CN109734299B - 一种无尘玻璃掰断装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种无尘玻璃掰断装置，其包括：掰断组件，具体包括掰断刀(2)、对掰断刀进行控制的第一气缸(6)、支撑辊(3)；饵料处理组件，具体包括第二气缸(12)以及用于吸附饵料的吸盘(15)；除尘组件，具体包括风切(13)、吸尘口(4)、吸尘管(7)、饵料斗(9)；其中，所述吸盘(15)可以通过第二气缸(12)进行升降而进入所述饵料斗(9)。
Description
技术领域
本发明涉及基板玻璃生产技术领域。具体涉及一种基板玻璃的无尘掰断装置。
背景技术
本发明涉及基板玻璃技术生产领域，用于后加工精切割掰断过程，如果在该过程中产生玻璃屑，会对基板玻璃表面造成污染或者直接导致基板玻璃废弃。基板玻璃在掰断前首先要进行切割，然后进行四边的掰断，由于基板玻璃在四边划线后产生的裂纹深度是玻璃厚度的1/5至1/10，故基板玻璃在掰断过程中会产生碎玻璃屑，如果这些碎玻璃屑粘附到基板玻璃表面，就可能导致玻璃废弃；基板玻璃饵料(被掰掉的部分)在下落的过程中与缓存盒和饵料斗发生碰撞，在碰撞过程中会产生玻璃粉，玻璃粉会破坏加工区的生产环境(极易粘附到基板表面，污染玻璃)；因此如何避免在正常掰断过程中产生的玻璃屑和与缓冲盒/饵料斗碰撞产生的玻璃粉是一个关键问题。
在基板玻璃被加工为成品的过程中，必须对半成品基板进行精切割，然后进行四边和四个角的研磨。精切割是用钻石刀轮在一定的下刀量和压力下，通过相应的速度在基板表面进行划线，划线后，玻璃的上表面会留下0.04-0.08mm的裂纹。然后通过掰断刀对划线后的基板进行掰断，在掰断的过程中，支撑辊会把玻璃顶起然后掰断刀下压并吸附着玻璃进行掰断。在此过程中会产生玻璃粉尘，污染生产环境，增加废品率。在此粉尘有两个来源：a、掰断的时候会产生碎玻璃屑；b、饵料(被掰掉的部分)下落至饵料斗时，掉落时发生的碰撞会产生碎玻璃粉。如何更好地控制生产过程中的玻璃粉尘，是一个关键的技术问题，目前并未得到很好的解决。此问题会造成对周围环境造成污染、影响产品品味、甚至产品判废等后果。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无尘玻璃掰断装置，所述无尘玻璃掰断装置包括：掰断组件，所述掰断组件实现玻璃的掰断；除尘组件，所述除尘组件除去玻璃掰断过程中所产生的粉尘；饵料处理组件，所述饵料处理组件对玻璃掰断后的饵料进行处理，所述饵料处理组件控制饵料的掉落。
在本发明的一个实施方式中，所述掰断组件包括掰断刀和支撑装置。
在本发明的一个实施方式中，所述支撑装置包括支撑辊，所述支撑装置支撑平放于所述支撑辊表面的玻璃；所述掰断刀具有切割棱，所述切割棱与所述支撑辊的中轴线平行，且所述切割棱可相对于所述支撑辊做靠近和远离的移动。
在此，掰断刀可以是由高碳钢制成，也可以是由任意的硬度足以切割玻璃且价格合理的硬质材料制成。掰断刀的运动由气缸带动，可以在水平和竖直方向上发生位移。在本文中，“气缸”是指利用压缩气体作为动力介质引导活塞在缸内进行直线往复运动的圆筒形金属机件。
在本发明的一个实施方式中，所述除尘组件包括风切和吸尘管。
在本发明的一个实施方式中，所述风切朝向所述切割棱，可向所述切割棱方向吹风；所述掰断刀内部具有空腔，所述空腔具有开口，所述空腔与所述吸尘管相连，所述吸尘管连接有负压制造装置，所述负压制造装置通过所述吸尘管对所述空腔制造负压。
在本发明的一个实施方式中，风切通过连接杆固定在所述掰断刀上。
在本发明的一个实施方式中，所述饵料处理组件包括饵料取放装置。
在此，“饵料”是指在生产过程中从基板玻璃上切下的玻璃片。前述饵料斗也用来容纳切下的玻璃片。
