CN1046486A - 斜削有色或无色厚板、平板或压延玻璃内角的方法和装置及其产品 - Google Patents

Abstract

本发明装置包括至少一个转动工具26，转动该工具的装置35，支承工具26和装置35的第一装置29，它使被支承件绕工具26的直径B在第一垂直平面角做角运动，支承第一装置29的第二装置23，它使装置29在垂直于第一垂直面的第二垂直面内做角运动以及支承第二装置23的装置，它使装置23沿三个相互垂直的方向(X、Y、Z)运动并绕其中一方向Z转动。所获得的产品为具有至少一个斜削内角的有色或无色的原板，平板或压延玻璃板L。

Description

本方明涉及斜削原板、平板或压延玻璃的棱角的方法和装置。

本发明还涉及其产品。

在斜削玻璃板的加工中，已知采用安装在较为复杂的加工设备上的旋转工具（如磨削轮和抛光轮）进行加工的方法。斜削加工是对玻璃板的直边或曲边进行的。

但是，到目前为至，尚未发现斜削内角的满意的方法，该内角为玻璃板的两斜边之间所夹的从该玻璃板向外张开的角。内角的例子见附图的图1至3。图1是一个玻璃板L的部分透视图，其斜面为102，内角AI从该板向外时开，内角的顶点为XA。

图2是一成形玻璃板LA的平面图，斜面为102A，两个内角AIA向外张开。图3是另一成形玻璃板的平面图，斜面为102B，两个内角为AIB。

在上述玻璃板加工时，所要解决的问题是如何精加工内角的顶点XA又不产生断裂或破碎。这个问题目前是靠最后的整修加工来完成的，而整修是通过具有高度专业技术的技工采用专门的工具进行的。

本发明的一个目的是提供一种采用电动旋转工具斜削有色或无色原板、平板或压延玻璃板内角的方法，其中加工完的内角顶点能达到商业上的质量要求。

本发明的另一目的是提供一种斜削有色或无色原板、平板或压延玻璃板内角的方法，其中，该加工适于采用自动或半自动机器和设备来完成。

本发明的第三个目的是提供一种至少部分周边斜削的有色原板、平板或压延玻璃板，它至少有一个内角被斜削。

本发明的上述和其他目的可通过下面详细描述来看清。这些目的是通过本发明的方法获得的，该方法特征在于原板、平板或压延玻璃板的内角顶点的斜削是这样进行的，首先选择适当的旋转工具的倾角和斜削角，然后平行于内角的分角面移动工具，先在分角面一侧，再到另一侧，工具的工作部分大致处于分角面上。

这里使用的“分角面”并不是象在平面角中的一条简单的直线，而是一等分内角的平面，该内角本身就是一个两面角，即两平面的夹角。

通过参考下面的附图和详细描述的实施例，将会对本发明有更好的理解。其中，

图4是本发明装置的示意性整体结构的前视图：

图5是该装置的示意性平面图：

图6是该装置工作头的侧视图：

图7是图6中沿Ⅶ-Ⅶ线截取的剖视图，为简明起见删去了部分结构：

图8是沿图6中箭头Ⅷ方向所示的示意图，其中略去了部分部件：

图9是一示意性平面图，表明斜削工具的位置和玻璃板支承轮的两个可选择的位置：

图10是一相应于图7的视图，表明调整斜削工具倾角的装置：

图11是沿图10中Ⅺ-Ⅺ线截取的通过弯曲导轨的剖面图：

图12是一沿纵向的半个截面图，表明了转动和垂直移动工作头的装置：

图13是一示意性平面图，表明斜削图中部分显视的玻璃板的内角时，斜削工具的运动轨迹：

图14是一类似于图13的视图，表明了斜削工具的不同的运动轨迹：

图15是斜削工具和玻璃板的视图，其中，玻璃板视图是以剖面形式显示了内角的顶点：

图16是调整斜削角的装置的前视图。

在图4至图16中，标号1代表整个装置。它包括一个底座2，在顶部由其它件连接起来的四个角支柱3，两个平行导轨4由上述支柱支承，由导轨4支承的第一滑动体5能够沿Y方向运动，第一滑动体5上设有两平行导轨6，由导轨6支承的第二滑动体7能够沿垂直于Y方向的X方向运动。采用已知的驱动装置提供沿上述两方向的运动。这些装置可包括滑轨、循环的滚珠或链传动装置，如图5中的R₁和S₁并由电机装置驱动，其中，只能看到安装在第一滑动体5上的装置M，它用来驱动传动装置S₁，进而使滑动体7沿X方向运动。

