CN110421252A - 一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法 - Google Patents

一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110421252A
CN110421252A CN201910670961.6A CN201910670961A CN110421252A CN 110421252 A CN110421252 A CN 110421252A CN 201910670961 A CN201910670961 A CN 201910670961A CN 110421252 A CN110421252 A CN 110421252A
Authority
CN
China
Prior art keywords
driving mechanism
axis driving
permanent magnet
bend glass
electromagnet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201910670961.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN110421252B (zh
Inventor
李平清
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongguan Yinfu Glass Co ltd
Original Assignee
Dongguan Taisheng Glass Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dongguan Taisheng Glass Co Ltd filed Critical Dongguan Taisheng Glass Co Ltd
Priority to CN201910670961.6A priority Critical patent/CN110421252B/zh
Publication of CN110421252A publication Critical patent/CN110421252A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110421252B publication Critical patent/CN110421252B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/08—Devices involving relative movement between laser beam and workpiece
    • B23K26/0869—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction
    • B23K26/0876—Devices involving movement of the laser head in at least one axial direction in at least two axial directions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/362—Laser etching
    • B23K26/364—Laser etching for making a groove or trench, e.g. for scribing a break initiation groove
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/40—Removing material taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/402—Removing material taking account of the properties of the material involved involving non-metallic material, e.g. isolators

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Laser Beam Processing (AREA)

Abstract

本发明提供的一种曲面玻璃的激光雕刻装置，包括操作台面，所述操作台面上端两侧固定有立柱，两个所述立柱之间连接有x轴驱动机构，所述x轴驱动机构的输出端连接有y轴驱动机构，所述y轴驱动机构的输出端连接有z轴驱动机构，所述z轴驱动机构的输出端连接有激光头、位移传感器，所述操作台面内设有n个间隔分布的电磁铁，n为大于等于5的整数，所述操作台面上放置有与所述电磁铁上端磁极相同的永磁体，所述永磁体位于所述位移传感器正下方。本发明提供的曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法，能够实现曲面玻璃的自动化雕刻，加工效率高。

