CN107879608B - 一种柱状玻璃制品火焰切割机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柱状玻璃制品火焰切割机，主要包括方形机架（1）、安装板（2）、工件驱动机构（Ⅰ）、工件夹持机构（Ⅱ）和火圈升降机构（Ⅲ），所述安装板（2）水平固定在机架（1）的横板上，工件驱动机构（Ⅰ）安装在安装板（2）上，工件驱动机构（Ⅰ）与工件夹持机构（Ⅱ）连接，并可带动工件夹持机构（Ⅱ）在垂直和水平方向上自由旋转；带有切割火圈（45）的火圈升降机构（Ⅲ）固定在机架（1）的竖板上，切割火圈（45）可在工件切割工位的正下方自由升降。克服了传统手动控制切割方式的缺陷，大幅提高了产品的质量合格率和生产效率。

Description

一种柱状玻璃制品火焰切割机

技术领域

本发明公开了一种圆柱型玻璃制品如何利用煤气或其他热源边进行局部熔融边切断加工的设备，特别涉及一种柱状玻璃制品火焰切割机。

背景技术

目前，圆柱形玻璃制品口部切割过程中，因人工手动控制工件的装夹、翻转、火圈移动的高度、熔切收口时间。从而会使在切割后工件的高度尺寸不一致，以及切口的熔切收口形状不规整。不能满足产品的质量要求，使产品的合格率很低。同时造成不必要的人力和物力的浪费。

发明内容

为了解决圆柱形玻璃制品口部在切割后，存在工件的高度尺寸不一致，以及切口的熔切收口形状不规整的问题，本发明提供了一种柱状玻璃制品火焰切割机。克服了传统手动控制切割方式的缺陷，大幅提高了产品的质量合格率和生产效率。

本发明所采用的技术方案是这样实现的：主要包括方形机架、安装板、工件驱动机构、工件夹持机构和火圈升降机构，所述安装板水平固定在机架的上部，工件驱动机构安装在安装板上，工件驱动机构与工件夹持机构连接，并可带动工件夹持机构在垂直和水平方向上自由旋转；带有切割火圈的火圈升降机构固定在机架的侧部，并位于安装板之下，切割火圈可在工件切割工位的正下方自由升降。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述工件驱动机构包括两根轴向对齐并间隔一定距离的翻转轴，每根翻转轴均通过一个第一轴承座以及配套的第一轴承固定在所述安装板上；所述两根翻转轴相对的端部分别固定有与翻转轴垂直的链接块，连接两个链接块下端面并与翻转轴平行的设置有一个链接板，所述工件夹持机构通过竖直旋转轴以及配套的第二轴承座和第一隔圈安装在链接板的中心；工件驱动机构还包括翻转驱动机构和水平旋转驱动机构以带动夹持机构围绕所述翻转轴和竖直旋转轴转动。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述两根翻转轴的任一一根为中空柱状，并在其内通过第二轴承和第三轴承及配套的第二隔圈安装有一根水平旋转轴，水平旋转轴从所述中空翻转轴的内端伸出并固定有竖直锥齿轮，竖直锥齿轮与竖直旋转轴上端部固定的水平锥齿轮啮合，水平旋转轴伸出中空翻转轴的外端与水平旋转驱动机构连接；中空翻转轴与翻转驱动机构连接。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述翻转驱动机构包括翻转伺服电机、翻转减速机和翻转齿轮；水平旋转驱动机构包括旋转伺服电机、旋转减速机和旋转齿轮。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述工件夹持机构包括过渡板和切割夹具，切割夹具通过定位销固定在过渡板上，过渡板固定在所述竖直旋转轴的下端。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述工件驱动机构还包括翻转定位装置，可保持工件在竖直向下的切割工位不变。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述翻转定位装置包括定位销支座、定位轴和定位轴支座，带有定位轴套的定位销支座固定在任一链接块上，定位轴通过定位轴支座安装在同侧的第一轴承座上；定位轴的两端分别为锁定端和驱动端，锁定端可伸入定位轴套将工件夹持机构固定在切割工位，驱动端连接有定位驱动机构以控制定位轴的锁定端进出定位轴套。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述定位轴通过衬套安装在定位轴支座内，其驱动端依次连接有浮动接头和定位气缸，所述定位气缸通过定位气缸支座固定在所述定位轴支座上。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述火圈升降机构Ⅲ包括火圈升降架、火圈支架和升降驱动机构，所述火圈升降架竖直固定在机架的竖板上，升降驱动机构安装在火圈升降架上，火圈支架水平的与升降驱动机构固定，并可带动火圈支架自由上下运动；所述切割火圈可更换的固定在火圈支架。

