一种圆环玻璃自动加工系统及加工方法

文档序号:757798 发布日期:2021-04-06 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种圆环玻璃自动加工系统及加工方法 (Automatic processing system and method for circular glass ) 是由 陈之现 亓春梅 蒋明友 于 2020-12-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种圆环玻璃自动加工系统,包括位移机构、升降机构和工作机构;其特征在于:所述工作机构和位移机构下端滑动连接,所述升降机构设在位移机构一侧,所述升降机构设在工作机构下方;所述位移机构用以带动工作机构以升降机构轴线上一点为圆心作圆周运动;所述升降机构用以将切割好的玻璃毛坯进行抬升;所述工作机构用以和位移机构及升降机构配合实现圆环玻璃切割和废料敲打。本发明提供了一种圆环玻璃自动加工系统,可自动完成不同参数的圆环玻璃切割,在和玻璃毛坯切割同一表面上自动对圆环玻璃内外侧的废料进行敲打,使废料脱落,替代了人力,提高了加工效率,也避免了玻璃碎片对划伤工人的隐患,同时通过离合单元控制切割单元和锤击单元的工作,仅用一个工作电机完成了玻璃毛坯的切割和废料锤击过程,节约了成本,节省了空间。(The invention relates to an automatic processing system for circular glass, which comprises a displacement mechanism, a lifting mechanism and a working mechanism, wherein the displacement mechanism is arranged on the lifting mechanism; the method is characterized in that: the lower ends of the working mechanism and the displacement mechanism are connected in a sliding manner, the lifting mechanism is arranged on one side of the displacement mechanism, and the lifting mechanism is arranged below the working mechanism; the displacement mechanism is used for driving the working mechanism to do circular motion by taking one point on the axis of the lifting mechanism as a circle center; the lifting mechanism is used for lifting the cut glass blank; the working mechanism is used for being matched with the displacement mechanism and the lifting mechanism to realize circular glass cutting and waste material beating. The invention provides an automatic processing system for circular glass, which can automatically complete circular glass cutting with different parameters, automatically knock waste materials on the inner side and the outer side of the circular glass on the same surface as a glass blank cutting surface, so that the waste materials fall off, manpower is replaced, processing efficiency is improved, hidden dangers of glass fragments to scratching workers are avoided, meanwhile, the work of a cutting unit and a hammering unit is controlled through a clutch unit, the cutting and waste material hammering processes of the glass blank are completed by only one working motor, cost is saved, and space is saved.)

一种圆环玻璃自动加工系统及加工方法

技术领域

本发明属于玻璃加工技术领域,尤其涉及一种圆环玻璃自动加工系统及加工方法。

背景技术

玻璃历史悠久,性质稳定,是历经时间考验的优良材料,不但能够用于装饰,也可在各种光学仪器中发挥重要作用,甚至能够用来帮助建筑节能降噪。通过使用不同的加工方法,玻璃能够具有不同的特性。玻璃的主要成分是硅酸盐复盐,是一种无规则结构的非晶态固体,可以制成像丝线那样柔软的纤维,也可以制成硬度是钢的5倍、像导弹机头圆锥体那样抗高温的产品,其被广泛应用于建筑物隔风透光;圆环玻璃因其曲线圆滑、造型美观、能起到柔化空间的效果,越来越多的被使用在不同领域。

圆环玻璃加工过程中,传统技术需要使用玻璃刀切割出内外两条边线,然后人工沿边线进行敲打将内外侧废料敲下;现在普遍使用的自动加工技术需人工将机械切割好的玻璃毛坯从加工台面取下后进行敲打,此过程玻璃碎片飞溅容易对划伤工人,并且加工效率不高。

发明内容

为了解决上述问题,本发明提供了一种圆环玻璃自动加工系统,包括位移机构、升降机构和工作机构;其特征在于:所述工作机构和位移机构下端滑动连接,所述升降机构设在位移机构一侧,所述升降机构设在工作机构下方;所述位移机构用以带动工作机构以升降机构轴线上一点为圆心作圆周运动;所述升降机构用以将切割好的玻璃毛坯进行抬升;所述工作机构用以和位移机构及升降机构配合实现圆环玻璃切割和废料敲打。