Description

一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法
技术领域
本发明涉及玻璃加工技术领域，具体涉及一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法。
背景技术
随着建筑行业不断发展，普通的平面玻璃以及不能满足市场需求，因此出现了曲面玻璃。曲面玻璃同样要进行雕刻、切割、打磨、抛光、清洗、烘干等工序，由于曲面玻璃的结构与平面玻璃差别较大，普通的平面玻璃加工设备不能对曲面玻璃进行加工，需要特制的设备。如图4所示的曲面玻璃11，对于曲面玻,11雕刻工序，一般需要严格控制激光头与雕刻面的间距，这样雕刻出来的弧形线槽才符合要求，由于其表面具有一定的弧度，因此，进行雕刻前，需要提前根据曲面玻璃11的形状建模并设定雕刻机的运动轨迹等参数，操作繁琐，加工效率低。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法，能够实现曲面玻璃的自动化雕刻，加工效率高。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：
一种曲面玻璃的激光雕刻装置，包括操作台面，所述操作台面上端两侧固定有立柱，两个所述立柱之间连接有x轴驱动机构，所述x轴驱动机构的输出端连接有y轴驱动机构，所述y轴驱动机构的输出端连接有z轴驱动机构，所述z轴驱动机构的输出端连接有激光头、位移传感器，所述操作台面内设有n个间隔分布的电磁铁，n为大于等于5的整数，所述操作台面上放置有与所述电磁铁上端磁极相同的永磁体，所述永磁体位于所述位移传感器正下方。
具体的，所述永磁体为圆柱体结构。
具体的，所述永磁体外侧面还覆盖有一层反射涂层。
一种曲面玻璃的雕刻方法，包括以下步骤：
S1准备曲面玻璃，将曲面玻璃倒扣放置在操作台面上，并使曲面玻璃一侧边位于第1个电磁铁上侧；
S2将永磁体放置在第1个电磁铁上侧，并使曲面玻璃下端面紧贴永磁体，通过x轴驱动机构、y轴驱动机构调整位移传感器位于永磁体正上方，根据雕刻深度，利用y轴驱动机构调整激光头与曲面玻璃上端面的距离，并记录位移传感器与永磁体之间的距离为L；
S3第1个电磁铁、第2个电磁铁···第n个电磁铁依次通电，通电间隔为0.5～2s，通电后第n个电磁铁产生的磁感应强度B满足以下公式：B＝12.4tT(t＜2s，T为单位：特斯拉)；B＝24.8T(t≥2s，T为单位：特斯拉)；
S4电磁铁通电过程中，系统设定位移传感器与永磁体之间的距离为L，距离的检测通过位移传感器测定，当位移传感器与永磁体之间的距离为大于L或小于L时，通过z轴驱动机构调整位移传感器的高度，使定位移传感器与永磁体符合系统设定的距离L；
S5通电的同时激光头持续射出激光，通过x轴驱动机构的移动，激光在曲面玻璃上端面雕刻出弧形线槽，而x轴驱动机构的移动是通过定位移传感器实时捕捉永磁体在x方向上的位置实现。
具体的，所述步骤S3中通电后第n个电磁铁产生的磁感应强度B还满足以下公式：B＝0T(t≥6s，T为单位：特斯拉)。
本发明的有益效果是：
本发明提供的一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法，利用了电磁铁与永磁体同名磁性相斥的原理，电磁铁通电后永磁体在其斥力下始终保持在曲面玻璃下端面活动，并且严格控制每个电磁铁产生的磁感应强度大小，使左侧磁感应强度始终大于右侧磁感应强度，从而使永磁体始终靠向右侧移动，同时通过位移传感器判断永磁铁的水平位置和垂直高度，能够精准控制激光头的运动轨迹，并在曲面玻璃上端面雕刻出弧形线槽，从而实现曲面玻璃的自动化雕刻，加工效率高。
附图说明
图1为本发明的一种曲面玻璃的激光雕刻装置的结构示意图一。
图2为本发明的一种曲面玻璃的激光雕刻装置的结构示意图一。
图3为本发明中永磁体的结构示意图。
图4为曲面玻璃的结构示意图。
附图标记为：操作台面1、立柱2、x轴驱动机构3、y轴驱动机构4、z轴驱动机构5、激光头6、位移传感器7、电磁铁8、永磁体9、反射涂层10、曲面玻璃11。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
参照图1～4所示：
一种曲面玻璃的激光雕刻装置，包括操作台面1，操作台面1上端两侧固定有立柱2，两个立柱2之间连接有x轴驱动机构3，x轴驱动机构3的输出端连接有y轴驱动机构4，y轴驱动机构4的输出端连接有z轴驱动机构5，z轴驱动机构5的输出端连接有激光头6、位移传感器7，操作台面1内设有n个间隔分布的电磁铁8，n为大于等于5的整数，操作台面1上放置有与电磁铁8上端磁极相同的永磁体9，永磁体9位于位移传感器7正下方，x轴驱动机构3、y轴驱动机构4可采用常规的电机、丝杆、滑块实现x轴、y轴的驱动功能，z轴驱动机构5可采用气缸实现z轴的驱动功能。
优选地，为了使永磁体9能够在曲面玻璃11下端面滑动，且避免其在滑动过程中偏位，永磁体9为圆柱体结构。
优选地，为了使位移传感器7能够接收到其反射出的光线，永磁体9外侧面还覆盖有一层反射涂层10。
一种曲面玻璃的雕刻方法，包括以下步骤：
S1准备曲面玻璃11，将曲面玻璃11倒扣放置在操作台面1上，并使曲面玻璃11一侧边位于第1个电磁铁8上侧；
S2将永磁体9放置在第1个电磁铁8上侧，并使曲面玻璃11下端面紧贴永磁体9，通过x轴驱动机构3、y轴驱动机构4调整位移传感器7位于永磁体9正上方，根据雕刻深度，利用y轴驱动机构4调整激光头6与曲面玻璃11上端面的距离，并记录位移传感器7与永磁体9之间的距离为L；
S3第1个电磁铁8、第2个电磁铁8···第n个电磁铁8依次通电，通电间隔为0.5～2s，通电后第n个电磁铁8产生的磁感应强度B满足以下公式：B＝12.4tT(t＜2s，T为单位：特斯拉)；B＝24.8T(t≥2s，T为单位：特斯拉)，使得第1个电磁铁8产生的磁感应强度B＞第2个电磁铁8产生的磁感应强度B、第2个电磁铁8产生的磁感应强度B＞第3个电磁铁8产生的磁感应强度B···第n-1个电磁铁8产生的磁感应强度B＞第n个电磁铁8产生的磁感应强度B，由于电磁铁8通电能够产生磁性，而且电磁铁8上端与永磁体9的磁极相同，永磁体9产生向上的斥力，且左侧的磁性大于右侧的磁性，在斥力作用下，永磁体9能够始终靠向右侧移动；
S4电磁铁8通电过程中，系统设定位移传感器7与永磁体9之间的距离为L，距离的检测通过位移传感器7测定，当位移传感器7与永磁体9之间的距离为大于L或小于L时，通过z轴驱动机构5调整位移传感器7的高度，使定位移传感器7与永磁体9符合系统设定的距离L；
S5通电的同时激光头6持续射出激光，通过x轴驱动机构3的移动，激光在曲面玻璃11上端面雕刻出弧形线槽，而x轴驱动机构3的移动是通过定位移传感器7实时捕捉永磁体9在x轴方向上的位置实现，利用了电磁铁8与永磁体9同名磁性相斥的原理，电磁铁8通电后永磁体9在其斥力下始终保持在曲面玻璃11下端面活动，并且严格控制每个电磁铁8产生的磁感应强度大小，使左侧磁感应强度始终大于右侧磁感应强度，从而使永磁体9始终靠向右侧移动，同时通过位移传感器7判断永磁铁9的水平位置和垂直高度，能够精准控制激光头9的运动轨迹，并在曲面玻璃11上端面雕刻出弧形线槽。
优选地，为了降低电磁铁8消耗的电能，步骤S3中通电后第n个电磁铁8产生的磁感应强度B还满足以下公式：B＝0T(t≥6s，T为单位：特斯拉)，也就是说，当第n个电磁铁8通电6s后，立刻断电，从而达到节能效果。
以上实施例仅表达了本发明的1种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (5)