本发明所述的柱状玻璃制品火焰切割机，所述升降驱动机构包括伺服电机、减速机和升降丝杆，所述升降丝杆通过两端的丝杆支座竖直可旋转的固定在火圈升降架上；伺服电机和减速机通过电机支板固定在火圈升降架上，并通过第一同步带轮、同步带和第二同步带轮带动升降丝杆旋转；火圈支架通过升降滑块连接在升降丝杆上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：解决了圆柱形玻璃制品特别在口部切割后高度尺寸不一致，以及熔切收口形状不规整的问题；克服了传统手动控制切割方式的缺陷，使得产品质量稳定，合格率和生产效率都得到大幅提高；且整个系统可通过PLC程序进行自动控制，保证了各项操作安全有序的进行，避免了质量事故和人生安全事故的发生。

附图说明

图1为柱状玻璃制品火焰切割机的主视图；

图2为柱状玻璃制品火焰切割机的侧视图；

图3为柱状玻璃制品火焰切割机去处机架后的主视图；

图4为柱状玻璃制品火焰切割机去处机架后的俯视图；

图5为工件驱动机构和工件夹持机构切割工位主视图；

图6为工件驱动机构和工件夹持机构切割工位俯视图；

图7为工件驱动机构和工件夹持机构上下料工位示意图；

图8为翻转定位装置的示意图；

图9为火圈升降机构的主视图；

图10为火圈升降机构的俯视图；

图11为火圈升降机构的伺服电机和减速机示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图所示，柱状玻璃制品火焰切割机，主要包括方形机架1、安装板2、工件驱动机构Ⅰ、工件夹持机构Ⅱ和火圈升降机构Ⅲ，所述安装板2通过螺栓水平固定在机架1的横板上，工件驱动机构Ⅰ安装在安装板2上，工件驱动机构Ⅰ与工件夹持机构Ⅱ连接，并可带动工件夹持机构Ⅱ在垂直和水平方向上自由旋转；带有切割火圈45的火圈升降机构Ⅲ固定在机架1的竖板上，切割火圈45可在工件切割工位的正下方自由升降。

优选的，所述工件驱动机构Ⅰ包括两根轴向对齐并间隔一定距离的翻转轴8，每根翻转轴8均通过一个第一轴承座3以及配套的第一轴承6固定在所述安装板2上；所述两根翻转轴8相对的端部分别固定有与翻转轴8垂直的链接块20，连接两个链接块20下端面并与翻转轴8平行的设置有一个链接板24，所述工件夹持机构Ⅱ通过竖直旋转轴25以及配套的第二轴承座26和第一隔圈27安装在链接板24的中心；工件驱动机构Ⅰ还包括翻转驱动机构和水平旋转驱动机构以带动夹持机构Ⅱ围绕所述翻转轴8和竖直旋转轴25转动。

所述两根翻转轴8的左侧一根为中空柱状，并在其内通过第二轴承7和第三轴承12及配套的第二隔圈21安装有一根水平旋转轴9，水平旋转轴9从所述中空翻转轴8的内端伸出并固定有竖直锥齿轮22，竖直锥齿轮22与竖直旋转轴25上端部固定的水平锥齿轮23啮合，水平旋转轴9伸出中空翻转轴8的外端与水平旋转驱动机构连接；中空翻转轴8与翻转驱动机构连接。所述翻转驱动机构包括翻转伺服电机47、翻转减速机48和翻转齿轮10，并配置有相应的遮光片11；水平旋转驱动机构包括旋转伺服电机15、旋转减速机14和旋转齿轮17，并配置有相应的遮光片16。通过这样设置，集约化的将工件驱动机构Ⅰ的垂直翻转功能和水平旋转功能整合到一起，同时还可以分别控制的，相互之间不存在干扰。工件驱动机构Ⅰ再垂直方向上，可带动工件在上下料工位和切割之间自由切换；当在工件在切割工位启动切割程序后，工件驱动机构Ⅰ又可带动工件在水平方向上不断旋转，使得工件的切口和断面更为规则和均匀。

