CN103551743A - 流水线玻璃钻孔设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种流水线玻璃钻孔设备，包括物料传输装置，用于传输玻璃片，所述物料传输装置具有第一输送面；加工平台，其具有加工平面，所述加工平面低于所述物料传输装置的输送面；与所述加工平台配合设置的可升降传输装置，其具有第二输送面，所述可升降传输装置具有所述第二输送面与所述第一输送面平齐的第一状态、以及所述第二输送面低于所述加工平面的第二状态，所述可升降传输装置可被控制地在所述第一状态和第二状态间切换；激光钻孔装置，所述激光钻孔装置可移动地设置于所述加工平台的上方。本发明提高了玻璃钻孔的生产效率，增加了生产过程的稳定性。

Description

流水线玻璃钻孔设备
技术领域
本发明涉及玻璃加工领域，尤其涉及一种流水线玻璃钻孔设备。
背景技术
随着触控面板技术的不断发展，出现了在保护玻璃上直接形成铟锡氧化物半导体膜及传感器的技术。一块玻璃同时起到保护玻璃和触摸传感器的双重作用，这种技术即OGS(One Glass Solution，即一体化触控)技术。由于需要在保护玻璃上安装各种功能部件，如听筒，按键，感应器等，故需要在保护玻璃上开孔。
在工业实践中，对玻璃钻孔时，需要搬运玻璃，固定玻璃，对玻璃钻孔等生产流程，如果有人工的参与，将大大增加生产过程的时间，降低了生产效率。同时玻璃属于易碎品，所以对玻璃钻孔的整个生产过程的稳定性提出了很高的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种流水线玻璃钻孔设备，玻璃可以批量实现玻璃钻孔工作。
相应的一种流水线玻璃钻孔设备，包括：
物料传输装置，用于传输玻璃片，所述物料传输装置具有第一输送面；
加工平台，其具有加工平面，所述加工平面低于所述物料传输装置的输送面；
与所述加工平台配合设置的可升降传输装置，其具有第二输送面，所述可升降传输装置具有所述第二输送面与所述第一输送面平齐的第一状态、以及所述第二输送面低于所述加工平面的第二状态，所述可升降传输装置可被控制地在所述第一状态和第二状态间切换；
激光钻孔装置，所述激光钻孔装置可移动地设置于所述加工平台的上方。
作为本发明的进一步改进，所述物料输送装置包括分别设置在所述加工平台两侧的上料传输装置和下料传输装置，所述上料传输装置的上料端设置有上料装置，所述下料传输装置的下料端设置有下料装置。
作为本发明的进一步改进，所述上料装置和下料装置分别包括升降平台以及设置在所述升降平台上的玻璃卡夹，所述升降平台可被控制地带动所述升降平台上下运动。
作为本发明的进一步改进，所述物料传输装置包括转运皮带，所述转运皮带的两侧分别设置有导向槽。
作为本发明的进一步改进，所述加工平台上料端设有导向槽。
作为本发明的进一步改进，所述加工平台两侧设有定位气缸。
作为本发明的进一步改进，所述加工平面上设有真空吸附装置。
作为本发明的进一步改进，与所述加工平台配合设置的传感器、控制器，所述控制器通过所述传感器感测玻璃片的位置，进而控制玻璃片传输。
作为本发明的进一步改进，所述玻璃钻孔装置包括激光器、扩束镜、半波片、格兰棱镜、三维振镜、扫描场镜；
所述激光器的输出端连接所述扩束镜，所述扩束镜的输出端连接所述半波片，所述半波片的输出端连接所述格兰棱镜，所述格兰棱镜的输出端连接所述三维振镜，所述三维振镜的输出端连接所述扫描场镜。
作为本发明的进一步改进，所述激光钻孔装置配合设有X、Y轴运动系统。
与现有技术相比，本发明通过激光钻孔装置与物料传输装置、加工平台、可升降传输装置的配合设置形成流水线控制，提高了玻璃钻孔的生产效率，增加了生产过程的稳定性。
附图说明
图1为本发明一实施方式中流水线玻璃钻孔设备示意图。
图2为本发明一实施方式中玻璃钻孔装置示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
