围更大的预设定轮廓；在本实施例中，预设定轮廓均为玻璃块本身轮廓的1.2-1.5倍；

控制端6设置所有伺服电缸4045伸缩端的位置，使所有伺服电缸4045的伸缩端共同勾勒出预设定轮廓；预设定轮廓与限位箱501上的限位口5011的形状对应关系如下：位于传送带302上方的换向机构404（吸盘4044朝下的状态），其伺服电缸4045勾勒出预设定轮廓，预设定轮廓直接能够与限位口5011形状对应（即各边对应平行）；

控制端6控制所有换向机构404的伺服电缸4045围成预设定轮廓；

第三步，传送带302将玻璃块运送至两个气缸五303之间，两个气缸五303启动，将玻璃块推动至传送带302的中间位置；推动至中间位置的玻璃块随后移动至传送带302的输出口；

第四步，此时，位于传送带302上方且吸盘4044朝上的换向机构404（下述统称为工作换向机构二）在对应从动齿条4033的带动下移动，以让出操作空间；位于传送带302上方且吸盘4044朝下的换向机构404（下述统称为工作换向机构一）在对应从动齿条4033的带动下，移动至输出口的玻璃块的正上方；

气缸四301带动传送带302向上移动；工作换向机构一的伺服电缸4045围成的预设定轮廓位于玻璃块的正上方；

第五步，工作换向机构一的摄像头4046获取玻璃块的图像，然后利用图像识别技术实时获取玻璃块各个边相对伺服电缸4045勾勒出的预设定轮廓的偏移角度和距离；控制端6的主控制器接收摄像头4046传送来的信号后，控制电机五4041带动换向架4042转动，换向架4042转动的过程中，摄像头4046继续实时识别图像；在图像实时识别的基础上，换向架4042带动伺服电缸4045构成的预设定轮廓不断转动，预设定轮廓逐渐转动至与玻璃块对正（玻璃块的各边与预设定轮廓的各边对应平行）的状态；随后，气缸四301继续带动传送带302向上移动，玻璃块进入预设定轮廓内部；各个伺服电缸4045的伸缩端以等比逐渐缩小预设定轮廓范围的方式向内移动，将玻璃块推动至换向架4042的中心处（即设定轮廓）；吸盘4044启动，将玻璃块吸附；伺服电缸4045的伸缩端回缩至原位，电机五4041再次启动，带动换向架4042转动回归至初始状态；

第六步，工作换向机构二移动并与工作换向机构一上下对应；电机三4013带动输出齿圈4015转动180°，使工作换向机构二与工作换向机构一上下倒换；气缸三201带动转动架4012上升，电机二4011带动转动架4012转动180°，工作换向机构二和工作换向机构一随之转动180°并转动至收纳装置5所在一侧，此时，工作换向机构二在下，工作换向机构一在上，工作换向机构二在对应从动齿条4033的带动下移动，为工作换向机构一让出空间，气缸三201带动转动架4012回归原位，工作换向机构一位于限位箱501的上方，工作换向机构一的吸盘4044放开玻璃块，玻璃块落入限位口5011内；而上料装置3一侧的两个换向机构404准备下一次玻璃转运；

第七步，重复第三步至第六步，直至限位口5011内装满玻璃块，托板向上移动至限位口5011的最上端，将叠好的玻璃块推出，外置的机械手（图中未示出）将叠好的玻璃块取走进行包装；

以上步骤完成规则玻璃块的转运换向。

Claims (8)

1.一种玻璃转运换向机构，其特征在于，包括机架，安装在机架上的支撑架，安装在支撑架上的上料装置和转运换向装置，用于收纳玻璃的收纳装置，以及用于控制整个玻璃转运换向机构的控制端；所述支撑架上固定安装有气缸三；

所述上料装置包括固定安装在支撑架上的若干气缸四，固定安装在气缸四伸缩端上的传送带，以及共线对称固定安装在传送带上的气缸五；

所述转运换向装置包括转动安装在气缸三伸缩端上的双轴转动机构，对称安装在双轴转动机构上的安装架，分别安装在安装架上的移动组件，所述移动组件的两端均安装有换向机构；

所述换向机构均包括固定安装在所述移动组件端侧上的电机五，同轴固定安装在电机五输出端上的换向架，同轴固定安装在换向架上的电动伸缩杆，固定安装在电动伸缩杆伸缩端上的吸盘，呈射线状延伸且沿圆周均布固定安装在换向架上的若干伺服电缸，固定安装在吸盘中心的摄像头，以及固定安装在吸盘上的探测器；

所述双轴转动机构包括分别固定安装在气缸三伸缩端上的电机二，两端分别转动安装在气缸三伸缩端上并与对应电机二的输出端固定连接的转动架，固定安装在转动架上的电机三；所述电机三输出端同轴固定连接有输入齿轮，所述转动架上转动安装有与输入齿轮相互啮合的输出齿圈；所述输出齿圈上以圆心为中心对称固定安装有安装架。

2.根据权利要求1所述玻璃转运换向机构，其特征在于，所述移动组件包括固定安装在对应安装架上的电机四，转动安装在安装架上并与电机四输出端同轴固定连接的驱动齿轮，以及滑动安装在安装架上并与驱动齿轮啮合的从动齿条；每个所述从动齿条的两端均安装有一组换向机构。

3.根据权利要求1所述玻璃转运换向机构，其特征在于，所述收纳装置包括其上设有与玻璃块形状对应的限位口的限位箱，所述限位口内滑动安装有托板，托板下方设有若干固定安装在限位箱上的气缸六，所述气缸六的伸缩端与托板固定连接。

4.根据权利要求1-3任意一项所述玻璃转运换向机构，其特征在于，所述机架包括底座，滑动安装在底座上的升降架，固定安装在底座上且伸缩端与升降架固定连接的气缸一，转动安装在升降架上的转动环，以及驱动转动环转动的驱动机构；所述底座底端安装有若干滚轮。

5.根据权利要求4所述玻璃转运换向机构，其特征在于，所述滚轮为带刹车万向轮。

6.根据权利要求4所述玻璃转运换向机构，其特征在于，所述转动环上设有圆形的驱动槽；所述驱动机构包括固定安装在底座上的电机一，安装在升降架上并与驱动槽配合的驱动轮，以及通过伸缩式万向联轴器设置在电机一输出端和驱动轮之间的变速箱。

7.根据权利要求6所述玻璃转运换向机构，其特征在于，所述驱动机构还包括转动安装在升降架上的气缸二，以及三顶点调节架。

8.据权利要求7所述玻璃转运换向机构，其特征在于，所述三顶点调节架上的三个顶点呈等腰三角形排列，驱动轮转动安装在顶角的顶点上，而另外两个底角的顶点，一个转动安装在升降架上，另一个与气缸二的伸缩端转动连接。