CN206089439U - 一种玻璃三维成型热压耐磨系统 - Google Patents
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Abstract
一种包括顺次连接的预热模块、压型模块及降温模块；所述预热模块，用于对待加工玻璃进行预热工艺处理；所述压型模块，用于对预热后的待加工玻璃进行压型工艺处理；所述降温模块，用于对压型后的玻璃进行保温、降温或冷却工艺处理；所述预热模块、压型模块及降温模块分别具有多个工作室，所述每个工作室中具有用于放置玻璃的工装模具组件，所述每个工装模具组件包括一个工作模具及一个搭载所述工作模具的工作载具；所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括控制模块及用于通过推动工作载具从而推动所述工装模具组件在所述工作室中传送的推送模块，所述推送模块与所述控制模块电连接。本实用新型的技术方案可以有效提供模具及系统的工作寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及玻璃制造领域，尤其涉及一种玻璃三维成型热压耐磨系统。
背景技术
玻璃三维成型技术采用的是热压技术，即在一定的温度下采用一定的压力并保持一定的时间使玻璃工件在部分软化的状态下慢慢的在空间方向产生变形和尺寸设计好的模具贴合，从而达到设计的三维尺寸的技术。
三维成型热压系统有预热模块、压型模块、降温模块等模块构成，从操作方式上区分有以下两种：1、手动方式，各模块单独成为一个设备独立分布，人工操作连接各工艺过程，需要在开放的高温条件下操作，低效率、低品质，高危险；2、自动方式，各模块在同一个或多个封闭空间内，整个过程由程序控制；不管是手动还是自动方式，传统的三维成型热压系统中工作模具直接置于工作室底板上，由于底板硬度较高，在工作模具被推动传送的过程中，极易受到磨损并且同时产生粉尘，影响成型玻璃产品质量的同时，大大降低了工作模具的使用寿命。
实用新型内容
本实用新型旨在解决现有技术中三维成型热压系统中工作模具极易磨损造成的寿命降低，同时磨损过程产品粉尘影响成品质量的技术问题，提供一种耐磨且有效提高产品品质的玻璃三维成型热压耐磨系统。
本实用新型的实施例提供一种玻璃三维成型热压耐磨系统，包括顺次连接的预热模块、压型模块及降温模块；
所述预热模块，用于对待加工玻璃进行预热工艺处理；
所述压型模块，用于对预热后的待加工玻璃进行压型工艺处理；
所述降温模块，用于对压型后的玻璃进行保温、降温或冷却工艺处理；
所述预热模块、压型模块及降温模块分别具有多个工作室，所述每个工作室中具有用于放置玻璃的工装模具组件，所述每个工装模具组件包括一个工作模具及一个搭载所述工作模具的工作载具；
所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括控制模块及用于通过推动工作载具从而推动所述工装模具组件在所述工作室中传送的推送模块，所述推送模块与所述控制模块电连接。
优选地，所述每个工作载具的前端设有推送杆，用于在推送模块的推动下推送前面相邻一个工装载具，所述每个工作载具的后端设有与后面一个工作载具的推送杆相配合的定位孔。
优选地，所述降温模块包括顺次连接的第一降温模块及第二降温模块；
所述第一降温模块设有多个工作室，用于对压型后的玻璃进行保温或降温工艺处理；
所述第二降温模块也设有多个工作室，用于对第一降温模块输送过来的压型后的玻璃进行冷却工艺处理；
其中，所述预热模块、压型模块及第一降温模块顺次连接，且位于同一区域空间，所述第二降温模块位于另一区域空间；
所述控制模块还与预热模块、压型模块、第一降温模块及第二降温模块电连接。
优选地，所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括：
对待加工玻璃进行自动取放处理的自动进出料模块；
对第二降温模块输出的压型后的玻璃进行手动出料处理的手动出料模块；
对待加工玻璃进行手动放料处理的手动进料模块；
所述自动进出料模块位于手动出料模块与手动进料模块之间，并与所述控制模块电连接。
