CN109070303A - 具有计算机化数控组件的用于加工玻璃板的机器及相关生产方法 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于加工玻璃板（21）的机器（10）和方法，该机器（10）包括：支撑结构（11）；板磨削区段（12），其包括磨削头（64），和具有用于移动玻璃板（21）的拖曳装置（24）的运输机组件（18）；板钻孔区段（14），其包括与运输机组件（18）相邻的运输机（31）；板磨削区段（12）还包括阻挡装置（45），用于将玻璃板（21）保持在相对于前进平面（23）间隔和/或偏移的加工平面（25）附近；和计算机化数控组件（68），用于在玻璃板（21）上进行加工。

Description

具有计算机化数控组件的用于加工玻璃板的机器及相关生产 方法
本发明涉及一种用于加工玻璃板的机器，其具有计算机化的数控组件，该数控组件能够在单个机器中执行生产成品玻璃板的所有必要加工，本发明还涉及相关的生产方法。
用于加工玻璃板的机器在本领域中是已知的，其能够仅执行生产过程的一些加工，特别是切割、磨削、钻孔、清洗或其他类似的加工，这些是生产玻璃板所必需的。
然而，这些用于加工玻璃板的机器并不令人满意，并且存在这样的问题：由于机器的整体尺寸，以及由于在加工和另一个加工之间占据了板的通过区域，加工场所需要大的空间。
本发明的目的是通过提供一种用于加工玻璃板的单个机器来解决上述现有技术的问题，该机器执行当前在独立加工场所中执行的所有加工。
这样，本发明的用于加工玻璃板的机器减少了生产线占用的空间，大大缩短了生产周期时间，并且消除了操作者对非磨削玻璃的处理，这是一种劳苦和危险的操作。
本发明的另一个目的是提供一种配备有完全自动化创新步骤的生产方法，该步骤可以通过本发明的用于加工玻璃板的机器执行。
从下面的描述中可以看出，本发明的上述和其它目的和优点是用在各个独立权利要求中描述的一种用于加工玻璃板的机器和方法获得的。本发明的优选实施例和非显而易见性的变型是从属权利要求的主题。
所有所附权利要求旨在为本说明书的组成部分。
参考附图，通过作为非限制性示例提供的本发明的一些优选实施例可更好地描述本发明，其中：
- 图1是根据本发明的用于加工玻璃板的机器的一个实施例的透视图；
- 图2是图1用于加工玻璃板的机器的磨削区段和钻孔区段的侧面详细视图；以及
- 图3是图2视图放大部分的视图。
参考附图，示出并描述了本发明的用于加工玻璃板的机器的优选实施例。显而易见的是，在不脱离本发明的范围的情况下，如从所附权利要求中看出的那样，可以对所描述的内容进行许多变化和修改（例如，与形状、尺寸、设置和具有相同功能的部件有关）。
参考附图，本发明的用于加工玻璃板21的机器10包括支撑结构11，板磨削区段12和板钻孔区段14；在板钻孔区段14中，在玻璃板21上进行钻孔、铣削和尖底扩孔操作。
板磨削区段12包括运输机组件18，待磨削的玻璃板21沉积在该运输机组件18上。
运输机组件18包括拖曳装置24，其用于使玻璃板21沿纵向X-X供给方向朝向板磨削区段12移动；此外，运输机组件18用于在磨削操作结束时，沿着方向X-X朝向板钻孔区段14移动玻璃板21。
运输机组件18优选地由供给台18组成，供给台18包括基座22和拖曳装置24，拖曳装置24例如由皮带24构成，其用于使玻璃板21在前进平面23上沿X - X方向移动，优选地为水平面，用于执行玻璃板21在磨削区域中的定位。
板磨削区段12还包括阻挡装置45，例如EP-A1-1166961中公开的类型，由电子指令和控制单元29控制，以保持玻璃板21靠近与前进平面23隔开的加工平面25。磨削时；阻挡装置45还用于将玻璃板21保持在前进平面23附近。
优选地，阻挡装置45连接到梁26，梁26在横向方向上延伸，优选地垂直于X-X方向延伸，并且组装以沿着X-X方向在导向件27上滑动；每个梁由操纵组件28驱动，操纵组件28优选地由机械小齿轮型传动装置和精密齿条组成，连接到电动机，例如具有位置控制的无刷型电动机，并且由电子指令和控制单元29控制。电子指令和控制单元29用于控制导向件27上每个梁26的运动，并在磨削时协调梁26的运动，这将在下面更详细地说明。
特别地，阻挡装置45包括一排吸盘46，其具有上表面47，用于邻接待磨削的板21，并且连接到已知的压板，例如通过相应的气动控制阀。