在本发明的一个实施方式中，所述饵料取放装置包括吸盘和移动支架，所述吸盘固定在所述移动支架上，所述吸盘可吸附饵料，所述移动支架可带动所述吸盘进行升降和/或平移运动。
在本发明的一个实施方式中，所述饵料处理组件还包括饵料斗，所述饵料斗具有防尘罩，所述防尘罩开设有开口，所述开口允许所述吸盘进出所述饵料斗。
在本发明的一个实施方式中，所述饵料取放装置还包括第一感应器、第二感应器和控制器，其中，所述第一感应器探测吸盘与饵料的相对位置和/或吸盘与饵料接触后对饵料的吸附力，所述第二感应器探测吸盘与饵料斗底部和/或饵料斗中存储的饵料的相对位置，所述第一感应器和第二感应器将探测结果发送给所述控制器，所述控制器根据接收到的探测结果按照预设条件控制移动支架的移动。
本发明第一感应器的设置避免了由于吸盘在吸附过程中对饵料施加压力过大，在未进行掰断操作之前破坏玻璃。如果吸盘在过高的地方释放饵料会造成与饵料斗内饵料的强烈碰撞而进一步制造玻璃粉尘。如果吸盘在饵料斗内下降过程中不能及时停止会造成与饵料斗底面或其中存储的饵料的挤压，致使吸盘和移动支架挤压变形。本发明第二感应器的设置有效地避免了上述问题。
在本发明的一个实施方式中，所述第一感应器和第二感应器凭借超声波发生器和接收器实现测距。通常，吸盘所吸附的饵料距离饵料斗底面或饵料斗中存储的最上层饵料距离小于1cm的时候，控制器会控制移动支架停止下降，吸盘解吸附释放饵料。
在此使用超声波原理进行测速的优势为：超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，特别是超声波能够用于距离的测量，如测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制，并且在测量精度方面能达到工业实用的要求。
在本发明的一个实施方式中，所述防尘罩为倒扣喇叭状或倒扣半球状。
在本发明的一个实施方式中，所述饵料斗具有饵料存储量监测装置和/或观察窗。
在本发明的一个实施方式中，所述饵料存储量监测装置包括监测部件和报警器，所述监测部件监测饵料斗中饵料存储的高度，当监测到的饵料存储高度超过预设高度时，所述监测部件产生报警信号并将所述报警信号发送给报警器，所述报警器接收到报警信号发出报警声音或灯光。监测装置的设置有利地起到提示饵料斗清除饵料作用。
本发明还提供了一种对玻璃进行无尘掰断的方法，其中所述方法包括如下操作：
将玻璃传送至掰断位置时停止；
支撑装置通过气缸带动在滑轨上向上升至玻璃的下表面位置；
气缸带动掰断刀下落至玻璃的上方；
吸盘对饵料进行吸附；
风切朝向所述切割棱方向吹风；
所述负压制造装置通过所述吸尘管对所述空腔制造负压；
掰断刀执行掰断动作；
移动支架带动吸盘远离掰断位置，然后带动吸盘下移，把掰下的饵料放
入饵料斗；
吸盘在饵料斗内处于适当高度时停止运动，吸盘解吸附放下饵料。
在本发明的一个实施方式中，所述第一感应器探测所述吸盘与待掰断饵料的相对位置和吸盘与待掰断饵料接触后对待掰断饵料的吸附力，所述第二感应器探测所述吸盘与饵料斗底部的相对位置和/或吸盘与在所述饵料斗中存储的饵料的相对位置，所述第一感应器和第二感应器将探测结果发送给所述控制器，所述控制器根据接收到的探测结果按照预设条件控制移动支架的移动。
在本发明的一个实施方式中，所述控制器控制移动支架在饵料斗中停止下降后，所述吸盘解吸附放下饵料。
采用本发明有效地避免了：在生产过程中玻璃屑散布至玻璃表面和生产环境中，起到了很好的防尘效果；从而减少了对玻璃母板的污染，保持了洁净的生产环境；去除玻璃屑可以很好地杜绝冷端玻璃粘附的产生；另一方面，通过监控饵料存储量，显著提高了自动化程度。
附图说明
图1为本发明的掰断装置的立体示意图。
图2为本发明的掰断装置的侧视示意图。