优选地，所述推送模块包括：
用于通过所述工作载具推动工作室中的工装模具组件在预热模块、压型模块及第一降温模块中传送的第一推送模块；及
用于通过所述工作载具推动工作室中的工装模具组件在第二降温模块、手动出料模块、自动进出料模块及手动进料模块中传送的第二推送模块。
优选地，所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括：
用于推动工装模具组件从手动进料模块输送到预热模块的第一中转模块，所述第一中转模块设置于手动进料模块与预热模块之间；
用于推动工装夹具组件从第一降温模块输送到第二降温模块的第二中转模块，所述第二中转模块设置于第一降温模块与第二降温模块之间。
优选地，所述第一推送模块包括第一驱动装置，与第一驱动装置相连接并可前后运动的第一推杆，第一推杆通过与定位孔的配合推动每个通过第一中转模块中转过来的工装模具组件的工作载具的传送；
所述第二推送模块包括第二驱动装置，与第二驱动装置相连接并可前后运动第二推杆，第二推杆通过推动每个通过第二中转模块中转过来的工装模具组件的工作载具的传送。
优选地，所述第一中转模块及第二中转模块分别包括一个驱动装置和一个用于将对应上一个模块工作室中的工装模具组件中转推送到下一个模块工作室中的执行机构，所述驱动装置与所述控制模块电连接。
优选地，所述预热模块、压型模块及第一降温模块中分别设有加热单元。
优选地，所述预热模块、压型模块、第一降温模块及第二降温模块中分别设有承热结构件，所述承热结构件的侧壁上外置冷却管路，通过一封装保护板将所述承热结构件与所述冷却管路封装在一起，冷却管路内部设有可循环流动的冷却介质。
以上技术方案中，所述预热模块、压型模块及降温模块的工作室中的工装模具组件设置一个工作模具及一个搭载所述工作模具的工作载具，通过推送模块推动工作载具从而推动所述工装模具组件在所述工作室中传送的技术方案，可以有效避免工作模具直接置于系统底板上带来的磨损工作模具的问题，有效提高了工作模具及玻璃三维成型热压系统的工作寿命。
附图说明
图1是本实用新型玻璃三维成型热压耐磨系统的结构示意图；
图2是本实用新型玻璃三维成型热压耐磨系统的工作室的结构示意图；
图3是本实用新型的推送模块与对应工装模具组件的位置结构示意图；
图4是本实用新型各个系统模块中承热结构件上的冷却管路结构示意图；
图5是本实用新型一种实施例的玻璃三维成型热压工艺方法流程图；
图6是本实用新型另一种实施例的玻璃三维成型热压工艺方法流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
如图1所示，本实用新型的实施例提供一种玻璃三维成型热压耐磨系统，包括顺次连接的预热模块200、压型模块300及降温模块；
所述预热模块200，用于对待加工玻璃进行预热工艺处理；
所述压型模块300，用于对预热后的待加工玻璃进行压型工艺处理；
所述降温模块，用于对压型后的玻璃进行保温、降温或冷却工艺处理；
所述预热模块200、压型模块300及降温模块分别具有多个工作室，结合图2所示，所述每个工作室中具有用于放置玻璃的工装模具组件010，所述每个工装模具组件010包括一个工作模具及一个搭载所述工作模具的工作载具011；
所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括控制模块(图中未示出)及用于通过推动工作载具011从而推动所述工装模具组件010在所述工作室中传送的推送模块，所述推送模块与所述控制模块电连接。
结合图3所示，所述每个工作载具011的前端设有推送杆017，用于在推送模块的推动下推送前面相邻一个工装载具011，所述每个工作载具011的后端设有与后面一个工作载具的推送杆相配合的定位孔018
进一步地，结合图1所示，降温模块还包括第一降温模块400及第二降温模块500，所述预热模块200、压型模块300、第一降温模块400及第二降温模块500顺次连接，即在工艺方向上，待加工玻璃会依次传送经过预热模块200、压型模块300、第一降温模块400及第二降温模块500。待加工玻璃在每个模块中都会经过不同的工艺流程，每个工艺流程对待加工玻璃的传送速度、工艺温度、工艺压力及工艺时间都会有精确的控制。只有在彻底完成前一个工艺后，才会将待加工玻璃传送到下一个工作室进行下一个工艺流程。