流水线玻璃钻孔设备包括激光钻孔装置、加工平台、上料装置、下料装置、物料传输装置。物料传输装置包括上料传输装置和下料传输装置。玻璃通过上料装置和上料传输装置把玻璃置于加工平台上，进行玻璃钻孔，钻孔结束后玻璃通过下料传输装置和下料装置传输出去。上料装置和下料装置分别包括升降平台以及设置在升降平台上的玻璃卡夹，升降平台可被控制地带动升降平台上下运动。
物料传输装置具有第一输送面。加工平台具有加工平面，加工平面低于物料传输装置的输送面。加工平台配合设置的可升降传输装置具有第二输送面，可升降传输装置具有第二输送面与第一输送面平齐的第一状态、以及第二输送面低于加工平面的第二状态，可升降传输装置可被控制地在第一状态和第二状态间切换。激光钻孔装置可移动地设置于加工平台的上方。
如图1所示，本发明一实施方式。玻璃钻孔流水线装置包括上料玻璃卡夹101，上料端升降平台102，上料传输装置103，加工平台104，激光钻孔装置105，下料传输装置106，下料端升降平台107、下料玻璃卡夹108。待钻孔玻璃置于上料玻璃卡夹101内，上料玻璃卡夹101置于上料端升降平台102上，当系统运行时，上料端升降平台102带动上料玻璃卡夹101步进下降，每次下降高度为两层玻璃的间隔高度。玻璃离开玻璃卡夹1~2mm，由上料传输装置103托起。上料传输装置103是通过转运皮带运输玻璃的，当玻璃被转运皮带托起时，转运皮带运动，带动玻璃离开上料玻璃卡夹101向加工平台104移动。转运皮带两边有导向槽，防止玻璃输送过程中偏位。
加工平台104具有加工平面并配合设置有可升降传输装置、控制器和传感器。玻璃输送到接近加工平台104的时候，控制器通过传感器感应位置并停止传输。加工平台104的可升降传输装置与上料传输装置103的转运皮带对接，当玻璃移动到加工平台104时，加工平台104的可升降传输装置升起，使可升降传输装置与上料传输装置103的转运皮带等高，上料传输装置103的两根皮带间距与加工平台104的可升降传输装置的皮带交错布置，使玻璃输送实现顺利对接。玻璃进入加工平台104上料端位置安装玻璃导向槽，校正玻璃纵向偏位，横向位置通过传输皮带初步校正，上述的横向与传输皮带方向一致，纵向相对于横向。传感器感应到玻璃已传输到加工平台104上控制器控制停止传输，加工平台104的可升降传输装置驱动下降，这样可升降传输装置低于加工平面，便于玻璃完全放置到加工平面上。加工平台104两侧设有定位气缸，对玻璃实现两边推动实现定位。加工平面设有真空吸附装置，定位完成后启动真空吸附装置，使玻璃牢牢吸附到加工平面上，防止加工过程中玻璃移动。激光钻孔装置105设有CCD镜头，玻璃固定在加工平台104后，由激光钻孔装置105通过CCD镜头对玻璃的标记识别实现精确定位。激光钻孔装置105配合有X、Y轴运动系统109，可以实现玻璃上任意位置钻孔。钻孔完成后，加工平台104的可升降传输装置升起，使可升降传输装置与下料传输装置106等高，将玻璃运输到下料传输装置106上。下料传输装置106的皮带与加工平台104的可升降传输装置的皮带交错布置，使玻璃下料输送实现顺利对接。下料传输装置106将玻璃运输到下料玻璃卡夹108处，配合下料端升降平台107实现自动下料，其方式与上料相反。
如图2所示，玻璃钻孔装置包含有激光器201、光闸202、扩束镜203、半波片204、格兰棱镜205、全反镜片206、三维振镜207和扫描场镜208。激光器201发出的激光经光闸202控制开关光，具体可以由软件控制感应信号来控制光闸202的开启和关闭，从而实现激光器201的外部控制激光开关。光闸202控制激光光束后经过扩束镜203对光束进行同轴扩束，一方面改善光束传播的发散角，从而达到光路准直的目的，另外一方面对激光光束同轴扩束，使得聚焦后光斑和焦深更小，从而实现激光稳定加工的目的。激光经过准直扩束后经过半波片204，调节半波片204与格兰棱镜205的配合可以实现激光功率0%～100%的范围内可调，对激光功率的选择提供很大的便利。激光经过格兰棱镜205后到达全反镜片206，全反镜片206使激光方向垂直于加工平台。经过全反镜片206的激光通过三维振镜207与扫描场镜208的配合可以准确的控制激光聚焦到玻璃的任一位置，以利于钻孔。