每个吸盘46带有一个下杆，该下杆与相应梁26成一体的气动缸耦合，并且该气缸与其相关的杆一起形成驱动器，该驱动器由控制单元29控制，以便在下降的静止位置与提升位置之间垂直移动吸盘46。在下降的静止位置处，其中板21布置在拖曳装置24上以被转移到朝向磨削区段12的前进平面23上，在提升位置处，其中板21布置在加工平面25的附近，与被磨削的拖曳装置24间隔开。
支撑结构11是框架结构，其相对于运输机组件以及相对于其供应台18固定，优选地相对于基座22固定，并且支撑结构11包括两个前门57，前门57包括横向布置的交叉构件58，或垂直于X - X方向。
支撑结构11还包括两个栏杆59，其在前门57之间延伸，是侧门60的一部分，并且包括平行于X-X方向的导向件61。
支撑结构11支撑平行于横向构件58的桥接件62、65、66，其通过导向件61以滑动方式连接到栏杆59，并且由相应的马达驱动，例如容纳在支撑结构11中并且由单元29驱动，以便沿着导向件61平移桥接件62、65、66。
本发明的用于加工玻璃板的机器10的板磨削区段12的桥接件62包括相应的导向件63，横向或优选地垂直于X - X方向，与相应的磨削头64以滑动方式耦合，每个导向件通过相应的电动机驱动，例如容纳在支撑件上，支撑件连接到磨削头64，并由单元29驱动，以沿着由导向件限定的相应路径协调地移动磨削头64，以磨削玻璃板21的边缘，下面将详细说明。
特别地，在磨削时，电子指令和控制单元29用于控制和协调梁26在导向件27上的移动，以便使梁26和由此保持的玻璃板21沿X-X方向移动，但是与其中一个磨削头64的运动方向相反。
板钻孔区段14放置在板磨削区段12的下游，并且包括已知类型的带式运输机31，优选的是EP-A1-1533255中公开的类型的真空带式运输机。
带式运输机31在X-X方向上与板磨削区段12的运输机组件18相邻，基本上位于运输机组件18的前进平面23的相同高度处，并且用于接收在磨削操作结束时从输送组件18上的玻璃板21，并牢牢地固定它，确保在运输和加工期间不可移动地保持板21。
优选地，本发明的用于加工玻璃板的机器10的板钻孔区段14包括两个平行的带式运输机31，用于沿着X-X方向推进玻璃板21，以在钻孔区段通过已知的定位装置执行玻璃板21的定位。
已知的带式运输机31包括至少一条皮带32，该皮带32配备有至少一个包括通孔和真空腔的吸入室，并且通过使用真空进行操作，该真空通过例如由电磁阀驱动的常规真空回路获得，电磁阀致动真空本身。每个真空腔都配有一个已知的阀门，用于在腔室内或从腔室中移除真空。
为了对板21进行最佳保持，皮带32配备有多个吸入室，所述吸入室具有用于其所有纵向延伸的相应孔。通过这种方式，通过对运输机本身施加真空，吸入室将组成一种吸入腔，该吸入腔逐步地在板21上操作，板21在经过吸入腔时覆盖它们，并且一旦板21沿着X-X方向移动时通过吸入腔，通过一种已知的方式逐渐移除来自其的真空，而停用板21。
板钻孔区段14还包括桥接件65，桥接件65包括横向或优选垂直于X-X方向的导向件63，多功能旋转头67以滑动方式与该导向件63耦合，这种头67配备有多个工具，并由电子指令及控制单元29驱动；例如，EP-A1-2631048中公开了一种可以使用的多功能旋转头，其描述了一种配备有多个金刚石型工具的头，并且具有至少一个水型切割阀针，以执行玻璃板21的钻孔和水切割加工。
优选地，本发明的用于加工玻璃板21的机器10包括计算机化数控组件或CNC 68，其具有相关的仓库，其放置在板磨削区段12的下游，并且以滑动方式在横向或优选垂直的导向件63上，沿着X-X方向，连接到桥接件66，优选地介于磨削区段62的桥接件和钻孔区段65的桥接件之间。
计算机化数控组件68的桥接件66用于在导向件61上垂直于栏杆59的X-X方向滑动，以将计算机化数控组件68定位在磨削区段12或钻孔区段14中，并执行由阻挡装置45保持的玻璃板21上的加工；可选地，当玻璃板21由带式运输机31保持时，计算机化数控组件68用于在玻璃板21上执行加工。
当阻挡装置45将板21保持在与前进平面23间隔开的加工平面25附近时，或当阻挡装置45将板21保持在前进平面23上时，计算机化数控组件68用于执行玻璃板21上的加工。这些加工可以进一步利用偏置板进行，即，在带式运输机31上方突出于钻孔区段14中的板21，但是由磨削区段12的阻挡装置45保持。
连接到计算机化数控组件68的桥接件66的运动和连接到保持玻璃板21的阻挡装置45的梁26的运动由电子指令和控制单元29控制，当梁26和玻璃板21不动时，与计算机化数控组件68一起按顺序协调和同步它们；当它们移动时，只用计算机化数控组件68，计算机化数控组件68用于用作玻璃板21的从动件进行操作。