所述预热模块200可设置N个工作室，每个工作室用于对待加工玻璃进行预热工艺处理。这里所述的每个工作室，可设置不同的预热温度，按照待加工玻璃的传送方向依次给待加工玻璃进行预热操作。
所述压型模块300可设置M个工作室，每个工作室用于对预热后的待加工玻璃进行压型工艺处理。这里所述的每个工作室，可设置不同的温度以及压力，实现对待加工玻璃的各种压型工艺处理。
所述第一降温模块400可设置R个工作室，用于对压型后的玻璃进行保温或降温工艺处理；这里需要注意，所述第一降温模块400用于对压型后的玻璃进行保温或降温处理，并不仅仅是单纯的降温处理，如压型出来的玻璃温度为750度，下一个区域我们需要控制在600度并保持一段时间，那么我们只能在降温区设定第一降温模块400的工作室的温度为600度并要保持该温度一段时间，等待压型后的玻璃温度在该区域从750度降到600度，并维持600度一定时间才能将压型后的玻璃输送到第二降温模块500中。
所述第二降温模块500可设置P个工作室，用于对第一降温模块400输送过来的压型后的玻璃进行降温冷却工艺处理。第二降温模块500仅仅具有单纯的降温冷却功能，当然该模块可设置冷却单元进行辅助降温。该模块中，其工艺需求为退火工艺，以完成玻璃热压成型中的应力处理。
其中，所述预热模块200、压型模块300及第一降温模块400位于同一区域空间。所述第二降温模块500位于另一区域空间，所述N、M、R、P分别为大于1的整数；
所述控制模块还与预热模块200、压型模块300、第一降温模块400及第二降温模块500电连接，用于控制每个工作室的工艺行程、工艺时间、工艺温度及工艺压力。
上述实施例中，所述的工装模具组件010根据实际需求，可设置成各种三维形状，通过设置多个时间、温度、行程与压力可精控的工作室对玻璃进行三维成型热压处理，有效的利用工作室对时间、温度、行程与压力的精控，从而起到让各种形状的玻璃在三维方向按预设的方向延展、压缩、堆集、弯曲等，以达到所需求设计的形状与尺寸。
如图2所示，所述工作模具包括动模具013及与所述动模具013相配合的静模具012，动模具013与静模具012之间可放置待加工玻璃，在压型工艺的时候，动模具013可在压力单元015的压力作用下与静模具012相压合，从而实现对待加工玻璃的压型工艺，所述压力单元015与所述控制模块电连接，控制模块通过精确控制压力单元015的工作压力实现对待加工玻璃的压型工艺处理。本实施例中，优选地，所述工作模具为石墨或钨合金等材料制成。
所述工作载具011位于所述工作模具的正下方，所述工作模具设置在工作载具011上。结合图3所示，所述每个工作载具011的前端设有推送杆017，用于推送前面相邻一个工装载具011，所述每个工作载具011的后端设有与后面一个工作载具011的推送杆017相配合的定位孔018。后面一个工作载具011的推送杆可以与前面一个工作载具的定位孔相配合，并通过推送杆推送前面一个工作载具。
进一步地，所述预热模块200、压型模块300及第一降温模块400中分别设有加热单元，用于对所述预热模块200、压型模块300及第一降温模块400进行加热操作。在所述第一降温模块400中，只有通过加热单元的加热作用和模块中设有的冷却单元的配合才能实现该模块中温度的保持。
本实施例中，第二降温模块500中不设置加热单元。本实施例中，将所述预热模块200、压型模块300及第一降温模块400位于同一区域空间，所述第二降温模块500位于另一区域空间，通过这种方式，将需要升温与保温的工作室与降温冷却工作室严格分区，玻璃应变温度以上的浊区需要温度加热或保持，因此需要设定加热单元与第一降温模块400、预热模块200及压型模块300在一个空间封装。而玻璃应变温度以下的浊区不设定加热单元，即在第二降温模块500内，利用其内部的冷却单元进行快速降温，通过这种方式不但有效减少工艺时间、有效降低能耗，而且也有效提高产品品质，提升生产效率，而且经过申请人的多次试验，其能耗可有效降低30％以上。
