CN102294654B - 喷砂装置及采用该喷砂装置成型制品的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种喷砂装置包括一加工腔体，一喷砂嘴，一承载机构，一升降机构，一工作台，及一切割装置。喷砂嘴设置于加工腔体的顶部。承载机构设置于加工腔体内且与喷砂嘴相对，承载机构用于承载具有预定图案的模板，承载机构可相对于加工腔体的顶部升降。升降机构设置于加工腔体内且设置于加工腔体的底部。工作台设置于承载机构与升降机构之间，工作台用于承载待加工板材并使其正对模板，工作台的中央区域具有一同模板的图案区域大小相匹配的通孔。切割装置固定于升降机构上且朝向工作台中央区域的通孔，升降机构驱动切割装置沿朝向工作台或者远离工作台的方向运动。本发明另外提供一种采用该喷砂装置成型制品的加工方法。

Description

喷砂装置及采用该喷砂装置成型制品的加工方法

技术领域

本发明涉及一种喷砂装置及采用该喷砂装置的加工方法，尤其涉及一种成型制品的喷砂装置及采用该喷砂装置成型制品的加工方法。

背景技术

为了从玻璃板材中加工出圆形玻璃，传统技术通常利用滚圆磨边机来进行加工。其加工过程一般是先将玻璃板材切割成数片尺寸接近所需圆形玻璃的方形玻璃片，然后将切割出来的数片方形玻璃片用紫外光固化胶(即UV胶)进行贴合，其后利用滚圆磨边机进行滚圆，再采用适当的清洗剂将紫外光固外胶去除以使玻璃分离，而获得需要的圆形玻璃。

但是，这种加工方法常常会因紫外光固化胶去除不完全，而使玻璃残留有紫外光固化胶，影响圆形玻璃制品的清洁度，而需要采取进一步的清洁加工，从而增加的加工工序及相应的成本。此外，采用滚圆磨边机的加工方法的制程较复杂，不利于实现自动化操作，生产效率较低。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种易于实现的、可有效解决现有技术中存在的问题的喷砂装置及采用该喷砂装置成型制品的加工方法。

一种喷砂装置包括一个加工腔体；一个喷砂嘴，一个承载机构，一个升降机构，一个工作台，及一个切割装置。所述喷砂嘴设置于所述加工腔体的顶部。所述承载机构设置于所述加工腔体内且与所述喷砂嘴相对，所述承载机构用于承载具有预定图案的模板，所述承载机构可相对于所述加工腔体的顶部升降。所述升降机构设置于所述加工腔体内且设置于所述加工腔体的底部。所述工作台设置于所述承载机构与所述升降机构之间，所述工作台用于承载待加工板材并使其正对所述模板，所述工作台的中央区域具有一个同所述模板的图案区域大小相匹配的通孔。所述切割装置固定于所述升降机构上且朝向所述工作台中央区域的通孔，所述升降机构驱动所述切割装置沿朝向所述工作台或者远离所述工作台的方向运动。

一种加工方法，其用于加工预定图案的制品，所述加工方法包括以下步骤：提供一种喷砂装置，其包括一个加工腔体，一个喷砂嘴，一个承载机构，一个升降机构，一个工作台，及一个切割装置，所述喷砂嘴设置于所述加工腔体的顶部，所述承载机构设置于所述加工腔体内且与所述喷砂嘴相对，所述承载机构用于承载具有预定图案的模板，所述承载机构可相对于所述加工腔体的顶部升降，所述升降机构设置于所述加工腔体内且设置于所述加工腔体的底部，所述工作台设置于所述承载机构与所述升降机构之间，所述工作台用于承载待加工板材并使其正对所述模板，所述工作台的中央区域具有一个同所述模板的图案区域大小相匹配的通孔，所述切割装置固定于所述升降机构上且朝向所述工作台中央区域的通孔，所述升降机构驱动所述切割装置沿朝向所述工作台或者远离所述工作台的方向运动。提供待加工板材及具有预定图案的模板，将所述加工板材固定于所述工作台，将所述模板固定于所述承载机构。启动所述喷砂装置，喷砂从所述喷砂嘴高速喷出并按所述模板所具有的预定图案在所述加工板材上成型半成品。启动所述升降机构，所述切割装置在所述升降机构的驱动下切割去除所述半成品中的余料，获得加工成品。

