CN113466013A - 一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置及方法，装置包括药液槽、药液搅拌机构、多方位摇摆机构以及工件治具；多方位摇摆机构实现工件治具的三维运动，工件治具装夹要处理的玻璃并位于药液槽中；方法包括步骤S1、在药液槽加药液，设置药液温度；S2、将玻璃装在工件治具上；S3、设置摇摆参数，药液搅拌机构搅拌药液，完成后工件治具自动提出液面；S4、取下工件治具；S5、对玻璃工件冲洗，检测蒙砂产品数据，记录相应参数；S6、重复步骤S1～S5，调整测试参数，确认最优工艺参数。本发明可适用多种配方药液的需求，结构小巧，功能齐全，化学药液用量小，参数设置灵活，兼容性强，安全高效。

Description

一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置及方法

技术领域

本发明涉及玻璃蒙砂处理领域，尤其涉及的是一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置及方法。

背景技术

现有技术中，目前玻璃表面蒙砂需求日益更新，不同配方的蒙砂药液种类繁多，工艺参数也不断改进。这就对工艺参数测试的打样设备提出了更高的要求。玻璃蒙砂工艺打样设备的功能要求全面，参数调整设置灵活，方便更换蒙砂药液，可以兼容多种药液的测试使用，同时要具备占地面积小，使用药液量少。基于上述问题，本领域技术人员开发设计了这款专门实用于玻璃蒙砂工艺测试的打样设备，成功开发出玻璃闪光砂工艺参数，打样达到客户需求，为量产设备的开发提供了准确的工艺参数并获得了最终客户的认可和好评。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置及方法，以解决上述技术问题。

本发明的技术方案如下：一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，包括药液槽、药液搅拌机构、多方位摇摆机构以及工件治具；

所述药液槽用于盛放化学药液，所述药液槽中设置有用于降温的的铁氟龙材质冷却盘管；

所述药液搅拌机构安装在药液槽内部；

所述多方位摇摆机构用于实现工件治具的三维运动，所述工件治具位于药液槽中，所述工件治具用于装夹要处理的玻璃工件。

采用上述技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，所述药液搅拌机构包括搅拌叶轮、驱动齿轮、传动轴、液下轴承座、缸面轴承座、从动同步轮、主动同步轮、同步带、伺服马达以及马达防护罩；

所述搅拌叶轮与驱动齿轮啮合连接，所述搅拌叶轮设在药液槽底部，所述驱动齿轮套在传动轴上，所述传动轴下端设在液下轴承座上，所述传动轴上端设在缸面轴承座上，所述传动轴与从动同步轮连接，所述从动同步轮通过同步带与主动同步轮连接，所述主动同步轮与伺服马达连接，所述缸面轴承座、从动同步轮、主动同步轮以及同步带的外部设置马达防护罩。

采用上述各个技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，所述搅拌叶轮上设置有倾斜的搅拌叶片。

采用上述各个技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，所述多方位摇摆机构包括Y轴方向精密模组、Z轴方向精密模组、Y轴伺服马达、Z轴伺服马达、支撑臂以及夹具收放装置；

所述Y轴伺服马达用于驱动Y轴方向精密模组，所述Z轴伺服马达用于驱动Z轴方向精密模组，所述Z轴方向精密模组设于Y轴方向精密模组上，所述支撑臂设于Z轴方向精密模组上，所述夹具收放装置设于支撑臂上，所述夹具收放装置用于安装工件治具。

采用上述各个技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，所述夹具收放装置包括双轴气缸和夹具限位盒，所述双轴气缸位于支撑臂上，所述双轴气缸的输出轴连接夹具限位盒，所述夹具限位盒与工件治具连接。

采用上述各个技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，所述工件治具包括挂耳、治具板、双面PVC吸盘以及吸盘固定板，所述挂耳设于治具板上，所述治具板与夹具收放装置连接，所述双面PVC吸盘设于吸盘固定板上，所述吸盘固定板与挂耳连接，所述双面PVC吸盘用于吸取玻璃工件。

采用上述各个技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，还包括备用冷水供应槽，所述冷水供应槽用于对药液槽降温使药液保持恒温状态。