1.一种曲面玻璃的激光雕刻装置，其特征在于，包括操作台面(1)，所述操作台面(1)上端两侧固定有立柱(2)，两个所述立柱(2)之间连接有x轴驱动机构(3)，所述x轴驱动机构(3)的输出端连接有y轴驱动机构(4)，所述y轴驱动机构(4)的输出端连接有z轴驱动机构(5)，所述z轴驱动机构(5)的输出端连接有激光头(6)、位移传感器(7)，所述操作台面(1)内设有n个间隔分布的电磁铁(8)，n为大于等于5的整数，所述操作台面(1)上放置有与所述电磁铁(8)上端磁极相同的永磁体(9)，所述永磁体(9)位于所述位移传感器(7)正下方。
2.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃的激光雕刻装置，其特征在于，所述永磁体(9)为圆柱体结构。
3.根据权利要求1所述的一种曲面玻璃的激光雕刻装置，其特征在于，所述永磁体(9)外侧面还覆盖有一层反射涂层(10)。
4.一种曲面玻璃的雕刻方法，应用了如权利要求1～3任一所述曲面玻璃的激光雕刻装置，其特征在于，包括以下步骤：
S1准备曲面玻璃(11)，将曲面玻璃(11)倒扣放置在操作台面(1)上，并使曲面玻璃(11)一侧边位于第1个电磁铁(8)上侧；
S2将永磁体(9)放置在第1个电磁铁(8)上侧，并使曲面玻璃(11)下端面紧贴永磁体(9)，通过x轴驱动机构(3)、y轴驱动机构(4)调整位移传感器(7)位于永磁体(9)正上方，根据雕刻深度，利用y轴驱动机构(4)调整激光头(6)与曲面玻璃(11)上端面的距离，并记录位移传感器(7)与永磁体(9)之间的距离为L；
S3第1个电磁铁(8)、第2个电磁铁(8)···第n个电磁铁(8)依次通电，通电间隔为0.5～2s，通电后第n个电磁铁(8)产生的磁感应强度B满足以下公式：B＝12.4tT(t＜2s，T为单位：特斯拉)；B＝24.8T(t≥2s，T为单位：特斯拉)；
S4电磁铁(8)通电过程中，系统设定位移传感器(7)与永磁体(9)之间的距离为L，距离的检测通过位移传感器(7)测定，当位移传感器(7)与永磁体(9)之间的距离为大于L或小于L时，通过z轴驱动机构(5)调整位移传感器(7)的高度，使定位移传感器(7)与永磁体(9)符合系统设定的距离L；
S5通电的同时激光头(6)持续射出激光，通过x轴驱动机构(3)的移动，激光在曲面玻璃(11)上端面雕刻出弧形线槽，而x轴驱动机构(3)的移动是通过定位移传感器(7)实时捕捉永磁体(9)在x方向上的位置实现。
5.根据权利要求4一种曲面玻璃的雕刻方法，其特征在于，所述步骤S3中通电后第n个电磁铁(8)产生的磁感应强度B还满足以下公式：B＝0T(t≥6s，T为单位：特斯拉)。
CN201910670961.6A 2019-07-24 2019-07-24 一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法 Active CN110421252B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910670961.6A CN110421252B (zh) 2019-07-24 2019-07-24 一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910670961.6A CN110421252B (zh) 2019-07-24 2019-07-24 一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110421252A true CN110421252A (zh) 2019-11-08
CN110421252B CN110421252B (zh) 2021-07-02

