CN115677200B - 一种稳定同轴度的切圆机构及切圆机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稳定同轴度的切圆机构及切圆机，稳定同轴度的切圆机构包括安装台、升降驱动机构、滑台、旋转驱动机构、主轴、刀臂和切刀，安装台上开设有安装孔；升降驱动机构设置于安装台上；滑台与升降驱动机构连接，升降驱动机构能驱动滑台升降；旋转驱动机构安装于滑台上；主轴穿设于安装孔内且与滑台转动连接，旋转驱动机构与主轴传动连接，以驱动主轴旋转；刀臂设置在主轴的底端，刀臂的长度能调；切刀设置在刀臂的尾端。稳定同轴度的切圆机还包括升降驱动装置，用于控制切圆机构的升降，本稳定同轴度的切圆机构及切圆机，主轴在旋转过程中无摇摆，并能提高主轴的安装精度和传动精度，从而提高整个切圆机构的精度，进而提高切圆质量。

Description

一种稳定同轴度的切圆机构及切圆机

技术领域

本发明涉及玻璃加工领域，具体涉及一种稳定同轴度的切圆机构及切圆机。

背景技术

玻璃切圆机的切刀头，由主轴带动半径可调的刀臂进行旋转切割，完成切圆。常规的切圆机多通过花键结构来同时实现主轴旋转与轴向滑动的功能。切圆机在刀头旋转一周后的理想状态是形成一个轨迹的收尾端完全对齐的圆，在后续的剪片工步能够有较高的成品率，也能保证所切玻璃圆片的质量，因此切圆机对主轴的稳定性要求较高。

但现有技术中，大多采用花键连接的主轴，则难免存在间隙，从而在会在主轴转动过程中产生摇摆，此种摇摆不仅对主轴转动的同轴度造成影响，而且这个同轴度误差在经过刀臂放大之后，切圆轨迹在接口的位置就会形成较大的错口，现在的花键主轴形成的错口一般能控制到30丝左右，但30丝对切圆操作的质量影响较大，会造成后续切圆切不下来、或产品外沿异性或直接导致成品破裂等。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明要解决的技术问题是提供一种稳定同轴度的切圆机构及切圆机，无需通过花键对主轴进行限位，主轴在旋转过程中无摇摆现象，并能提高主轴的安装精度和传动精度，从而提高整个切圆机构和切圆机的精度，进而提高切圆质量。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种稳定同轴度的切圆机构，包括：

安装台，其上开设有安装孔；

升降驱动机构，设置于所述安装台上；

滑台，与所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构能驱动所述滑台升降；

旋转驱动机构，安装于所述滑台上；

主轴，穿设于所述安装孔内且与所述滑台转动连接，所述旋转驱动机构与所述主轴传动连接，以驱动所述主轴旋转；

刀臂，设置在所述主轴的底端，所述刀臂的长度能调；及

切刀，设置在所述刀臂的尾端。

进一步地，所述旋转驱动机构包括旋转电机、主动轮、从动轮和皮带，所述旋转电机设置在所述滑台上，所述主动轮位于所述旋转电机的动力输出轴上，所述从动轮设置在所述主轴的顶端，所述主动轮与所述从动轮之间通过所述皮带传动；所述升降驱动机构包括气动伸缩气缸，所述滑台设置在所述气动伸缩气缸的动力输出端，且所述气动伸缩气缸与所述旋转电机错位设置。

进一步地，还包括法兰组件，所述法兰组件包括法兰盘、调平件、固定件和外轴，所述法兰盘包括主体及盘体，所述盘体安装于所述主体上，所述主体插设于所述安装台的安装孔内，所述调平件安装于所述安装台上并与所述盘体抵接，所述调平件可沿所述安装孔的轴向运动，以调整所述法兰盘与所述安装孔的同轴度，所述固定件用于将所述法兰盘固定在所述安装台上；

所述外轴能上下滑动的插设在所述主体内，所述主轴能转动的插设在所述外轴的轴孔内，所述外轴的顶部设置有连接盘，所述外轴通过所述连接盘与切圆机的升降驱动机构的动力输出端连接；所述主体与所述外轴之间设置有多个轴套，多个所述轴套沿着所述外轴的轴向间隔设置。

进一步地，所述主轴包括中间部和位于所述中间部两端同轴设置的端头部，且所述中间部的直径大于所述端头部的直径，所述中间部底端面设置有第一端面轴承，且所述第一端面轴承套设在所述端头部的外壁，并与所述外轴的内壁连接，所述中间部顶端面设置有第二端面轴承，且所述第二端面轴承套设在所述端头部的外壁，并与所述外轴的内壁连接。

