CN109369000A - 一种玻璃切割机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种玻璃切割机，包括基座板、玻璃刀夹具装置、纵轴移动装置和横轴移动装置，所述玻璃刀夹具装置装配在横轴移动装置上，所述横轴移动装置装配在纵轴移动装置上，所述纵轴移动装置与基座板固定连接，所述玻璃刀夹具装置包括用于控制玻璃刀上下运行的舵机。本发明依靠依靠三个维度同时驱动玻璃刀运行，使得玻璃刀可以适应复杂形状的切割，具有较为广泛的应用前景。

Description

一种玻璃切割机
技术领域
本发明涉及机械技术领域，具体涉及一种玻璃切割机。
背景技术
玻璃切割机是一种常见的切割玻璃的机械设备。现有的玻璃切割机主要包括基座、横轴移动装置、纵轴移动装置和玻璃刀夹具；其中横轴移动装置、纵轴移动装置、玻璃刀夹具均固定在基座板上。在玻璃切割机工作时，待切割的玻璃放置在基座板上，玻璃刀夹具固定在横轴移动装置上，横轴移动装置一段固定在纵轴移动装置上，纵轴移动组件固定在基座板上。通过横轴移动装置和纵轴移动装置控制玻璃刀夹具沿设定轨迹运行，从而控制玻璃刀根据需要对玻璃进行切割。
然而，现有的玻璃切割机只能通过横轴移动装置、纵轴移动装置来控制玻璃刀夹具在一平行于基座的平面内移动，所以仅仅只能针对玻璃进行切割，对于纸张、皮革等均无法进行切割操作，适用范围很窄。
发明内容
本发明目的是提供一种玻璃切割机，依靠三个维度同时驱动玻璃刀运行，使得玻璃刀可以适应复杂形状和多种材料的切割，具有较为广泛的应用前景。所述技术方案如下：
本发明实施例提供了一种玻璃切割机，包括基座板、玻璃刀夹具装置、纵轴移动装置和横轴移动装置，所述玻璃刀夹具装置装配在横轴移动装置上，所述横轴移动装置装配在纵轴移动装置上，所述纵轴移动装置与基座板固定连接，所述玻璃刀夹具装置包括用于控制玻璃刀上下运行的舵机、用于固定玻璃刀的刀具支架和用于固定舵机的舵机支架，所述舵机支架固定在所述横轴移动装置上，所述刀具支架和所述舵机支架滑动连接，所述刀具支架和所述舵机支架之间设置有弹簧，所述舵机的输出轴上安装有舵片，所述舵片与所述刀具支架相接触，所述弹簧和所述舵片用于向所述刀具支架提供反向的作用力。
在本发明的一种实现方式中，所述横轴移动装置包括导轨底板、步进电机、由步进电机驱动的丝杠、套设在所述丝杠上的丝杠螺母、固定连接在所述丝杠螺母上的滑块转接板、以及与丝杠平行设置的光杆，所述光杆上穿设有光杆滑块，所述光杆滑块与所述滑块转接板固定连接，所述玻璃刀夹具装置安装在所述滑块转接板上。
在本发明的一种实现方式中，所述步进电机通过联轴器连接所述丝杠，所述滑块转接板与丝杠螺母通过丝杠滑块固定连接。
在本发明的一种实现方式中，所述横轴移动装置还包括调高片，所述调高片可上下调节地安装在所述导轨底板上，且位于所述滑块转接板与所述导轨底板之间，所述滑块转接板通过螺栓固定在所述丝杠滑块和所述光杆滑块上。
在本发明的一种实现方式中，所述光杆和所述丝杠的两端分别通过光杆支架和丝杠支架与所述导轨底板固定连接，所述光杆支架和所述丝杠支架的底部设置有用于调节工作高度的垫片。
在本发明的一种实现方式中，所述横轴移动装置还包括用于限制滑块转接板运行行程的限位开关。
在本发明的一种实现方式中，所述纵轴移动装置与横轴移动装置结构相同。
在本发明的一种实现方式中，所述横轴移动装置的一端与纵轴移动装置固定连接，所述横轴移动装置的另一端固定设置有用于支撑的万向轮滑动组件。
在本发明的一种实现方式中，所述万向轮滑动组件包括万向轮和固定柱，所述固定柱固定在导轨底板上，万向轮与固定柱连接。
在本发明的一种实现方式中，所述玻璃刀夹具装置还包括有刀具支架导轨和滑杆，所述刀具支架与刀具支架导轨固定连接；所述舵机支架上设置有用于过盈配合固定滑杆的固定孔，所述刀具支架导轨上设置有用于穿设滑杆并能让刀具支架导轨在滑杆上滑动的滑动孔；滑杆穿过刀具支架导轨的滑动孔与舵机支架上的固定孔固定连接，弹簧套设在滑杆上，所述弹簧的上端顶住所述舵机支架，所述弹簧的下端顶住所述刀具支架导轨，所述舵机输出轴上的舵片的一端顶住刀具支架导轨。