CN107915398A - 一种玻璃棒矫直装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种矫直装置，具体为一种玻璃棒矫直装置，包括车床本体(1)、固定滑台(2)、左卡盘(3)、玻璃棒(4)、光栅尺(5)、喷灯台(6)、喷灯移动电机(7)、偏差测量仪(8)、喷灯(9)、辅助滑台(10)、辅助滑台移动电机(11)、矫直电机(12)、矫直件(13)、移动滑台(14)、移动滑台移动电机(15)、右卡盘(16)、齿条(17)、旋转电机(18)、旋转链条(19)、左卡盘链条(21)、右卡盘链条(22)、传动杆(24)和导轨(25)。

Description

一种玻璃棒矫直装置
技术领域
本发明涉及一种矫直装置，具体为一种玻璃棒矫直装置。
背景技术
目前玻璃棒矫直设备主要由车床本体、固定滑台、喷灯台、移动滑台组成，喷灯滑台只设置了喷灯，无移动电机及偏差测量仪，车床本体设计了导轨及卡盘，但是缺少旋转编码器，因此无法对玻璃棒弯曲度进行测量，且缺少可左右自动移动及上下自动升降的辅助滑台，因此，辅助滑台无法自动移动至玻璃棒弯曲处，也无法自动对弯曲的玻璃棒进行矫直。
目前玻璃棒的矫直方式皆是人工进行操作，玻璃棒安装上设备，对玻璃棒进行旋转，工人肉眼对玻璃棒进行观察，判断整根棒的弯曲度。然后工人使用矫直杆手动对自己感觉弯曲度超标的地方进行矫直。
综上所述，可以看出目前现有技术的玻璃棒矫直设备存在以下问题：
(1)无法对玻璃棒弯曲度及弯曲位置进行准确测量，根据员工的技能及经验进行判断，对员工技能要求高，同时受环境、人员等影响，弯曲度及弯曲位置判断的稳定性无法保障。
(2)采用人工方法进行矫直，对员工技能要求高，矫正质量无法检测，无法保障。
(3)员工在喷灯高温处进行操作，对员工身体有影响。
(4)皆为人工操作，效率低，成本高。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种实现自动化控制和自动化矫正的玻璃棒矫直装置。
解决其技术问题所采用的技术方案是：一种玻璃棒矫直装置，其特征在于：包括车床本体、固定滑台、左卡盘、玻璃棒、光栅尺、喷灯台、喷灯移动电机、偏差测量仪、喷灯、辅助滑台、辅助滑台移动电机、矫直电机、矫直件、移动滑台、移动滑台移动电机、右卡盘、齿条、旋转电机、旋转链条、左卡盘链条、右卡盘链条、传动杆和导轨；所述车床本体上设有传动杆和导轨，所述左卡盘安装在固定滑台上，所述车床本体设有齿条和光栅尺，所述固定滑台、喷灯台、辅助滑台和移动滑台与导轨滑动配合，所述喷灯台上设有偏差测量仪和喷灯，所述喷灯台通过喷灯移动电机与齿条滑动配合，所述辅助滑台上设有矫直电机，矫直电机上安装有矫直件，所述辅助滑台通过辅助滑台移动电机与齿条滑动配合，所述移动滑台上通过移动滑台移动电机与齿条滑动配合，所述左卡盘安装在固定滑台上，所述右卡盘安装在移动滑台上，所述玻璃棒由左卡盘和右卡盘夹紧，所述旋转电机设在车床本体内，旋转电机通过旋转链条与传动杆联动，所述左卡盘通过左卡盘链条与传动杆联动，所述右卡盘通过右卡盘链条与传动杆联动。
本发明的玻璃棒矫直装置具有以下优点：本发明的玻璃棒矫直装置具备伺服控制喷灯移动电机及偏差测量仪的喷灯台，使喷灯台能自动移动至指定位置，使设备具备对玻璃棒工件偏差值的测量功能。
通过设计具备伺服控制旋转电机及旋转编码器的旋转机构，使设备能够对玻璃棒工件进行定位地旋转，配合喷灯移动台，能够自动对玻璃棒的弯曲度进行测量。
辅助滑台设计伺服控制辅助滑台移动电机及矫直电机，使矫直件能够在玻璃棒行程范围内自动移动及自动升降，配合喷灯台，使设备能够对玻璃棒进行自动地矫直。
附图说明
图1是本发明的玻璃棒矫直装置的正面视图。
图2是本发明的玻璃棒矫直装置的俯视图。
附图说明：1、车床本体，2、固定滑台，3、左卡盘，4、玻璃棒，5、光栅尺，6、喷灯台，7、喷灯移动电机，8、偏差测量仪，9、喷灯，10、辅助滑台，11、辅助滑台移动电机，12、矫直电机，13、矫直件，14、移动滑台，15、移动滑台移动电机，16、右卡盘，17、齿条，18、旋转电机，19、旋转链条，20、齿轮，21、左卡盘链条，22、右卡盘链条，23、旋转编码器，24、传动杆，25、导轨。