附图标记说明
1玻璃板 2掰断刀
3支撑辊 4吸尘口
5固定装置 6第一气缸(控制掰断刀)
7吸尘管 8防尘罩
9饵料斗 10饵料
11移动支架 12第二气缸(控制移动支架)
13风切 14连接杆
15吸盘 16饵料存储量监测装置
17观察窗 18第三气缸(控制支撑辊)
19滑轨
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的具体实施方式。虽然附图中显示了本发明的具体实施方式，应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
需要说明的是，在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可以理解，技术人员可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名词的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”或“包括”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。说明书后续描述为实施本发明的较佳实施方式，然所述描述乃以说明书的一般原则为目的，并非用以限定本发明的范围。本发明的保护范围当视所附权利要求所界定者为准。
在图1和图2中可见根据本发明的无尘掰断装置，其至少包括：
a掰断组件，具体包括掰断刀2、支撑辊3和用于为所述掰断刀2进行升降运动提供动力的第一气缸6；
b饵料处理组件，具体包括用于吸附饵料的吸盘15和为吸盘15进行运动提供动力的第二气缸12；第一感应器、第二感应器和控制器。
c除尘组件，具体包括风切13、吸尘口4、吸尘管7、饵料斗9；
其中，所述吸盘15可以通过第二气缸12和移动支架11带动进入所述饵料斗9。
所述饵料斗9具有倒扣喇叭状的防尘罩8。饵料吸盘15上有用于探测所述吸盘15与所述饵料斗9中存储的饵料的相对位置的第二感应器。所述饵料斗9具有饵料存储量监测装置16和观察窗17。在所述饵料斗9上方的掰断位置具有风切13和吸尘口4。
整个掰断过程如下进行：玻璃板1在被传送至掰断位置时会停止，此时支撑辊3通过第三气缸18带动固定装置5在滑轨19上向上升至玻璃板1的下表面位置，然后第一气缸6带动掰断刀2下落至玻璃板表面上方的划线位置，同时，第二气缸12推动移动支架11和吸盘15下落，第一感应器探测所述吸盘15与待掰断饵料10的相对位置和吸盘15与待掰断饵料10接触后对待掰断饵料10的吸附力，所述第一感应器将探测结果发送给所述控制器，所述控制器根据接收到的探测结果按照预设条件控制第二气缸12移动支架11的移动，从而使吸盘15既不破坏玻璃板1，同时又能实现对饵料10比较好的吸附。风切13通过连接杆14与掰断刀2相连，在掰断开始时，风切13进行吹风，同时吸尘管7开始抽真空，这样就可以很好地防止掰断过程中产生的玻璃屑外泄。
第一气缸6带动掰断刀2继续下落，由于掰断刀2切割棱与支撑辊3从两个方向对玻璃板施加反向力的作用，从而实现将玻璃板掰断。掰断后，第二气缸12带动移动支架11和吸盘15横向远离掰断位置一段距离，由第二气缸12带动吸盘15下降，直至把饵料10缓放至饵料斗9内，在此，凭借吸盘15不仅可以升降移动，也可以水平移动，水平方向的移动解决了掰断的饵料可能与基板玻璃可能发生碰撞的问题。吸盘15到饵料斗9内存储的饵料10的相对位置受到第二感应器的监测，所述第二感应器将探测结果发送给所述控制器，所述控制器根据接收到的探测结果按照预设条件控制第二气缸12运行，第二气缸12带动移动支架11的移动，从而使吸盘15吸附正在下降的饵料10下降。当下降到达一定程度时，控制器根据第二感应器传来的探测结果以及预设的距离数值，停止第二气缸12的运行，吸盘15解除吸附，饵料10平稳置入饵料斗9中。防尘罩8(缓冲盒)的倒喇叭形设计可以有利地将饵料斗9与外部隔绝，即使发生少量玻璃屑飞溅也不会造成溢出。另外，饵料斗9具有饵料存储量监测装置16和/或观察窗17，可以对饵料斗中的饵料量进行实时监控，在此，使用存储量监测装置16属于自动控制手段，而使用观察窗17属于人工控制手段，前者可以使用常用的红外线传感技术实现。