作为优选,所述工作机构包括离合单元、切割单元和锤击单元;离合单元用于选择和控制切割单元或锤击单元开始工作,切割单元用于切割出所需圆环边线,锤击单元用于将所需玻璃毛胚圆形划线区域外的废料敲打掉落;

所述离合单元包括竖直支架、旋转支架、离合电杆、工作电机和工作齿轮;竖直支架滑动连接在所述位移机构下端面,所述旋转支架转动连接在竖直支架竖直端面上,所述离合电杆一端转动连接在竖直支架的上端,所述离合电杆伸缩端转动连接在旋转支架一侧;所述竖直支架下侧设有工作电机,所述工作齿轮固定连接在工作电机旋转轴上;

所述切割单元包括第一传动齿轮、第一斜齿轮、刀杆、第二斜齿轮和合金切割刀;所述第一传动齿轮转动连接在旋转支架一侧;所述第一斜齿轮固定连接在第一传动齿轮旋转轴上;所述旋转支架一端设有固定圆环,所述刀杆和固定圆环转动连接,所述第二斜齿轮固定连接在刀杆一端,且第二斜齿轮和第一斜齿轮相啮合;所述合金切割刀固定连接在刀杆另一端;

所述锤击单元包括传动轴、锤击框、传动块、第二传动齿轮和锤击支架;所述锤击支架和旋转支架一端固定连接;所述传动轴转动连接在锤击支架一端,锤击支架另一端面设有凸起块;所述锤击框转动连接在凸起块上;所述锤击框设有贯穿的矩形槽,所述传动块位于矩形槽内和锤击框转动连接;所述传动块中部设有两个贯穿的通孔;所述第二传动齿轮固定连接在传动轴一端,传动轴另一端偏心的设有倾斜轴,所述倾斜轴轴线和传动轴轴线方向呈固定夹角,且倾斜轴轴线和通孔的轴线及传动轴轴线相交,倾斜轴转动连接在通孔内;所述锤击框一端设有两个相同的锤击杆;

所述离合电杆伸长至最大行程时,第二传动齿轮和工作齿轮相啮合,工作电机转动时,锤击单元开始工作;离合电杆收缩至最小行程时,第一传动齿轮和工作齿轮相啮合,工作电机转动时,切割单元开始工作。

作为优选,所述升降机构包括机构主体、圆环推板和两个推料电杆;所述机构主体设在工作机构下侧;所述机构主体上端设有贯穿的圆形孔,下端设有下开口的圆形槽;所述圆形槽内侧设有推料横梁;所述圆环推板滑动连接在圆形孔内;所述推料横梁上端设有两个推料电杆,所述推料电杆伸缩端固定连接在所述圆环推板两侧。

作为优选,所述的位移机构包括第一支撑架、第二支撑架、位移电机、位移转轴、位移转轮、第一位移电杆、第一位移滑块、支撑杆挡块、第二位移滑块、两个支撑杆、位移支撑板和第二位移电杆;所述第一支撑架设在升降机构一侧;所述第一支撑架另一侧设有第二支撑架;所述位移电机固定连接在第二支撑架上端面;所述位移转轴位于位移电机一侧,转动连接在第二支撑架上端面;所述位移电机旋转轴上固定连接有第一位移齿轮,所述位移转轴上固定连接有第二位移齿轮,所述第一位移齿轮和所述第二位移齿轮相啮合;所述位移转轴上端固定连接在位移转轮下端面;所述第一位移电杆固定连接在位移转轮上端面,第一位移电杆伸缩端固定连接有第一位移滑块,所述第一位移滑块下端和位移转轮滑动连接;所述第一位移滑块上端转动连接有支撑杆挡块;所述第二位移滑块滑动连接在第一支撑架上端,所述第二位移滑块两侧水平设有两个完全贯穿的位移通孔;所述位移通孔的轴线与所述第二位移滑块的滑动方向相垂直;所述支撑杆通过位移通孔和第二位移滑块滑动连接;所述两个支撑杆一端和支撑杆挡块固定连接,另一端和位移支撑板一端固定连接;所述第二位移电杆固定连接在所述位移支撑板下端,第二位移电杆伸缩端和竖直支架竖直端面固定连接;所述竖直支架上部和位移支撑板滑动连接。

