CN105171933A - 一种玻璃生产用钻孔装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种玻璃生产用钻孔装置，包括第一轴向滑轨，第一轴向滑轨上滑动连接有第一滑块，第一滑块固定连接有第二轴向滑轨，第二轴向滑轨上滑动连接有第二滑块，机体上设有V带轮传动结构，V带轮传动结构的一端连接有电机，V带轮传动结构的另一端连接有钻孔装置，第一轴向滑轨之间设有工作台，工作台上设有通孔，工作台上设有夹紧装置，夹紧装置包括底板和固定板，底板上设有转动结构，固定板设于转动结构上，底板上设有限位块，转动结构上设有卡合块，卡合块固定连接在限位块上。本发明将玻璃稳固在工作台上，避免玻璃在钻孔时出现移动现象，提高钻孔精度，同时进行X轴和Y轴两个方向进行移动，精准找到钻孔位置并进行钻孔。

Description

一种玻璃生产用钻孔装置

技术领域

本发明属于玻璃生产技术领域，尤其涉及一种玻璃生产用钻孔装置。

背景技术

世界平板玻璃产量4300万吨，中国的平板玻璃产量占世界总产量的40％，中国浮法玻璃产量占世界浮法玻璃产量的38％。我国现有143条浮法玻璃生产线，平均每条生产线每天生产能力为456吨。

在生产过程中，玻璃需要进行切割工作，再进行打磨和包装运输工作，其中，一小部分切割后的玻璃需要进行钻孔工作。目前的钻孔装置主动通过比玻璃更坚硬、更锐利的工具通过旋转切削或旋转挤压的方式进行钻孔，在玻璃上留下圆柱形孔或洞，现有技术中一般采用台式钻孔机进行钻孔，其是一种体积小巧，操作简单的钻孔装置，但是在钻孔过程中，无法根据所需钻孔的位置对玻璃进行钻孔工作，而且玻璃在工作台上固定不稳定，导致钻孔不精确。

发明内容

本发明目的在于解决现有技术中存在的上述技术问题，提供一种玻璃生产用钻孔装置，将玻璃稳固在工作台上，避免玻璃在钻孔时出现移动现象，提高钻孔精度，同时进行X轴和Y轴两个方向进行移动，精准找到所需钻孔位置并进行钻孔工作。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：包括第一轴向滑轨，第一轴向滑轨上滑动连接有第一滑块，第一滑块固定连接有第二轴向滑轨，第一轴向滑轨上设有止动块，止动块设于第二轴向滑轨的一侧，第二轴向滑轨上滑动连接有第二滑块；第二滑块上固定连接有安装底座，安装底座上设有伸缩杆，伸缩杆的底部设有调节装置，伸缩杆的顶部设有机体，机体上设有V带轮传动结构，V带轮传动结构的一端连接有电机，V带轮传动结构的另一端连接有钻孔装置，钻孔装置包括支架、主轴、钻头卡具和钻头，支架连接V带轮传动结构，钻头锁紧于钻头卡具上；第一轴向滑轨之间设有工作台，工作台设于钻头的下方，工作台上设有通孔；工作台上设有夹紧装置，夹紧装置包括底板和固定板，底板上设有转动结构，固定板设于转动结构上，底板上设有限位块，转动结构上设有卡合块，卡合块固定连接在限位块上，该钻孔装置能进行X轴和Y轴两个方向进行移动，精准找到所需钻孔位置并进行钻孔工作，同时玻璃稳固在工作台上，避免出现玻璃在钻孔时出现移动现象，提高钻孔精度。

进一步，第一轴向滑轨上设有第一滑槽，第一滑块上设有第一凸起部，第一凸起部与第一滑槽相匹配，实现第一滑块滑动连接于第一轴向滑轨上。

进一步，第二轴向滑轨上设有第二凸起部，第二滑块上设有第二滑槽，第二凸起部与第二滑槽相匹配，实现第二滑块滑动连接于第二轴向滑轨上。

进一步，第二轴向滑轨上设有位移传感器，止动块上设有信号接收器，位移传感器控制第二轴向滑轨的滑动距离。

进一步，V带轮传动结构中设有驱动轮和皮带轮，驱动轮和皮带轮之间传动连接有皮带，电机驱动连接驱动轮，皮带轮驱动连接钻孔装置，驱动轮将电机的转速和扭矩传递给钻孔装置，使得钻孔装置获得一定的转速和扭矩实现钻孔加工，而且驱动轮可以实现钻孔装置的四级变速，便于不同规格玻璃的钻孔加工。

