CN113683297A - 一种全自动开片系统 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种全自动开片系统。该系统总体包括划线装置、大片移载装置、大片掰断装置、小片移载装置和小片掰断装置。划线装置用于在大片玻璃原片上划出预定图案的线。大片移载装置用于将划线完成的玻璃基板移送至大片掰断装置对应的区域，从而为掰断操作作准备。大片掰断装置用于沿第一划线方向将大片玻璃掰成长条玻璃。小片移载装置用于将大片掰断装置掰断的长条玻璃进给到小片掰断装置。小片掰断装置用于将长条玻璃掰成单个的小片玻璃。该系统中所涉及的所有移载及掰断工作全部由设备自动完成，减轻了工人的劳动强度。

Description

一种全自动开片系统

技术领域

本发明涉及手机玻璃深加工领域，更具体地涉及一种全自动开片系统。

背景技术

曲面玻璃原片一般都是5代或6代玻璃尺寸规格。但实际生成的产品所需的玻璃一般都是7吋(7英寸，177.8mm)以下尺寸的规格。为了获得所需的小尺寸的玻璃，需要将采购回来的原片进一步分割成小片。

目前在本行业中，普遍采用人工分片的方式。这种分片方式效率低，工人劳动强度大，运营成本高。虽然现有技术中也存在一些使用机械自动切割玻璃的技术，但这些切割设备仍需要人工辅助，不够智能且效率低下。

因此需要研发一种全自动开片系统。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术中存在的问题，提供一种全自动开片系统，该系统中所涉及的所有移载及掰断工作全部由设备自动完成，减轻了工人的劳动强度。

根据本发明的一方面，提供一种全自动开片系统，该系统包括：

划线装置，划线装置包括刀具以及驱动刀具移动的划线驱动机构，划线驱动机构驱动刀具沿至少两个方向划线；

大片移载装置，大片移载装置包括大片玻璃保持机构、托板和第一移位机构，托板位于划线装置的侧方，大片玻璃保持机构安装在第一移位机构上并在第一移位机构的驱动下在划线装置上方的区域和托板上方的区域之间移动；

大片掰断装置，大片掰断装置位于大片移载装置的与划线装置相对的一侧，大片掰断装置沿至少两个划线方向中的一个方向压断玻璃；

小片移载装置，小片移载装置位于大片掰断装置的与大片移载装置相对的一侧，小片移载装置包括小片玻璃保持机构、小片承托底板和第二移位机构，小片承托底板在大片掰断装置和第二移位机构之间延伸，小片玻璃保持机构安装在第二移位机构上且在第二移位机构的驱动下沿与大片玻璃保持机构的移动方向垂直的另一方向移动；以及

小片掰断装置，小片掰断装置紧邻小片承托底板的一端且从靠近大片掰断装置的一侧延伸到靠近第二移位机构的一侧，小片掰断装置沿至少两个划线方向中的另一方向压断玻璃。

根据本公开的一个实施例，划线驱动机构包括驱动刀具沿彼此垂直的三个方向移动的三套驱动机构，每套驱动机构都包括配合使用的固定部和滑动部，滑动部在致动器的作用下能够相对于固定部移位，第一套驱动机构的滑动部上安装第二套驱动机构的固定部且第一套驱动机构驱动第二套驱动机构沿第一横向方向移动，第二套驱动机构的滑动部上安装第三套驱动机构的固定部以利用第二套驱动机构驱动第三套驱动机构沿与第一横向方向垂直的第二横向方向移动，第三套驱动机构的滑动部上设有刀具且驱动刀具沿竖向方向移动。

根据本公开的一个实施例，系统包括两套下列装置：大片移载装置、大片掰断装置、小片移载装置及小片掰断装置，两套装置对称地设置在划线装置的两侧。

根据本公开的一个实施例，大片掰断装置包括大片玻璃支承机构和位于大片玻璃支承机构上方的大片玻璃压断机构且两者之间具有容纳玻璃的缝隙，大片玻璃压断机构能够下摆并沿至少两个划线方向中的一个方向压断玻璃。

根据本公开的一个实施例，小片掰断装置包括小片支承机构和位于小片支承机构上方的小片掰断机构，小片掰断机构能够下摆以沿至少两个划线方向中的另一方向压断玻璃。

根据本公开的一个实施例，大片玻璃保持机构包括在同一水平面上以阵列形式排列的多个真空吸盘。

根据本公开的一个实施例，划线驱动机构还包括刀头旋转驱动机构，刀头旋转驱动机构用于驱动刀头绕竖向轴旋转，第一套驱动机构、第二套驱动机构、第三套驱动机构和刀头旋转驱动机构以插补运动控制的方式进行操作。

根据本公开的一个实施例，大片玻璃支承机构包括长条形掰断棒和在掰断棒的两端支撑掰断棒的两套掰断棒支撑组件，大片玻璃压断机构包括掰断条和位于掰断条两端的掰断条安装组件，掰断条安装组件驱动掰断条绕与掰断条的轴线平行的轴线转动，掰断棒平行于掰断条。

根据本公开的一个实施例，系统还包括机架，掰断棒支撑组件固定安装在机架上且具有驱动掰断棒上移的掰断棒引动器，掰断条安装组件连接至大片移载装置的第一移位机构上且随大片玻璃保持机构同步移动。

