CN102701578B - 数控微粒玻璃切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种数控微粒玻璃切割机，包括PLC控制的X向切割机构和Y向切割机构，通过传动装置将玻璃原片输送到切割装置进行切割，所述切割装置是由刀轮轴及其轴向上并排间隔套装的若干组圆盘刀轮组成，玻璃原片先切成条状然后切割成粒状，本发明改变了传统平板玻璃切割机的划线、掰片工艺，通过若干圆盘刀轮并排安装在X向和Y向的刀轮轴上，随刀轮轴在外部动力带动下旋转，旋转的刀轮直接将平板玻璃切断，省去掰片工序，圆盘刀轮刃口的两个侧面上布有金刚砂，使玻璃的切割断面如同磨过的一样光滑和平整，省去了磨边工序，实现三道工序一步完成，另外，刀轮轴上可以同时装配数十甚至上百个刀轮工作，生产效率提高显著。

Description

数控微粒玻璃切割机

技术领域

本发明涉及玻璃切割设备领域，特别是一种用于切割长方形、正方形平板玻璃颗粒的玻璃切割机，尤其适用于小尺寸微型颗粒的切割。

背景技术

目前市场上用于平板玻璃切割的玻璃切割机，从工艺上来说，工效最高的是通过玻璃切桌在玻璃表面划线，然后通过人工掰片的方式把玻璃从切割线处掰断，这种工艺切割出来的玻璃存在一个致命缺陷，就是玻璃的切割断面凸凹不平，对于断面光滑度和平整度要求不高的行业影响不是太大，但是对于断面光滑度和平整度要求高的行业就需要增加断面磨边工序，费时费力，影响生产效率，特别是对于尺寸较小的微型颗粒，现有平板玻璃切割机基本上就无能为力了，只能采取手工方式进行加工，劳动强度大，生产效率低。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种可以将玻璃直接切断且断口光滑平整的数控微粒玻璃切割机，特别适合玻璃微粒的切割加工，省去掰片和磨边工序，提高生产效率。

本发明的目的是通过以下技术方案予以实现的，数控微粒玻璃切割机，其特征在于：包括X向切割机构和Y向切割机构，所述X向切割机构包括由X向机架支撑的X向工作台，X向工作台中部开设上下贯通的横向导槽，横向导槽下方的机架上设有X向送料步进电机，X向送料步进电机输出端配合一根与横向导槽走向一致的X向滚珠丝杠，X向滚珠丝杠的上方固定连接一块X向推料板，X向推料板设置于X向工作台的台面上， X向工作台出料端上方设有X向玻璃切割装置，所述X向玻璃切割装置包括一个外部动力机构驱动旋转的刀轮轴，刀轮轴的轴向上并排间隔套装若干组圆盘刀轮，圆盘刀轮沿玻璃运动反方向旋转进行切割，X向切割机构首先将平板玻璃切割成条状的玻璃条；

所述Y向切割机构包括与X向工作台出料端连接的Y向机架，Y向机架及机架内若干传动滚轴构成Y向工作台，所述传动滚轴的滚动方向与X向工作台出料端的玻璃走向一致，Y向工作台起始端的机架上设置Y向送料步进电机，Y向送料步进电机输出端配合一根Y向滚珠丝杠，Y向滚珠丝杠的走向与所述X向工作台出料端的玻璃走向相垂直，Y向滚珠丝杠上方固定连接一块Y向推料板，Y向工作台末端上方设置Y向玻璃切割装置，所述Y向玻璃切割装置包括一个外部动力机构驱动旋转的刀轮轴，刀轮轴的轴向上并排间隔套装若干组圆盘刀轮，圆盘刀轮沿玻璃运动反方向旋转进行切割，Y向切割机构将玻璃条进一步切割成粒状。

本发明的进一步方案还具有以下特征：

所述X向滚珠丝杠的两侧还设有导向机构，所述导向机构包括与X向滚珠丝杠同向设置的导轨，导轨上设有滑块，滑块与X向推料板固定连接，所述滑块在横向导槽内滑动，目的是确保X向推料板的方向性和稳定性。