相对于现有技术，本发明提供的喷砂装置具有如下优点：其一，所述喷砂装置便于操作，易于实现自动化或半自动化，有利于提高加工效率。其二，所述喷砂装置适用性较强，可用于加工各种材质的板材，如玻璃、塑料等，适于推广应用。其三，采用所述喷砂装置的加工方法工序简单，无需额外的处理工序，可有效地降低相应的成本。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的喷砂装置的示意图。

图2是图1所示的喷砂装置的内部结构示意图，所述喷砂装置包括加工腔，备料腔，喷砂嘴，承载机构，工作台，升降机构，切割装置，及传送机构。

图3是图2所示的升降机构及切割装置的示意图。

图4是本发明第二实施例提供的加工方法的流程图。

图5是图4所示的加工方法在图2所述的喷砂装置中设置玻璃板材及模板的示意图。

图6是图4所示的加工方法提供的模板的示意图。

图7是图4所示的加工方法成型的半成品及成品的示意图。

主要元件符号说明

加工腔体            10

通孔                12

吸气孔              14

备料腔体            20

喷砂嘴              30

工作仓              32

承载机构            40

连接盘              41

承载孔              43

驱动机构            44

马达                46

连接轴              48

模板                49

工作台              50

穿透孔              52

升降机构            60

伸缩装置            62

推板                64

推杆                66

切割装置            70

切割刀              72

刀架                74

刀具孔              76

传送机构            80

滚轴                82

玻璃板材            90

半成品              95

制品                97

余料                98

喷砂装置            100

制品部              491

连接部              492

固定架              495

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本技术方案作进一步详细说明。

请一并参阅图1与图2，本发明第一实施例提供一种喷砂装置100，其包括一个加工腔体10，一个备料腔体20，一个喷砂嘴30，一个承载机构40，一个工作台50，一个升降机构60，一个切割装置70，及一个传送机构80。

所述加工腔体10与所述备料腔体20相连通，所述加工腔体10与所述备料腔体20分别由板材或构件围设形成腔室，其中，所述加工腔体10用于喷砂加工成型制品，所述备料腔体20用于放置加工板材或者成型后的制品。所述加工腔体10与所述备料腔体20之间通过所述传送机构80实现加工板材与制品的传送。本实施例中，所述加工腔体10与所述备料腔体20之间开设有一个通孔12，所述通孔12使所述加工腔体10与所述备料腔体20相贯通。

优选地，所述加工腔体10与所述备料腔体20为封闭腔体，由此，可避免喷砂加工过程对外界造成粉尘污染。

所述喷砂嘴30设置于所述加工腔体10的顶部，喷砂从所述喷砂嘴30高速喷出切削或冲击加工板材并成型预定图案的制品。可以理解的是，所述喷砂嘴30可以具有一个出砂口或者具有多个出砂口，所述喷砂嘴30的喷砂角度也可以进行调节，且所述喷砂嘴30的尺寸可以覆盖加工板材的尺寸，由此，可以根据加工板材的尺寸范围同时加工成型多个制品。

可以理解的是，所述喷砂嘴30连接有工作仓32，压力罐，各种工作阀，如电磁阀、减压阀，砂管，真空泵，过滤装置，气路系统及电路系统(图未示)，由此，形成所述喷砂嘴30的工作系统，实现所述喷砂嘴30的启动与关闭。

可以理解的是，所述喷砂嘴30并不局限于本实施例，实际加工应用中，为了满足不同的加工需要，获得具有不同形状、结构的制品，所述喷砂嘴30可以更换为其他喷嘴或喷枪，如外圆喷枪、内角喷枪、外角喷枪、平面喷枪。

进一步地，所述加工腔体10的底部设置有多个用于回收喷砂的吸气孔14，由此，通过所述吸气孔14，可以将所述加工腔体10内的喷砂排出，以保持所述加工腔体10的清洁度，同时，也可以通过所述吸气孔14将喷砂收集起来，以供循环使用。