所述工件夹持机构Ⅱ包括过渡板28和切割夹具42，切割夹具42通过定位销29固定在过渡板28上，过渡板28固定在所述竖直旋转轴25的下端。

所述工件驱动机构Ⅰ还包括翻转定位装置Ⅳ，可保持工件44在竖直向下的切割工位不变。翻转定位装置Ⅳ的设置目的在于，当处于切割工序中，避免工件在水平旋转过程中晃动，并影响最终的切割质量。

优选的，翻转定位装置Ⅳ包括定位销支座30、定位轴32和定位轴支座33，带有定位轴套31的定位销支座30固定在任一链接块20上，定位轴32通过定位轴支座33安装在同侧的第一轴承座3上；定位轴32的两端分别为锁定端和驱动端，锁定端可伸入定位轴套31将翻转定位装置Ⅳ固定在切割工位，驱动端连接有定位驱动机构以控制定位轴32的锁定端进出定位轴套31。

所述定位轴32通过衬套34安装在定位轴支座33内，其驱动端依次连接有浮动接头36和定位气缸41，所述定位气缸41通过定位气缸支座35固定在所述定位轴支座33上。

优选的，所述翻转驱动机构和水平旋转驱动机构通过支撑板13固定在安装板2的下部。

所述工件夹持机构Ⅱ在工件驱动机构Ⅰ的作用下，可在竖直朝下的切割工位和竖直朝上的上下料工位之间翻转，与此对应优选的，为了不会对翻转动作造成阻挡，在安装板2上对应竖直旋转轴25的位置还设置有开口(图中未示出)，以供工件夹持机构Ⅱ向上翻转的时候，让竖直旋转轴25自由通过。

优选的，在安装板2的上部还安装有气缸40，气缸40可通过垫块38进行安装；气缸40的气压杆设有顶套39，工件夹持机构Ⅱ的开合可由一个按压式控制部件进行控制，当工件夹持机构Ⅱ处在上下料工位时，压下按压式控制部，就自动张开，即可完成工件的上料或下料；并在放料完成后，松开按压式控制部，即可自动夹紧工件；所述顶套39正对处于上下料工位的按压式控制部，并可在气缸40的作用下，通过顶套39顶住或松开按压式控制部，以实现对工件夹持机构Ⅱ的开启或收缩的自动控制过程。所述气缸40通过气缸防护罩37进行防护。

优选的，所述工件驱动机构Ⅰ还包括旋转限位开关18，所述旋转限位开关18通过限位开关支架19固定在支撑板13(或者固定在与支撑板13同侧的第一轴承座3上)。旋转限位开关18的限位方式为通过驱动旋转限位开关18到卡住旋转齿轮17的位置，并锁定水平旋转轴9，进而控制工件夹持机构Ⅱ在预设的位置停止旋转，特别用于当工件夹持机构Ⅱ的按压式控制部在上下料工位正对顶套39时，完成限位锁定。

所述火圈升降机构Ⅲ包括火圈升降架43、火圈支架58和升降驱动机构，所述火圈升降架43竖直固定在机架1的竖板上，升降驱动机构安装在火圈升降架43上，火圈支架58水平的与升降驱动机构固定，并可带动火圈支架58自由上下运动；所述切割火圈45可更换的固定在火圈支架58。火圈升降机构Ⅲ可控制切割火圈45在一个合适的高度，以便适应不同长度的工件；同时切割火圈45在火圈支架58上可以更换的目的在于可以根据工件的直径大小的不同采用合适的切割火圈45，都是为了增强设备在加工过程中的适应性。

优选的，所述升降驱动机构包括伺服电机49、减速机50和升降丝杆55，所述升降丝杆55通过两端的丝杆支座57竖直可旋转的固定在火圈升降架43上；伺服电机49和减速机50通过电机支板51固定在火圈升降架43上，并通过第一同步带轮52、同步带53和第二同步带轮54带动升降丝杆55旋转；火圈支架58通过升降滑块56连接在升降丝杆55上。