激光器202和三维振镜207经过通讯系统和工控机进行数据通信，具体可以实现将扫描图形转化为数字信号，然后驱动电机将图形转化在需要钻孔的玻璃上，待钻孔玻璃固定在加工平台上，三维振镜207会根据需求在加工过程中调整焦距，保证焦点始终在钻孔位置上。经过CCD镜头将导入的定位标记拍摄并抓取靶标，然后控制钻孔。优选地，玻璃钻孔装置还包括吹气系统和集尘系统，辅助钻孔并吸走粉尘。
上述玻璃钻孔装置105利用激光对玻璃进行钻孔，使用波长为515～532nm的激光将焦点聚焦到玻璃的表面上。激光的聚焦焦点按切割形状在玻璃的表面上移动，在移动过程中，在移动轨迹上的玻璃粉碎脱落，从而按切割形状形成切割沟道。将激光聚焦焦点由外往内移动，并重复切割过程，直至玻璃表面出现钻孔，即完成整个切割过程。
综上所述，本发明通过激光钻孔装置与物料传输装置、加工平台、可升降传输装置的配合设置形成流水线控制，提高了玻璃钻孔的生产效率，增加了生产过程的稳定性。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种流水线玻璃钻孔设备，其特征在于，包括：
物料传输装置，用于传输玻璃片，所述物料传输装置具有第一输送面；
加工平台，其具有加工平面，所述加工平面低于所述物料传输装置的输送面；
与所述加工平台配合设置的可升降传输装置，其具有第二输送面，所述可升降传输装置具有所述第二输送面与所述第一输送面平齐的第一状态、以及所述第二输送面低于所述加工平面的第二状态，所述可升降传输装置可被控制地在所述第一状态和第二状态间切换；
激光钻孔装置，所述激光钻孔装置可移动地设置于所述加工平台的上方。
2.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述物料输送装置包括分别设置在所述加工平台两侧的上料传输装置和下料传输装置，所述上料传输装置的上料端设置有上料装置，所述下料传输装置的下料端设置有下料装置。
3.根据权利要求2所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述上料装置和下料装置分别包括升降平台以及设置在所述升降平台上的玻璃卡夹，所述升降平台可被控制地带动所述升降平台上下运动。
4.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述物料传输装置包括转运皮带，所述转运皮带的两侧分别设置有导向槽。
5.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述加工平台上料端设有导向槽。
6.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述加工平台两侧设有定位气缸。
7.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述加工平面上设有真空吸附装置。
8.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，与所述加工平台配合设置的传感器、控制器，所述控制器通过所述传感器感测玻璃片的位置，进而控制玻璃片传输。
9.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述玻璃钻孔装置包括激光器、扩束镜、半波片、格兰棱镜、三维振镜、扫描场镜；
所述激光器的输出端连接所述扩束镜，所述扩束镜的输出端连接所述半波片，所述半波片的输出端连接所述格兰棱镜，所述格兰棱镜的输出端连接所述三维振镜，所述三维振镜的输出端连接所述扫描场镜。
10.根据权利要求1所述的流水线玻璃钻孔装置，其特征在于，所述激光钻孔装置配合设有X、Y轴运动系统。
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