所述X向工作台上沿玻璃行走的两条侧边设置两条平行的玻璃限位板，玻璃限位板的内侧装有与玻璃侧边接触的轴承或滚珠，玻璃运行过程中，其侧边与轴承或滚珠接触以减小摩擦。

所述X向玻璃切割装置前端的X向工作台上方设有压辊，压辊圆周面的最底处与经过的玻璃表面接触，压辊的两端装有轴承座，轴承座安装在上方设有调节螺杆、下方设有压簧的支架内，调节压辊与玻璃的配合，保证玻璃切割时不会发生撬动而影响切割质量。

所述Y向工作台最外端传动滚轴的外侧设有挡板，挡板上装有感应玻璃条到位的光电传感器，当经过X向切割的玻璃条碰到挡板后，光电传感器把接收到信号传递给PLC系统，PLC命令X向推料板倒回原始位置，传动滚轴停止滚动，Y向推料板和Y向刀轮轴开始工作。

所述Y向滚珠丝杠的两侧还设有导向机构，所述导向机构包括与Y向滚珠丝杠同向设置的导轨，导轨上设有滑块，滑块与Y向推料板固定连接，保证Y向推料板的方向性和稳定性。

所述Y向工作台的台面上还设有玻璃条压片装置，所述玻璃条压片装置包括一块压片板，压片板的四个角通过丝杆与机架连接，丝杆上端穿过压片板并与调压手柄螺纹配合，目的是通过调压手柄使压片板平整压住玻璃条，防止玻璃发生窜动。

所述X向工作台上开设两条与所述玻璃限位板配合的凹槽，玻璃限位板的底边嵌入凹槽内，其中一块玻璃限位板的外侧设有微调限位板间距的压簧。

所述在X向玻璃切割装置和Y向玻璃切割装置的机架上均设有用于降低玻璃切割处温度的注水管。

所述传动滚轴是由与X向送料步进电机同步的步进电机通过传动皮带驱动，保证玻璃行进的一致性。

本发明的有益效果：本发明改变了传统平板玻璃切割机的划线、掰片工艺，通过若干圆盘刀轮并排安装在X向和Y向的刀轮轴上，随刀轮轴在外部动力带动下旋转，旋转的刀轮直接将平板玻璃切断，省去掰片工序，圆盘刀轮刃口的两个侧面上布有金刚砂，使玻璃的切割断面如同磨过的一样光滑和平整，省去了磨边工序，实现三道工序一步完成，另外，刀轮轴上可以同时装配数十甚至上百个刀轮工作，生产效率提高显著，同时操作简便，产品质量好。

附图说明

图1为本发明实施例揭去X向工作台和玻璃条压片装置后的俯视结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图，图中补齐了X向工作台和玻璃条压片装置；