进一步地，所述调平件有多个，所述固定件有多个，且多个所述调平件与多个所述固定件位于同一圆周上，且多个所述调平件与多个所述固定件相互间隔设置。

进一步地，还包括导向机构，所述导向机构包括导向柱和滚动体，所述导向柱垂直的设置在所述安装台的上表面，所述滚动体安装于所述滑台上，在所述滑台升降过程中，所述滚动体沿着所述导向柱滚动，且所述主轴的中心线与所述滚动体之间的距离大于刀臂的长度。

进一步地，所述滚动体有多组，在所述滑台升降过程中，每组所述滚动体能沿着与之抵接的所述导向柱滚动。

进一步地，所述滚动体通过安装杆安装在所述滑台上，所述安装杆为螺杆，所述滚动体为滚动轴承，且所述滚动轴承与所述螺杆螺纹连接。

进一步地，所述安装杆上还设置有定位件，所述定位件包括两个锁紧螺母，两个所述锁紧螺母连接在所述螺杆上，且所述滚动轴承被夹持固定在两个所述锁紧螺母之间。

一种稳定同轴度的切圆机，利用上述任意一项所述的稳定同轴度的切圆机构，还包括总升降驱动装置，所述总升降驱动装置包括底座、安装柱、升降台和总升降驱动源，所述升降台位于所述底座的上方，并与所述安装台连接，所述安装柱竖直的设置在所述底座上，并能滑动的穿过所述升降台，所述安装柱的顶部设置有安装板，所述总升降驱动源设置在所述安装板上，并与所述升降台连接，所述总升降驱动源能驱动所述升降台上升或下降。

本发明的有益效果：

上述稳定同轴度的切圆机构，包括安装台、升降驱动机构、滑台、旋转驱动机构、主轴、刀臂和切刀，安装台上开设有安装孔；升降驱动机构设置于所述安装台上；滑台与所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构能驱动所述滑台升降；旋转驱动机构安装于所述滑台上；主轴穿设于所述安装孔内且与所述滑台转动连接，所述旋转驱动机构与所述主轴传动连接，以驱动所述主轴旋转；刀臂设置在所述主轴的底端，所述刀臂的长度能调；切刀设置在所述刀臂的尾端。

使用时，当玻璃原材料输送至主轴正下方时，升降驱动机构驱动主轴下降，直至切刀的刀尖与玻璃抵接，同时旋转驱动机构驱动主轴转动，并通过刀臂带动切刀做圆周运动进行切圆。此种方式，无需通过花键对主轴进行限位，主轴在旋转过程中无摇摆，并能提高主轴的安装精度和传动精度，从而提高整个切圆机的精度，进而提高切圆质量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一实施例提供的一种稳定同轴度的切圆机的示意图；

图2为本发明一实施例提供的一种稳定同轴度的切圆机构的示意图；

图3为图1所示的一种稳定同轴度的切圆机构中导向机构的俯视图；

附图标记：

100、安装台；

200、升降驱动机构；210、弹性件；

300、滑台；

400、旋转驱动机构；410、旋转电机；420、主动轮；430、从动轮；440、皮带；

500、主轴；510、中间部；520、端头部；

600、刀臂；610、切刀；

700、法兰组件；710、法兰盘；711、主体；712、盘体；720、调平件；730、固定件；740、外轴；750、轴套；760、第一端面轴承；770、第二端面轴承；

800、导向机构；810、导向柱；820、滚动体；830、安装杆；840、定位件；

900、总升降驱动装置；910、底座；920、安装柱；930、升降台；940、总升降驱动源。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参见图1至图3，本发明提供一种稳定同轴度的切圆机构，包括安装台100、升降驱动机构200、滑台300、旋转驱动机构400、主轴500、刀臂600和切刀610。用于切割圆形玻璃。

具体的，安装台100上开设有安装孔，升降驱动机构200设置于安装台100上，滑台300与升降驱动机构200连接，升降驱动机构200能驱动滑台300升降，旋转驱动机构400安装于滑台300上，主轴500穿设于安装孔内且与滑台300转动连接，旋转驱动机构400与主轴500传动连接，以驱动主轴500旋转，刀臂600设置在主轴500的底端，并且刀臂600的长度能调，切刀610设置在刀臂600的尾端。

使用时，当玻璃原材料输送至主轴500正下方时，升降驱动机构200驱动主轴500下降，直至切刀610的刀尖与玻璃抵接，同时旋转驱动机构400驱动主轴500转动，并通过刀臂600带动切刀610做圆周运动进行切圆。此种方式，无需通过花键对主轴500进行限位，主轴500在旋转过程中无摇摆现象，从而提高整个切圆机构的精度。