可以理解的是，为保证所述加工腔体10与所述备料腔体20在喷砂加工过程中处与封闭状态，可以在喷砂加工过程封堵住所述多个吸气孔14，或者直接通过回收管(图未示)连通所述吸气孔14与回收仓(图未示)。

所述承载机构40设置于所述加工腔体10内，位于所述喷砂嘴30的下方且与所述喷砂嘴30相对。所述承载机构40用于承载具有预定图案的模板49(请参阅图4-5)，按照模板所具有的预定图案，喷砂从所述喷砂嘴30高速喷出即可加工出具有相应图案的制品。本实施例中，所述承载机构40包括一个连接盘41，及一个承载孔43。所述连接盘41由盘底(图未标示)及围设于盘底周围的框架(图未标示)构成，所述承载孔43开设于所述连接盘41的盘底，且位于所述连接盘41的盘底的中央区域与所述喷砂嘴30相正对。所述承载孔43用于承载固定模板49(请参阅图4-5)。

所述工作台50设置于所述加工腔体10内，位于所述承载机构40的下方且所述承载机构40相对。所述工作台50用于承载待加工板材并使其正对所述模板49(请参阅图4-5)，以按照所述模板49的图案接受所述喷砂嘴30高速喷出的喷砂的加工，成型对应模板49所具有的预定图案的制品。本实施例中，所述工作台50的中央区域开设有穿透孔52，其沿垂直于所述工作台50的方向贯穿所述工作台50，所述穿透孔52正对于所述承载机构40的承载孔43，且所述穿透孔52的尺寸与承载于所述承载孔43上的模板49的图案区域大小相匹配，由此，便于设置于所述工作台50下方的切割装置70穿过所述穿透孔52切割分离放置于所述工作台50上的加工制品与余料。

进一步地，所述承载机构40与一个驱动机构44相连接，所述驱动机构44用于驱动所述承载机构40相对于所述工作台50上升或下降。本实施例中，所述驱动机构44具有四个马达46及四个连接轴48，所述四个马达46设置于所述加工腔体10的顶部，所述四个连接轴48中同向的一端分别与所述四个马达46相连接，同向的另一端与所述承载机构40中连接盘41的框架相连接。由此，通过所述四个马达46，所述驱动机构44可以驱动所述承载机构40相对于所述工作台50上升或下降。当所述承载机构40靠近所述工作台50时，可使承载于所述承载机构40的模板49贴合并遮蔽承载于所述工作台50上的加工板材，便于按照模板49具有的预定图案准确地成型半成品。

可以理解的是，所述马达46与所述连接轴48之间也可以通过机械传动装置，如齿轮、蜗轮蜗杆来连接，由此，可以实现所述马达46至所述承载机构40的动力传递，并最终实现所述承载机构40相对于所述工作台50的上升或下降。

可以理解的是，所述四个连接轴48也可以为丝杆，通过将丝杆的旋转运动转换为所述承载机构40沿所述连接轴48的直线运动，即可实现所述承载机构40相对于所述工作台50的上升或下降。

请一并参阅图2与图3，所述升降机构60设置于所述加工腔体10内，位于所述工作台50的穿透孔52的下方且与所述工作台50相对。所述切割装置70固定于所述升降机构60上，且所述切割装置70朝向所述工作台50。所述切割装置70用于切割分离加工制品与余料。当加工板材成型半成品后，所述升降机构60带动所述切割装置70朝所述工作台50运动，使所述切割装置70穿过所述工作台50的穿透孔52，切割去除放置并固定于所述工作台50上的半成品中的余料，获得加工成品。