玻璃板21从机器10外部的装载仓中取出，用于加工玻璃板，并通过板装载系统15沉积在板磨削区段12的运输机组件18上，并且在玻璃板21的加工结束时，从带式运输机31取出并通过板卸载系统16从仓库中卸载成品，也可以在机器10的外部卸载。
优选地，板装载系统15和板卸载系统16分别由具有已知的具有自动拣选的吸盘系统的机械手20，30组成，机械手20，30具有四个轴，例如通过无刷电机伺服控制，其激活是由电子指令和控制单元29根据玻璃板21的尺寸和形状进行管理，并且用于从装载仓中取出板21，将板21沉积到运输机组件18上，然后从带式运输机31取出加工的板21，并将其插入仓库以获得成品。
优选地，本发明的用于加工玻璃板的机器10包括板加载系统15和板卸载系统16，板加载系统15和板卸载系统16分别由机械手20，30组成，并且通过纵梁37，38分别安装在连接到支撑结构11的相应滑动导向件35，36上，用于沿X-X方向滑动。
板装载系统15的机械手20的滑动导向件35连接到纵梁37，纵梁37又连接到板磨削区段12上游的支撑结构11的前门57，而板卸载系统16的机械手30的滑动导向件36连接到纵梁38，纵梁38又连接到板钻孔区段14下游的支撑结构11的前门57。
板卸载系统16的机械手30在滑动导向件36上的移动由电子指令和控制单元29控制，以使其与带式运输机31的皮带32上的玻璃板21的移动协调并同步，因此，在玻璃板21在带式运输机31上移动时，机械手30用于从机器10的板钻孔区段14取出玻璃板21，用于加工本发明的玻璃板，以协调和同步运动移动板21中的一个，并且支撑它直到在钻孔区段14中执行的过程结束。
优选地，本发明用于加工玻璃板的机器10包括已知的洗涤/干燥机，其位于板钻孔区段14的下游，并且沿着X-X方向在板卸载系统16的上游，其用于在加工结束时洗涤玻璃板21。优选地，玻璃板21通过带式运输机31被送到洗涤/干燥机。
本发明的用于加工玻璃板的机器10还包括通过电子指令和控制单元29用于管理和协调加工的软件。
本发明的用于加工玻璃板的机器10还包括已知的传感器，用于检测例如板尺寸、位置和其它已知的加工控制参数以及板21在其加工期间的位置参数。
现在将描述根据本发明的用于加工玻璃板的机器10的操作，其在电子指令和控制单元29的控制下发生。
在第一步骤中，板装载系统15，优选地为机械手10，从装载仓取出玻璃板21。
在随后的步骤中，板装载系统15，优选地为机械手10，将板沉积到板磨削区段12的运输机组件18上，优选地放置在拖曳装置24上，该拖曳装置24在前进平面23上沿着X-X方向移动玻璃板21，通过已知的定位装置在磨削区域中对玻璃板21进行定位。
与该步骤同时，是板磨削区段12的每个梁26由操纵组件28致动的步骤，以根据板21的尺寸逐渐地使梁26彼此远离地移开，从而将梁26保持在根据要执行的加工所计算的位置处。
然后，是阻挡装置45被激活的步骤，优选地是由板21覆盖以保持板本身的吸盘46，并且在接下来的第五步骤中，致动器被激活以在提升位置处垂直移动吸盘46，在提升位置处，板21在提升的磨削位置中紧邻加工平面25布置。
当玻璃板21处于提升位置时，板21的磨削步骤开始，这可以根据两个不同的步骤进行：
- 已知的步骤，其中玻璃板21不动，并且磨削头64与磨削区段的桥接件62一起沿着相应的导向件63和61移动，用于磨削板21的边缘；
- 创造性步骤，其中由连接到梁26的阻挡装置45保持的板21沿着X-X方向在导向件27上以与磨削头64的移动方向相反的方向移动；特别是，当玻璃板21的尺寸大于磨削区段12沿X-X方向的玻璃板尺寸时，玻璃板21在其运动过程中将与随后的钻孔区段14的带式运输机31重叠，由于加工平面25的提升位置，而不会干扰钻孔区段14，其中加工平面25上有板21。
在板钻孔区段14中执行以下钻孔步骤，其具有以下步骤：
- 将玻璃板21定位在板钻孔区段14的带式运输机31上；
- 在相应的横向导向件63和平行导向件61上，利用与桥接件65一起滑动的多功能旋转头67来执行板21的钻孔操作。
钻孔步骤之后是板卸载系统16，优选地为机械手30，通过在滑动导向件36上移动，当玻璃板21在带式运输机31上移动时，支撑它直到钻孔过程结束，将玻璃板21从板钻孔区段14取出的步骤。其中在滑动导向件36上的移动与板21和保持玻璃板21的带式运输机31的运动一致并且同步。