当然，进一步地，本实施例中的加热单元还分布于需要加热的各个工艺工作室，包括但不限于预热模块200、压型模块300、第一降温模块400及第二降温模块500。加热单元可以采用如下的各种加热方式：电阻丝加热，红外加线，硅碳棒加热，电磁涡流加热等。所述加热单元与所述控制模块电连接，控制模块可以通过继电器或PID自动控制所述加热单元工作。
本实施例中，所述的加热单元的分布可以采用但不限以下的方式：单个工作室单个或多个温控点，多个工作室单个或多个温控点。
更进一步地，结合图4所示，所述预热模块200、压型模块300、第一降温模块400及第二降温模块500中还分别设有承热结构件016，所述承热结构件016的侧壁20上紧贴所述侧壁20设有外置冷却管路30，通过封装保护板将所述承热结构件016与冷却管路30封装在一起，冷却管路30内部设有冷却介质。所述冷却介质可以为水、空气或冷却油等。
传统的冷却方案为，在承热结构件内深空钻形成冷却管道从而形成冷却单元，这种方式不但加工困难，水冷面积小，而且冷却效率比较低。通过本实施例所述的冷却方式，在承热结构件外置冷却管路30形成冷却单元然后再封装保护板，这种方式不但加工容易，水冷面积大，而且冷却效率高。
本实施例中的冷却管路30可以均匀设置在承热结构件的外侧壁上，冷却管路的横截面可以为各种形状，如圆形或方形等。为了进一步增强本实施例中的冷却效率，所述冷却管路优选为方形管路。管路在承热结构件016上呈U型或S型布置，从而形成散热均匀的冷却单元。通过水冷各管路系统采用紧贴各承热单元外置管路系统网方式，可以降低加工难度，增大冷却面积，保证各工作模块在需求时进行快速冷却，从而保持一个友好的生产工艺环境。
所述控制模块与各个冷却单元电连接，从而控制各个冷却单元的工作。
作为本实用新型实施例的进一步改进，为了方便玻璃三维成型热压耐磨系统的出料、进料及放料、取料的操作，所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括：
自动进出料模块700，用于对待加工玻璃进行自动取放处理；
手动出料模块600，用于对第二降温模块500输出的压型后的玻璃进行手动出料处理；
手动进料模块800，用于对待加工玻璃进行手动放料处理；
所述自动进出料模块700位于手动出料模块600与手动进料模块800之间。
优选地，所述自动进出料模块700采用气缸或电机但不限于气缸或电机的拾取与推送方式，自动进出料模块与所述控制模块电连接，控制模块控制自动进出料模块的工作。
进一步地，结合图1及图3所示，所述推送模块包括：
第一推送模块910，用于推动工作室中的工装模具组件010在预热模块200、压型模块300及第一降温模块400中的传送。
第二推送模块920，用于推动工作室中的工装模具组件010在第二降温模块500、手动出料模块600、自动进出料模块700及手动进料模块800中的传送。
所述第一推送模块910包括第一驱动装置，第一驱动装置可以为一个行程可调的推送汽缸。与第一驱动装置相连接并可前后运动的第一推杆，第一推杆通过与定位孔的配合推动每个通过第一中转模块930中转过来的工装模具组件010的工作载具011，从而推动工作室中的工装模具组件010在预热模块200、压型模块300及第一降温模块400中的传送。
所述第二推送模块920包括第二驱动装置，第二驱动装置也可以为一个行程可调的推送汽缸。与第二驱动装置相连接并可前后运动第二推杆，第二推杆通过推动每个通过第二中转模块940中转过来的工装模具组件010的工作载具011，从而推动工作室中的工装模具组件010在第二降温模块500、手动出料模块600、自动进出料模块700及手动进料模块800中的传送。
所述第一推送模块910与第二推送模块920分别与所述控制模块电连接，控制模块控制第一推送模块910及第二推送模块920的工作。
