本發(fā)明涉及玻璃加工領(lǐng)域，具體涉及一種玻璃抓取裝置及抓取方法。

背景技術(shù)：

為了提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)在的加工玻璃品種的規(guī)格趨于大型化，這就導(dǎo)致在將玻璃原片裝到生產(chǎn)線上及從生產(chǎn)線卸下成品時(shí)，都需要通過機(jī)械來完成，通常采用裝片機(jī)和卸片機(jī)來實(shí)現(xiàn)這一操作。

目前玻璃的裝片及卸片通常使用的設(shè)備有吊車-真空吸盤組合裝置，自動(dòng)裝片機(jī)、行走式自動(dòng)裝片機(jī)，這些設(shè)備工作原理都是通過吸盤對(duì)玻璃原片的表面進(jìn)行吸附，通過吸附力將玻璃原片進(jìn)行移動(dòng)，但由于工作環(huán)境的影響，玻璃原片只能有一個(gè)表面供吸盤吸附，并且吸附力需過玻璃原片重心以保證吸盤與玻璃原片貼合緊密，這樣就無法通過這些設(shè)備將玻璃原片自由翻面，在生產(chǎn)中造成了一定的困擾。

鑒于上述缺陷，本發(fā)明創(chuàng)作者經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的研究和實(shí)踐終于獲得了本發(fā)明。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)缺陷，本發(fā)明采用的技術(shù)方案在于，提供一種玻璃抓取裝置，所述玻璃抓取裝置包括抓取單元、移動(dòng)單元、處理單元、圖像捕捉單元，所述抓取單元固定在所述移動(dòng)單元上，所述移動(dòng)單元固定放置，所述移動(dòng)單元用于實(shí)現(xiàn)所述抓取單元的自由移動(dòng)，所述圖像捕捉單元設(shè)置在所述抓取單元上，所述圖像捕捉單元用于收集玻璃原片的數(shù)據(jù)，所述處理單元與所述抓取單元、所述移動(dòng)單元、所述圖像捕捉單元數(shù)據(jù)連接，所述處理單元用于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并控制所述抓取單元、所述移動(dòng)單元和所述圖像捕捉單元運(yùn)動(dòng)。

較佳的，所述抓取單元包括控制塊、抓手、控制桿，所述抓手對(duì)稱設(shè)置在所述控制塊兩側(cè)，所述控制塊通過所述控制桿與所述抓手相連，所述控制塊通過所述控制桿控制所述抓手水平移動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述控制塊固定在所述移動(dòng)單元上。

較佳的，所述抓手包括伸縮桿和若干吸盤組件，相鄰所述吸盤組件通過所述伸縮桿相連，所述伸縮桿控制調(diào)節(jié)相鄰所述吸盤組件之間的距離，所述吸盤組件用于吸附所述玻璃原片。

較佳的，所述移動(dòng)單元包括固定架、第一旋轉(zhuǎn)部、第二旋轉(zhuǎn)部、第三旋轉(zhuǎn)部，所述固定架固定在地面上，所述第一旋轉(zhuǎn)部與所述固定架活動(dòng)連接，所述第二旋轉(zhuǎn)部與所述第一旋轉(zhuǎn)部活動(dòng)連接，所述第三旋轉(zhuǎn)部設(shè)置在所述第二旋轉(zhuǎn)部一端，所述抓取單元固定在所述第三旋轉(zhuǎn)部上。

較佳的，所述圖像捕捉單元包括圖像捕獲裝置，所述圖像捕獲裝置對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行數(shù)據(jù)收集。

較佳的，一種所述玻璃抓取裝置的抓取方法，包括步驟：

s1,通過所述圖像捕捉單元對(duì)將要抓取的玻璃原片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，并將數(shù)據(jù)傳遞至所述處理單元；

s2,通過所述處理單元的計(jì)算，控制所述移動(dòng)單元和所述抓取單元抓取所述玻璃原片；

s3,通過所述移動(dòng)單元運(yùn)動(dòng)，將所述玻璃原片擺放在指定位置。

較佳的，所述步驟s1具體為：所述抓取單元移動(dòng)至所述玻璃原片的上方位置，所述玻璃原片底部設(shè)置同等大小正方形網(wǎng)格的網(wǎng)狀圖案，所述圖像捕獲裝置收集所述玻璃原片圖像數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)傳遞給所述處理單元，所述處理單元提取出所述玻璃原片長(zhǎng)寬尺寸以及所述網(wǎng)狀圖案通過所述玻璃原片畸變后的圖案尺寸，并對(duì)提取出的數(shù)據(jù)計(jì)算得出所述玻璃原片的的彎曲角度