采用上述各个技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，所述备用冷水供应槽设置液下泵、冰水出口以及进水口，所述液下泵设于备用冷水供应槽的冰水中，所述冰水出口连接液下泵和铁氟龙材质冷却盘管，所述进水口连接备用冷水供应槽和铁氟龙材质冷却盘管。

采用上述各个技术方案，所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，还包括设备主体，所述设备主体为全封闭结构，所述药液槽、药液搅拌机构、多方位摇摆机构、工件治具以及备用冷水供应槽都位于设备主体中；

其中，设备主体还设置有电气控制系统，用于控制整个装置的运行，且电气控制系统设置有触摸屏，触摸屏位于设备主体表面。

一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样方法，包括上述用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，还包括如下步骤：

S1、在药液槽内加40L左右的药液，根据工艺要求，通过触摸屏设置药液温度；

其中，药液温度在8～15℃可调，开启冰水供应，自动保证药液恒温；

S2、将要测试的玻璃装在工件治具的双面PVC吸盘上，双面PVC吸盘的两面均可装工件，最多可同时装夹4块手机玻璃；

S3、将工件治具挂在多方位摇摆机构的夹具限位盒上，在触摸屏上选择摇摆方式，设置摇摆速度、时间以及摇摆幅度：根据药液组份、粘度以及特性，设置搅拌时间和搅拌速度；参数设置好后，启动程序运行，工件治具自动下到药液液面以下，按设置参数运动，同时药液搅拌机构按设置参数搅拌药液，完成动作后，工件治具自动提出液面；

S4、从夹具限位盒上取下工件治具；

S5、对玻璃工件进行后续冲洗，检测蒙砂产品数据，记录相应参数；

S6、重复步骤S1～S5，经过多次测试，调整测试参数，最终确认最优工艺参数。

采用上述各个技术方案，本发明可适用多种配方药液的需求，结构小巧，功能齐全，化学药液用量小，参数设置灵活，兼容性强，安全高效。

附图说明

图1为本发明的整体主视图；

图2为本发明的整体左视图；

图3为本发明的整体俯视图；

图4为本发明的工件治具左视图；

图5为本发明的工件治具主视图；

图6为本发明的药液搅拌机构主视图；

图7为本发明的药液搅拌机构左视图；

图8为本发明的药液搅拌机构俯视图；

图9为本发明的药液搅拌机构的搅拌叶轮放大示意图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

如图1～3，为本发明提供一种玻璃蒙砂工艺测试打样装置及方法。以解决现有技术所存在玻璃蒙砂工艺开发时，由于设备简陋，功能不全，工艺参数调整困难，药液需要量大等原因，导致设备的测试数据参数不准，可控性差、功能选择性少，药水兼容性差等技术问题。

为解决上述技术问题，本发明解决其技术问题，所采用的技术方案是：一种玻璃蒙砂工艺测试打样装置，包括设备主体1、药液槽2，药液搅拌机构3，多方位摇摆机构4，工件治具5，备用冷水供应槽6，电气控制系统7等。

如图1～3，设备主体1为全封闭结构，由底盘11，PP围板12组焊而成，隔离出药液槽2，多方位摇摆机构4，备用冷水槽6，电气控制系统7。独立空间安放各机构，结构紧凑，设备体积小。操作面设置有透明推拉窗12，既保证设备的密闭性，防止化学药液挥发的腐蚀气体外溢，又可看到工件在处理过程中的运动状况。底盘11采用方通型材制作，最够强度支撑设备主体。

如图1～3，药液槽2，主要用来盛放化学药液。由前后左右+底板PP板焊接而成，药液槽2内设置铁氟龙材质冷却盘管21，用于药液冷却，槽底设置排液阀门22，方便排放药液。

如图1～3，药液搅拌机构3，主要用来搅拌药液，防止药液沉淀。药液搅拌机构3安装在药液槽2内部。

具体的，如图6～9，药液搅拌机构3包括：搅拌叶轮，驱动齿轮，传动轴，液下轴承座，缸面轴承座，从动同步轮，主动同步轮，同步带，伺服马达，马达防护罩。

如图6～9，与药液接触的的部件均为耐酸、耐磨性材料制作的部件。防止化学液体对部件的腐蚀。

如图6～9，搅拌叶轮31，采用PP或PVC材质，叶轮外圆周为齿轮设计，与驱动齿轮32啮合；搅拌叶轮31的搅拌叶片311以倾斜的角度固定在搅拌叶轮31上，搅拌叶轮31直径覆盖药液槽底面，保证全方位搅动沉积在底部的蒙砂粉。搅拌叶轮31，旋转中心，安装在叶轮安装座312上，叶轮安装座312的轴端装有防腐材质耐磨套313，保证叶轮自由转动。叶轮安装座312固定在药液槽的底部。叶轮安装座312轴端设计有轴端盖314，防止搅拌叶轮在转动过程中脱离叶轮安装座312。