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的一种玻璃切割机，依靠横轴移动装置、纵轴移动装置和舵机同时驱动玻璃刀运行，使得玻璃刀可以沿较为复杂的轨迹运行，并能根据需要随时控制玻璃刀与被切割材料的接触，实现复杂形状的切割操作；本发明玻璃刀夹具上设置有舵机控制玻璃刀上下运行，并且能够有效控制玻璃刀与被切割材料的接触压力，使得本发明的装置不但能进行各种玻璃的切割，还能用于切割其它产品，具有极为广泛的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的玻璃切割机的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的玻璃切割机的横轴移动装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的玻璃切割机的万向轮滑动组件的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的玻璃切割机的玻璃刀夹具装置的结构示意图；
图中1、基座板，2、玻璃，3、万向轮滑动组件，31、万向轮，32、固定柱，4、玻璃刀夹具装置，41、玻璃刀，42、弹簧，43、刀具支架导轨，44、刀具支架，45、滑杆，46、舵机，47、舵片，48、舵机支架，5、纵轴移动装置，6、横轴移动装置，61、导轨底板，62、电机固定架，63、步进电机，64、联轴器，65、轴承，66、丝杠，67、丝杠螺母，68、丝杠滑块，69、滑块转接板，610、调高片，611、垫片，612、光杆支架，613、光杆，614、光杆滑块，615、限位开关。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供了一种玻璃切割机，包括基座板1、玻璃刀夹具装置4、纵轴移动装置5和横轴移动装置6，玻璃刀夹具装置4装配在横轴移动装置6上，横轴移动装置6装配在纵轴移动装置5上，纵轴移动装置5与基座板1固定连接。
图4为本发明实施例提供的玻璃刀夹具装置的结构示意图。如图4所示，玻璃刀夹具装置4包括用于控制玻璃刀41上下运行的包括舵机46、用于固定玻璃刀41的刀具支架44、用于固定舵机46的舵机支架48，舵机支架48固定在横轴移动装置6上，刀具支架44和舵机支架48滑动连接，刀具支架44和舵机支架48之间设置有弹簧42，弹簧42的伸缩方向与玻璃刀41的运动方向相同。舵机46的输出轴上安装有舵片47，舵片47与刀具支架44相接触，弹簧42和舵片47用于向刀具支架44提供反向的作用力。使用时，玻璃2固定置于基座板1上，纵轴移动装置5和横轴移动装置6可以驱动玻璃刀夹具装置4依据需要的切割形状，按照相应的运行轨迹运行，而舵机46可以依据需要的切割形状在玻璃刀夹具装置4运行过程中，需要做切割工作时，控制玻璃刀41与玻璃2接触或分离，完成复杂形状的切割。
由于设置了舵机46，不但能够在切割过程中随时控制玻璃刀41与被切割材料接触或分离，还能够调节玻璃刀41与被切割材料的接触压力。本发明中，提供玻璃刀41与被切割材料的接触压力的主要部件是弹簧42，如果没有舵机46和舵片47，玻璃刀41与被切割材料的接触压力就是弹簧42提供的弹性压力。设置了舵机46和舵片47后，在切割不同材料时，可以根据被切割材料的需要，控制舵机46运转，使舵片47略微抬升，以此来抵消弹簧42的一部分压力，从而达到控制玻璃刀41与被切割材料的接触压力的目的。这样就能使本发明实施例提供的玻璃切割机能够适应多种材料的切割。
在本发明实施例中，玻璃刀夹具装置4还包括有刀具支架导轨43和滑杆45，刀具支架44与刀具支架导轨43固定连接；舵机支架48上设置有用于过盈配合固定滑杆45的固定孔，刀具支架导轨43上设置有用于穿设滑杆45并能让刀具支架导轨43在滑杆45上滑动的滑动孔；滑杆45穿过刀具支架导轨43的滑动孔与舵机支架48上的固定孔固定连接，弹簧42套设在滑杆45上，上端顶住舵机支架48，下端顶住刀具支架导轨43，舵机46输出轴上的舵片47的一端顶住刀具支架导轨43。
可选地，舵机支架48包括板体481和竖直相对连接于板体481两端的侧板482，舵机46固定在板体481的一板面上，侧板482向板体481的另一板面延伸。板体481上设有条形通槽483，条形通槽483竖直(即上下方向)延伸，即垂直于侧板482延伸，舵片47设置在条形通槽483内。