图3为刀轮轴与圆盘刀轮的装配示意图；

图4为X向工作台与玻璃限位板的俯视结构示意图；

图5为玻璃条压片装置的俯视图。

具体实施方式

本发明所提供的数控微粒玻璃切割机，数控部分通过可编程逻辑控制器PLC控制，机械部分包括X向切割机构和Y向切割机构，X向切割机构首先将平板玻璃切割成条状的玻璃条，Y向切割机构将玻璃条进一步切割成粒状。如图1、图2所示，X向切割机构包括由X向机架支撑的X向工作台22，X向工作台22的中部开设上下贯通的横向导槽32， X向工作台22进料端横向导槽32下方的机架上安装一部X向送料步进电机2，X向送料步进电机2的输出端配合一根与横向导槽32走向一致X向滚珠丝杠21，X向滚珠丝杠21上的螺母副1与其上方的X向推料板5固定连接，X向推料板5设置于X向工作台22的台面上，X向滚珠丝杠21的两侧还设有导向机构，所述导向机构包括与X向滚珠丝杠同向设置的导轨3，导轨3上设有滑块4，滑块4与X向推料板5之间通过螺栓固定连接，滑块4在横向导槽32内滑动，目的是确保X向推料板的方向性和稳定性；结合图4所示，X向工作台22上沿玻璃行走的两条侧边设置两条平行的玻璃限位板23， X向工作台上22开设两条与所述玻璃限位板23配合的凹槽，槽深为工作台厚度的1/3～2/5，玻璃限位板23的底边嵌入凹槽内并与槽底固定，其中一侧为固定限位板，另一侧为活动限位板，固定限位板通过螺钉固定在相应凹槽的槽底，安装活动限位板的凹槽较宽，活动限位板外侧装有微调限位板间距压簧27，活动限位板上开设两个腰形孔26，螺钉穿过腰形孔与槽底固定，固定限位板和活动限位板均高出工作台面，两块限位板的内侧对称安装滚珠或轴承24并与玻璃原片的两个侧边接触，减小玻璃原片运动过程中与限位板之间的摩擦； X向工作台出料端上方设有X向玻璃切割装置，X向玻璃切割装置包括一个由外部电机驱动旋转的刀轮轴7，刀轮轴7的两端装在带有轴承19的支架20上，其中一端外侧设有与外部电机连接的皮带轮8，如图3所示，刀轮轴中段的一端设有固定座31，另一端通过螺纹配合的并帽28固定，圆盘刀轮30在固定座31与并帽28之间的刀轮轴上沿轴向并排间隔设置，圆盘刀轮30之间设有隔块29，隔块29的宽度即为玻璃的切割宽度，圆盘刀轮30沿玻璃运动反方向旋转进行切割。 X向玻璃切割装置前端的X向工作台上方设有压辊6，压辊6圆周面的最底处与经过的玻璃表面接触，压辊6的两端装有轴承座33，轴承座33安装在上方设有调节螺杆34、下方设有压簧35的支架内，便于调节轴承座的高度，设置压辊的目的是保证玻璃切割时不会发生撬动而影响切割质量；X向玻璃切割装置后端的机架上设有过渡台25，经过X向切割的玻璃条通过过渡台25被输送到Y向切割机构的Y向工作台上，X向玻璃切割装置附近的机架上设有用于降低玻璃切割处温度的注水管38，注水管38外接水箱37和水泵36。

Y向切割机构包括与X向工作台出料端连接的Y向机架，Y向机架及机架内若干传动滚轴14构成Y向工作台，传动滚轴14的滚动方向与X向工作台出料端的玻璃走向一致，传动滚轴14是由与X向送料步进电机2同步的步进电机通过传动皮带40驱动，保证玻璃行进的一致性。Y向工作台最外端传动滚轴的外侧设有挡板16，挡板16上装有感应玻璃条到位的光电传感器15，当经过X向切割的玻璃条接近或接触到挡板后，光电传感器15把接收到信号传递给PLC系统，PLC命令X向推料板5倒回原始位置，传动滚轴14停止滚动，Y向推料板39和Y切割装置开始工作。Y向工作台首端的机架上设置Y向送料步进电机13，Y向送料步进电机13输出端配合一根Y向滚珠丝杠11，Y向滚珠丝杠的走向与X向工作台出料端的玻璃走向相垂直，Y向滚珠丝杠11上的螺母副12固定连接一块Y向推料板39，Y向滚珠丝杠11的两侧还设有导向机构，导向机构包括与Y向滚珠丝杠11同向设置的导轨10，导轨10上设有滑块9，滑块9与Y向推料板39通过螺栓固定连接，保证Y向推料板的方向性和稳定性。Y向工作台末端上方设置Y向玻璃切割装置，Y向玻璃切割装置包括一个由外部电机驱动旋转的刀轮轴18，其结构、安装方式及切割原理均与X向玻璃切割装置相同，只是设置的刀轮数量及间隔宽度根据产品要求会有所不同；结合图2、图5所示，Y向工作台的台面上还设有玻璃条压片装置，玻璃条压片装置包括一块压片板42，压片板42的四个角通过丝杆41与机架连接，机架上开有弹簧槽44，弹簧43套装在丝杆41上并置弹簧槽44内，丝杆41上端穿过压片板42并与调压手柄45螺纹配合，丝杆41的下端固定在机架上，目的是通过调压手柄使压片板平整压住玻璃条，防止玻璃发生窜动。Y向玻璃切割装置附近的机架上均设有用于降低玻璃切割处温度的注水管17，注水管17外接水箱37和水泵36。