具体实施方式
如图所示，一种玻璃棒矫直装置，包括车床本体1、固定滑台2、左卡盘3、玻璃棒4、光栅尺5、喷灯台6、喷灯移动电机7、偏差测量仪8、喷灯9、辅助滑台10、辅助滑台移动电机11、矫直电机12、矫直件13、移动滑台14、移动滑台移动电机15、右卡盘16、齿条17、旋转电机18、旋转链条19、左卡盘链条21、右卡盘链条22、传动杆24和导轨25；所述车床本体1上设有传动杆24和导轨25，所述左卡盘3安装在固定滑台2上，所述车床本体1设有齿条17和光栅尺5，所述固定滑台2、喷灯台6、辅助滑台10和移动滑台14与导轨25滑动配合，所述喷灯台6上设有偏差测量仪8和喷灯9，所述喷灯台6通过喷灯移动电机7与齿条17滑动配合，所述辅助滑台10上设有矫直电机12，矫直电机12上安装有矫直件13，所述辅助滑台10通过辅助滑台移动电机11与齿条17滑动配合，所述移动滑台14上通过移动滑台移动电机15与齿条17滑动配合，所述左卡盘3安装在固定滑台2上，所述右卡盘16安装在移动滑台14上，所述玻璃棒4由左卡盘3和右卡盘16夹紧，所述旋转电机18设在车床本体1内，旋转电机18通过旋转链条19与传动杆24联动，所述左卡盘3通过左卡盘链条21通过左卡盘链条21与传动杆24联动，所述右卡盘16通过右卡盘链条22与传动杆24联动；所述移动滑台14内设有左卡盘链条21，所述左卡盘链条21与传动杆24联动。
本发明的玻璃棒矫直装置的旋转机构设计旋转伺服电机及旋转编码器，具备对玻璃棒进行旋转定位功能。
本发明的玻璃棒矫直装置的喷灯台设计伺服控制喷灯移动电机及偏差测量仪，具备对玻璃棒弯曲度测量的功能。
本发明的玻璃棒矫直装置的辅助滑台设计伺服控制辅助滑台移动电机及矫直电机，具备对玻璃棒进行自动矫直功能。
在具体实施时，本发明装置主要由车床本体1、固定滑台2、喷灯台6、辅助滑台10、移动滑台14组成，车床本体正上面安装传动杆24、导轨25，导轨上部安装固定滑台、喷灯台、辅助滑台及移动滑台，喷灯台、辅助滑台及移动滑台可以沿着导轨左右运行。车床本体正前面安装光栅尺5及齿条17，光栅尺可以实时对喷灯台、辅助滑台及移动滑台的位置进行检测，反馈进系统中，齿条具备对喷灯移动电机、辅助滑台移动电机及滑台移动电机的传动功能，使喷灯台、辅助滑台、移动滑台能够分别通过喷灯移动电机、辅助滑台移动电机及滑台移动电机的控制沿着导轨左右运行。
如图2所示，车床本体内部安装旋转电机18、旋转链条19，固定滑台内部安装旋转编码器23、齿轮20及左卡盘链条，移动滑台内部安装右卡盘链条22。系统控制旋转电机旋转，旋转电机通过旋转链条带动传动杆旋转，传动杆通过左卡盘链条及右卡盘链条带动左卡盘及右卡盘同步旋转，左卡盘及右卡盘对玻璃棒进行夹持，带动玻璃棒进行旋转，传动杆通过齿轮带动旋转编码器进行旋转。所以旋转编码器与玻璃棒旋转为线性比例关系，旋转编码器即可检测玻璃棒的旋转角度。
固定滑台上部安装左卡盘3，左卡盘对玻璃棒进行夹持、固定，同时带动玻璃棒进行旋转。
移动滑台安装右卡盘及滑台移动电机，右卡盘对玻璃棒进行夹持、固定，同时带动玻璃棒进行旋转。移动滑台设计滑台移动电机，滑台移动电机通过齿条控制移动滑台沿着导轨左右运行，滑台移动电机采用伺服控制，具备精确控制移动滑台移动位置的功能，可以控制移动滑台移动至指定地点。
喷灯台6上设计喷灯移动电机7、偏差测量仪8及喷灯9，喷灯移动电机控制喷灯台沿导轨左右移动，喷灯移动电机采用伺服控制，可以控制喷灯台运行至车床指定位置。偏差测量仪分为发射和接受装置，两装置为一体，分别安装于玻璃棒两侧，中心高度与卡盘中心高度一致，具备测量玻璃棒上沿偏差及下沿偏差的功能。喷灯9，可燃气体及氧气从喷灯内向着玻璃棒喷射出，进行燃烧，对玻璃棒进行加热，使玻璃棒的加热点软化。
辅助滑台9上安装辅助滑台移动电机11、矫直电机12及矫直件13，辅助滑台移动电机采用伺服控制，控制辅助滑台沿车床导轨左右移动，控制辅助滑台移动至车床的指定位置。矫直电机控制矫直件升降，采用伺服控制，可以控制矫直件升降的指定行程，通过矫直件的升降对玻璃棒进行矫直。