Family

ID=68412035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910670961.6A Active CN110421252B (zh) 2019-07-24 2019-07-24 一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110421252B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113399836A (zh) * 2021-06-29 2021-09-17 华中科技大学 一种利用激光高精度表面抛光的装置及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523763A (en) * 1978-08-07 1980-02-20 Chiyou Pura Kogyo Kk Holding article on magnetic metal
CN102053625A (zh) * 2010-12-30 2011-05-11 厦门大学 一种用于曲面上的运动滑块控制方法
CN102081375A (zh) * 2010-12-21 2011-06-01 南京数控机床有限公司 一种数控机床的自动跟随加工方法
CN106920830A (zh) * 2017-03-30 2017-07-04 武汉华星光电技术有限公司 曲面屏贴合装置及其贴合方法
CN206343769U (zh) * 2016-09-27 2017-07-21 重庆能源职业学院 一种激光雕刻机
CN109967803A (zh) * 2019-04-03 2019-07-05 华侨大学 一种基于互斥力的柔性材料压紧装置和压紧方法
CN110014353A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 Ａｇｃ株式会社 曲面玻璃基板的加工方法及玻璃成形体的制造方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5523763A (en) * 1978-08-07 1980-02-20 Chiyou Pura Kogyo Kk Holding article on magnetic metal
CN102081375A (zh) * 2010-12-21 2011-06-01 南京数控机床有限公司 一种数控机床的自动跟随加工方法
CN102053625A (zh) * 2010-12-30 2011-05-11 厦门大学 一种用于曲面上的运动滑块控制方法
CN206343769U (zh) * 2016-09-27 2017-07-21 重庆能源职业学院 一种激光雕刻机
CN106920830A (zh) * 2017-03-30 2017-07-04 武汉华星光电技术有限公司 曲面屏贴合装置及其贴合方法
CN110014353A (zh) * 2018-01-10 2019-07-16 Ａｇｃ株式会社 曲面玻璃基板的加工方法及玻璃成形体的制造方法
CN109967803A (zh) * 2019-04-03 2019-07-05 华侨大学 一种基于互斥力的柔性材料压紧装置和压紧方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113399836A (zh) * 2021-06-29 2021-09-17 华中科技大学 一种利用激光高精度表面抛光的装置及方法
CN113399836B (zh) * 2021-06-29 2023-03-21 华中科技大学 一种利用激光高精度表面抛光的装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN110421252B (zh) 2021-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN207732607U (zh) 直线电机运动模组
CN207396006U (zh) 一种研究水平方向磁场对摩擦界面振动噪声影响的试验装置
CN108827222A (zh) 一种机械零件表面粗糙度测量设备
CN110421252A (zh) 一种曲面玻璃的激光雕刻装置及其雕刻方法
CN109046846A (zh) 一种基于直线电机的智能电路板喷漆设备
CN102896906A (zh) 一种气动工业打标机
CN209174215U (zh) 一种基于直线电机的智能电路板喷漆设备
CN106655889B (zh) 一种自主适应变频压电式能量收集器结构
CN109466062A (zh) 磁控极坐标3d打印机
CN218383253U (zh) 一种用于测量经颅磁刺激线圈的磁场分布测量装置
CN210650111U (zh) 一种铁塔金属表面抛光处理设备
CN111103080A (zh) 一种磁控溅射性电机永磁体对导体磁力测量装置
CN203811148U (zh) 一种利用多普勒测振原理测量表面形貌的装置
CN202711901U (zh) 一种通过式充磁装置
CN209580501U (zh) 磁控极坐标3d打印机
CN206640489U (zh) 一种直线电机安装结构
CN210721131U (zh) 一种视觉整形定位自动化设备
CN211791833U (zh) 一种相机自动对位装置
CN203637186U (zh) 一种彩色3d打印机机头y轴运动结构
CN207118231U (zh) 一种smt贴片机的z轴下压导向机构
CN207431539U (zh) 一种三维激光加工水晶钻石定位测量装置
CN206223081U (zh) 一种通过磁缝测量位移的设备
CN109262625A (zh) 一种绘画机械臂及自动笔按压控制方法
CN216717279U (zh) 一种端子的高低检测装置
CN218916742U (zh) 一种传感器振动检测设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20230807

Address after: 523000 Building 3, No. 54, Shagang Road, Shatian Town, Dongguan City, Guangdong Province

Patentee after: Dongguan Yinfu Glass Co.,Ltd.

Address before: Qisha village, Shatian Town, Dongguan City, Guangdong Province

Patentee before: DONGGUAN TAISHENG GLASS Co.,Ltd.