工作过程；首先将玻璃原片放置到X向工作台面上，并由两侧的限位板进行限位，启动控制系统，X向刀轮轴转动，进入工作状态，然后水泵启动，注水管向刀轮注水；X向推料板在X向送料步进电机和X向滚珠丝杠的作用下，向前推动玻璃原片，玻璃原片经过X向切割装置时被逐条切断，Y向工作台的传动滚轴同时工作，将X向切割后的玻璃条推动到Y向切割的指定区域（即Y向工作台最外端传动滚轴外侧的挡板），挡板上装有感应玻璃条到位的光电传感器，当经过X向切割的玻璃条碰到挡板后，光电传感器把接收到信号传递给PLC系统，PLC系统命令X向推料板向后倒回原始位置，传动滚轴停止滚动，Y向推料板推动玻璃条在压片装置内前进，Y向刀轮轴转动，玻璃条经过Y向切割装置时被准确均匀切割成设定尺寸的方粒，完成一个工作过程，然后进入下一个重复的循环工作。

上述实施例仅是本发明的较佳实施方式，详细说明了本发明的技术构思和实施要点，并非是对本发明的保护范围进行限制，凡根据本发明精神实质所作的任何简单修改及等效结构变换或修饰，均应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.数控微粒玻璃切割机，其特征在于：包括X向切割机构和Y向切割机构，所述X向切割机构包括由X向机架支撑的X向工作台，X向工作台中部开设上下贯通的横向导槽，横向导槽下方的机架上设有X向送料步进电机，X向送料步进电机输出端配合一根与横向导槽走向一致的X向滚珠丝杠，X向滚珠丝杠的上方固定连接一块X向推料板，X向推料板设置于X向工作台的台面上， X向工作台出料端上方设有X向玻璃切割装置，所述X向玻璃切割装置包括一个外部动力机构驱动旋转的刀轮轴，刀轮轴的轴向上并排间隔套装若干组圆盘刀轮；

所述Y向切割机构包括与X向工作台出料端连接的Y向机架，Y向机架及机架内若干传动滚轴构成Y向工作台，所述传动滚轴的滚动方向与X向工作台出料端的玻璃走向一致，Y向工作台起始端的机架上设置Y向送料步进电机，Y向送料步进电机输出端配合一根Y向滚珠丝杠，Y向滚珠丝杠的走向与所述X向工作台出料端的玻璃走向相垂直，Y向滚珠丝杠上方固定连接一块Y向推料板，Y向工作台末端上方设置Y向玻璃切割装置，所述Y向玻璃切割装置包括一个外部动力机构驱动旋转的刀轮轴，刀轮轴的轴向上并排间隔套装若干组圆盘刀轮。

2.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述X向滚珠丝杠的两侧还设有导向机构，所述导向机构包括与X向滚珠丝杠同向设置的导轨，导轨上设有滑块，滑块与X向推料板固定连接，所述滑块在X向工作台的横向导槽内滑动。

3.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述X向工作台上沿玻璃行走的两条侧边设置两条平行的玻璃限位板，玻璃限位板的内侧装有与玻璃侧边接触的轴承或滚珠。

4.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述X向玻璃切割装置前端的工作台上方设有压辊，压辊圆周面的最底处与经过的玻璃表面接触，压辊的两端装有轴承座，轴承座安装在上方设有调节螺杆、下方设有压簧的支架内。

5.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述Y向工作台最外端传动滚轴的外侧设有挡板，挡板上装有感应玻璃条到位的光电传感器。

6.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述Y向滚珠丝杠的两侧还设有导向机构，所述导向机构包括与Y向滚珠丝杠同向设置的导轨，导轨上设有滑块，滑块与Y向推料板固定连接。

7.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述Y向工作台的台面上还设有玻璃条压片装置，所述玻璃条压片装置包括一块压片板，压片板的四个角通过丝杆与机架连接，丝杆上端穿过压片板并与调压手柄螺纹配合。

8.根据权利要求3所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述X向上开设两条与所述玻璃限位板配合的凹槽，玻璃限位板的底边嵌入凹槽内，其中一块玻璃限位板的外侧设有微调限位板间距的压簧。

9.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述在X向玻璃切割装置和Y向玻璃切割装置的机架上均设有用于降低玻璃切割处温度的注水管。

10.根据权利要求1所述的数控微粒玻璃切割机，其特征在于：所述传动滚轴是由与X向送料步进电机同步的步进电机通过传动皮带驱动。

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