本实施例中，所述升降机构60包括一个伸缩装置62，一个推板64，及多个推杆66。所述切割装置70包括多个切割刀72及一个刀架74。所述伸缩装置62与所述推板64相连接，所述多个推杆66设置于所述推板64上且背离所述推板64。所述刀架74上设有多个与所述模板的预定图案相匹配的刀具孔76，每一所述切割刀72与一个所述推杆66对应连接且穿过一个所述刀具孔76。当所述伸缩装置62伸长时，所述推板64受所述伸缩装置62的推动作用进而带动所述推杆66向上运动，使所述切割刀72向上运动形成切割动作。当所述伸缩装置62回复原有状态时，所述推板64受所述伸缩装置62的缩回作用进而带动所述推杆66向下运动，使所述切割刀72回复原有状态。

本实施例中，所述伸缩装置62为一种伸缩弹簧机构，其由磁线管及套设于磁线管上的弹簧组成，由此，通过电磁控制的方式，即可来实现伸缩装置62的伸长与缩回运动。

可以理解的系，所述升降机构60的具体结构及实现方式并不局限于本实施例，如，所述伸缩装置62也可以为伸缩杆、液压装置或气压装置，由此，所述切割装置70通过伸缩杆、液压装置或气压装置的驱动实现切割动作。

可以理解的是，所述切割刀72可以根据实际的使用需求进行更换或者设计，以便于更好地切割分离加工制品与余料。

请再次参阅图2，所述传送机构80穿过所述加工腔体10与所述备料腔体20之间的通孔12，架设于所述加工腔体10与所述备料腔体20的侧壁上，所述传送机构80用于在所述加工腔体10与所述备料腔体20之间传送加工板材与制品。

本实施例中，所述传送机构80具有四个滚轴82，所述四个滚轴82相互平行，且每一所述滚轴82均可以绕其自身的轴旋转。所述加工腔体10与所述备料腔体20内分别设置有两个所述滚轴82，其中，所述加工腔体10内的两个滚轴82设置于所述工作台50的下方，用于承载放置所述工作台50。

通过所述传送机构80的四个滚轴82，加工板材与制品即可在所述加工腔体10与所述备料腔体20之间传送，实现制品与加工板材的传送。

可以理解的是，通过所述传送机构80，所述工作台50也可以在所述加工腔体10与所述备料腔体20之间传送。

喷砂加工时，所述工作台50固定于所述加工腔体10内的两个滚轴82上，由此，可保证喷砂加工承载于所述工作台50上的加工板材时，加工板材的位置不会发生变动，有利于按照模板的预定图案成型半成品。

喷砂加工并最终去除余料获得成品后，通过所述传送机构80，即可进行加工板材的更换，将成品传送至所述备料腔体20内，并将新的加工板材传送至所述加工腔体10内。可以理解的是，所述备料腔体20内可以预先放置一个工作台50，由此，可便于快速地更换加工制品与加工板材。

请参阅图4，本发明第二实施例提供一种利用所述喷砂装置100成型制品的加工方法，所述加工方法包括以下步骤：

S201：提供所述喷砂装置100，其用于加工成型预定图案的成品。本实施例中，以玻璃板材90加工圆形玻璃成品为例进行说明。

S203：请参阅图5，提供玻璃板材90及具有预定图案的模板49。启动所述传送机构80，将所述玻璃板材90传送至所述加工腔体10内，并固定于所述工作台50，同时调节固定所述工作台50于所述承载机构40的正下方。将所述模板49固定于所述承载机构40的承载孔43上。所述模板49所具有的预定图案即为加工玻璃板材90后成型的半成品的形状，如图6所示，本实施例中，所述模板49包括多个制品部491，及多个与所述制品部491相连接的连接部492，其中，所述制品部491即对应待成型的制品，所述连接部492即对应连接制品的余料。

请参阅图6，进一步地，提供一个固定架495，所述固定架495与所述承载机构40配合，由此，将所述模板49固定于所述固定架495，即可便于将所述模板49放置于所述承载机构40的承载孔43上。

启动所述驱动机构44中的马达46，驱动所述承载机构40带动所述模板49朝所述工作台50运动，使所述模板49贴合并遮蔽玻璃板材90。

S205：启动所述喷砂装置100的喷砂嘴30，喷砂从所述喷砂嘴30高速喷出，射向所述模板49与玻璃板材90，并穿过所述模板49中的孔隙切削或冲击所述模板49下方的玻璃板材90。由此，喷砂按所述模板49所具有的预定图案加工玻璃板材90，并成型半成品95，如图7所示，所述半成品95包括制品97及与所述制品97相连接的余料98。