可选地，在钻孔步骤之前，是玻璃板21由计算机化数控组件或CNC 68加工的步骤。
在这种情况下，通过计算机化数控组件68加工玻璃板21的步骤是通过阻挡装置45执行的，其中阻挡装置45被激活以保持板21，并且可以通过停用的致动器和在前进平面23高度处的玻璃板21执行，或通过激活的致动器，以便将板21垂直地移动到靠近加工平面25的提升位置。
玻璃板21通过计算机化数控组件68的加工可以进一步用不动的板21，和跟随玻璃板21的移动的板21进行。
可选地，钻孔步骤之后是洗涤步骤，其中优选通过带式运输机31保持的板21穿过洗涤-烘干机，并在加工结束时洗涤。
有利地，本发明用于加工玻璃板的机器10和方法可用具有减小的总尺寸的机器执行玻璃板的加工。
特别是，玻璃板的磨削可以在板磨削区段进行，该板磨削区段的长度小于必须加工的玻璃板21的长度，这是因为通过与随后的钻孔区段14的带式运输机31重叠，由于其上有板21的加工平面25的提升位置，而不会干扰钻孔区段14，当板沿着与磨削头64的运动方向相反的X-X方向移动时有机会磨削板。
有利地，由于连接到相应的无需支撑台的纵梁37，38的板装载系统15和板卸载系统16，本发明用于加工玻璃板的机器10和方法可减少执行玻璃板21的整个加工过程所需的空间。

Claims (14)

1.用于加工玻璃板（21）的机器（10），包括：
- 支撑结构（11）；
- 板磨削区段（12），包括用于在磨削时沿纵向方向（X-X）移动的磨削头（64），以及具有拖曳装置（24）的运输机组件（18），所述拖曳装置（24）用于在前进平面（23）上沿纵向方向（X-X）移动玻璃板（21）；
- 板钻孔区段（14），其位于所述板磨削区段（12）的下游，并且包括在纵向方向（X-X）上与所述运输机组件（18）相邻的运输机（31），基本上位于所述运输机组件（18）的所述前进平面（23）的相同高度处，用于在磨削操作结束时，从运输机组件（18）接收玻璃板（21）；
其特征在于，所述板磨削区段（12）还包括阻挡装置（45），所述阻挡装置（45）在磨削时，用于将玻璃板（21）保持在相对于所述前进平面（23）间隔和/或偏移的加工平面（25）附近，并沿着与所述磨削头（64）的运动方向相反的纵向方向（X-X）移动所述板（21）。
2.根据权利要求1所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，它还包括位于所述板磨削区段（12）下游的计算机化数控组件（68），所述板磨削区段（12）用于沿纵向方向（X-X）滑动以将所述计算机化数控组件（68）定位在所述磨削区段（12）或在所述钻孔区段（14）中，且用于在由所述阻挡装置（45）保持的所述玻璃板（21）上进行加工，当阻挡装置（45）和玻璃板（21）不动时，以及当它们移动时，加工平面（25）相对于前进平面（23）间隔和/或偏移，以作为玻璃板（21）的跟随器。
3.根据权利要求1或2所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述阻挡装置（45）连接到梁（26），所述梁（26）在纵向方向（X-X）的横向方向上延伸，并且它们在导向件（27）上滑动组装，并且每个梁由一个操纵组件（28）驱动，当磨削时，该操纵组件用于在与导向件（27）上与其它梁（26）的以协调方式移动每个梁（26），而所述玻璃板（21）紧靠与所述前进平面（23）隔开的加工平面（25）。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述操纵组件（28）由机械小齿轮式传动装置和精密齿条组成，所述机械小齿轮式传动装置和精密齿条连接到具有位置控制的电动机上，并由电子指令和控制单元（29）控制，所述电子指令和控制单元用于控制每个梁（26）在所述导向件（27）上的运动。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述板钻孔区段（14）包括多功能旋转头（67），所述多功能旋转头（67）配备有多个工具，以在所述玻璃板（21）上执行加工。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述支撑结构（11）是相对于所述运输机组件（18）固定的框架型支撑结构（11），包括两个前门，所述前门（57）包括垂直布置于纵向方向（X-X）的交叉构件（58），以及两个栏杆（59），所述栏杆（59）在所述前门（57）之间延伸，并包括平行于纵向方向（X-X）的导向件（61）。