本发明还提供了一种圆环玻璃的加工方法,包括以下步骤:

S1:上料:工作人员将待加工的玻璃毛坯放置到升降机构的台面上;

S2:切割圆环内边线:调整位移机构相关参数,启动工作机构,通过位移机构控制加工机构对玻璃毛坯切割圆环内边线;

S3:切割圆环外边线:调整位移机构相关参数,启动工作机构,通过位移机构控制加工机构对玻璃毛坯切割圆环外边线;

S4:圆环内边线内侧废料敲打:控制升降机构上升,通过位移机构和工作机构配合对圆环内边线内侧废料敲打,使内侧废料掉落;

S5:圆环外边线外侧废料敲打:通过位移机构和工作机构配合对圆环外边线外侧废料敲打,使外侧废料掉落;

S5:下料:工作人员将加工好的圆环玻璃取下。

和现有技术相比,本发明的优点在于:

一、本发明通过位移机构和工作机构及升降机构配合,可自动完成不同直径的圆环玻璃切割,且在和玻璃毛坯切割同一表面上自动对所需圆环玻璃内外侧的废料进行敲打,使废料脱落,提高了加工效率,也避免了飞溅的玻璃碎片划伤工作人员;

二:本发明采用离合单元控制切割单元和锤击单元的工作,仅用一个工作电机完成了玻璃毛坯的切割和废料锤击过程,节约了成本,节省了空间。

附图说明

图1为本发明的正视图;

图2为本发明的俯视图;

图3为本发明锤击单元工作时的示意图;

图4为本发明切割单元工作时工作机构的正视图;

图5为本发明锤击单元工作时工作机构的正向视图图;

图6为本发明锤击单元工作时工作机构的后视图;

图7为本发明锤击框三维结构示意图;

图8为本发明传动块的三维结构示意图;

图9为本发明旋转支架的三维结构示意图;

图10为本发明本发明锤击单元剖视图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

如图1-10所示,为本发明的一个优选实施例。

一种圆环玻璃自动加工系统,包括位移机构1、升降机构2和工作机构3;其特征在于:所述工作机构3和位移机构1下端滑动连接,所述升降机构2设在位移机构1一侧,所述升降机构2设在工作机构3下方;所述位移机构1用以带动工作机构3以升降机构2轴线上一点为圆心作圆周运动;所述升降机构2用以将切割好的玻璃毛坯进行抬升;所述工作机构3用以和位移机构1及升降机构2配合实现圆环玻璃切割和废料敲打。

所述工作机构3包括离合单元301、切割单元302和锤击单元303;离合单元301用于选择和控制切割单元302或锤击单元303开始工作,切割单元302用于切割出所需圆环边线,锤击单元303用于将所需玻璃毛胚圆形划线区域外的废料敲打掉落。

所述离合单元301包括竖直支架3011、旋转支架3012、离合电杆3013、工作电机3014和工作齿轮3015;竖直支架3011滑动连接在所述位移机构1下端面,所述旋转支架3012转动连接在竖直支架3011竖直端面上,所述离合电杆3013一端转动连接在竖直支架3011的上端,所述离合电杆3013伸缩端转动连接在旋转支架3012一侧;所述竖直支架3011下侧设有工作电机3014,所述工作齿轮3015固定连接在工作电机3014旋转轴上。

所述切割单元302包括第一传动齿轮3021、第一斜齿轮3022、刀杆3023、第二斜齿轮3024和合金切割刀3025;所述第一传动齿轮3021转动连接在旋转支架3012一侧;所述第一斜齿轮3022固定连接在第一传动齿轮3021旋转轴上;所述旋转支架3012一端设有固定圆环30121,所述刀杆3023和固定圆环30121转动连接,所述第二斜齿轮3024固定连接在刀杆3023一端,且第二斜齿轮3024和第一斜齿轮3022相啮合;所述合金切割刀3025固定连接在刀杆3023另一端。