在本实施例中，旋转驱动机构400包括旋转电机410、主动轮420、从动轮430和皮带440。旋转电机410设置在滑台300上。主动轮420位于旋转电机410的动力输出轴上。从动轮430设置在主轴500的顶端。主动轮420与从动轮430之间通过皮带440传动，当然，在其他实施方式中，主动轮420与从动轮430之间也可通过链传动；此外，也可通过手动旋转的方式提供旋转动力。

升降驱动机构200包括气动伸缩气缸，滑台300设置在气动伸缩气缸的动力输出端，且气动伸缩气缸与旋转电机410错位设置。

将主动轮420与从动轮430之间通过皮带440柔性连接，既能起到带动从动轮430转动的目的，同时，也避免旋转动力源和主动轮420干涉主轴500自适应法兰盘710，从而影响主轴500的精度。此外，气动伸缩气缸与旋转电机410错位设置，既不妨碍传动，同时也方便相应零部件的安装。

在本实施例中，本稳定同轴度的切圆机构还包括法兰组件700。法兰组件700用于提高主轴500的传动精度。具体的，法兰组件700包括法兰盘710、调平件720、固定件730和外轴740。法兰盘710包括主体711及盘体712。盘体712安装于主体711上，主体711插设于安装台100的安装孔内。调平件720安装于安装台100上并与盘体712抵接，调平件720可沿安装孔的轴向运动，以调整法兰盘710与安装孔的同轴度，固定件730用于将法兰盘710固定在安装台100上。使用时，通过调平件720能调平法兰盘710，提高法兰盘710与安装孔的同轴度，进而提高主轴500与安装孔的同轴度。

在本实施例中，调平件720有多个，固定件730有多个，且多个调平件720与多个固定件730位于同一圆周上，并且多个调平件720与多个固定件730相互间隔设置，则能提高调平作用。

在具体实施时，调平件720可为多个顶压螺栓。多个顶压螺栓周向间隔设置，顶压螺栓与安装台100螺纹连接，且顶压螺栓从安装台100的底面穿过安装台100与法兰盘710的盘体712的底面相抵；连接件可为多个连接螺栓，多个连接螺栓周向间隔设置，法兰盘710的盘体712的底面沿着其周向开设有螺纹孔，连接螺栓能滑动的穿过安装台100后与螺纹孔螺纹连接。当然，在其他实施方式种，调平件720还可选择为其他方式，如采用多个楔形台，将楔形台放置在安装台100上，并使楔形台的斜边支撑在盘体712的下边缘，也可调整法兰盘710；同理，连接件也可采用螺栓加螺母的形式，将螺栓与盘体712连接，选择螺母，也可将法兰盘710固定。

在本实施例中，外轴740能上下滑动的插设在主体711内，主轴500能转动的插设在外轴740的轴孔内，外轴740的顶部设置有连接盘，外轴740通过连接盘与切圆机的升降驱动机构200的动力输出端连接；主体711与外轴740之间设置有多个轴套750，多个轴套750沿着外轴740的轴向间隔设置，轴套750具体数量可根据需要而定。

在具体实时，轴套750数量至少为两个，并使两个轴套750分别位于法兰盘710的两端，可方便调整外轴740的精度。此外，轴套750可选择可优选为铜轴套750，使用铜质材料的轴套750，可使轴套750的表面光洁度提高。当轴套750套设在外轴740上时，轴套750、法兰盘710的内壁、外轴740的外壁之间形成多个容纳腔，可在容纳腔内填充有润滑脂。润滑脂可进一步减少摩擦力。

作为优选实施方式，主轴500包括中间部510和位于中间部510两端同轴设置的端头部520，且中间部510的直径大于端头部520的直径，中间部510底端面设置有第一端面轴承760，且第一端面轴承760套设在端头部520的外壁，并与外轴740的内壁连接，中间部510顶端面设置有第二端面轴承770，且第二端面轴承770套设在端头部520的外壁，并与外轴740的内壁连接。通过第一端面轴承760和第二端面轴承770，即可在轴向对主轴500进行限位，同时，也不妨碍主轴500的转动，则防止主轴500窜动和摆动，进一步提高主轴500的传动精度。

在具体实施时，升降驱动机构200还可包括弹性件210。外轴740的顶端设置有连接盘，并且连接盘通过连杆与滑台300连接，弹性件210套设在外轴740上，且弹性件210的两端分别与法兰盘710的盘体712和连接盘抵接。当气动伸缩气缸的驱动力撤销后，在弹性件210的作用下，滑台300、外轴740、主轴500能自动上升复位，既省时省力，同时也保证主轴500能顺利复位。在具体实施时，弹性件210可优选为弹簧。

