本發(fā)明涉及自動化生產設備領域，具體涉及一種適用于鏡片的換盤機及其換盤方法。

背景技術：

1、鏡片是一種用于光學設備的透明薄片，通常用于眼鏡、相機、望遠鏡等設備中，如太陽鏡片；鏡片在生產過程中會沾染到灰塵、油脂等污染物，這些污染物會影響鏡片的光學性能和使用壽命，因此需要對其進行清洗。為了便于存放和搬運，生產出來的鏡片通常呈豎直狀態(tài)放置在托盤的凹槽中，并依次等距排列在托盤內；但是托盤中相鄰兩個鏡片之間的間隔較小，不利于鏡片的清洗工作，因此需要將托盤中的鏡片轉移至清洗籃中，以增加相鄰兩個鏡片之間的間隔。

2、目前市場上針對鏡片的換盤工作，大多還是通過人工手動完成；這樣不僅耗時耗力，影響工作效率，而且無法保證鏡片從托盤轉移至清洗籃中的一致性，即鏡片正反的一致性，并且在人工轉移換盤的過程中，具有損壞鏡片的風險，從而影響產品的合格率。

技術實現思路

1、本發(fā)明所要解決的問題是提供一種適用于鏡片的換盤機，通過x軸橫移機構、y軸中轉機構、托盤轉換機構、清洗籃轉換機構、清洗籃轉料機構以及托盤轉料機構之間的配合聯動，將無料清洗籃提供機構、滿料托盤提供機構中的無料清洗籃和滿料托盤分別搬運至轉運機構的兩側，經轉運機構將鏡片從托盤中轉運至清洗籃之后，上述機構聯動還可將對應的托盤和清洗籃分別搬運至無料托盤存放機構和滿料清洗籃存放機構中；通過各機構之間的配合聯動，代替現有的人工手動操作，實現高效的自動換盤。

2、為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術方案為：

3、一種適用于鏡片的換盤機，包括機架，所述機架的前端沿x軸方向依次設置有無料托盤存放機構、無料清洗籃提供機構、滿料托盤提供機構和滿料清洗籃存放機構，所述機架的后端相對設置有能夠沿y軸方向移動的清洗籃轉料機構和托盤轉料機構，二者之間設置有能夠沿y軸方向將所述無料清洗籃提供機構和所述滿料托盤提供機構上的清洗籃和托盤分別搬運至清洗籃轉料機構和托盤轉料機構上的y軸中轉機構；

4、所述機架的左右兩側相對設置有能夠沿y軸方向移動的托盤轉換機構和清洗籃轉換機構，所述機架上還設置能夠沿x軸方向分別將托盤搬運至所述托盤轉換機構和所述無料托盤存放機構、將清洗籃搬運至所述清洗籃轉換機構和所述滿料清洗籃存放機構上的x軸橫移機構；

5、其中，所述托盤轉換機構與所述清洗籃轉料機構之間、所述清洗籃轉換機構與所述托盤轉料機構之間均安裝有能將鏡片從滿料托盤轉運至無料清洗籃中的轉運機構。

6、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述x軸橫移機構包括固定安裝于所述機架上部的橫梁，所述橫梁的一側設置有能沿x軸方向滑動的安裝板，且所述安裝板上相對設置有兩個均能沿z軸方向獨立升降的中聯架；

7、其中一個所述中聯架的底部相對安裝有兩個用于夾持托盤的第一轉換夾爪，另一個所述中聯架的底部相對安裝有兩個用于夾持清洗籃的第二轉換夾爪。

8、本發(fā)明一個較佳實施例中，兩個所述中聯架之間設置有用于檢測鏡片正反的檢測組件，且所述檢測組件的一端與所述安裝板固定相連。

9、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述y軸中轉機構包括能夠沿y軸方向移動的支座，所述支座的兩側均設置有能夠升降的聯板，且其中一個所述聯板的底部相對安裝有兩個用于夾持托盤的第三轉換夾爪，另一個所述聯板的底部相對安裝有兩個用于夾持清洗籃的第四轉換夾爪。

10、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述轉運機構包括設置于所述機架上的六軸機械手，且所述六軸機械手的末端連接有用于夾取鏡片的夾爪組件。

11、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述托盤轉換機構包括能夠沿y軸方向移動的第一底板，所述第一底板的上方連接有第一支板，所述第一支板的上方設置有能沿z軸方向升降的、用于承接托盤的第一頂板，且所述第一支板的兩端均設置有能夠向第一頂板的中間位置水平移動的夾緊組件。

12、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述第一支板上活動穿設有第一導桿，所述第一導桿的上端與所述第一頂板固定相連；所述第一底板上安裝有第一升降組件，且所述第一升降組件的輸出端穿過所述第一支板與所述第一頂板相連。