玻璃棒弯曲度测量过程中，首先是把未测量的玻璃棒安装到车床上，锁紧一侧的卡盘(以左侧为例)，另外一侧卡盘不需要锁紧。然后在系统程序上输入玻璃棒的标准直径γ，启动旋转电机，使玻璃棒旋转。喷灯台移动至光栅尺原点O，一般为设备的左侧或者右侧(以左侧为例)。然后喷灯台从左往右运行，运行过程中，偏差测量仪读取玻璃棒的上偏差数据和下偏差数据，并记录在程序系统中，玻璃棒上的每个点0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°测量A、B、C、D、E、F、G、H8个方向的偏差值a、b、c、d、e、f、g、h，每个点的偏差测量点一般以8个或4个为宜，能够比较准确反映测量点的偏差情况。当喷灯台运行至车床本体最右边时，则整根玻璃棒的上下偏差数据读取并记录完成，为提高整根棒偏差值的准确性，可适当增加玻璃棒的测量点，一般以间距10mm-200mm为宜，可以有效提高测量效率。
偏差值测量完成后，系统程序根据计算公式计算每一点每个方向上的弯曲度，某一点的某一方向的弯曲度计算方法为：该点该方向的偏差值与该点180°方向偏差值的和的二分之一，如p点0°方向的弯曲度为α(p0)＝(偏差值β(p0)+偏差值β(p180))/2，则p点的弯曲度表示为α(p0)、α(p45)、α(p90)、α(p135)。如果p有一个方向的弯曲度值大于需求的标准弯曲度，则p点弯曲度超标，需要矫直。
对p点进行矫直，系统程序自动开启旋转电机，对玻璃棒进行旋转，控制喷灯移动电机移动喷灯台，使偏差测量仪中心位置对准p点，控制辅助滑台移动电机移动辅助滑台，使矫直件中心对准p点的后部端点q点(卡盘锁紧的一段为起点)，q点与p点的间距一般为50-400mm为宜。然后喷灯自动对p点前端进行加热，间距一般50-400mm为宜，对玻璃棒进行加温，加温一定时间后，矫直电机控制矫直件上升，对玻璃棒进行矫直，在矫直过程中，偏差测量仪持续对p点进行测量，程序持续计算p点的弯曲度，当弯曲度达到矫直要求时，p点矫直结束。
如果玻璃棒某一段距离M-N段的弯曲度皆超标，则把M-N段看做若干等距的点，然后对每一个点进行矫直。
以上述依据发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改，本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (1)

1.一种玻璃棒矫直装置，其特征在于：包括车床本体(1)、固定滑台(2)、左卡盘(3)、玻璃棒(4)、光栅尺(5)、喷灯台(6)、喷灯移动电机(7)、偏差测量仪(8)、喷灯(9)、辅助滑台(10)、辅助滑台移动电机(11)、矫直电机(12)、矫直件(13)、移动滑台(14)、移动滑台移动电机(15)、右卡盘(16)、齿条(17)、旋转电机(18)、旋转链条(19)、左卡盘链条(21)、右卡盘链条(22)、传动杆(24)和导轨(25)；所述车床本体(1)上设有传动杆(24)和导轨(25)，所述左卡盘(3)安装在固定滑台(2)上，所述车床本体(1)设有齿条(17)和光栅尺(5)，所述固定滑台(2)、喷灯台(6)、辅助滑台(10)和移动滑台(14)与导轨(25)滑动配合，所述喷灯台(6)上设有偏差测量仪(8)和喷灯(9)，所述喷灯台(6)通过喷灯移动电机(7)与齿条(17)滑动配合，所述辅助滑台(10)上设有矫直电机(12)，矫直电机(12)上安装有矫直件(13)，所述辅助滑台(10)通过辅助滑台移动电机(11)与齿条(17)滑动配合，所述移动滑台(14)上通过移动滑台移动电机(15)与齿条(17)滑动配合，所述左卡盘(3)安装在固定滑台(2)上，所述右卡盘(16)安装在移动滑台(14)上，所述玻璃棒(4)由左卡盘(3)和右卡盘(16)夹紧，所述旋转电机(18)设在车床本体(1)内，旋转电机(18)通过旋转链条(19)与传动杆(24)联动，所述左卡盘(3)通过左卡盘链条(21)与传动杆(24)联动，所述右卡盘(16)通过右卡盘链条(22)与传动杆(24)联动。
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