在本实施方式中，本稳定同轴度的切圆机构还包括导向机构800。具体的，导向机构800包括导向柱810和滚动体820，导向柱810垂直的设置在安装台100的上表面，滚动体820安装于滑台300上，在滑台300升降过程中，滚动体820沿着导向柱810滚动，且主轴500的中心线与滚动体820之间的距离大于刀臂600的长度。

由于在上升或下降的过程中，滚动体820始终与导向柱810相抵，则可对主轴500的升降进行导向，进而防止主轴500在升降和转动过程中左右摆动，进而防止刀臂600左右摆动，最终实现提高切割产品的切割质量的目的。同时，通过滚动体820，将滑动摩擦变为固定摩擦，则可减少滚动体820与导向柱810之间摩擦力。在其他实施方式种，导向机构800也可为柱体杆件，柱体杆件的侧壁与导向柱810抵接，也可起到导向作用。

在具体实施使，可将滚动体820设置为多组，在滑台300升降过程中，每组滚动体820能沿着与之抵接的导向柱810滚动。通过多组滚动体820同时作用，可进一步提供稳定性。

作为优选的实施方式，滚动体820可通过安装杆830安装在滑台300上，安装杆830为螺杆，滚动体820为滚动轴承，且滚动轴承与螺杆螺纹连接。采用滚动轴承为滚动体820，由于滚动轴承是标准件，具有方便取材和批量生产的优点，同时，滚动轴承与螺杆螺纹连接，则可调方便的整滚动轴承在螺杆上的位置，从而控制滚动轴承与导向柱810的压紧程度和接触面的大小，实现更精准的导向。

作为更优选的实施方式，安装杆830上还设置有定位件840，定位件840包括两个锁紧螺母，两个锁紧螺母连接在螺杆上，且滚动轴承被夹持固定在两个锁紧螺母之间。通过两个锁紧螺母的夹持固定，能防止滚动轴承在导向过程中发生位移，从而影响导向效果。

此外，本发明还提供一种稳定同轴度的切圆机，本稳定同轴度的切圆机包括上述稳定同轴度的切圆机构，还包括总升降驱动装置900。具体的，总升降驱动装置900包括底座910、安装柱920、升降台930和总升降驱动源940，升降台930位于底座910的上方，并与安装台100连接，安装柱920竖直的设置在底座910上，并能滑动的穿过升降台930，安装柱920的顶部设置有安装板，总升降驱动源940设置在安装板上，并与升降台930连接，总升降驱动源940能驱动升降台930上升或下降。在具体实施时，总升降驱动源940可选用为伸缩气缸，也可选用常用的螺杆旋转升降方式。

使用时，当需要调整整个稳定同轴度的切圆机构的高度时，只需启动总升降驱动源940。即可调整整个稳定同轴度的切圆机构的高度，方便生产过程中安装输送带等零部件，也可根据不同玻璃厚度调整稳定同轴度的切圆机构的高度。

上述稳定同轴度的切圆机构和切圆机的具体使用方法：

先通过调整顶压螺栓将法兰盘710调平，随后，通过连接螺栓将法兰盘710固定，再根据切圆的半径调整刀臂600的长度，最后启动旋转电机410和气动伸缩气缸，则可进行切圆操作。

上述稳定同轴度的切圆机构和切圆机：

使用时，当玻璃原材料输送至主轴500正下方时，升降驱动机构200驱动主轴500下降，直至切刀610的刀尖与玻璃抵接，同时旋转驱动机构400驱动主轴500转动，并通过刀臂600带动切刀610做圆周运动进行切圆。此种方式，无需通过花键对主轴500进行限位，主轴500在旋转过程中无摇摆现象，从而提高整个切圆机构的精度。

通过调平件720能顶压螺栓能调整法兰盘710，提高法兰盘710与安装孔的同轴度，进而提高主轴500的安装精度，由于旋转驱动主动轴与从动轴之间通过皮带440连接，则不妨碍主轴500自适应法兰盘710，进一步减少主轴500与安装孔的同轴度误差，从而提高产品质量。通过轴套750可减少法兰盘710与外轴740之间的接触面积，从而减少两者之间的摩擦力。使用时，可在容纳腔内填充有润滑脂。润滑脂可进一步减少摩擦力。两个第一端面轴承760和第二端面轴承770可防止主轴500窜动和摆动，进一步提高主轴500的传动精度。