13、本發(fā)明一個較佳實施例中，所述無料托盤存放機構包括支架，所述支架上相對設置有兩組能夠旋轉的傳輸帶，兩組所述傳輸帶相對的一側均設置有用于支撐無料托盤的載片，且所述支架的底部還設置有用于驅動兩組傳輸帶同步旋轉的驅動組件。

14、一種換盤機的換盤方法，包括如下步驟：

15、s1、拍照檢測；

16、s11、通過安裝板帶動檢測組件沿橫梁移動至拍照檢測位，利用檢測組件對滿料托盤提供機構頂部滿料托盤中的鏡片進行正反檢測；

17、s2、利用x軸橫移機構向托盤轉換機構和清洗籃轉換機構上分別搬運滿料托盤和無料清洗籃；

18、s21、首先通過x軸橫移機構的第一轉換夾爪夾取滿料托盤提供機構頂部的滿料托盤，并隨安裝板沿x軸方向搬運至處于初始位置的托盤轉換機構上，托盤轉換機構承接住滿料托盤后沿y軸方向移動至指定位置，與此同時，滿料托盤提供機構將內部最上方的滿料托盤抬升至頂部；

19、s22、然后通過x軸橫移機構的第二轉換夾爪夾取無料清洗籃提供機構頂部的無料清洗籃，安裝板先帶動檢測組件移動至拍照檢測位；

20、在檢測組件向拍照檢測位移動的過程中，無料清洗籃提供機構將內部最上方的無料清洗籃抬升至頂部，隨后檢測組件對滿料托盤提供機構頂部滿料托盤中的鏡片進行正反檢測；檢測完之后第二轉換夾爪再隨安裝板沿x軸方向將無料清洗籃搬運至處于初始位置的清洗籃轉換機構上，清洗籃轉換機構承接住無料清洗籃后沿y軸方向移動至指定位置；

21、s3、利用y軸中轉機構向清洗籃轉料機構和托盤轉料機構上分別搬運無料清洗籃和滿料托盤；

22、s31、在第二轉換夾爪將無料清洗籃搬運至清洗籃轉換機構上的過程中，y軸中轉機構的第三轉換夾爪和第四轉換夾爪沿y軸方向分別移動至滿料托盤提供機構和無料清洗籃提供機構的上方，隨后同時夾取滿料托盤和無料清洗籃后，再沿y軸方向同步將二者分別搬運至處于初始位置的托盤轉料機構和清洗籃轉料機構上，托盤轉料機構和清洗籃轉料機構分別承接住滿料托盤和無料清洗籃之后，沿y軸方向移動至指定位置；

23、s4、鏡片轉運換盤；

24、s41、在托盤轉料機構和清洗籃轉料機構移動至指定位置后，兩組轉運機構同時開始工作，通過六軸機械手與夾爪組件之間的配合，將滿料托盤中的鏡片依次轉運至無料清洗籃中，直至裝滿無料清洗籃；

25、s5、判斷清洗籃裝滿時，托盤是否被清空；

26、s51、當清洗籃轉料機構和清洗籃轉換機構上的清洗籃裝滿鏡片，而托盤轉料機構和托盤轉換機構上的托盤未清空時；

27、s511、清洗籃轉料機構和清洗籃轉換機構承載滿料清洗籃沿y軸方向返回至各自的初始位置；

28、s512、隨后先通過x軸橫移機構的第二轉換夾爪夾取清洗籃轉換機構上的滿料清洗籃并沿x軸方向搬運至滿料清洗籃存放機構的頂部，并隨滿料清洗籃存放機構下移一個倉位以完成存放；

29、s513、在x軸橫移機構搬運清洗籃轉換機構上的滿料清洗籃時，y軸中轉機構通過第四轉換夾爪將清洗籃轉料機構頂部的滿料清洗籃夾取后沿y軸方向搬運至無料清洗籃提供機構的頂部以暫時存放；

30、s514、y軸中轉機構退回至安全位置，由x軸橫移機構的第二轉換夾爪夾取無料清洗籃提供機構頂部暫存的滿料清洗籃，將其沿x軸方向搬運至滿料清洗籃存放機構上以存放；

31、s515、在第二轉換夾爪向滿料清洗籃存放機構移動的過程中，無料清洗籃提供機構將內部最上方的無料清洗籃抬升至頂部，并且y軸中轉機構通過第四轉換夾爪將無料清洗籃提供機構頂部的無料清洗籃搬運至處于初始位置的清洗籃轉料機構上，清洗籃轉料機構承接住無料清洗籃后沿y軸方向移動至指定位置；