进一步，机体上设有手柄，手柄控制支架上下移动。

进一步，钻头卡具上设有转孔，通过卡具手柄在转孔中旋转，能对钻头进行装载和卸载工作，方便更换钻头。

进一步，转动结构包括转动座，转动座中设有转轴，转轴上转动连接有驱动臂，驱动臂的一端固定连接固定板。

进一步，转动结构上设有第一定位块，第一定位块上设有“V”型凹槽，限位块上设有第二定位块，第二定位块上设有“V”型凸起，“V”型凹槽与“V”型凸起相匹配，将转动结构在限位块上进行限位，便于卡合块的锁紧工作。

本发明由于采用了上述技术方案，具有以下有益效果：

1、本发明中对玻璃夹紧作用时，驱动臂在转轴上转动，将“V”型凹槽与“V”型凸起进行匹配，第一定位块限位在第二定位块上，对整个转动结构在限位块上进行限位，再通过驱动臂端头上的锁紧螺母，将固定板锁紧在玻璃的表面，然后将卡合块固定在限位块上，这样能对玻璃进行有效固定作用，防止玻璃在钻孔过程中产生位移偏差，提高了钻孔位置的精确性，提高了玻璃上的孔洞形状、大小符合出厂标准。

2、本发明在钻孔工作时，利用伺服电机对第一滑块和第二滑块进行自动控制，根据在玻璃所需钻孔的具体位置，技术人员在控制界面上进行X轴和Y轴输入移动距离，X轴伺服电机控制第一滑块在第一轴向滑轨上滑动，Y轴伺服电机控制第二滑块在第二轴向滑轨上滑动，进行X轴和Y轴两个方向进行移动，钻头精准对准所需钻孔位置并进行钻孔工作，实现玻璃上孔洞位置多变，生产符合客户所需产品。

3、本发明中钻孔的驱动装置采用V带轮传动结构，V带轮传动结构具有质量小、结构工艺性好、无过大的铸造内应力的特点，V带轮传动结构的一端连接有电机，V带轮传动结构的另一端连接有钻孔装置，V带轮传动结构中设有驱动轮和皮带轮，驱动轮和皮带轮之间传动连接有皮带，电机驱动连接驱动轮，皮带轮驱动连接钻孔装置，驱动轮将电机的转速和扭矩传递给钻孔装置，使得钻孔装置获得一定的转速和扭矩实现钻孔加工，而且驱动轮可以实现钻孔装置的四级变速，便于不同规格玻璃的钻孔加工。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明：

图1为本发明一种玻璃生产用钻孔装置的结构示意图；

图2为图1中A向结构示意图；

图3为图1中B向结构示意图；

图4为本发明中夹紧装置的结构示意图；

图5为本发明中V带轮传动结构的结构示意图。

具体实施方式

为了预防玻璃的破损及破损后的玻璃对人体的危害，保护工作人员、公司财产和职工财产安全，保障现场正常工作，钻孔过程必须贯彻“安全第一，预防为主”的方针，减少玻璃及玻璃钻孔装置在钻孔过程中的破损，保护生产、现场工作的工作人员的人身和财产安全。