所述柱状玻璃制品火焰切割机通过PLC程序进行自动控制，控制盒46安装在安装板的上部。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种柱状玻璃制品火焰切割机，其特征在于：主要包括方形机架(1)、安装板(2)、工件驱动机构(Ⅰ)、工件夹持机构(Ⅱ)和火圈升降机构(Ⅲ)，所述安装板(2)水平固定在机架(1)的上部，工件驱动机构(Ⅰ)安装在安装板(2)上，工件驱动机构(Ⅰ)与工件夹持机构(Ⅱ)连接，并可带动工件夹持机构(Ⅱ)在垂直和水平方向上自由旋转；带有切割火圈(45)的火圈升降机构(Ⅲ)固定在机架(1)的侧部，并位于安装板(2)之下，切割火圈(45)可在工件切割工位的正下方自由升降；所述工件驱动机构(Ⅰ)包括两根轴向对齐并间隔一定距离的翻转轴(8)，每根翻转轴(8)均通过一个第一轴承座(3)以及配套的第一轴承(4)固定在所述安装板(2)上；所述两根翻转轴(8)相对的端部分别固定有与翻转轴(8)垂直的链接块(20)，连接两个链接块(20)下端面并与翻转轴(8)平行的设置有一个链接板(24)，所述工件夹持机构(Ⅱ)通过竖直旋转轴(25)以及配套的第二轴承座(26)和第一隔圈(27)安装在链接板(24)的中心；工件驱动机构(Ⅰ)还包括翻转驱动机构和水平旋转驱动机构以带动工件夹持机构(Ⅱ)围绕所述翻转轴(8)和竖直旋转轴(25)转动；所述翻转驱动机构包括翻转伺服电机(47)、翻转减速机(48)和翻转齿轮(10)；水平旋转驱动机构包括旋转伺服电机(15)、旋转减速机(14)和旋转齿轮(17)；所述火圈升降机构(Ⅲ)包括火圈升降架(43)、火圈支架(58)和升降驱动机构，所述火圈升降架(43)竖直固定在机架(1)的竖板上，升降驱动机构安装在火圈升降架(43)上，火圈支架(58)水平的与升降驱动机构固定，并可带动火圈支架(58)自由上下运动；所述切割火圈(45)可更换的固定在火圈支架(58)。

2.根据权利要求1所述的柱状玻璃制品火焰切割机，其特征在于：所述两根翻转轴(8)的任一一根为中空柱状，并在其内通过第二轴承(7)和第三轴承(12)及配套的第二隔圈(21)安装有一根水平旋转轴(9)，水平旋转轴(9)从中空翻转轴(8)的内端伸出并固定有竖直锥齿轮(22)，竖直锥齿轮(22)与竖直旋转轴(25)上端部固定的水平锥齿轮(23)啮合，水平旋转轴(9)伸出中空翻转轴(8)的外端与水平旋转驱动机构连接；中空翻转轴(8)与翻转驱动机构连接。

3.根据权利要求2所述的柱状玻璃制品火焰切割机，其特征在于：所述工件夹持机构(Ⅱ)包括过渡板(28)和切割夹具(42)，切割夹具(42)通过定位销(29)固定在过渡板(28)上，过渡板(28)固定在所述竖直旋转轴(25)的下端。

4.根据权利要求1所述的柱状玻璃制品火焰切割机，其特征在于：所述工件驱动机构(Ⅰ)还包括翻转定位装置，可保持工件(44)在竖直向下的切割工位不变。

5.根据权利要求4所述的柱状玻璃制品火焰切割机，其特征在于：所述翻转定位装置包括定位销支座(30)、定位轴(32)和定位轴支座(33)，带有定位轴套(31)的定位销支座(30)固定在任一链接块(20)上，定位轴(32)通过定位轴支座(33)安装在同侧的第一轴承座(3)上；定位轴(32)的两端分别为锁定端和驱动端，锁定端可伸入定位轴套(31)将工件夹持机构(Ⅱ)固定在切割工位，驱动端连接有定位驱动机构以控制定位轴(32)的锁定端进出定位轴套(31)。

6.根据权利要求5所述的柱状玻璃制品火焰切割机，其特征在于：所述定位轴(32)通过衬套(34)安装在定位轴支座(33)内，其驱动端依次连接有浮动接头(36)和定位气缸(41)，所述定位气缸(41)通过定位气缸支座(35)固定在所述定位轴支座(33)上。

7.根据权利要求6所述的柱状玻璃制品火焰切割机，其特征在于：所述升降驱动机构包括伺服电机(49)、减速机(50)和升降丝杆(55)，所述升降丝杆(55)通过两端的丝杆支座(57)竖直可旋转的固定在火圈升降架(43)上；伺服电机(49)和减速机(50)通过电机支板(51)固定在火圈升降架(43)上，并通过第一同步带轮(52)、同步带(53)和第二同步带轮(54)带动升降丝杆(55)旋转；火圈支架(58)通过升降滑块(56)连接在升降丝杆(55)上。

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