32、s516、在第四轉換夾爪將無料清洗籃提供機構頂部的無料清洗籃搬走之后，無料清洗籃提供機構將內部最上方的無料清洗籃抬升至頂部，并由x軸橫移機構的第二轉換夾爪將其抓取搬運至清洗籃轉換機構上，清洗籃轉換機構承接住無料清洗籃后沿y軸方向移動至指定位置；

33、s517、重復步驟s4-步驟s5，直至位于轉運機構其中一側的清洗籃裝滿時，另一側的托盤被清空；

34、s52、當清洗籃轉料機構或清洗籃轉換機構上的清洗籃裝滿鏡片，且托盤轉料機構或托盤轉換機構上的托盤被清空時；

35、s521、首先托盤轉換機構承載無料托盤沿y軸方向返回至初始位置，通過x軸橫移機構的第一轉換夾爪夾取托盤轉換機構上的無料托盤，并將之沿x軸方向搬運至無料托盤存放機構上進行存放；

36、s522、在x軸橫移機構搬運托盤轉換機構上的無料托盤時，清洗籃轉換機構承載滿料清洗籃沿y軸方向返回至初始位置，隨后通過x軸橫移機構的第二轉換夾爪夾取清洗籃轉換機構上的滿料清洗籃，同樣將之沿x軸方向搬運至滿料清洗籃存放機構上進行存放；

37、s523、在x軸橫移機構搬運清洗籃轉換機構上的滿料清洗籃時，清洗籃轉料機構和托盤轉料機構分別承載滿料清洗籃和無料托盤沿y軸方向返回至初始位置，隨后y軸中轉機構通過第四轉換夾爪和第三轉換夾爪同步將滿料清洗籃和無料托盤分別搬運至無料清洗籃提供機構和滿料托盤提供機構的頂部暫時存放；

38、s524、暫存完成之后，首先通過x軸橫移機構的第一轉換夾爪將滿料托盤提供機構頂部暫存的無料托盤沿x軸方向搬運至無料托盤存放機構上以存放，在此過程中，滿料托盤提供機構將內部最上方的滿料托盤抬升至頂部；

39、s525、將無料托盤搬運存放之后，再通過x軸橫移機構的第二轉換夾爪將無料清洗籃提供機構頂部暫存的滿料清洗籃沿x軸方向搬運至滿料清洗籃存放機構以存放；

40、其中，第二轉換夾爪在抓夾取滿料清洗籃后，先由安裝板帶動檢測組件移動至拍照檢測位，經拍照檢測之后，再將滿料清洗籃沿x軸方向搬運至滿料清洗籃存放機構上以存放；并且在第二轉換夾爪檢測組件移動至拍照檢測位的過程中，無料清洗籃提供機構將內部最上方的無料清洗籃抬升至頂部；

41、s526、重復步驟s2-步驟s5，直至滿料清洗籃存放機構的倉位裝滿。

42、本發(fā)明一個較佳實施例中，若檢測組件檢測出滿料托盤中所有鏡片的排列方向一致，則進行下一步驟；若檢測出滿料托盤中有的鏡片與其它鏡片的排列方向不一致，則換盤機發(fā)出警報，由人工將其中所有鏡片的排列方向調整為一致后，再進行下一步驟。

43、有益效果

44、（1）本發(fā)明中，通過無料清洗籃提供機構和滿料托盤提供機構可提供換盤用的無料清洗籃和滿料托盤，二者在x軸橫移機構和y軸中轉機構的作用下，可分別通過清洗籃轉換機構和清洗籃轉料機構、托盤轉換機構和托盤轉料機構移動至轉運機構的兩側，通過轉運機構將鏡片從滿料托盤轉運至無料清洗籃中，以代替人工實現自動換盤，從而提高換盤效率。

45、（2）本發(fā)明中，無料托盤存放機構、無料清洗籃提供機構、滿料托盤提供機構和滿料清洗籃存放機構沿x軸方向依次設置于機架的前端，清洗籃轉料機構和托盤轉料機構相對設置于機架的后端，y軸中轉機構位于二者之間，且托盤轉換機構和清洗籃轉換機構分布于機架的兩側，并能通過x軸橫移機構實現清洗籃和托盤的搬運，使該設備的結構分布緊湊合理，各機構之間的聯動更加快捷方便。

46、（3）本發(fā)明中，托盤轉換機構和托盤轉料機構分別為對應的轉運機構輸送滿料托盤，清洗籃轉換機構和清洗籃轉料機構分別為對應的轉運機構搬運無料清洗籃；基于此，該設備可同時實現兩組轉運機構的轉運工作，即兩個托盤中的鏡片可同時轉運至對應的清洗籃中，從而確保該設備能夠高效運行。