根据本公开的一个实施例，每套掰断条安装组件包括：

支承块，支承块具有导向槽；

掰断气缸，掰断气缸安装在支承块上；

压轮座，压轮座设置在掰断气缸下方且在掰断气缸的驱动下能够上下移动；

压轮，压轮的轮轴安装到压轮座上；

掰断条座，掰断条座的一侧连接掰断条且另一侧安装导轮的凸轴，掰断条座安装导轮的凸轴的一侧还包括开口槽，压轮安装在开口槽中；

导轮，导轮设置在支承块的导向槽中以利用导向槽限定导轮的运动路径。

根据本公开的一个实施例，小片支承机构和小片掰断机构都固定安装到机架上，小片支承机构包括小片掰断棒和用于支撑小片掰断棒的两端的两套小片掰断棒支撑组件，小片掰断机构都包括小片掰断条和安装在小片掰断条两端的两套小片掰断条安装组件，小片掰断条与小片掰断棒平行且与大片掰断装置的掰断棒垂直。

根据本公开的一个实施例，小片掰断棒支撑组件包括：

上引动器，上引动器包含连接至机架的上引动器固定部和能够相对于上引动器固定部上下移动的上引动器升降部；

支承座，支承座的一部分安装在上引动器的上引动器升降部上；

导轮支承板，导轮支承板固定连接到支承座且包含导向圆弧槽；

小片掰断气缸，小片掰断气缸包含安装在导轮支承板上的主体和输出端；

小片掰断压轮座，小片掰断压轮座连接到小片掰断气缸的输出端且能够在小片掰断气缸的驱动下下移；

小片掰断压轮，小片掰断压轮的轮轴安装在小片掰断压轮座的下部；

掰断条连接块，掰断条连接块的一侧连接小片掰断条且另一侧连接小片掰断导轮的凸轴，掰断条连接块包含压轮槽，小片掰断压轮容纳在压轮槽中；

小片掰断导轮，小片掰断导轮容纳在导向圆弧槽中。

根据本公开的一个实施例，划线装置还包括玻璃传送机构，玻璃传送机构包括划线区域，划线驱动机构驱动刀具在划线区域上方移动。

根据本公开的一个实施例，第一移位机构还能够控制大片玻璃保持机构沿竖向方向升降。

根据本公开的一个实施例，第二移位机构还控制小片玻璃吸附机构沿竖向方向的升降。

根据本公开的一个实施例，小片掰断装置还包括小片输送机构，小片输送机构连接至机架并设置在小片掰断机构的与小片承托底板相对的一侧以用于承接及输送掰断后的小片玻璃。

由于采用以上技术方案，依据本公开的全自动开片系统相比于现有技术至少具有如下优点：

全自动完成大片玻璃的划线输送及划线工作；

全自动完成划线后的大片玻璃向侧边的两个工位的移载及掰断分条工作；

全自动完成分条后的玻璃条向两侧的移载及掰断分片工作，并将分片后小块玻璃输送到下一工序；

吸盘的数量可根据需要进行增减，保证每块小片玻璃均有吸盘吸住，因而不会产生掉片现象，性能稳定可靠；

划线后的大片玻璃在左右两侧同时进行掰断，提高了生产效益；

由于所有移载及掰断工作全部自动化，减轻了工人的劳动强度。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是根据本公开的一个实施例的全自动开片系统的整体结构的俯视立体图。

图2是根据本公开的一个实施例的全自动开片系统的整体结构的仰视立体图。

图3是根据本公开的一个实施例的划线装置的前视立体图。

图4是根据本公开的一个实施例的划线装置的后视立体图。

图5是根据本公开的一个实施例的划线装置的仰视立体图。

图6是根据本公开的一个实施例的大片移载装置的俯视立体图。

图7是根据本公开的一个实施例的大片移载装置的仰视立体图。

图8是根据本公开的一个实施例的大片掰断装置的俯视立体图。

图9是根据本公开的一个实施例的大片掰断装置的仰视立体图。

图10A是图8中的区域A1的局部放大视图；图10B是图9中的区域A2的局部放大视图。

图11是根据本公开的一个实施例的小片移载装置的俯视立体图。

图12是根据本公开的一个实施例的小片移载装置的仰视立体图。

图13是根据本公开的一个实施例的小片掰断装置的侧视立体图。

图14是根据本公开的一个实施例的小片掰断装置的另一侧视立体图。

图15是根据本公开的一个实施例的小片掰断装置的仰视立体图。

附图标记说明

100划线装置，101从动辊，102平台，103传送带，104第一丝杆后座，105第一直线导轨总成，106支承架，107第二丝杆后座，108第二直线导轨总成，109第二丝杆总成，110刀头升降气缸，111第二丝母座，112刀头直线导轨总成，113刀头座，114刀头固定板，115刀头气缸，116刀头，117刀头皮带，118刀头电机，119第一丝杆总成，120第一丝母座，121第一电机座，122第一电机，123第一丝杆前座，124主动辊，125第二丝杆前座，126第二电机座，127第二电机，200大片移载装置，201齿条，202滚轮，203大片移载电机座，204大片移载电机，205大片移载直线导轨总成，206大片导轨座板，207支承台条，208大片玻璃托板，209真空吸盘，210吸盘支承片，211吸盘支承螺钉，212吸盘支承条，213大片升降板，214大片升降直线导轨总成，215大片升降丝母座，216大片升降丝杆前座，217大片升降电机座，218大片升降电机，219大片升降丝杆总成，300大片掰断装置，301掰断条座，302压轮，303支承块，304掰断气缸，305压轮座，306掰断棒引动器，307掰断棒支承架，308掰断棒，309掰断条，310指针，311刻度标识条，312导轮，A玻璃，B吸尘接口，C圆弧导向槽，D开口槽，E吸尘口，400小片移载装置，401小片Y轴电机，402小片Y轴丝母联接块，403小片Y轴移动板，404小片X轴移动板，405小片Z轴丝杆座，406小片Z轴丝杆总成，407小片X轴电机，408小片X轴电机座，409小片Z轴电机座，410小片Z轴电机，411小片Z轴直线导轨总成，412小片吸盘固定螺钉，413小片吸盘固定块，414小片底板，415小片吸盘，416小片吸盘固定杆，417小片Z轴升降板，418小片Y轴丝母后座，419小片Y轴丝杆总成，420小片Y轴丝母前座，421小片Y轴电机座，422小片Y轴直线导轨总成，423小片X轴直线导轨总成，500小片掰断装置，501皮带托板，502小片传送带，503小片掰断条，504掰断条联接块，505小片掰断压轮，506小片掰断压轮座，507小片掰断气缸，508支承座，509上引动器，510导轮支承板，511刻度显示板，512下引动器，513掰断棒支承条，514小片从动辊，515小片主动辊，516小片掰断棒，517小片指针，518小片掰断导轮，H圆弧槽，G压轮槽，I吸尘接头，J吸尘口。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与属于本发明技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文在说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，例如，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置为基于附图所示的方位或位置，仅是便于描述，不能理解为对本技术方案的限制。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；本发明的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图说明中，当元件被称为“固定于”或“安装于”或“设置于”或“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接位于该另一个元件上。例如，当一个元件被称为“连接于”另一个元件上，它可以是直接或间接连接到该另一个元件上。