如图1至图5所示，为本发明一种玻璃生产用钻孔装置，包括第一轴向滑轨1，第一轴向滑轨1上滑动连接有第一滑块2：第一轴向滑轨1上设有第一滑槽19，第一滑块2上设有第一凸起部20，第一凸起部20与第一滑槽19相匹配，实现第一滑块2滑动连接于第一轴向滑轨1上。对于第一滑块2的驱动作用，由X轴伺服电机进行驱动，本发明将第一轴向滑轨1设置的方向定位X轴，这样X轴伺服电机驱动第一滑块2在X轴向进行滑动。第一滑块2固定连接有第二轴向滑轨3，第一轴向滑轨1上设有止动块4，止动块4设于第二轴向滑轨3的一侧。第二轴向滑轨3上设有位移传感器22，位移传感器22是一种属于金属感应的线性器件，其主要把距离止动块4的测量距离转化为输出信号，止动块4上设有信号接收器23，信号接收器23接受位移传感器22的输出信号，并把信号直接输入到计算机系统中，根据位移传感器22输送的信号数据，控制第二轴向滑轨3在第一轴向滑轨1的滑动距离。第二轴向滑轨3上滑动连接有第二滑块5：第二轴向滑轨3上设有第二凸起部21，第二滑块5上设有第二滑槽，第二凸起部21与第二滑槽相匹配，实现第二滑块5滑动连接于第二轴向滑轨3上。对于第二滑块5的驱动作用，由Y轴伺服电机进行驱动，本发明将第二轴向滑轨3设置的方向定位Y轴，这样Y轴伺服电机驱动第二滑块5在Y轴向进行滑动。对于X轴、Y轴向驱动距离主要由PLC程序进行编程定位控制，主要设计I/O点数，技术人员通过控制界面进行控制。控制界面一般设置玻璃的长度和宽度，玻璃摆放的位置与控制界面中显示的X轴和Y轴方向一致，控制界面设置有X轴进退按钮、Y轴进退按钮，X轴进退按钮控制X轴伺服电机，Y轴进退按钮控制Y轴伺服电机，同时控制界面还设置有启动按钮、停止按钮、回零按钮和修正按钮，启动按钮控制X轴伺服电机和Y轴伺服电机的开启工作；停止按钮控制X轴伺服电机和Y轴伺服电机的停止工作；在钻孔结束后，通过回零按钮使得整个装置回复到起始位置，回零按钮的使用主要根据移传感器22输送的的信号数据；修正按钮是针对跟换不同尺寸的玻璃后对控制界面中的数据修改。本发明在钻孔工作时，利用伺服电机对第一滑块2和第二滑块5进行自动控制，根据在玻璃所需钻孔的具体位置，技术人员在控制界面上进行X轴和Y轴输入移动距离，X轴伺服电机控制第一滑块2在第一轴向滑轨1上滑动，Y轴伺服电机控制第二滑块5在第二轴向滑轨3上滑动，进行X轴和Y轴两个方向进行移动，钻头精准对准所需钻孔位置并进行钻孔工作，实现玻璃上孔洞位置多变，生产符合客户所需产品。

第二滑块5上固定连接有安装底座6，安装底座6上设有伸缩杆7，伸缩杆7的底部设有调节装置8，伸缩杆7的顶部设有机体9，通过调节装置8的旋转，使得伸缩杆7进行长度上的变化，对机体9进行上下位置调整。机体9上设有V带轮传动结构10，V带轮传动结构10具有质量小、结构工艺性好、无过大的铸造内应力的特点。V带轮传动结构10的一端连接有电机11，电机11马力为1/2HP，V带轮传动结构10的另一端连接有钻孔装置12，钻孔装置12包括支架121、主轴122、钻头卡具123和钻头124，支架121连接V带轮传动结构10，钻头124锁紧于钻头卡具123上，钻头卡具123上设有转孔125，通过卡具手柄在转孔125中旋转，能对钻头124进行装载和卸载工作，方便更换钻头124。机体9上设有手柄27，手柄27控制支架121上下移动。钻头124对玻璃进行钻孔工作，最大钻孔直径在16mm，主轴122转速为520-2230(60HZ)。V带轮传动结构10中设有驱动轮24和皮带轮25，驱动轮24和皮带轮25应采用铸钢材料，驱动轮24和皮带轮25之间传动连接有皮带26，刚开始钻孔的时候，皮带26速度不能太高，否则离心应力大，使带与驱动轮24、皮带轮25的正压力减小，传动能力下降，易打滑，而且离心应力大会造成疲劳损坏，一般皮带26控制在10-20m/s，这样传动效能可得到充分利用。机体9上设有调整皮带26张力的拉杆。电机11驱动连接驱动轮24，皮带轮25驱动连接钻孔装置12，这种结构传动距离相对较远。驱动轮24和皮带轮25质量分布均匀，转速较高时，驱动轮24和皮带轮25均能达到平衡，两个驱动轮24和皮带轮25的轮槽工作面均要精细加工，表面粗糙程度一般为3.2，以减小皮带26的磨损，且轮槽的尺寸和角度应保持一定的精度，以使载荷分布较为均匀。驱动轮24将电机11的转速和扭矩传递给钻孔装置12，使得钻孔装置12获得一定的转速和扭矩实现钻孔加工，而且驱动轮24可以实现钻孔装置12的四级变速，便于不同规格玻璃的钻孔加工。钻头124对玻璃进行钻孔工作，不可避免钻头124会产生磨损现象，为了确保孔洞尺寸的精准性，需要确保钻头124磨损量小于1mm，如表1所示，为不同累计钻孔时间对应相应实际钻头磨损量：