饵料斗9内的饵料存储量监测装置包括监测部件和报警器，所述监测部件监测饵料斗中饵料存储的高度，当监测到的饵料存储高度超过预设高度时，所述监测部件产生报警信号并将所述报警信号发送给报警器，所述报警器接收到报警信号发出报警声音或灯光。监测装置的设置有利地起到提示饵料斗清除饵料作用。
实施例1
按照“具体实施方式”部分的描述的无尘掰断装置，在此具体的技术参数为：本装置设计用于1平方米见方的基板玻璃的制造，在此，掰断刀由高碳钢制成，横向上长度为1米，即与基板玻璃一边的长度相吻合，防尘罩、饵料斗均与此长度相吻合，且由不锈钢制成，饵料斗容积为0.3立方米；在饵料斗侧面设有观察窗，为直径10cm的圆形窗口；本装置全高1.5米，用于控制掰断刀的气缸伸长时全长0.6米，用于控制吸盘的气缸伸长时全长1.3米。吸尘口与风切配合使用，吸尘口产生0.7bar的负压，采用400瓦功率的风切。使用压电式超声波发生器以及相适应的感应器。
使用本实施例的设备实现了：持续以4张基板玻璃/分钟的节拍进行生产；连续生产24小时，分别在第4、8、12、16、20、24小时测定生产车间的粉尘浓度，其分别为4.1mg/m3、5.2mg/m3、4.5mg/m3、3.9mg/m3、6.6mg/m3、3.1mg/m3。而根据传统除尘工艺进行生产的车间在稳定生产的过程中通常粉尘浓度在30mg/m3左右。在技术参数可以看到，本实施例的技术方案取得了明显的除尘效果。
实施例2
参照“具体实施方式”和“实施例1”相类似的一件无尘掰断装置，在此实施例2与实施例1的技术参数存在区别的地方仅在于：风切采用450瓦，吸尘口产生0.65bar的负压，调整第二感应器，使吸盘在距离饵料斗中的饵料只有1cm时放下饵料。
使用实施例2的设备实现了：持续以4张基板玻璃/分钟的节拍进行生产；连续生产24小时，分别在第4、8、12、16、20、24小时测定生产车间的粉尘浓度，其分别为2.2mg/m3、3.2mg/m3、4.1mg/m3、3.1mg/m3、2.6mg/m3、2.1mg/m3。在技术参数可以看到，本实施例的技术方案取得了比实施例1更为明显的除尘效果。
尽管以上结合附图对本发明的实施方案进行了描述，但本发明并不局限于上述的具体实施方案和应用领域，上述的具体实施方案仅仅是示意性的、指导性的，而不是限制性的。本领域的普通技术人员在本说明书的启示下和在不脱离本发明权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多种的形式，这些均属于本发明保护之列。
Claims (11)
1.一种无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述无尘玻璃掰断装置包括：
掰断组件，所述掰断组件执行对玻璃的掰断；
除尘组件，所述除尘组件除去玻璃掰断过程中所产生的粉尘；
饵料处理组件，所述饵料处理组件对玻璃掰断后产生的饵料进行处理，所述饵料处理组件控制饵料的掉落；
所述掰断组件包括掰断刀和支撑装置，所述支撑装置包括支撑辊，所述支撑辊支撑平放于所述支撑辊表面的玻璃；
所述掰断刀具有切割棱，所述切割棱与所述支撑辊的中轴线平行，且所述切割棱可相对于所述支撑辊做靠近和远离的移动；