此外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

需说明的是，为了方便描述，定义空间上相互垂直的三个坐标轴分别为X轴、Y轴和Z轴，其中X轴与Y轴为同一横向面相互垂直的两个坐标轴，Z轴为竖向方向的坐标轴；X轴、Y轴和Z轴位于空间相互垂直有三个平面分别为XY面、YZ面和XZ面，其中，XY面为横向面，XZ面和YZ面均为竖向面，且XZ面与YZ面垂直。

参考图1和图2，本公开提供了一种全自动开片系统。该系统总体包括划线装置100、大片移载装置200、大片掰断装置300、小片移载装置400、小片掰断装置500以及可选的控制器和机架(未示出)。划线装置100用于在大片玻璃原片上划出预定图案的线。大片移载装置200用于将划线完成的玻璃基板移送至大片掰断装置300对应的区域，从而为掰断操作作准备。大片掰断装置300用于沿第一划线方向将大片玻璃掰成长条玻璃。小片移载装置400用于将大片掰断装置300掰断所得的长条玻璃进给到小片掰断装置500中。小片掰断装置500用于将长条玻璃掰成单个的小片玻璃。本公开所述的大片玻璃指的是与大片玻璃原片尺寸相同且未经掰断的玻璃，长条玻璃指的是大片玻璃进行初次掰断后所获得的且仍具有另一方向的划线图案的玻璃，小片玻璃指的是长条玻璃再次掰断后所得的尺寸较小的玻璃，小片玻璃上没有划线图案且与实际生成的产品所需的玻璃的尺寸(例如7吋)相同。

图3-5以不同的视角示出了根据本公开的一个实施例的划线装置100。划线装置100用于在大片玻璃原片上划出预定图案的线，以便后续的掰断装置沿预定的线进行掰断。在本公开的实施例中，划线装置100划出两个不同方向的线(包括直线和曲线)。

划线装置100主要包括可选的玻璃传送机构、刀具以及驱动刀具划出两个不同方向的线的划线驱动机构。划线驱动机构可以包括Y轴划线驱动机构、X轴划线驱动机构、Z轴划线驱动机构、刀头旋转驱动机构。如图3所示，玻璃传送方向设定为Y轴方向。另外规定X轴方向为与Y轴垂直的另一横向方向。Z轴为与X轴、Y轴都垂直的竖向方向。

玻璃传送机构包括从动辊101、平台102、传送带103、主动辊124及驱动电机(未示出)。平台102固定安装在机架上。从动辊101和主动辊124可转动地安装在机架上且隔开一定的距离。传送带103以环形方式套在从动辊101、平台102及主动辊124的外围。当主动辊124在电机驱动下转动时，带动传送带103滚动，进而带动从动辊101转动。如图3所示，当主动辊124转动时，放置在传送带103上的玻璃A可沿图示箭头方向从上片位置被传送到划线位置。

Y轴划线驱动机构设置在靠近玻璃划线位置的一侧且用于驱动剩余的驱动机构及刀具沿Y轴方向移动。Y轴划线驱动机构可以包括至少一个第一丝杆组件，第一丝杆组件由第一丝杆后座104、第一直线导轨总成105、第一丝杆总成119、第一丝母座120、第一电机座121、第一电机122、第一丝杆前座123构成。其中，第一丝杆后座104和第一丝杆前座123固定安装至机架，第一直线导轨总成105平行于玻璃传送方向并且设置在传送带103和平台102的外侧，第一直线导轨总成105的高度与传送带103的高度基本相同。支撑刀具的支撑架106通过滑块可滑动地安装在第一直线导轨总成105上。第一丝杆总成119平行于第一直线导轨总成105，并且在后端设有第一丝杆后座104以及在前端设有第一丝杆前座123。需要指出的是，这里提到的前后方向参考的是玻璃的传送方向。第一丝母座120设置在第一丝杆总成119上并且与支撑架106的滑块固定连接。第一电机122利用第一电机座121安装在第一直线导轨总成105的前端。第一丝母座120在第一电机122的驱动下沿第一丝杆总成119移动，同时带动支撑架106沿第一直线导轨总成105滑动，实现刀具的Y轴方向的移动。也就是说，第一丝杆总成119及与其相关的安装结构构成了Y轴划线驱动机构的固定部分，可在第一丝杆总成119上滑动的第一丝母座120及滑块等构成了Y轴划线驱动机构的滑动部分。

在本公开的一些实施例中，Y轴划线驱动机构包括两套上述第一丝杆组件。两套第一丝杆组件分别设置在传送带103的两侧。两套第一丝杆组件同步运动，从而带动支撑架106的两端沿Y轴方向同步移动。