同时，由于在上升或下降的过程中，滚动轴承始终与导向柱810相抵，则可对主轴500进行导向，进而防止主轴500在升降和转动过程中左右摆动，从而提高主轴500和刀臂600的稳定性，最终实现提高切割产品的切割质量的目的。此外，滚动轴承将滑动摩擦变为固定摩擦，可减少滚动轴承与导向柱810之间摩擦力；通过两个锁紧螺母的夹持固定，防止滚动轴承在导向工程中发生位移，从而影响导向效果。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种稳定同轴度的切圆机构，其特征在于，包括：

安装台，其上开设有安装孔；

升降驱动机构，设置于所述安装台上；

滑台，与所述升降驱动机构连接，所述升降驱动机构能驱动所述滑台升降；

旋转驱动机构，安装于所述滑台上；

主轴，穿设于所述安装孔内且与所述滑台转动连接，所述旋转驱动机构与所述主轴传动连接，以驱动所述主轴旋转；

刀臂，设置在所述主轴的底端，所述刀臂的长度能调；及

切刀，设置在所述刀臂的尾端；

还包括法兰组件，所述法兰组件包括法兰盘、调平件、固定件和外轴，所述法兰盘包括主体及盘体，所述盘体安装于所述主体上，所述主体插设于所述安装台的安装孔内，所述调平件安装于所述安装台上并与所述盘体抵接，所述调平件可沿所述安装孔的轴向运动，以调整所述法兰盘与所述安装孔的同轴度，所述固定件用于将所述法兰盘固定在所述安装台上；

所述外轴能上下滑动的插设在所述主体内，所述主轴能转动的插设在所述外轴的轴孔内，所述外轴的顶部设置有连接盘，所述外轴通过所述连接盘与切圆机的升降驱动机构的动力输出端连接；所述主体与所述外轴之间设置有多个轴套，多个所述轴套沿着所述外轴的轴向间隔设置；

所述调平件有多个，所述固定件有多个，且多个所述调平件与多个所述固定件位于同一圆周上，且多个所述调平件与多个所述固定件相互间隔设置；

还包括导向机构，所述导向机构包括导向柱和滚动体，所述导向柱垂直的设置在所述安装台的上表面，所述滚动体安装于所述滑台上，在所述滑台升降过程中，所述滚动体沿着所述导向柱滚动，且所述主轴的中心线与所述滚动体之间的距离大于刀臂的长度。

2.根据权利要求1所述的稳定同轴度的切圆机构，其特征在于，所述旋转驱动机构包括旋转电机、主动轮、从动轮和皮带，所述旋转电机设置在所述滑台上，所述主动轮位于所述旋转电机的动力输出轴上，所述从动轮设置在所述主轴的顶端，所述主动轮与所述从动轮之间通过所述皮带传动；所述升降驱动机构包括气动伸缩气缸，所述滑台设置在所述气动伸缩气缸的动力输出端，且所述气动伸缩气缸与所述旋转电机错位设置。

3.根据权利要求1所述的稳定同轴度的切圆机构，其特征在于，所述主轴包括中间部和位于所述中间部两端同轴设置的端头部，且所述中间部的直径大于所述端头部的直径，所述中间部底端面设置有第一端面轴承，且所述第一端面轴承套设在所述端头部的外壁，并与所述外轴的内壁连接，所述中间部顶端面设置有第二端面轴承，且所述第二端面轴承套设在所述端头部的外壁，并与所述外轴的内壁连接。

4.根据权利要求1所述的稳定同轴度的切圆机构，其特征在于，所述滚动体有多组，在所述滑台升降过程中，每组所述滚动体能沿着与之抵接的所述导向柱滚动。

5.根据权利要求4所述的稳定同轴度的切圆机构，其特征在于，所述滚动体通过安装杆安装在所述滑台上，所述安装杆为螺杆，所述滚动体为滚动轴承，且所述滚动轴承与所述螺杆螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的稳定同轴度的切圆机构，其特征在于，所述安装杆上还设置有定位件，所述定位件包括两个锁紧螺母，两个所述锁紧螺母连接在所述螺杆上，且所述滚动轴承被夹持固定在两个所述锁紧螺母之间。

7.一种稳定同轴度的切圆机，包括如权利要求1-6任意一项所述的稳定同轴度的切圆机构，其特征在于，还包括总升降驱动装置，所述总升降驱动装置包括底座、安装柱、升降台和总升降驱动源，所述升降台位于所述底座的上方，并与所述安装台连接，所述安装柱竖直的设置在所述底座上，并能滑动的穿过所述升降台，所述安装柱的顶部设置有安装板，所述总升降驱动源设置在所述安装板上，并与所述升降台连接，所述总升降驱动源能驱动所述升降台上升或下降。