較佳的，所述彎曲角度的計(jì)算公式為：

其中，n1為光在空氣中的折射率，n2為光在玻璃中的折射率，s為所述玻璃原片的厚度，a為所述網(wǎng)狀圖案中網(wǎng)格的邊長(zhǎng)，l為所述圖像捕獲裝置捕捉到nxn個(gè)網(wǎng)格組成的正方形框體中畸變后平行框邊的最大距離值，n為常數(shù)，優(yōu)選取值為5或10；b為所述圖像捕獲裝置與所述網(wǎng)狀圖案的距離，c為所述圖像捕獲裝置與所述玻璃原片最上端表面的距離。

較佳的，所述步驟s2具體為：所述處理單元根據(jù)計(jì)算得出的彎曲角度，對(duì)所述移動(dòng)單元和所述抓取單元下達(dá)指令，對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行抓取操作，通過所述伸縮桿和所述控制桿控制所述吸盤組件位置抓取不同大小的所述玻璃原片。

較佳的，所述步驟s3具體為：所述抓取單元抓取所述玻璃原片后，所述第一旋轉(zhuǎn)部控制所述抓取單元在水平方向上的運(yùn)動(dòng)，所述第二旋轉(zhuǎn)部控制所述抓取單元在豎直方向上的運(yùn)動(dòng)，將所述抓取單元移動(dòng)至指定位置，將固定在所述抓取單元上的所述玻璃原片擺放在指定位置，通過所述第三旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)所述抓取單元，使所述玻璃原片呈一定角度擺放。

與現(xiàn)有技術(shù)比較本發(fā)明的有益效果在于：1，通過所述圖像捕捉單元對(duì)所述玻璃原片相關(guān)數(shù)據(jù)的收集，并通過所述處理單元對(duì)所述數(shù)據(jù)的處理使抓取更為簡(jiǎn)便智能化；2.通過所述控制桿和所述伸縮桿的控制，改變所述抓取單元對(duì)所述玻璃原片的抓取方式，便于對(duì)不同形狀的所述玻璃原片的抓?。?.通過所述第三旋轉(zhuǎn)部和所述抓取單元的共同作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述玻璃原片的翻面操作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明所述玻璃抓取裝置平板玻璃抓取結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述玻璃抓取裝置彎曲玻璃抓取結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中數(shù)字表示：

1-抓取單元；2-移動(dòng)單元；3-處理單元；4-圖像捕捉單元；21-固定架；22-第一旋轉(zhuǎn)部；23-第二旋轉(zhuǎn)部；24-第三旋轉(zhuǎn)部。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明上述的和另外的技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)作更詳細(xì)的說明。

實(shí)施例一

本發(fā)明涉及一種玻璃抓取裝置，其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，其包括抓取單元1、移動(dòng)單元2、處理單元3、圖像捕捉單元4。

所述移動(dòng)單元2固定在地面上，所述抓取單元1與所述移動(dòng)單元2固定連接，所述抓取單元1用于抓取玻璃，所述移動(dòng)單元2用于調(diào)節(jié)所述抓取單元1的空間位置；所述圖像捕捉單元4設(shè)置在所述抓取單元1上，所述圖像捕捉單元4對(duì)所述玻璃原片的位置等數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并通過數(shù)據(jù)傳輸至所述處理單元3；所述處理單元3與所述抓取單元1、所述移動(dòng)單元2和所述圖像捕捉單元4數(shù)據(jù)連接，所述處理單元3通過對(duì)所述圖像捕捉單元4收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)所述移動(dòng)單元2和所述抓取單元1下達(dá)指令，所述移動(dòng)單元2和所述抓取單元1根據(jù)指令對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行抓取操作。

所述移動(dòng)單元2包括固定架21、第一旋轉(zhuǎn)部22、第二旋轉(zhuǎn)部23、第三旋轉(zhuǎn)部24，所述固定架21固定在地面上，所述第一旋轉(zhuǎn)部22與所述固定架21活動(dòng)連接，所述第一旋轉(zhuǎn)部22可繞豎直方向旋轉(zhuǎn)，所述第二旋轉(zhuǎn)部21與所述第一旋轉(zhuǎn)部22活動(dòng)連接，所述第二旋轉(zhuǎn)部22上下擺動(dòng)，所述第三旋轉(zhuǎn)部設(shè)置23在所述第二旋轉(zhuǎn)部22一端，所述抓取單元1固定在所述第三旋轉(zhuǎn)部23上，所述抓取單元1通過所述第三旋轉(zhuǎn)部23相對(duì)于所述第二旋轉(zhuǎn)部22轉(zhuǎn)動(dòng)，通過所述第一旋轉(zhuǎn)部22、所述第二旋轉(zhuǎn)部23、所述第三旋轉(zhuǎn)部24的共同作用，所述抓取單元1可在一定的空間內(nèi)自由移動(dòng)，方便所述抓取單元1抓取所述玻璃原片，并對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行自由移動(dòng)和翻面操作。所述第一旋轉(zhuǎn)部22、所述第二旋轉(zhuǎn)部23、所述第三旋轉(zhuǎn)部24與所述處理單元3數(shù)據(jù)連接，所述處理單元3控制所述第一旋轉(zhuǎn)部22、所述第二旋轉(zhuǎn)部23、所述第三旋轉(zhuǎn)部24的活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)所述第一旋轉(zhuǎn)部22、所述第二旋轉(zhuǎn)部23、所述第三旋轉(zhuǎn)部24協(xié)同動(dòng)作，同時(shí)完成各自的動(dòng)作。