X轴划线驱动机构通过支撑架106安装在Y轴划线驱动机上。X轴划线驱动机构总体包括第二丝杆组件，第二丝杆组件由第二丝杆后座107、第二直线导轨总成108、第二丝杆总成109、第二丝母座111、第二丝杆前座125、第二电机座126、第二电机127构成。第二丝杆组件的结构和运行方式与第一丝杆组件类似，主要差别在于第二直线导轨总成108和第二丝杆总成109沿X轴方向延伸，以及两者都安装在支撑架106上。第二电机127驱动第二丝母座111在第二丝杆总成109上移动，同时带动可滑动地安装在第二直线导轨总成108上的固定板114一起滑动，以便使固定板114上的刀具在X轴方向上移动。

Z轴划线驱动机构总体包括安装在固定板114上的刀头直线导轨总成112和刀头升降气缸110。刀头直线导轨总成112上安装刀头座113。刀头座113在刀头升降气缸110的驱动下可沿刀头直线导轨总成112上下滑动，从而改变刀具的高度。

刀具总体包括刀头气缸115和刀头116。刀头气缸115安装在刀头座113上，刀头116安装在刀头气缸115下端。刀头116的底端安装可滚动的圆盘刀尖。圆盘刀尖的直径沿竖向方向延伸。刀头气缸115可以升降以控制刀头116的划线深度。

刀头旋转驱动机构用于驱动刀头绕竖向轴的旋转。刀头旋转驱动机构总体包括刀头电机118和刀头皮带117。刀头电机118安装在刀头座113上，其输出端上设有第一皮带轮。刀头气缸115的输出轴处设置第二皮带轮。刀头皮带117缠绕在第一皮带轮和第二皮带轮外围。通过刀头皮带117的转动带动刀头气缸115的输出轴绕其轴线转动，进而带动底部的刀尖绕竖向轴线转动。刀头旋转驱动机构的作用是控制刀头116的划线刀的切口方向与所划曲线或者直线的切线方向相同。

在本公开的实施例中，Y轴划线驱动机构、X轴划线驱动机构、刀头旋转驱动机构由控制器进行插补运动控制，以满足纵横划线的需要，并可划出曲线形状。其中的第一电机122、第二电机127、刀头电机118均是伺服电机。刀头气缸115是高精密气缸，通过调整进气压力来控制刀头划线时的压力，以保证一定的划线深度。传送带103的上表面分为二个区域，即，玻璃上片区域和划线区域，当需要划线时，将玻璃进给到划线区域。刀头升降气缸110是可调行程气缸，以便于刀头116的上下移位。

下面参考图1、图6和图7来说明根据本公开的一些实施例的大片移载装置200。大片移载装置200用于将划线完成的玻璃基板移送至大片掰断装置300对应的区域，从而为掰断操作作准备。

大片移载装置200在X轴方向上布置在划线装置的侧方。在Y轴方向上，大片移载装置200与传送带103的划线区域相对应。大片移载装置200总体包含第一移位机构、大片玻璃保持机构以及托板208。其中第一移位机构包括用于使大片玻璃保持机构沿X轴方向移动的大片移载机构和用于使大片玻璃保持机构沿Z轴方向移动的升降机构。大片玻璃保持机构可以采用真空吸附形式的保持机构(以下简称大片玻璃吸附机构)。

大片移载机构用于使大片玻璃吸附机构在划线区域和托板208上方对应的区域之间移动。其中，大片移载机构包括在Y轴方向上布置在托板208两端附近的一对大片移载直线导轨总成205、一对大片移载电机座203、一对大片移载电机204、一对滚轮202和一对齿条201。具体地，每个大片移载直线导轨总成205沿X轴方向从托板208上方的区域延伸经过整个划线区域的上方。两个大片导轨座板206利用滑块可滑动地承托在两个大片移载直线导轨总成205上。两个大片移载电机座203固定在对应的大片导轨座板206的外侧上。大片移载电机204安装在对应的大片移载电机座203上。滚轮202安装于对应的移载电机的输出端。齿条201固定在机架上并且与对应的滚轮202相配合以构成齿条副。其中，大片移载电机204驱使齿条副带动大片导轨座板206相对于机架沿X轴方向移动。

大片升降机构用于使大片玻璃吸附机构下上移动。大片升降机构可以包含一对大片升降直线导轨总成214、一对大片升降丝母座215、一对大片升降丝杆前座216、一对大片升降电机座217、一对大片升降电机218和一对大片升降丝杆总成219。具体地，大片升降直线导轨总成214固定在大片导轨座板206上并且位于与大片移载电机座203相对的另一侧。大片升降直线导轨总成214沿Z轴方向延伸以引导大片升降板213相对于大片导轨座板206沿Z轴方向移动。其中，大片升降丝杆总成219与大片升降丝母座215的结构和操作方式与上文所述的第一丝杆组件类似。为了避免重复，此处不再赘述。大片升降电机218驱使大片升降丝杆总成219带动大片升降板213相对于大片导轨座板206沿Z轴方向移动。

大片玻璃吸附机构用于吸住位于划线区域的大片玻璃并与其他部件配合将玻璃转移至托板208所在的区域，另外，大片玻璃吸附机构还用于将玻璃进给到大片掰断装置300中。大片玻璃吸附机构可以包含支承台条207、真空吸盘209、吸盘支承片210、吸盘支承螺钉211以及吸盘支承条212。其中两个支承台条207分别固定安装至两个大片升降板213上。吸盘支承条212的两端分别承托在两个支承台条207处。可以使用卡在支承台条207的燕尾槽内的固定螺栓将吸盘支承条212安装到支承台条207上，而且吸盘支承条212可以固定在支承台条207上的任意位置。可以在两个支承台条207上设置多个吸盘支承条212。每个吸盘支承条212还可以包括沿其长度方向延伸的至少一个安装槽。从安装槽的上方插入吸盘支承螺钉211以将位于吸盘支承条212下方的吸盘支承片210安装到吸盘支承条212。在吸盘支承片210下方安装真空吸盘209。而且，吸盘支承片210也可固定在安装槽的任何位置。真空吸盘209的设置位置及安装数量由要移载的小片玻璃的数量来决定。具体地，确保每一小片玻璃对应一个真空吸盘209。各个真空吸盘209通过真空气道连接到真空机(未示出)。所有真空吸盘209的底面均在同一平面上且以阵列形式布置。