滑动体7支承一工作头8，使其能够：

（a）绕垂直于X和Y方向的垂直轴线Z转动：

（b）沿Z方向移动。

上述运动可采取适当的已知方式获得。一种可能的方法如图12所示，其中，工作头8具有一中央枢轴10和一环形肩部11，通过环形肩部和止推轴承14，工作头落在套筒13的内突缘12上。套筒13包括一向外的纵向槽15，一突块16插入槽15，以防止套筒转动，但允许其轴向运动。突块与滑动体7的结构刚性连接。套筒13在16A处带有螺纹并通过该螺纹与螺母17啮合，螺母17受到转动支承但沿轴向固定在滑动体7的部件18上。螺母17与螺旋齿轮19连接，而齿轮19则与蜗杆20啮合，该蜗杆由支承在滑动体7上的双向电机（图中未示出）驱动。螺母17的转动导致工作头8沿Z方向运动。枢轴10上有一刚性连接的螺旋齿轮21，它与蜗杆22啮合，蜗杆22支承在套筒13的上部外突缘23A上并由双向电机驱动。该电机使工作头8绕Z轴线转动。

在工作头8的套筒13的下端，有一倒U形件23。两棱形圆弧导轨24、25分别刚性地固定在件23的平行臂的不同高度上，使得当斜削工具28的轴线垂直时，导轨圆弧的曲率中心均落在斜削工具26的前直径A上。在本实施例中。斜削工具为杯状磨削轮。

在导轨24、25上有与其相配合的导轨27、28，导轨27、28刚性地固定在第二U形件29的平行侧边上，件29在件23里面并由其支承。图11是一个详细截面图，表明了棱形导轨和其配合方法。

当斜削工具轴线为垂直状态时，由外部件23支承的内部件29可绕直径A转动。

固定到导轨24、25端部的行程限位器（未示出），所占据的角度大于配合的导轨的角度，它限制内部件29的运动角度。

在件29的端壁29A上，设有两个类似于图11所示导轨24、25的棱形圆弧导轨30、31。导轨30、31的曲率中心落在斜削工具26的直径线B上。直径线B垂直于直径线A。导轨30、31与棱形圆弧导轨32、33（类似于图11中导轨27、28）相配合。导轨32、33刚性固定在板34上，板34支承一带有斜削工具26的传统的转动装置35。装置35包括驱动主轴35a的电机，斜削工具26固定在主轴上并可拆下。主轴可沿纵向通过旋钮35b或电机控制装置（未示出）微动和手动。由板34承载的装置35，其轴向位置最好能调整，这可通过例如将装置35置于一可滑动地安装在如燕尾槽形的导轨上的一滑动体上，该导轨装在板34上。

上述滑动件可由传统的手动操作的螺纹导杆和螺母装置驱动。

为了在件23内改变件29的角度，可采用图10所示的装置。这种运动设定了斜削工具26的倾角。

上述设定倾角的装置包括一个往复式气动马达70，其气缸通过枢轴装在件23的71所示处，而柱塞则通过枢轴装在件29的72所示处。该装置还包括一设在件25上的突起部73。在马达70作用下，突起部73可运动并与可调的限位器74或75接触。这些限位器可滑动的（沿R方向）装在（如以燕尾槽形式配合）导轨75A上。导轨75固定在件23的壁23a上，蜗杆76的螺纹一半朝一个方向，另一半朝相反方向，它与限位器基部上相定的螺纹孔啮合。钮77用来转动蜗杆76，使限位器相互靠近或相互分离。

为了使装置35相对件29运动，以便调整斜削角，采用了图16所示的机构，螺母201在200所示处通过枢轴装在板34上。螺杆202与旋钮或导轮203刚性连接并啮合螺母201。在远离螺母201的一端，螺杆202可转动但轴向固定地安装在支承件204上，件204在205所示处用枢轴装在件29上。转动螺杆202，装置35通过导轨32、33沿围弧导轨30、31运动。

在件23一侧的外边，固定装有两个气动气缸40。

每一气缸有一个杆41从中穿过，这些杆连接到设于相应的气缸上的活塞42上。杆41由两块板43可转动到两个端部位置。这是通过一往复运动的气动马达的气缸45驱动固定到杆43上端的另一杆46来完成的。杆43的底部带有一托架48，托架自由端支承一个倾斜于垂直方向的空转辊49。