所述抓取單元1包括控制塊、抓手、控制桿，所述抓手對(duì)稱設(shè)置在所述控制塊兩側(cè)，所述控制塊通過所述控制桿與所述抓手相連，所述控制塊通過所述控制桿控制所述抓手水平移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，所述控制塊固定在所述第三旋轉(zhuǎn)部上。所述抓手包括伸縮桿和吸盤組件，所述吸盤組件通過所述伸縮桿相連，所述伸縮桿控制調(diào)節(jié)相鄰所述吸盤組件之間的距離。通過所述伸縮桿調(diào)節(jié)相鄰所述吸盤組件之間距離，以及通過所述控制桿水平移動(dòng)所述抓手從而調(diào)節(jié)所述抓手之間的距離，使所述抓取單元1適應(yīng)抓取不同大小的玻璃原片；通過水平移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所述抓手，使所述抓取單元1抓取方式不同。

由于使用所述吸盤對(duì)玻璃進(jìn)行吸附抓取時(shí)，需要所述吸盤相對(duì)于所述玻璃垂直吸附并且所述吸盤的吸附力方向通過所述玻璃的重心才能保證所述吸盤對(duì)所述玻璃較佳的吸附效果；否則，會(huì)造成所述吸盤與所述玻璃貼合不緊密，使吸附效果減弱，甚至?xí)l(fā)生所述玻璃從所述吸盤脫離的現(xiàn)象。而所述抓取單元1不但可以通過所述吸盤組件對(duì)所述玻璃原片的單獨(dú)表面進(jìn)行吸附，將所述玻璃原片進(jìn)行水平移動(dòng)，同時(shí)也可以將單獨(dú)一個(gè)所述抓手上的所述吸盤組件對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行吸附抓取后，通過控制所述抓取單元1和所述移動(dòng)單元2，使所述玻璃原片保持水平狀態(tài)的情況下，使所述抓取單元1的另一個(gè)所述抓手上的所述吸盤組件吸附所述玻璃原片的另一個(gè)表面，形成對(duì)所述玻璃原片的夾取操作，并通過所述第三旋轉(zhuǎn)部對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行翻面操作。

所述圖像捕捉單元4包括圖像捕獲裝置，所述圖像捕獲裝置設(shè)置于所述抓取單元1上，所述圖像捕獲裝置對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，所述數(shù)據(jù)一般為所述玻璃原片下設(shè)置的同等大小網(wǎng)格的網(wǎng)狀圖案；所述圖像捕捉單元4將所述圖像數(shù)據(jù)傳輸至所述處理單元3，所述處理單元3通過對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)的處理，通過公式計(jì)算得出所述玻璃原片的彎曲角度及長(zhǎng)寬大小，根據(jù)計(jì)算結(jié)果對(duì)所述移動(dòng)單元2和所述抓取單元1下達(dá)指令，所述移動(dòng)單元2和所述抓取單元1根據(jù)指令對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行抓取操作。