托板208用于承托被真空吸盘209释放的大片玻璃。托板208位于划线装置的侧方并且固定安装到机架上。为了便于控制，托板208的高度与传送带103的上表面的高度接近。

在本公开的一些实施例中，由于玻璃划线的生产时间远小于玻璃掰断的时间，因而在划线装置的两侧对称布置两套大片移载装置及掰断装置，由此提高整机的生产效率。每一小片玻璃对应一个真空吸盘，且吸盘的位置可在X轴与Y轴向任意调整，以适应不同规格的小片玻璃。所有吸盘的底面均在同一平面上，以保证玻璃吸附牢靠。该大片移载装置200不仅把已划线的大片玻璃搬离划线装置，同时还满足大片掰断装置300的送料需要，具体参考下文的介绍。大片移载电机204、大片升降电机218均可采用伺服电机。

参考图1、图8-10B，在大片移载装置200远离传送带103的一侧设有大片掰断装置300。大片掰断装置300用于将大片玻璃沿一个划线方向(即总体沿Y轴的划线方向)掰断。大片掰断装置300主要包括大片玻璃支承机构和大片玻璃压断机构。大片玻璃压断机构设置在大片玻璃支承机构上方。

大片玻璃支承机构起托住玻璃的作用。大片玻璃支承机构包括设置在托板208的Y轴方向的两侧的两套掰断棒支撑组件和连接两套掰断棒支撑组件的掰断棒308。每套掰断棒支撑组件总体包括掰断棒引动器306和掰断棒支承架307。可选地，大片玻璃支承机构还可以包括指针310和刻度标识条311。指针310、刻度标识条311用于显示掰断棒308的最高位置，这便于调整掰断棒308的位置。两个掰断棒引动器306及可选的刻度标识条311安装在机架上。掰断棒支承架307及可选的指针310安装在掰断棒引动器306上。掰断棒308的两端分别由两个掰断棒支承架307支承。掰断棒引动器306可驱动掰断棒支承架307及其上的掰断棒308沿图9双箭头所示的方向上下移动。掰断棒308可以采用圆柱形辊。掰断棒308的高度与托板208的高度接近并且紧邻托板208的端部。托板208在靠近两个掰断棒引动器306的位置设有缺口，以提供可供掰断棒引动器306穿过的空间。

在本公开的实施例中，大片玻璃压断机构通过摆动压断玻璃。大片玻璃压断机构包括两套掰断条安装组件和连接两套掰断条安装组件的掰断条309。每套掰断条安装组件包括一个掰断条座301、一个压轮302、一个支承块303、一个掰断气缸304、一个压轮座305、两个导轮312。

由于两套掰断条安装组件的结构相似，因此，下面仅详细介绍其中一套的结构(图8所示的左侧的部分)，另一侧(图8的右侧)的结构以与介绍的掰断条安装组件对称的形式布置。其中支承块303可以安装在大片移载装置200的支承台条207或大片升降板213上，使玻璃压断机构可随大片移载装置200的大片玻璃吸附机构同步移动。

掰断气缸304固定安装在支承块303上，掰断气缸304的输出端设有压轮座305并且掰断气缸304可驱动压轮座305沿Z轴上下移动。压轮座305底部设有压轮302。例如可以将压轮302的轮轴安装到压轮座305上(如图10A所示)。支承块303还设有圆弧导向槽C(参考图10B)。圆弧导向槽C的设置位置低于掰断气缸304的位置。两个导轮312可滚动地设置在圆弧导向槽C中。每个导轮312可以包括朝向相对侧的支承块303延伸的凸轴。每个凸轴安装在掰断条座301上。参考图10B，掰断条座301可以采用近似U形的支撑件。U形支撑件包括相对的第一腿状部和第二腿状部以及连接第一腿状部和第二腿状部的连接部。导轮312的凸轴安装在第一腿状部上。第二腿状部上固定连接掰断条309。第一腿状部上还设有总体沿X轴方向延伸的开口槽D，开口槽D可以采用直线槽。压轮302设置在开口槽D中。当启动掰断气缸304驱动压轮座305向下移动时，压轮座305带动安装在其上的压轮302向下移动。压轮302在开口槽D中的运动迫使掰断条座301及其上的两个导轮312绕圆弧导向槽C的中心轴线旋转一个角度。也就是说，两个导轮312沿着图10B中弧形箭头所示的方向在圆弧导向槽C中滑动了一定的弧长。掰断条座301的旋转带动掰断条309偏转(如图9中的弧形箭头所示)，从而下压玻璃。

在本公开的一些实施例中，掰断条309上设有联接吸尘风机的至少一个吸尘接口B。掰断条309还设有至少一个吸尘口E。吸尘口E呈窄长条形，其位于玻璃断口的上方并且用于抽走玻璃掰断时产生的碎屑粉尘等。

参考图1、图11和图12，这些图示出了根据本公开的一些实施例的小片移载装置400。小片移载装置400位于大片掰断装置300的与大片移载装置200相对的一侧。小片移载装置400用于将大片掰断装置300掰断的长条玻璃沿Y轴方向进给到小片掰断装置500上。