可选地，刀具支架44包括板体441和竖直相对连接于板体441两端的侧板442。刀具支架导轨43包括板体431和竖直相对于板体431两端的侧板432，板体431的一板面和板体441的一板面固定连接，侧板442和刀具支架导轨43位于板体441的相反的两侧，侧板442和侧板443平行设置。舵片47位于两个侧板432之间。这种结构的刀具支架和刀具支架导轨结构简单且可以减轻玻璃切割机的整体重量。
进一步地，弹簧42夹设于位于舵片47上方的侧板432和侧板482之间。
可选地，位于舵片47下方的侧板442的未与板体441连接的一侧边垂直连接有挡板443。
在本实施例中，纵轴移动装置5和横轴移动装置6均可以采用螺纹驱动。
例如，如图2所示，在本发明的一种实施例中，横轴移动装置6包括导轨底板61、步进电机63、由步进电机63驱动的丝杠66、穿设在丝杠66上的丝杠螺母67、滑块转接板69和与丝杠66平行设置有光杆613，步进电机63、丝杠66和光杆613位于导轨底板61上，滑块转接板69用于装配玻璃刀夹具装置4，滑块转接板69与丝杠螺母67固定连接，光杆613上穿设有光杆滑块614，光杆滑块614也与滑块转接板69固定连接。本发明采用电机作为驱动装置，能够有效实现全程电控，便于实现自动控制。
在本发明的另一种实施例中，步进电机63通过联轴器64连接丝杠66，滑块转接板69与丝杠螺母67通过丝杠滑块68固定连接。
在本发明的另一种实施例中，所述横轴移动装置6还包括调高片610。调高片610可上下调节地安装在导轨底板61上，且位于滑块转接板69与导轨底板61之间，滑块转接板69通过螺栓固定在丝杠滑块68和光杆滑块614上。当需要调节横向移动装置6的高度时，通过拧动连接滑块转接板69的螺栓，使螺栓伸长，同时，将调高片上调，即可调节横向移动装置6的高度。
进一步地，调高片610上设有条形的调节孔610a，导轨底板61的两侧设有安装板61a，安装板上对应调节孔设有安装孔61b，紧固件(图未示)穿过对应的调节孔610a和安装孔61b并相对锁定调高片610和安装板61a。其中，紧固件可以为螺钉。由于滑块转接板69的两侧由调高片610支撑，所以通过调高片610可以调节滑块转接板69与导轨底板61之间的距离。
在本发明的另一种实施例中，所述光杆613和丝杠66两侧分别通过光杆支架612和丝杠支架65安装在导轨底板61上，光杆支架612和丝杠支架65底部设置有用于调节工作高度的垫片611。这样的结构设计能够实现对整个装置的工作高度较大范围的调节，能够适应不同厚度材料的切割。
可选地，丝杠66通过轴承安装在丝杠支架65上。
在本发明的一种实现方式中，所述横轴移动装置6还包括用于限制滑块转接板69运行行程的限位开关615，限位开关615设置在导轨底板上靠近丝杠66两端的位置，通过设置限位开关可以避免装置在运行过程中超出了被切割材料的边界。
在本发明的另一种实施例中，纵轴移动装置5可以与横轴移动装置6采用同样的结构。
如图1所示，在本发明实施例中，基座板1呈矩形，横向移动装置6和纵轴移动装置5分别沿矩形的两条相邻的侧边布置，以控制玻璃刀夹具装置4在平行于基座板1的平面内移动。横向移动装置6和纵轴移动装置5之间为玻璃板放置区域。
可选地，横轴移动装置6的一端与纵轴移动装置5固定连接，横轴移动装置6的另一端固定设置有用于支撑的万向轮滑动组件3。万向轮滑动组件3能够在另一侧对整个装置提供支撑，而且能够保证整个装置平顺运行，有效提高运行精度。
在本发明实施例中，万向轮滑动组件3包括万向轮31和固定柱32，固定柱32固定在导轨底板61上，万向轮32与固定柱31连接。其中，固定柱31可以为铜柱。
本发明的工作过程如下：
在使用本发明实施例所提供的玻璃切割机时，横轴移动装置6中的步进电机63的转动，通过联轴器64带动丝杠66转动，丝杠66上丝杠螺母67和丝杠滑块68沿丝杠66轴向滑动，步进电机63的转向不同，丝杠滑块68的移动方向不同，进而控制滑块转接板69的移动，光杆上的光杆滑块614跟随滑块转接板69移动，通过丝杠滑块68和光杆滑块614，保持滑块转接板69精确的水平移动。
本发明中纵轴移动装置5与横轴移动装置6具有相同的结构，能够控制横轴移动装置6精确的纵向移动。横轴移动装置6的一侧安装有万向轮滑动组件3，能起到支撑横轴移动装置6的作用，保证运行过程中的稳定与精确。
本发明中，舵机46的输出轴的转动带动舵片47的转动，舵片47的转动引起刀具支架导轨43的上下移动，弹簧42使刀具支架导轨43始终与舵片47接触，刀具支架导轨43的上下移动也带动了玻璃刀41的上下移动，进而控制玻璃刀41与玻璃2的分离和接触。