所述除尘组件包括风切和吸尘管，所述风切朝向所述切割棱方向吹风；
所述掰断刀内部具有空腔，所述空腔具有开口，所述空腔与所述吸尘管相连，所述吸尘管连接有负压制造装置，所述负压制造装置通过所述吸尘管对所述空腔制造负压，所述风切通过连接杆固定在所述掰断刀上。
2.根据权利要求1所述的无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述饵料处理组件包括饵料取放装置。
3.根据权利要求2所述的无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述饵料取放装置包括吸盘和移动支架，所述吸盘固定在所述移动支架上，所述吸盘可吸附饵料，所述移动支架可带动所述吸盘进行升降和/或平移运动。
4.根据权利要求3所述的无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述饵料处理组件还包括饵料斗，所述饵料斗具有防尘罩，所述防尘罩开设有开口，所述开口允许所述吸盘进出所述饵料斗。
5.根据权利要求4所述的无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述饵料取放装置还包括第一感应器、第二感应器和控制器，其中，所述第一感应器探测所述吸盘与待掰断饵料的相对位置和/或吸盘与待掰断饵料接触后对待掰断饵料的吸附力，所述第二感应器探测所述吸盘与饵料斗底部的相对位置和/或吸盘与在所述饵料斗中存储的饵料的相对位置，所述第一感应器和第二感应器将探测结果发送给所述控制器，所述控制器根据接收到的探测结果按照预设条件控制移动支架的移动。
6.根据权利要求5所述的无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述防尘罩为倒扣喇叭状或倒扣半球状。
7.根据权利要求5所述的无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述饵料斗具有饵料存储量监测装置和/或观察窗。
8.根据权利要求7所述的无尘玻璃掰断装置，其特征在于，所述饵料存储量监测装置包括监测部件和报警器，所述监测部件监测饵料斗中饵料存储的高度，当监测到的饵料存储的高度超过预设高度时，所述监测部件产生报警信号并将所述报警信号发送给报警器，所述报警器接收到报警信号后发出报警声音或灯光。
9.一种对玻璃进行无尘掰断的方法，其特征在于，使用根据权利要求1至8的任一项所述的装置进行下述操作:
将玻璃传送至掰断位置时停止传送；
支撑装置上升至所述玻璃的下表面位置；
掰断组件包含掰断刀，所述掰断刀下降至所述玻璃的上方；
饵料处理组件包括吸盘，所述吸盘对待掰断的饵料进行吸附；
除尘组件包括风切，所述风切朝向掰断刀的切割棱方向吹风；
使用负压制造装置通过吸尘管掰断刀的空腔制造负压；
掰断刀下降执行掰断动作；
移动支架带动吸盘远离掰断位置，然后带动吸盘下移，把掰下的饵料放入饵料斗；
吸盘在饵料斗内解吸附放下饵料。
10.根据权利要求9所述的对玻璃进行无尘掰断的方法，其特征在于，
第一感应器探测所述吸盘与待掰断饵料的相对位置和吸盘与待掰断饵料接触后对待掰断饵料的吸附力，第二感应器探测所述吸盘与饵料斗底部的相对位置和/或吸盘与在所述饵料斗中存储的饵料的相对位置，所述第一感应器和第二感应器将探测结果发送给控制器，所述控制器根据接收到的探测结果按照预设条件控制移动支架的移动。
11.根据权利要求10所述的对玻璃进行无尘掰断的方法，其特征在于，所述控制器控制移动支架在饵料斗中停止下降后，所述吸盘解吸附放下饵料。
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