小片移载装置400总体包括小片玻璃保持机构、第二移位机构和小片承托底板414。小片玻璃保持机构具体可以采用真空吸附式机构(以下称为小片玻璃吸附机构)。第二移位机构可以包括小片Y轴驱动机构、小片X轴驱动机构、小片Z轴驱动机构。

小片Y轴驱动机构用于使小片玻璃吸附机构沿Y轴方向移动。小片Y轴驱动机构包括小片Y轴电机401、小片Y轴丝母联接块402、小片Y轴丝母后座418、小片Y轴丝杆总成419、小片Y轴丝母前座420、小片Y轴电机座421、小片Y轴直线导轨总成422。其中小片Y轴直线导轨总成422、小片Y轴丝母后座418、小片Y轴丝母前座420、小片Y轴电机座421固定安装在机架上。小片Y轴电机401安装在小片Y轴电机座421上。小片Y轴移动板403安装在小片Y轴直线导轨总成422的滑块上，滑块通过小片Y轴丝母联接块402与小片Y轴丝杆总成419相联接。小片Y轴电机401驱动小片Y轴丝杆总成419转动，进而促使小片Y轴丝母联接块402带动小片Y轴直线导轨总成422上的滑块同步移动。滑块的移动促使小片Y轴移动板403沿Y轴移动。

小片X轴驱动机构用于使小片玻璃吸附机构沿X轴方向移动。小片X轴驱动机构总体包括小片X轴电机407、小片X轴电机座408及丝杆总成(图中未示出)、小片X轴直线导轨总成423。小片X轴电机座408固定在小片Y轴移动板403上且用于固定小片X轴电机407。小片X轴直线导轨总成423固定在小片Y轴移动板403上。小片X轴直线导轨总成423上安装有小片X轴移动板404。与小片Y轴驱动机构类似地，小片X轴电机407驱动丝杆总成转动，从而带动小片X轴移动板404沿小片X轴直线导轨总成423移动。

小片Z轴驱动机构用于控制小片玻璃吸附机构沿Z轴方向移动。小片Z轴驱动机构包括小片Z轴丝杆座405、小片Z轴丝杆总成406、小片Z轴电机座409、小片Z轴电机410、小片Z轴直线导轨总成411。小片Z轴丝杆座405、小片Z轴电机座409、小片Z轴直线导轨总成411固定在小片X轴移动板404上，小片Z轴电机座409安装在小片Z轴电机座409上。小片Z轴升降板417安装在小片Z轴直线导轨总成411的滑块上。小片Z轴驱动机构的工作原理与小片Y轴驱动机构的工作原理类似，主要区别在于移动的方向不同，小片Z轴驱动机构驱动小片Z轴升降板417上下移动。

小片吸附机构用于吸附初次掰断后的长条玻璃并将其进给到小片掰断装置500中。小片吸附机构总体包括小片吸盘固定螺钉412、小片吸盘固定块413、小片吸盘415和小片吸盘固定杆416。小片吸盘固定杆416固定安装在小片Z轴升降板417上。至少一个小片吸盘415由小片吸盘固定螺钉412与小片吸盘固定块413安装在小片吸盘固定杆416上。小片吸盘415的安装方式类似于真空吸盘209的安装方式。小片吸盘415的数量及相对位置由小片玻璃的长度尺寸及数量决定。小片吸盘415通过真空管道与真空机相连，以利用真空机控制吸盘吸附和释放玻璃。

小片承托底板414固定安装在机架上。小片承托底板414在大片掰断装置300的大片玻璃支承机构和小片Y轴驱动机构之间延伸，其且高度与托板208的高度相近。小片承托底板414位于小片吸附机构下方并且用于接收被小片吸附机构释放的玻璃。

参考图1、图13-15来说明根据本公开的小片掰断装置500。小片掰断装置500用于将长条玻璃沿另一划线方向(总体沿X轴方向)掰断以分割成多个小片。小片掰断装置500设置在小片承托底板414的沿进给方向(图3箭头所示方向)的前方。

小片掰断装置500总体包括小片支承机构、小片掰断机构和可选的小片输送机构。

小片支承机构起支承托起玻璃的作用。小片支承机构包括小片掰断棒516和用于支撑小片掰断棒516的两端的两套小片掰断棒支撑组件。小片掰断棒516总体沿X轴方向延伸。两套小片掰断棒支撑组件分别设置在靠近大片掰断装置300的一侧和靠近小片Y轴移动板403的一侧。每套小片掰断棒支撑组件包括下引动器512和掰断棒支承条513。掰断棒支承条513用于支撑小片掰断棒516。下引动器512可驱动掰断棒支承条513上下移动。可选地，每套小片掰断棒支撑组件还可以包括小片刻度显示板511和小片指针517，两者用于显示小片掰断棒516的最高位置，方便调整小片掰断棒516的位置。刻度显示板511、下引动器512直接固定在机架上。

小片掰断机构向下摆动给玻璃施加掰断的压力以将玻璃掰断。小片掰断机构设置在小片支承机构的正上方。小片掰断机构主要包括小片掰断条503和安装在小片掰断条503两端的两套小片掰断条安装组件。小片掰断条503沿X轴方向延伸且位于小片掰断棒516的正上方。每套小片掰断条安装组件包括掰断条联接块504、小片掰断压轮505、小片掰断压轮座506、小片掰断气缸507、导轮支撑板510、两个小片掰断导轮518。掰断条联接块504的结构和作用类似于掰断条座301。掰断条联接块504一侧连接小片掰断条503，另一侧安装两个小片掰断导轮518。导轮支撑板510上设有圆弧槽H。小片掰断导轮518安装在圆弧槽H中。掰断条联接块504上还设有压轮槽G。小片掰断压轮505安装在压轮槽G中。小片掰断压轮505的压轮轴安装于对应的小片掰断压轮座506上。小片掰断气缸507包含安装在对应的导轮支承板510上的主体与连接至对应的小片掰断压轮座506的输出端。小片掰断气缸507驱动小片掰断压轮座506向下移动，进而促使小片掰断压轮505带动安装在掰断条联接块504上的小片掰断导轮518在圆弧槽H中滑动，实现掰断条联接块504绕圆弧槽H的轴线向下摆动，其动作方式类似于大片掰断机构。可选地，每套小片掰断条安装组件还可以包括上引动器509。上引动器509可以安装在机架上。具体地，上引动器509包含连接至机架的上引动器固定部和相对于上引动器固定部沿Z轴方向可移动的上引动器升降部。支承座508可以具有安装在对应的上引动器509的上引动器升降部上的一对竖向部和横向连接一对竖向部的横向部，其中，支承座508的竖向部与导轮支承板510固定连接。上引动器509可驱动支承座508和导轮支承板510上下移动，从而调节小片掰断条503的高度。