优选地，所述模板49的材质为不锈钢，由此，可保证所述模板49能承受住喷砂的切削或冲击，而不会被喷砂切除。

可以理解的是，切削或冲击玻璃板材90后的大部分喷砂将从所述工作台50的穿透孔52穿过，掉至所述加工腔体10的底部，并可通过所述吸气孔14排出所述加工腔体10。

S207：成型好半成品95后，停止所述喷砂装置100的喷砂嘴30。启动喷砂装置100中的升降机构60，所述升降机构60中的伸缩装置62向上伸长，所述切割装置70向上运动并穿过所述工作台50的穿透孔52；进一步通过推杆66及所述推杆66驱动所述切割刀72朝所述工作台50运动，使所述切割刀72在所述升降机构60的驱动下切割去除所述半成品95中的余料98，获得加工所需的制品97，即成品，如图7所示。

可以理解的是，为了便于所述切割刀72切割去除所述半成品95中的余料98，设计所述模板49时，可将所述模板49中对应所述制品97与所述余料98的连接部的尺寸设计为小于所述制品97的尺寸，如，所述制品97的直径为3mm时，可将所述模板49中对应所述制品97与所述余料98的连接部的尺寸设计为小于或等于0.5mm。

可以理解的是，本实施例提供的加工方法也可以加工材质为塑胶或铝的板材，并不不局限于本实施例提供的玻璃板材90。

相对于现有技术，本发明提供的喷砂装置具有如下优点：其一，所述喷砂装置便于操作，易于实现自动化或半自动化，有利于提高加工效率。其二，所述喷砂装置适用性较强，可用于加工各种材质的板材，如玻璃、塑料等，适于推广应用。其三，采用所述喷砂装置的加工方法工序简单，无需额外的处理工序，可有效地降低相应的成本。

另外，本领域技术人员还可以在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (11)

1.一种喷砂装置，其包括：

一个加工腔体；

一个喷砂嘴，其设置于所述加工腔体的顶部；

一个承载机构，其设置于所述加工腔体内且与所述喷砂嘴相对，所述承载机构用于承载具有预定图案的模板，所述模板包括阵列排列的制品部、与所述制品部相连接的多个连接部及位于所述制品部与所述连接部之间的镂空部，阵列排列的所述制品部与多个所述连接部构成所述预定图案，所述承载机构可相对于所述加工腔体的顶部升降；

一个升降机构，其设置于所述加工腔体内且设置于所述加工腔体的底部；

一个工作台，其设置于所述承载机构与所述升降机构之间，所述工作台用于承载待加工板材并使其正对所述模板，所述工作台的中央区域具有一个同所述模板的图案区域大小相匹配的通孔，所述喷砂嘴用于通过所述镂空部对所述板材进行切削以得到与所述预定图案相一致的半成品，所述半成品包括多个制品及与多个所述制品相连接的多个余料；及

一个切割装置，其固定于所述升降机构上且朝向所述工作台中央区域的通孔，所述切割装置包括多个切割刀及一个刀架，所述刀架上设有多个与所述模板的预定图案相匹配的刀具孔，所述切割刀穿过所述刀具孔，所述升降机构驱动所述切割装置沿朝向所述工作台或者远离所述工作台的方向运动，所述切割刀用于切割去除所述半成品中的多个余料，获得所述制品。

2.如权利要求1所述的喷砂装置，其特征在于，所述升降机构包括一个伸缩装置，一个推板，及多个推杆；所述伸缩装置的一端固定在所述加工腔体的底部，另一端与所述推板相连接，所述多个推杆设置于所述推板上且朝向所述工作台；每一所述切割刀与一个所述推杆对应连接且所述伸缩装置通过所述推板及所述推杆驱动所述切割刀向上运动以切割承载于所述工作台的待加工工件。