所述锤击单元303包括传动轴3031、锤击框3032、传动块3033、第二传动齿轮3034和锤击支架3035;所述锤击支架3035和旋转支架3012一端固定连接;所述传动轴3031转动连接在锤击支架3035一端,锤击支架3035另一端面设有凸起块30122;所述锤击框3032转动连接在凸起块30122上;所述锤击框3032设有贯穿的矩形槽30321,所述传动块3033位于矩形槽30321内和锤击框3032转动连接;所述传动块3033中部设有两个贯穿的通孔30331;所述第二传动齿轮3034固定连接在传动轴3031一端,传动轴3031另一端偏心的设有倾斜轴30311,所述倾斜轴30311轴线和传动轴3031轴线方向呈固定夹角,且倾斜轴30311轴线和通孔30331的轴线及传动轴3031轴线相交,倾斜轴30311转动连接在通孔30331内;所述锤击框3032一端设有两个相同的锤击杆30322。

所述离合电杆3013伸长至最大行程时,第二传动齿轮3034和工作齿轮3015相啮合,工作电机3014转动时,锤击单元303开始工作;离合电杆3013收缩至最小行程时,第一传动齿轮3021和工作齿轮3015相啮合,工作电机3014转动时,切割单元302开始工作。

所述升降机构2包括机构主体201、圆环推板202和两个推料电杆203;所述机构主体201设在工作机构3下侧;所述机构主体201上端设有贯穿的圆形孔2011,下端设有下开口的圆形槽2012;所述圆形槽2012内侧设有推料横梁2013;所述圆环推板202滑动连接在圆形孔2011内;所述推料横梁2013上端设有两个推料电杆203,所述推料电杆203伸缩端固定连接在所述圆环推板202两侧。

所述的位移机构1包括第一支撑架101、第二支撑架102、位移电机103、位移转轴104、位移转轮105、第一位移电杆106、第一位移滑块107、支撑杆挡块108、第二位移滑块109、两个支撑杆110、位移支撑板111和第二位移电杆112;所述第一支撑架101设在升降机构2一侧;所述第一支撑架101另一侧设有第二支撑架102;所述位移电机103固定连接在第二支撑架102上端面;所述位移转轴104位于位移电机103一侧,转动连接在第二支撑架102上端面;所述位移电机103旋转轴上固定连接有第一位移齿轮1031,所述位移转轴104上固定连接有第二位移齿轮1041,所述第一位移齿轮1031和所述第二位移齿轮1041相啮合;所述位移转轴104上端固定连接在位移转轮105下端面;所述第一位移电杆106固定连接在位移转轮105上端面,第一位移电杆106伸缩端固定连接有第一位移滑块107,所述第一位移滑块107下端和位移转轮105滑动连接;所述第一位移滑块107上端转动连接有支撑杆挡块108;所述第二位移滑块109滑动连接在第一支撑架101上端,所述第二位移滑块109两侧水平设有两个完全贯穿的位移通孔1091;所述位移通孔1091的轴线与所述第二位移滑块109的滑动方向相垂直;所述支撑杆110通过位移通孔1091和第二位移滑块109滑动连接;所述两个支撑杆110一端和支撑杆挡块108固定连接,另一端和位移支撑板111一端固定连接;所述第二位移电杆112固定连接在所述位移支撑板111下端,第二位移电杆112伸缩端和竖直支架3011竖直端面固定连接;所述竖直支架3011上部和位移支撑板111滑动连接;具体工作时,通过输入的圆环参数自动控制第一位移电杆106的伸缩量,以实现不同侧切割和废料敲打时工作机构3所作圆周运动直径大小,可自动完成不同参数圆环玻璃的加工。

本发明还提供了一种圆环玻璃的加工方法,包括以下步骤:

S1:上料:工作人员将待加工的玻璃毛坯放置到升降机构2的台面上;

S2:切割圆环内边线:调整位移机构1相关参数,启动工作机构3,通过位移机构1控制加工机构3对玻璃毛坯切割圆环内边线;

S3:切割圆环外边线:调整位移机构1相关参数,启动工作机构3,通过位移机构1控制加工机构3对玻璃毛坯切割圆环外边线;