由于传统的玻璃三维热压工艺中，由工作模具直接置于工作室的底板上，由于底板硬度较高，工作中极易磨损工作模具，并产生粉尘，影响产品的质量与良率，有效减少模具的寿命，同时长时间地板磨损将影响设备的寿命。而本实用新型实施例中的方案，在推送模块工作时，推动工作载具011往前运动，工作载具011优选采用硬度介于工作模具与各工作室底部平台所使用的材料之间的耐高温变形小的材料制作，通过工作载具011前端具有的推送杆017推送前面的相邻一个工作载具011，而工作载具011后端通过定位孔018接受后面相邻一个工作载具011的推送，工作时，工作载具011在后端推送模块的推送下，依次前行，从而依次完成玻璃三维成型所设计的各个时间、温度、行程与压力可精控的工作室的工艺过程，各型玻璃将在这个过程中成型以达到工艺设计形状与尺寸。
本实用新型的实施例，采用单一驱动装置推送，结构简单，工作可靠，而工作载具011采用硬度介于工作模具与各工作室底部平台所使用的材料之间的耐高温变形小的材料制作而成，此工作载具011将优先磨损从而保证工作室底部平台的延迟磨损和工作模具的延迟磨损，从而延长整个设备的生产寿命和工作模具的生产寿命，同时将减少工作室中的粉尘污染，有效提高产品的质量与良率。
如图1所示，所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括：
第一中转模块930，设置于手动进料模块800与预热模块200之间，用于推动工装模具组件010从手动进料模块800输送到预热模块200。
第二中转模块940，设置于第一降温模块400与第二降温模块500之间，用于推动工装夹具组件010从第一降温模块400输送到第二降温模块500。
所述第一中转模块930及第二中转模块940分别包括一个驱动装置和一个执行机构，所述驱动装置与所述控制模块电连接，所述驱动装置可以为汽缸或电机。在第一中转模块930中，在控制模块的控制下，驱动装置工作带动执行机构将手动进料模块800中对应工作室内的工装模具组件推送到预热模块200对应的工作室中。第二中转模块940中，在控制模块的控制下，驱动装置工作带动执行机构将第一降温模块400工作室中对应的工装模具组件推送到第二降温模块500中对应的工作室中。所述第一中转模块930及第二中转模块940在本实用新型中所起的作用即为中转作用，使得玻璃三维成型热压耐磨系统的工艺变为一个闭环的工艺过程，能够循环往复进行。
在上述实施例中，为了防止各个工作模块处于高温下工作不被氧化导致变质及老化，优选地，在所述每个工作室中都设有环境保护单元，所述环境保护单元与所述控制模块电连接，在控制模块的控制下，所述环境保护单元可以将整个工作室抽真空形成一个无氧环境，或者将工作室中充满惰性保护气体，以便于对玻璃进行三维成型热压过程中的无氧保护处理。从而保证在玻璃三维成型热压过程中的整个成型玻璃的品质。
如图5所示，本实用新型的实施例提供一种利用上述玻璃三维成型热压耐磨系统的工艺流程方法，具体包括以下步骤：
S100，将待加工玻璃进行预热处理；
S200，将经过预热处理的待加工玻璃进行压型处理；
S300，将压型处理过的玻璃进行降温、保温处理；
S300，将降温、保温后的玻璃进行冷却处理；
本实例中的上述步骤，可顺序重复。
作为本实用新型实施例的进一步改进，在所述将待加工玻璃进行预热处理的步骤之前，还包括步骤S010：将待加工玻璃进行手动及自动放入。
在所述将降温、保温后的玻璃进行冷却处理的步骤之后，还包括步骤S410:
将冷却后的玻璃手动及自动取出。
本实用新型实施例中的玻璃三维成型工序工艺流程基本为预热-压型-冷却工艺流程，其中温度区间为摄氏200度到摄氏1200度可精控，而各个工作室的工作时间几秒到几小时可精控。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述玻璃三维成型热压耐磨系统包括顺次连接的预热模块、压型模块及降温模块；
所述预热模块，用于对待加工玻璃进行预热工艺处理；
所述压型模块，用于对预热后的待加工玻璃进行压型工艺处理；
所述降温模块，用于对压型后的玻璃进行保温、降温或冷却工艺处理；
所述预热模块、压型模块及降温模块分别具有多个工作室，所述每个工作室中具有用于放置玻璃的工装模具组件，所述每个工装模具组件包括一个工作模具及一个搭载所述工作模具的工作载具；