7.根据权利要求6所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述支撑结构（11）支撑平行于所述交叉构件（58）的桥接件（62，65，66），所述交叉构件通过所述导向件（61）以滑动方式连接到所述栏杆（59），并且由相应的电动机致动，以沿着所述导向件（61）平移桥接件（62，65，66）。
8.根据权利要求7所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述计算机化数控组件（68）以滑动方式连接到桥接件（66）的导向件（63），所述导向件（63）横向于纵向方向（X-X）。
9.根据权利要求7所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述板磨削区段（12）的所述桥接件（62）包括横向于纵向方向（X-X）的相应导向件（63），其中所述磨削头（64）以滑动方式连接所述导向件（63）。
10.根据权利要求6-8中任一项所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述板钻孔区段（14）包括桥接件（65），所述桥接件（65）包括横向于所述纵向方向（X-X）的导向件（63），所述多功能旋转头（67）以滑动方式连接所述导向件（63）。
11.根据权利要求6-8中任一项所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，所述桥接件（66）介于所述磨削区段（12）的所述桥接件（62）和所述钻孔区段（14）的所述桥接件（65）之间。
12.根据前述权利要求中任一项所述的用于加工玻璃板（21）的机器（10），其特征在于，它包括板加载系统（15），所述板加载系统（15）用于从在所述机器（10）外部的装载仓中取出待加工的玻璃板（21），并且将其沉积在所述板磨削区段（12）的所述运输机组件（18）上，还包括板卸载系统（16），用于在所述玻璃板（21）加工结束时，从所述运输机（31）上取出所述玻璃板（21），并将其卸载到仓库中，以作为成品，也在所述机器（10）的外部，所述板装载系统（15）和板卸载系统（16）分别安装在相应的滑动导向件（35，36）上，相应的滑动导向件（35，36）通过纵梁（37，38）连接到支撑结构（11）上，并且用于沿纵向方向（X-X）滑动。
13.根据前述权利要求中任一项所述的用机器（10）加工玻璃板（21）的方法，其特征在于，包括以下步骤：
- 将所述玻璃板（21）放置在所述板磨削区段（12）的所述运输机组件（18）上，以沿着所述前进平面（23）上沿着纵向方向（X-X）移动所述玻璃板（21），以在磨削区域中对所述玻璃板（21）进行定位；
- 启动所述阻挡装置（45），并将它们移动到提升位置和/或偏移位置，其中所述板（21）布置在所述磨削头的加工平面（25）附近；
- 当所述玻璃板（21）处于由所述阻挡装置（45）保持的提升位置和/或偏移位置时，并沿着与所述磨削头（64）的运动方向相反的纵向方向（X-X）移动时，开始所述板（21）的磨削步骤。
14.根据权利要求2-12中任一项所述的用机器（10）加工玻璃板（21）的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
- 将所述玻璃板（21）放置在所述板磨削区段（12）的所述运输机组件（18）上，以沿着所述前进平面（23）上的纵向方向（X-X）移动所述玻璃板（21），以在磨削区域中对所述玻璃板（21）进行定位；
- 启动所述阻挡装置（45），并将它们移动到提升位置和/或偏移位置，其中所述板（21）布置在所述磨削头（64）的加工平面（25）附近；
- 当所述玻璃板（21）处于由所述阻挡装置（45）保持的提升位置和/或偏移位置时，并沿着与所述磨削头（64）的运动方向相反的纵向方向（X-X）移动时，开始所述板（21）的磨削步骤；
- 当所述阻挡装置（45）和所述玻璃板（21）不动时，或当它们移动操作以跟随所述玻璃板（21）时，用所述计算机化数控组件（68）对所述玻璃板（21）进行加工。
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