實(shí)施例二

本發(fā)明涉及一種使所述玻璃抓取裝置的抓取方法，步驟具體是：

s1,通過所述圖像捕捉單元4對(duì)將要抓取的玻璃原片進(jìn)行數(shù)據(jù)讀取，并將數(shù)據(jù)傳遞至所述處理單元3；

s2,通過所述處理單元3的計(jì)算，控制所述移動(dòng)單元2和所述抓取單元1抓取所述玻璃原片；

s3,通過所述移動(dòng)單元2運(yùn)動(dòng)，將所述玻璃原片擺放在指定位置；

步驟s1具體為所述抓取單元1移動(dòng)至所述玻璃原片的正上方位置，所述位置為一固定位置，通過處理單元3進(jìn)行設(shè)定，一般為所要抓取玻璃原片的運(yùn)輸或支撐平臺(tái)的中心位置，所述運(yùn)輸或支撐平臺(tái)上設(shè)置同等大小正方形網(wǎng)格的網(wǎng)狀圖案，網(wǎng)格大小一般取5mmx5mm，所述圖像捕獲裝置收集所述網(wǎng)狀圖案圖像數(shù)據(jù)，將所述數(shù)據(jù)傳遞給所述處理單元3，所述處理單元3對(duì)所述捕捉數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，具體提取出所述玻璃原片長(zhǎng)寬尺寸以及所述網(wǎng)狀圖案通過所述玻璃原片畸變后的圖案尺寸；具有一定彎曲角度的所述玻璃原片為了便于放置一般呈外凸式擺放在運(yùn)輸或支撐平臺(tái)上，當(dāng)所述圖像捕獲裝置對(duì)所述玻璃原片下方網(wǎng)狀圖案進(jìn)行數(shù)據(jù)采集時(shí)，所述網(wǎng)狀圖案受到所述玻璃原片光學(xué)畸變的影響，所述正方形網(wǎng)格一對(duì)平行邊會(huì)呈外凸式畸變，發(fā)生畸變的所述平行邊之間距離大于所述平行邊實(shí)際距離，提取對(duì)n*n個(gè)網(wǎng)格組成的正方形框的尺寸數(shù)據(jù)，具體是所述正方形框畸變后，在垂直于實(shí)際平行框邊方向上，畸變的所述平行框邊之間的最大距離，通過對(duì)提取出數(shù)據(jù)的計(jì)算得出所述玻璃原片的彎曲角度。

其中所述玻璃原片的彎曲角度計(jì)算公式為

n1為光在空氣中的折射率，n2為光在玻璃中的折射率，s為所述玻璃原片的厚度，a為所述網(wǎng)狀圖案中網(wǎng)格的邊長(zhǎng)，l為所述圖像捕獲裝置捕捉到n*n個(gè)網(wǎng)格組成的正方形框畸變后平行框邊的最大距離值，n為常數(shù)，優(yōu)選取值為5或10；b為所述圖像捕獲裝置與所述網(wǎng)狀圖案的距離，c為所述圖像捕獲裝置與所述玻璃原片最上端表面的距離。

當(dāng)畸變后取n*n個(gè)網(wǎng)格中對(duì)應(yīng)邊的最大距離值l越小，越趨向于na的值時(shí)，所述玻璃原片的彎曲角度就越大，說明所述玻璃原片越接近平直狀態(tài)，通過所述圖像捕獲裝置捕捉的畸變圖案數(shù)據(jù)，經(jīng)過所述處理單元3的公式處理，快速簡(jiǎn)便的計(jì)算出所述玻璃原片的彎曲角度，所述抓取單元1通過所計(jì)算角度進(jìn)行操作，改變所述抓手夾角，便于將具有彎曲角度的所述玻璃原片抓取起來。

步驟s2具體為通過計(jì)算所得彎曲角度判斷所述玻璃原片是否彎曲，若所述玻璃原片無彎曲，則根據(jù)所述玻璃原片長(zhǎng)寬通過所述伸縮桿控制調(diào)節(jié)相鄰所述吸盤組件距離，以及通過所述控制桿水平移動(dòng)所述抓手調(diào)節(jié)所述抓手之間的距離抓取所述玻璃原片；若所述玻璃原片帶有彎曲角度，則根據(jù)所述處理單元3所計(jì)算的彎曲角度，通過水平移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所述抓手，使所述抓手呈一定的角度抓取所述玻璃原片；若所述玻璃原片一端翹起，則通過水平移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所述抓手，使所述抓手夾取抓取所述玻璃原片；若需要對(duì)所述玻璃原片進(jìn)行翻面，則通過一邊抓手先吸附在所述玻璃原片上，通過水平移動(dòng)并旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)所述抓手，使另一邊抓手吸附在所述玻璃原片上，通過第三旋轉(zhuǎn)部旋轉(zhuǎn)，使所述玻璃原片翻面。

步驟s3具體為所述抓取單元1抓取所述玻璃原片后，通過所述移動(dòng)單元2活動(dòng)，具體為所述第一旋轉(zhuǎn)部22控制所述抓取單元1水平方向運(yùn)動(dòng)，所述第二旋轉(zhuǎn)部23控制所述抓取單元1豎直方向運(yùn)動(dòng)，將所述抓取單元1移動(dòng)至指定位置，將固定在所述抓取單元1上的所述玻璃原片擺放在指定位置；一般將所述玻璃原片擺放在玻璃架上時(shí)，都是以一定的斜角豎直擺放，通過所述第三旋轉(zhuǎn)部24旋轉(zhuǎn)所述抓取單元1，可使所述玻璃原片呈一定角度，使所述玻璃原片擺放在所述玻璃架上時(shí)更為方便。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明而言僅僅是說明性的，而非限制性的。本專業(yè)技術(shù)人員理解，在本發(fā)明權(quán)利要求所限定的精神和范圍內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多改變，修改，甚至等效，但都將落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。