如图6～9，传动轴33，采用金属棒外包PP加工制作，防腐又有足够强度。传动轴33下部安装在液下轴承座331内，上部安装在缸面轴承座332内。传动轴33的下端安装有PP或PVC材质的驱动齿轮32，用来驱动搅拌叶轮31。

如图6～9，伺服马达34固定在马达安装座344上，马达安装座344固定在在药液槽的槽面上，伺服马达34通过主动同步轮341，从动同步轮342，同步带343，驱动传动轴33转动，从而带动搅拌叶轮31转动。伺服马达34可以在扭力不变的情况下大范围内调整转速，从而满足不同粘度的蒙砂液对转速要求不同，达到更合适的工艺参数要求。传动机构特别设计了PVC材质的马达防护罩345，保证安全，防止药液挥发的腐蚀性气体或药液对伺服马达34的腐蚀。

如图1～3，多方位摇摆机构4，由1个Y轴方向精密模组41和1个Z轴方向精密模组42十字组合，Y轴伺服马达411，Z轴伺服马达421，支撑臂44安装在Z轴方向精密模组上，夹具收放装置安装在支撑臂44上。夹具收放装置是由一个双轴气缸451和夹具限位盒452组成。多方位摇摆机构4，主要用来实现工件在药液里面的运动方向，可以上下运动，前后运动，或者上下前后同时运动。多种运动组合，运动速度，运动幅度灵活设置，可以满足多种药液的不同工艺参数测试。

如图4和图5，工件治具5，主要用来装夹要处理的玻璃工件。治具可双面装夹玻璃。是由挂耳51，治具板52，双面PVC吸盘53，吸盘固定板54组成。快速装夹玻璃，方便从摇摆机构上取放。

如图1～3，备用冰水供应槽6，由备用冰水供应槽6，液下泵61，管路62组成，管路62包括冰水出口和进水口。在用户没有冰水来源的情况下，可以在备用冰水供应槽6内装水，放入冰块，替代冰水机，通过备用冰水供应槽6内的液下泵61，给药液槽2内冷却盘管21供应冷水，以保证化学药液处于8-15度的一个低温状态。此备用冰水供应槽6的设置，可以为用户节约外围配套成本，也能达到测试条件。

根据上述装置结构，本发明的方法包括如下步骤：

S1、在药液槽1内加入40L左右的药液，根据工艺要求，触摸屏上设置槽内药水温度。温度在8-15℃可调。开启冰水供应，自动保证药水恒温。

S2、将要测试的玻璃装在工件治具5的吸盘53上，工件治具5的双面均可装工件，最多可同时装夹4块手机玻璃。

S3、将工件治具5挂在多方位摇摆机构4的夹具限位盒453上，在触摸屏上，选择摇摆方式，设置摇摆速度，时间，摇摆幅度。根据药液组份，粘度，特性，设置搅拌时间，搅拌速度。参数设置好后，启动程序运行，夹具自动下到药液液面以下，按设置参数运动，同时药液搅拌机构按设置参数搅拌药液，完成动作后，工件治具5自动提出液面。

S4，从夹具限位盒452上取下工件治具5。

S5，对手机玻璃进行后续冲洗，检测蒙砂产品数据，记录相应参数。

S6、重复步骤S1～S5，经过多次测试，根据数据调整测试参数，最终确认最优工艺参数，打出合格样品，从而给批量生产，提供可靠工艺数据。

与现有技术相比，本发明的一种玻璃蒙砂工艺测试打样系统可适用多种配方药液的需求，结构小巧，功能齐全，化学药液用量小，参数设置灵活，兼容性强，经济实用，安全高效。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，包括药液槽、药液搅拌机构、多方位摇摆机构以及工件治具；