本发明中，通过控制横轴移动装置6和纵轴移动装置5的电机转动，使玻璃刀41在平面内移动，控制舵机46的转动可以控制玻璃刀41的切割工作，三个电机的配合实现对玻璃2切割不同形状的切口。
以上所述仅为本发明的可选实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种玻璃切割机，包括基座板(1)、玻璃刀夹具装置(4)、纵轴移动装置(5)和横轴移动装置(6)，所述玻璃刀夹具装置(4)装配在所述横轴移动装置(6)上，所述横轴移动装置(6)装配在所述纵轴移动装置(5)上，所述纵轴移动装置(5)与所述基座板(1)固定连接，其特征在于：
所述玻璃刀夹具装置(4)包括用于控制玻璃刀(41)上下运行的舵机(46)、用于固定玻璃刀(41)的刀具支架(44)和用于固定舵机(46)的舵机支架(48)，所述舵机支架(48)固定在所述横轴移动装置(6)上，所述刀具支架(44)和所述舵机支架(48)滑动连接，所述刀具支架(44)和所述舵机支架(48)之间设置有弹簧(42)，所述舵机(46)的输出轴上安装有舵片(47)，所述舵片(47)与所述刀具支架(44)相接触，所述弹簧(42)和所述舵片(47)用于向所述刀具支架(44)提供反向的作用力。
2.根据权利要求1所述的玻璃切割机，其特征在于：所述横轴移动装置(6)包括导轨底板(61)、步进电机(63)、由步进电机(63)驱动的丝杠(66)、套设在所述丝杠(66)上的丝杠螺母(67)、固定连接在所述丝杠螺母(67)上的滑块转接板(69)、以及与丝杠(66)平行设置的光杆(613)，所述光杆(613)上穿设有光杆滑块(614)，所述光杆滑块(614)与所述滑块转接板(69)固定连接，所述玻璃刀夹具装置(4)安装在所述滑块转接板(69)上。
3.根据权利要求2所述的玻璃切割机，其特征在于：所述步进电机(63)通过联轴器(64)连接所述丝杠(66)，所述滑块转接板(69)与丝杠螺母(67)通过丝杠滑块(68)固定连接。
4.根据权利要求3所述的玻璃切割机，其特征在于：所述横轴移动装置(6)还包括调高片(610)，所述调高片(610)可上下调节地安装在所述导轨底板(61)上，且位于所述滑块转接板(69)与所述导轨底板(61)之间，所述滑块转接板(69)通过螺栓固定在所述丝杠滑块(68)和所述光杆滑块(614)上。
5.根据权利要求2所述的玻璃切割机，其特征在于：所述光杆(613)和所述丝杠(66)的两端分别通过光杆支架(612)和丝杠支架(65)与所述导轨底板(61)固定连接，所述光杆支架(612)和所述丝杠支架(65)的底部设置有用于调节工作高度的垫片(611)。
6.根据权利要求2所述的玻璃切割机，其特征在于：所述横轴移动装置(6)还包括用于限制滑块转接板(69)运行行程的限位开关(615)。
7.根据权利要求1～4任意一项所述的玻璃切割机，其特征在于：所述纵轴移动装置(5)与横轴移动装置(6)结构相同。
8.根据权利要求1～4任意一项所述的玻璃切割机，其特征在于：所述横轴移动装置(6)的一端与纵轴移动装置(5)固定连接，所述横轴移动装置(6)的另一端固定设置有用于支撑的万向轮滑动组件(3)。
9.根据权利要求8所述的玻璃切割机，其特征在于：所述万向轮滑动组件(3)包括万向轮(31)和固定柱(32)，所述固定柱(32)固定在导轨底板(61)上，所述万向轮(32)与所述固定柱(31)连接。
10.根据权利要求1～4任意一项所述的玻璃切割机，其特征在于：所述玻璃刀夹具装置(4)还包括有刀具支架导轨(43)和滑杆(45)，所述刀具支架(44)与刀具支架导轨(43)固定连接；所述滑杆(45)固定设置在舵机支架(48)上，所述刀具支架导轨(43)上设置有用于穿设滑杆(45)并能让刀具支架导轨(43)在滑杆(45)上滑动的滑动孔，滑杆(45)穿过刀具支架导轨(43)的滑动孔；弹簧(42)套设在滑杆(45)上，所述弹簧(42)的上端顶住所述舵机支架(48)，所述弹簧(42)的下端顶住所述刀具支架导轨(43)，所述舵机(46)输出轴上的舵片(47)的一端顶住刀具支架导轨(43)。
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