所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括控制模块及用于通过推动工作载具从而推动所述工装模具组件在所述工作室中传送的推送模块，所述推送模块与所述控制模块电连接。
2.根据权利要求1所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：
所述每个工作载具的前端设有推送杆，用于在推送模块的推动下推送前面相邻一个工装载具，所述每个工作载具的后端设有与后面一个工作载具的推送杆相配合的定位孔。
3.根据权利要求2所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述降温模块包括顺次连接的第一降温模块及第二降温模块；
所述第一降温模块设有多个工作室，用于对压型后的玻璃进行保温或降温工艺处理；
所述第二降温模块也设有多个工作室，用于对第一降温模块输送过来的压型后的玻璃进行冷却工艺处理；
其中，所述预热模块、压型模块及第一降温模块顺次连接，且位于同一区域空间，所述第二降温模块位于另一区域空间；
所述控制模块还与预热模块、压型模块、第一降温模块及第二降温模块电连接。
4.根据权利要求3所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括：
对待加工玻璃进行自动取放处理的自动进出料模块；
对第二降温模块输出的压型后的玻璃进行手动出料处理的手动出料模块；
对待加工玻璃进行手动放料处理的手动进料模块；
所述自动进出料模块位于手动出料模块与手动进料模块之间，并与所述控制模块电连接。
5.根据权利要求4所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述推送模块包括：
用于通过所述工作载具推动工作室中的工装模具组件在预热模块、压型模块及第一降温模块中传送的第一推送模块；及
用于通过所述工作载具推动工作室中的工装模具组件在第二降温模块、手动出料模块、自动进出料模块及手动进料模块中传送的第二推送模块。
6.根据权利要求5所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述玻璃三维成型热压耐磨系统还包括：
用于推动工装模具组件从手动进料模块输送到预热模块的第一中转模块，所述第一中转模块设置于手动进料模块与预热模块之间；
用于推动工装夹具组件从第一降温模块输送到第二降温模块的第二中转模块，所述第二中转模块设置于第一降温模块与第二降温模块之间。
7.根据权利要求6所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：
所述第一推送模块包括第一驱动装置，与第一驱动装置相连接并可前后运动的第一推杆，第一推杆通过与定位孔的配合推动每个通过第一中转模块中转过来的工装模具组件的工作载具的传送；
所述第二推送模块包括第二驱动装置，与第二驱动装置相连接并可前后运动第二推杆，第二推杆通过推动每个通过第二中转模块中转过来的工装模具组件的工作载具的传送。
8.根据权利要求7所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述第一中转模块及第二中转模块分别包括一个驱动装置和一个用于将对应上一个模块工作室中的工装模具组件中转推送到下一个模块工作室中的执行机构，所述驱动装置与所述控制模块电连接。
9.根据权利要求3所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述预热模块、压型模块及第一降温模块中分别设有加热单元。
10.根据权利要求9所述的玻璃三维成型热压耐磨系统，其特征在于：所述预热模块、压型模块、第一降温模块及第二降温模块中分别设有承热结构件，所述承热结构件的侧壁上外置冷却管路，通过一封装保护板将所述承热结构件与所述冷却管路封装在一起，冷却管路内部设有可循环流动的冷却介质。
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