杆41的上端与倾斜的支柱50刚性连接。支柱50的上端与支承件51刚性连接。当压缩空气如箭头K所示从活塞42下面供入气缸40时，支柱51上的辊子52支承住板53（滑动体7的一部分）的下表面。

显然，辊子49是用来放在玻璃板L下方（见图6），当斜削工具26工作时，为玻璃板提供支承。

应当注意到，由于所述的特殊结构，辊子49贴附在玻璃板下表面上，不会随斜削工具26（或工作头8）沿Z轴线运动。这样，如果工具26相对玻璃板向下（或向上）运动，支承辊49保持其原位置，即与玻璃板接触。这是由于辊子49和工作头8之间的连接是通过活塞42的下表面42A和气缸40的下壁40A之间的气垫构成的，该气垫向上作用于活塞42上（甚至当工作头8上升或下降时），以维持辊子52与板53接触，进而保持辊子49在所需位置。

在斜削工具26加工玻璃板之前，气缸40内的压力减低到允许辊子49与玻璃板分开的程度，然后再增加到使辊子49与玻璃板接触。

在开始磨削前，玻璃板L放在支承体60的基本上平的上表面上，支承体60从底座2向上伸出。该支承体通过管道61连接到其真空源（未示出）上，管道61一直伸到支承体60的上表面，使玻璃板L能牢固地保持在该表面上。显然，该表面的面积小于玻璃板L的面积，使得玻璃板被加工的边缘从该表面自由伸出（见图4）。本发明装置的各种运动均由一数控处理器按照预定程序进行控制，相应于玻璃板周边形状、厚度等数据被输入该处理器。玻璃板被置于并固定在支承体60上（见图4和6）。

限位器74、75被调整到确定工具26的倾角，也就是内部件29相对于外部件23的角位置，这个位置通过操作驱动器70加以固定。装置35相对于内部件29的角位置、即相应于所要求的斜削角，是通过螺杆202操纵固定在承载装置35的板34上的螺母201来确定的。

这两种角运动的结果使斜削工具26从一平行于水平面X、Y的位置到一倾斜位置。其中，工具的一条直径线和该线在水平面投影之间的角度等于获得的斜削角，而垂直于前一直径的另一直径和其在水平面投影之间的角度等于倾角。相对于玻璃板L（可认为玻璃板处于水平放置），工具26处于图15所示位置。

待加工的玻璃板L（见图13）具有一内角AI，KB代表该角的分角面。在图13所示平面图中，斜削工具26由虚线圆圈简略地表示，正确的表示应为椭圆形，该圆圈代表工具26的下表面S的轮廓（见图4和7）。下表面S代表工具（如杯状磨削轮）的工作面。

为加工内角AI，转动工具26处于位置P1，其下表面S的边缘与分角面KB相切。在保持与分角面相切的条件下，工具26沿箭头C的方向运动，该方向与分角面KB平行。反作用辊子49进入玻璃板下方，并在工具26的作用点（图9中的FF点）支承玻璃板。

如上所述，辊子49可在气缸40控制下，进行有限地垂直运动，使它经过玻璃板下部时不会与玻璃板的底部锐缘接触，以免将辊子快速磨损。

工具26在与玻璃板接触的过程中，其运动轨迹如图15所示，这个轨迹包括一沿Z轴线的垂直分量R1和一在X-Y平面内的水平分量R2，以削去图15中以较密的斜线表示的三角形区域。当工具26削去这区域后，它处于P4所示位置。在此位置，工具26沿箭头D所示方向运动，该方向与内角AI的边相平行。在运动中，该边的斜削就完成了。然后，达到P5的位置，即外角KR的顶点，再运动（通过使工作头8绕Z轴线转动）去斜削邻边M。

应该注意到，在所述的加工内角的顶点XA和边V中，斜削角是在垂直于边V的直径W上确定的，而倾角是在垂直于W的直径WW上确定的。斜削玻璃板L轮廓的工作直到工具26到达边MM的端部，从此位置，工具26返回到位置P1/1，并再次与分角面相切，但此次是在另一边。在上述转换中，工作头8转动（绕Z轴线），使工具26的直径W和WW分别转变成W1和WW1的位置。支承辊49转到位置F₁F₁。工具26在保持与分角面KB相切的条件下，沿P2/1、P3/1和P4/1的方向运动，它模仿上述从P1点开始的运动程序，去切削顶点XA的另一边。然后，工具26平行边VV运动到P5/1处。这样，加工内角AI的边VV。