表1累计钻孔时间所对应的钻头磨损量

由表1可以看出，当对玻璃钻孔累计在8小时左右时，为了确保孔洞尺寸的精准性，需要更换钻头124。钻头124的磨损是一个复杂的过程，其中包括一些未知的、不确定性的因素，因此在钻孔过程中，需要定期对钻头124进行检测其磨损量。

第一轴向滑轨1之间设有工作台13，工作台13设于钻头124的下方，工作台13上设有通孔14。工作台13上设有夹紧装置15，夹紧装置15包括底板151和固定板152，底板151上设有转动结构16，转动结构16包括转动座161，转动座161中设有转轴162，转轴162上转动连接有驱动臂163，驱动臂163的一端固定连接固定板152，实现将固定板152设于转动结构16上。底板151上设有限位块17，转动结构16上设有卡合块18，卡合块18固定连接在限位块17上。转动结构16上设有第一定位块28，第一定位块28上设有“V”型凹槽，限位块17上设有第二定位块29，第二定位块29上设有“V”型凸起，“V”型凹槽与“V”型凸起相匹配，将转动结构16在限位块17上进行限位，便于卡合块18的锁紧工作。本发明中对玻璃夹紧作用时，驱动臂163在转轴162上转动，将“V”型凹槽与“V”型凸起进行匹配，第一定位块28限位在第二定位块29上，对整个转动结构16在限位块17上进行限位，再通过驱动臂163端头上的锁紧螺母，将固定板152锁紧在玻璃的表面，然后将卡合块18固定在限位块17上，这样能对玻璃进行有效固定作用，防止玻璃在钻孔过程中产生位移偏差，提高了钻孔位置的精确性，提高了玻璃上的孔洞形状、大小符合出厂标准。

以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：包括第一轴向滑轨，所述第一轴向滑轨上滑动连接有第一滑块，所述第一滑块固定连接有第二轴向滑轨，所述第一轴向滑轨上设有止动块，所述止动块设于所述第二轴向滑轨的一侧，所述第二轴向滑轨上滑动连接有第二滑块；所述第二滑块上固定连接有安装底座，所述安装底座上设有伸缩杆，所述伸缩杆的底部设有调节装置，所述伸缩杆的顶部设有机体，所述机体上设有V带轮传动结构，所述V带轮传动结构的一端连接有电机，所述V带轮传动结构的另一端连接有钻孔装置，所述钻孔装置包括支架、主轴、钻头卡具和钻头，所述支架连接所述V带轮传动结构，所述钻头锁紧于所述钻头卡具上；所述第一轴向滑轨之间设有工作台，所述工作台设于所述钻头的下方，所述工作台上设有通孔；所述工作台上设有夹紧装置，所述夹紧装置包括底板和固定板，所述底板上设有转动结构，所述固定板设于所述转动结构上，所述底板上设有限位块，所述转动结构上设有卡合块，所述卡合块固定连接在所述限位块上。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述第一轴向滑轨上设有第一滑槽，所述第一滑块上设有第一凸起部，所述第一凸起部与所述第一滑槽相匹配，实现所述第一滑块滑动连接于所述第一轴向滑轨上。

3.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述第二轴向滑轨上设有第二凸起部，所述第二滑块上设有第二滑槽，所述第二凸起部与所述第二滑槽相匹配，实现所述第二滑块滑动连接于所述第二轴向滑轨上。

4.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述第二轴向滑轨上设有位移传感器，所述止动块上设有信号接收器，所述位移传感器控制所述第二轴向滑轨的滑动距离。

5.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述V带轮传动结构中设有驱动轮和皮带轮，所述驱动轮和所述皮带轮之间传动连接有皮带，所述电机驱动连接所述驱动轮，所述皮带轮驱动连接所述钻孔装置。

6.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述机体上设有手柄，所述手柄控制所述支架上下移动。

7.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述钻头卡具上设有转孔。

8.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述转动结构包括转动座，所述转动座中设有转轴，所述转轴上转动连接有驱动臂，所述驱动臂的一端固定连接所述固定板。

9.根据权利要求1所述的一种玻璃生产用钻孔装置，其特征在于：所述转动结构上设有第一定位块，所述第一定位块上设有“V”型凹槽，所述限位块上设有第二定位块，所述第二定位块上设有“V”型凸起，所述“V”型凹槽与所述“V”型凸起相匹配。