小片输送机构用于将由小片掰断机构掰断后的小片玻璃输送到下一工序。小片输送机构总体包括皮带托板501、小片传送带502、小片从动辊514、小片主动辊515和电机。小片从动辊514和小片主动辊515都沿X方向延伸且两端都连接至机架。小片从动辊514设置为靠近小片掰断棒516。小片主动辊515设置在沿小片进给方向隔开预定距离的位置。皮带托板501设置在小片从动辊514和小片主动辊515之间。小片传送带502缠绕在两个辊上。其中小片主动辊515可由电机驱动，小片从动辊514在小片传送带502的带动下旋转。小片传送带502随小片主动辊515的旋转沿Y轴方向滚动(如图13箭头所示)，以将掰断后的小片玻璃传送至下一工序。作为选择地，本领域技术人员也可设计本领域常用的其他形式的输送机构来代替辊和传送带。

可选地，如图14所示，小片掰断条503的下部有很多细长的吸尘口J，将掰断玻璃时产生的碎屑吸进，并通过吸尘接头I排出去。

控制器包括处理器和存储器。存储器存储用于控制电机和吸附机构的动作的信息。处理器执行由存储器存储的指令，从而实现所需的各种运动。控制器可以是控制所有电机和吸附机构的单个控制器，也可以是分别控制各个电机和吸附机构的多个控制器。

下面介绍根据本公开的全自动开片系统的工作流程。将玻璃A放在图3所示的上片位置，将玻璃划线形状数据导入到控制器中，确认刀头116在工作原点位置后，启动控制器。控制器发出指令首先将刀头116移动到划线起点位置，然后刀头升降气缸110与刀头气缸115先后下降，将刀头116压在玻璃A的上表面，划线深度由刀头气缸115控制。如果仅Y轴划线驱动机构或者X轴划线驱动机构独立工作就只能划出一条直线，两者做插补运动就能划出曲线来。刀头旋转驱动机构的作用是控制刀头116的划线刀的切口方向与所划曲线或者直线的切线方向相同。

将玻璃A划线后，利用大片升降机构将大片玻璃吸附机构升起，再由大片移载机构将大片玻璃吸附机构送到划线区域的正上方。然后再由大片升降机构将大片玻璃吸附机构放到已划线的玻璃上表面上并启动真空机吸住玻璃。接着提起玻璃移载到大片掰断装置300对应的放置位置，并将玻璃放落到大片玻璃托板208上，之后关掉真空机，升起大片玻璃吸附机构。随后，大片移载机构向划线装置100的方向移动一块小片玻璃的宽度尺寸大小的距离。此后，大片玻璃吸附机构再次下落并启动真空机，将玻璃吸住升起向靠近大片掰断装置300的方向移动一小块玻璃宽度的距离，此时最靠近大片掰断装置300的线处于掰断棒308的正上方，之后使玻璃下降并释放玻璃。再次将大片玻璃吸附机构上升且向内(远离大片掰断装置300的方向)移动一小片玻璃的宽度距离，此时，掰断条309位于线和掰断棒308的正上方。掰断大片玻璃时，玻璃支承机构处于最下方，此时大片移载装置200已将玻璃A最外面的长条玻璃搬运到玻璃支承机构的上方，这时划线痕迹应在掰断棒308的中心轴线的正上方。随后，掰断棒引动器306推动掰断棒308上升以从下面把玻璃A略微托起，接着掰断气缸304动作带动压轮302向下运动，迫使掰断条座301绕圆弧导向槽C的中心轴线旋转一个角度。掰断条座301的旋转带动掰断条309偏转，该偏转运动使掰断条309的一侧压向玻璃，由于玻璃下表面已经被掰断棒308支承着，因而玻璃受压力后沿划痕处断裂，由此获得包括多个小片的长条玻璃。当大片掰断装置300掰掉最外侧的玻璃后，大片玻璃吸附机构重新下降再使玻璃外移一片玻璃的距离，如此往复，直到所有的玻璃全部掰断完毕。最后一片玻璃可由吸附机构直接移送至小片底板414上。此外，大片掰断装置300的操作频率应与小片掰断装置500的操作相匹配。