如果在斜削该角的外边之前，加工整个内角AI，就可获得相同的结果。这样，运动的顺序则是P₁→P₂→P₃→P₄→P₅→P_1/1→P_2/1→P_3/1→P_4/1→P_5/1。

在图14所示的另一种形式中，工具26从P₁开始运动，当它到达P₂时，逐渐下降直到P₃，同时始终保持工具工作面S的边缘平行于分角面KB₁并与其相切。然后，平行于内角AI的边V运动至P₄。从P₄工具26可继续沿边M切削直到P_4/1，接着，移动到P_1/1、P_2/1、P_3/1最后再次达到P_4/1，或从P₄移至P_1/1、P_2/1、P_3/1最后P_4/1。

如果由于切削量大，需加工一次以上的话，操作可重复所需的次数，但对内顶点始终采用同一方法。而且，已知斜削一般需要使用不同的转动工具（开始用磨削轮，然后用抛光轮），本发明方法可在内角的切削和精加工中采用这些不同的工具。

Claims (17)

1、一种采用旋转工具斜削有色或无色原板、平板或压延玻璃的方法，特征在于以选定的工具26的倾角和斜削角斜削内角AI的顶点XA，通过平行于该角的分角面KB移动工具26，先在分角面一边，然后在另一边，工具26的工作部或最外部分基本上与分角面相切。

2、按照权利要求1的方法，特征在于在平行于分角面KB的移动中，工具26从内角中的一点，或该点的假想的沿长线上开始。

3、按照权利要求1的方法，特征在于在平行于分角面KB的移动中，工具26从玻璃板L的范围内一点开始。

4、按照权利要求1、2或3的方法，特征在于在平行于分角面KB的移动中，工具26加工玻璃板L时具有一运动分量（上升或下降）（R₁或R₂），该分量垂直于玻璃板L的平面。

5、按照前述任意一项权利要求的方法，特征在于玻璃板L是静止的。

6、按照前述任意一项权利要求的方法，特征在于玻璃板L基本上是水平支承的。

7、按照前述任意一项权利要求的方法，特征在于工具26可沿三个相互垂直的方向移动。

8、根据前述任意一项权利要求所述的方法进行加工的装置，特征在于它包括：

（a）至少一个转动的斜削工具26：

（b）转动上述工具的装置35：

（c）支承工具26和装置35的第一装置29，它使工具26和装置35沿着绕工具26的直径B的第一方向进行角运动，以确定斜削角：

（d）支承第一装置29的第二装置23，它使装置29沿着垂直于上述第一方向的第二方向进行角运动，以确定倾角：

（e）支承第二装置23的装置，它使装置23可沿三个相互垂直的方向（X、Y、Z）移动并可绕其中一个方向Z转动。

9、按照权利要求8的装置，特征在于转动工具26和使其转动的装置35是由第一支承装置29通过圆弧形导轨31至33进行支承的，其圆弧的曲率中心落在工具26的直径B上。

10、按照权利要求8的装置，特征在于第一支承装置29是由第二支承装置23通过圆弧形导轨24至28支承的，当工具26的轴线垂直时，上述圆弧的曲率中心落到工具26的直径A上。

11、按照权利要求8的装置，特征在于它包括具有一底座2的装置结构1，底座2至少带有一个支承玻璃板L的支承体60，该支承体基本上水平地支承玻璃板并通过将其与一真空源连接而将其保持住。

12、按照权利要求8至11之一的装置，特征在于支承装置23由滑动体7支承，滑动体7上设有驱动装置23沿垂向Z移动并绕Z方向转动的装置。

13、按照权利要求12的装置，特征在于滑动体7安装在装置5上并可沿X方向运动，而装置5由结构1承载并能沿垂直于X方向的Y方向运动。

14、按照权利要求8至13之一的装置，特征在于，在斜削过程中，玻璃板基本上通过空转辊49被保持在恒定位置，辊49通过气动连接装置40和42与支承装置23相连接，并由托架48支承，托架48可通过控制装置45、46移动到两个行程的端部位置。

15、按照权利要求14的装置，特征在于气动连接装置40、42包括至少一个与第二支承装置23刚性连接的气缸40和至少一个与杆件41、50刚性连接的活塞42，杆件设置成抵住表面53并可转动地支承带有辊49的托架48。

16、按照权利要求15的装置，特征在于气缸40和活塞42限定了一个在活塞42下方的可变体积的室。

17、一块原板，平板或压延玻璃具有至少一个斜削的内角。

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