所述药液槽用于盛放化学药液，所述药液槽中设置有用于降温的的铁氟龙材质冷却盘管；

所述药液搅拌机构安装在药液槽内部；

所述多方位摇摆机构用于实现工件治具的三维运动，所述工件治具位于药液槽中，所述工件治具用于装夹要处理的玻璃工件。

2.根据权利要求1所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，所述药液搅拌机构包括搅拌叶轮、驱动齿轮、传动轴、液下轴承座、缸面轴承座、从动同步轮、主动同步轮、同步带、伺服马达以及马达防护罩；

所述搅拌叶轮与驱动齿轮啮合连接，所述搅拌叶轮设在药液槽底部，所述驱动齿轮套在传动轴上，所述传动轴下端设在液下轴承座上，所述传动轴上端设在缸面轴承座上，所述传动轴与从动同步轮连接，所述从动同步轮通过同步带与主动同步轮连接，所述主动同步轮与伺服马达连接，所述缸面轴承座、从动同步轮、主动同步轮以及同步带的外部设置马达防护罩。

3.根据权利要求2所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，所述搅拌叶轮上设置有倾斜的搅拌叶片。

4.根据权利要求1所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，所述多方位摇摆机构包括Y轴方向精密模组、Z轴方向精密模组、Y轴伺服马达、Z轴伺服马达、支撑臂以及夹具收放装置；

所述Y轴伺服马达用于驱动Y轴方向精密模组，所述Z轴伺服马达用于驱动Z轴方向精密模组，所述Z轴方向精密模组设于Y轴方向精密模组上，所述支撑臂设于Z轴方向精密模组上，所述夹具收放装置设于支撑臂上，所述夹具收放装置用于安装工件治具。

5.根据权利要求4所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，所述夹具收放装置包括双轴气缸和夹具限位盒，所述双轴气缸位于支撑臂上，所述双轴气缸的输出轴连接夹具限位盒，所述夹具限位盒与工件治具连接。

6.根据权利要求5所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，所述工件治具包括挂耳、治具板、双面PVC吸盘以及吸盘固定板，所述挂耳设于治具板上，所述治具板与夹具收放装置连接，所述双面PVC吸盘设于吸盘固定板上，所述吸盘固定板与挂耳连接，所述双面PVC吸盘用于吸取玻璃工件。

7.根据权利要求1所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，还包括备用冷水供应槽，所述冷水供应槽用于对药液槽降温使药液保持恒温状态。

8.根据权利要求7所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，所述备用冷水供应槽设置液下泵、冰水出口以及进水口，所述液下泵设于备用冷水供应槽的冰水中，所述冰水出口连接液下泵和铁氟龙材质冷却盘管，所述进水口连接备用冷水供应槽和铁氟龙材质冷却盘管。

9.根据权利要求7或8所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，还包括设备主体，所述设备主体为全封闭结构，所述药液槽、药液搅拌机构、多方位摇摆机构、工件治具以及备用冷水供应槽都位于设备主体中；

其中，设备主体还设置有电气控制系统，用于控制整个装置的运行，且电气控制系统设置有触摸屏，触摸屏位于设备主体表面。

10.一种用于玻璃蒙砂工艺测试打样方法，包括权利要求1～9任一所述的用于玻璃蒙砂工艺测试打样装置，其特征在于，还包括如下步骤：

S1、在药液槽内加40L左右的药液，根据工艺要求，通过触摸屏设置药液温度；

其中，药液温度在8～15℃可调，开启冰水供应，自动保证药液恒温；

S2、将要测试的玻璃装在工件治具的双面PVC吸盘上，双面PVC吸盘的两面均可装工件，最多可同时装夹4块手机玻璃；

S3、将工件治具挂在多方位摇摆机构的夹具限位盒上，在触摸屏上选择摇摆方式，设置摇摆速度、时间以及摇摆幅度：根据药液组份、粘度以及特性，设置搅拌时间和搅拌速度；参数设置好后，启动程序运行，工件治具自动下到药液液面以下，按设置参数运动，同时药液搅拌机构按设置参数搅拌药液，完成动作后，工件治具自动提出液面；

S4、从夹具限位盒上取下工件治具；

S5、对玻璃工件进行后续冲洗，检测蒙砂产品数据，记录相应参数；

S6、重复步骤S1～S5，经过多次测试，调整测试参数，最终确认最优工艺参数。

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