由大片掰断装置300掰完的长条玻璃被置于小片底板414上。小片X轴驱动机构将小片吸附机构送至被掰断的长条玻璃上方，随即小片Z轴驱动机构下降将小片吸盘415贴在玻璃的上表面并启动真空机吸住长条玻璃。之后小片Z轴驱动机构上升。小片X轴驱动机构复位，这时长条玻璃被移载到小片掰断位置，然后小片Z轴驱动机构再次下降将长条玻璃放在小片底板414上并关掉真空机。随后小片Z轴驱动机构又一次带动小片吸附机构上升并在小片Y轴驱动机构的作用下向后(即向远离小片掰断装置500的方向)移动一个小块玻璃的长度尺寸的距离。之后小片Z轴驱动机构又再一次带动小片吸附机构下降将玻璃吸住并上升，小片Y轴驱动机构向前移动一个小块玻璃的长度尺寸的距离。之后，小片Z轴驱动机构又一次带动小片吸附机构下降并将玻璃放落在小片底板414上。此时长条玻璃的最前面的小片玻璃进入到小片掰断装置500的掰断工位。在掰断小片时，确认小片移载装置400将玻璃条上最前面的小片玻璃送到小片掰断工位并且玻璃表面的掰断划痕线位于小片掰断棒516中心轴线的正上方。之后小片支承机构开始工作，小片下引动器512通过小片掰断棒支承条513升起小片掰断棒516把玻璃从下方托起。接着，小片掰断机构工作，小片上引动器509使安装在其上的所有零部件下移，让小片掰断条503的下表面靠在玻璃的上表面。然后启动小片掰断气缸507，使小片掰断条503产生偏转动作将玻璃沿表面划痕线压断。之后小片支承机构与小片掰断机构全部复位。压断后的小片玻璃正好落在小片输送机构的小片传送带502上，并被输送至下一工序。重复前述的小片玻璃掰断的过程，直至整条玻璃都被掰成小片。最后一块小片玻璃可利用小片移载装置400移送至小片传送带502上。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (10)

1.一种全自动开片系统，其特征在于，包括：

划线装置，所述划线装置包括刀具以及驱动所述刀具移动的划线驱动机构，所述划线驱动机构驱动刀具沿至少两个方向划线；

大片移载装置，所述大片移载装置包括大片玻璃保持机构、托板和第一移位机构，所述托板位于所述划线装置的侧方，所述大片玻璃保持机构安装在所述第一移位机构上并在所述第一移位机构的驱动下在所述划线装置上方的区域和所述托板上方的区域之间移动；

大片掰断装置，所述大片掰断装置位于所述大片移载装置的与所述划线装置相对的一侧，所述大片掰断装置沿至少两个划线方向中的一个方向压断玻璃；

小片移载装置，所述小片移载装置位于所述大片掰断装置的与所述大片移载装置相对的一侧，所述小片移载装置包括小片玻璃保持机构、小片承托底板和第二移位机构，所述小片承托底板在所述大片掰断装置和所述第二移位机构之间延伸，所述小片玻璃保持机构安装在所述第二移位机构上且在所述第二移位机构的驱动下沿与所述大片玻璃保持机构的移动方向垂直的另一方向移动；以及

小片掰断装置，所述小片掰断装置紧邻所述小片承托底板的一端且从靠近所述大片掰断装置的一侧延伸到靠近所述第二移位机构的一侧，所述小片掰断装置沿至少两个划线方向中的另一方向压断玻璃。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述划线驱动机构包括驱动刀具沿彼此垂直的三个方向移动的三套驱动机构，每套所述驱动机构都包括配合使用的固定部和滑动部，所述滑动部在致动器的作用下能够相对于所述固定部移位，所述第一套驱动机构的滑动部上安装第二套驱动机构的固定部且所述第一套驱动机构驱动所述第二套驱动机构沿第一横向方向移动，第二套驱动机构的滑动部上安装第三套驱动机构的固定部以利用所述第二套驱动机构驱动所述第三套驱动机构沿与所述第一横向方向垂直的第二横向方向移动，所述第三套驱动机构的滑动部上设有所述刀具且驱动刀具沿与所述第一横向方向和所述第二横向方向都垂直的第三竖向方向移动。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述系统包括两套下列装置：大片移载装置、大片掰断装置、小片移载装置及小片掰断装置，两套装置对称地设置在所述划线装置的两侧。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述大片掰断装置包括大片玻璃支承机构和位于所述大片玻璃支承机构上方的大片玻璃压断机构且两者之间具有容纳玻璃的缝隙，所述大片玻璃压断机构能够下摆并沿至少两个划线方向中的一个方向压断玻璃。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述小片掰断装置包括小片支承机构和位于所述小片支承机构上方的小片掰断机构，所述小片掰断机构能够下摆以沿至少两个划线方向中的另一方向压断玻璃。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述大片玻璃保持机构包括在同一水平面上以阵列形式排列的多个真空吸盘。

7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述划线驱动机构还包括刀头旋转驱动机构，所述刀头旋转驱动机构用于驱动刀头绕竖向轴旋转，所述第一套驱动机构、所述第二套驱动机构、所述第三套驱动机构和所述刀头旋转驱动机构以插补运动控制的方式进行操作。

8.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述大片玻璃支承机构包括长条形掰断棒和在所述掰断棒的两端支撑所述掰断棒的两套掰断棒支撑组件，所述大片玻璃压断机构包括掰断条和位于所述掰断条两端的掰断条安装组件，所述掰断条安装组件驱动所述掰断条绕与所述掰断条的轴线平行的轴线转动，所述掰断棒平行于所述掰断条。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括机架，所述掰断棒支撑组件固定安装在所述机架上且具有驱动所述掰断棒上移的掰断棒引动器，所述掰断条安装组件连接至所述大片移载装置的第一移位机构上且随所述大片玻璃保持机构同步移动。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，每套所述掰断条安装组件包括：

支承块，所述支承块具有导向槽；

掰断气缸，所述掰断气缸安装在所述支承块上；

压轮座，所述压轮座设置在所述掰断气缸下方且在所述掰断气缸的驱动下能够上下移动；

压轮，所述压轮的轮轴安装到所述压轮座上；

掰断条座，所述掰断条座的一侧连接所述掰断条且另一侧安装导轮的凸轴，所述掰断条座安装所述导轮的凸轴的一侧还包括开口槽，所述压轮安装在所述开口槽中；

导轮，所述导轮设置在所述支承块的所述导向槽中以利用所述导向槽限定所述导轮的运动路径。

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