3.如权利要求1所述的喷砂装置，其特征在于，所述喷砂装置进一步包括一个备料腔体，及一个传送机构；所述备料腔体与所述加工腔体相连通，所述传送机构设置于所述备料腔体与所述加工腔体的侧壁上，所述传送机构用于在所述加工腔体与所述备料腔体之间传送加工工件。

4.如权利要求3所述的喷砂装置，其特征在于，所述传送机构包括多个滚轴，所述多个滚轴相互平行地设置于所述加工腔体与所述备料腔体内，加工工件通过所述多个滚轴在所述加工腔体与所述备料腔体之间传送。

5.如权利要求1所述的喷砂装置，其特征在于，所述承载机构包括一个连接盘及一个用于承载固定所述模板的承载孔，所述连接盘由盘底及围设于盘底周围的框架构成，所述承载孔开设于所述连接盘的盘底，且位于所述连接盘的盘底的中央区域与所述工作台的通孔相对。

6.如权利要求1所述的喷砂装置，其特征在于，所述喷砂装置进一步包括一个驱动机构，所述驱动机构设置于所述加工腔体顶部且与所述承载机构相连接，所述驱动机构驱动所述承载机构相对于所述工作台上升或下降。

7.如权利要求1～6任一项所述的喷砂装置，其特征在于，所述加工腔体的底部设置有多个用于回收喷砂的吸气孔。

8.一种加工方法，其用于加工预定图案的制品，所述加工方法包括以下步骤：提供一种喷砂装置，其包括一个加工腔体，一个喷砂嘴，一个承载机构，一个升降机构，一个工作台，及一个切割装置，所述喷砂嘴设置于所述加工腔体的顶部，所述承载机构设置于所述加工腔体内且与所述喷砂嘴相对，所述承载机构用于承载具有预定图案的模板，所述模板包括阵列排列的制品部、与所述制品部相连接的多个连接部及位于所述制品部与所述连接部之间的镂空部，阵列排列的所述制品部与多个所述连接部构成所述预定图案，所述承载机构可相对于所述加工腔体的顶部升降，所述升降机构设置于所述加工腔体内且设置于所述加工腔体的底部，所述工作台设置于所述承载机构与所述升降机构之间，所述工作台用于承载待加工板材并使其正对所述模板，所述工作台的中央区域具有一个同所述模板的图案区域大小相匹配的通孔，所述切割装置固定于所述升降机构上且朝向所述工作台中央区域的通孔，所述切割装置包括多个切割刀及一个刀架，所述刀架上设有多个与所述模板的预定图案相匹配的刀具孔，所述切割刀穿过所述刀具孔，所述升降机构驱动所述切割装置沿朝向所述工作台或者远离所述工作台的方向运动；

提供待加工板材及具有预定图案的模板，将所述加工板材固定于所述工作台，将所述模板固定于所述承载机构；

启动所述喷砂装置，喷砂从所述喷砂嘴高速喷出并按所述模板所具有的预定图案在所述加工板材上切削从而成型与所述预定图案相一致的半成品，所述半成品包括多个制品及与多个所述制品相连接的多个余料；

启动所述升降机构，所述切割刀在所述升降机构的驱动下切割去除所述半成品中的多个余料，获得加工成品。

9.如权利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂装置进一步包括一个备料腔体，及一个传送机构；所述备料腔体与所述加工腔体相连通，所述传送机构设置于所述备料腔体与所述加工腔体的侧壁上，所述传送机构用于在所述加工腔体与所述备料腔体之间传送加工工件，成型所述半成品之前，启动所述传送机构将所述备料腔体内的加工工件传送至所述加工腔体内，并固定于所述工作台上。

10.如权利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述喷砂装置进一步包括一个驱动机构，所述驱动机构设置于所述加工腔体顶部且与所述承载机构相连接，所述驱动机构驱动所述承载机构相对于所述工作台上升或下降，成型所述半成品之前，启动所述驱动机构驱动所述承载机构上的模板朝所述工作台运动，使所述模板贴合并遮蔽所述待加工板材。

11.如权利要求8所述的加工方法，其特征在于，所述模板的材质为不锈钢。