S4:圆环内边线内侧废料敲打:控制升降机构2上升,通过位移机构2和工作机构3配合对圆环内边线内侧废料敲打,使内侧废料掉落;

S5:圆环外边线外侧废料敲打:通过位移机构2和工作机构3配合对圆环外边线外侧废料敲打,使外侧废料掉落;

S5:下料:工作人员将加工好的圆环玻璃取下。

本发明圆环玻璃自动加工系统的工作过程如下:

工作前工作人员应先确认整体装置处于复位状态,此时工作机构3位置如图1所示,离合电杆3013具有一定伸长量,使旋转支架3012保持水平,位移机构1和升降机构2位置和状态如图1所示;随后工作人员将待加工的玻璃毛坯放在机构主体201上端面合适位置按下启动按钮。

首先切割圆环内边线:系统根据输入的圆环参数控制第一位移电杆106伸长一定距离,推动第一位移滑块107和支撑板挡块108沿位移转轮105径向方向向外侧滑动;随后离合电杆3013收缩至最小行程,第一传动齿轮3021和工作齿轮3015相啮合,切割单元302进入工作位置;位移电机103启动,带动第一位移齿轮1031和第二位移齿轮1041旋转一周,带动位移转轮105旋转;因支撑杆110始终保持水平,位移转轮105旋转将带动位移支撑板111和其下方的工作机构3以升降机构2轴线上一点为圆心作一次圆周运动,同时工作电机3014启动,带动工作齿轮3015旋转,带动第一传动齿轮3021旋转;第一传动齿轮3021带动第一斜齿轮3022旋转,使第二斜齿轮3024带动刀杆3023旋转,系统控制旋转角度使得合金切割刀3025在圆环内边线处切割,且和所处圆环玻璃内边线相切;因合金切割刀3025路径和所需圆环玻璃内边线重合,所以切割单元302将圆环内边线切出,随后位移电机103和工作电机3014同时停止,离合电杆3013复位。

随后切割圆环外边线:系统控制第一位移电杆106继续伸长设定的距离,第一位移滑块107和支撑杆挡块108左移,带动位移支撑板111左移和工作机构3左移,随后离合电杆3013伸长至最大行程,位移电机103启动,控制切割单元302以升降机构2轴线上一点为圆心作一次圆周运动,此过程工作电机3014启动使得合金切割刀3025在圆环外边线处切割,且和所处圆环玻璃外边线相切,因合金切割刀3025路径和所需圆环玻璃外边线重合,所以切割单元302将圆环外边线切出,随后位移电机103和工作电机3014同时停止,离合电杆3013复位,第一位移电杆106复位。

接着将圆环内边线内侧废料敲下:第二位移电杆伸长至最大行程后,离合电杆3013伸长至最大行程,第二传动齿轮3034和工作齿轮3015相啮合,锤击单元303进入工作位置,装置状态如图3所示;推料电杆203伸长,推动圆环推板202和其上端的玻璃毛坯向上位移使所述玻璃毛坯靠近锤击杆30322,随后工作电机3014启动,工作齿轮3015旋转使第二传动齿轮3034旋转,带动传动轴3031和倾斜轴30311旋转,倾斜轴30311旋转使传动块3033向四周转动,因传动块3033上下侧和锤击框3032转动连接,所以当传动块3033上下转动时,带动锤击框3032上下转动,使锤击杆30322上下高频摆动,锤击单元303开始工作,位移电机103启动控制切割单元302以升降机构2轴线上一点为圆心作一次圆周运动,将圆环内边线内侧废料敲下,随后工作电机3014和位移电机103停止。

最后将圆环外边线外侧废料敲下:系统控制第一位移电杆106伸长合适距离后,工作电机3014启动使锤击单元303开始工作,同时位移电机103启动控制切割单元302以升降机构2轴线上一点为圆心作一次更大直径的圆周运动,将圆环外边线外侧废料敲下,随后按下复位按钮,使装置复位,取下加工好的圆环玻璃,一次圆环玻璃自动加工过程结束;可以通过输入的圆环参数自动控制第一位移电杆106的伸缩量,以实现不同侧切割和废料敲打时工作机构3所作圆周运动直径大小,可自动完成不同参数圆环玻璃的加工。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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