CN210855819U - 一种玻璃切割装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种玻璃切割装置，包括机架、载物架、龙门架和若干组刀头组件，机架上设置有用于容置载物架纵向移动的直线导向机构，载物架包括旋转电机和用于响应电机驱动而旋转的载物台，龙门架固定连接在机架上部，且龙门架具有横向延伸的水平滑轨，刀头组件包括进刀组件和带光栅尺位移传感器的直线电机，进刀组件包括第一伺服电机、凸轮、转矩传感器和切刀，第一伺服电机驱动凸轮旋转，切刀可随凸轮的轮廓变化而上下升降，转矩传感器设置在第一伺服电机的输出端上并用于检测切刀的高度，带光栅尺位移传感器的直线电机可带动进刀组件沿水平滑轨移动。本实用新型旨在提供一种切割轨迹和切割深度设置灵活，自动化程度较高的切割装置。
Description
技术领域
本实用新型涉及物料加工领域，尤其涉及一种玻璃切割装置。
背景技术
不管是出于保护还是美观的需求，越来越多的产品都需要用到玻璃板，如手机屏幕的表面就一般设置有一块用于隔离保护内部显示组件的玻璃面板，在得到玻璃面板成品之前，普遍需要先在整块大玻璃板上切割出小块的玻璃板，目前市场上对于玻璃的切割一般采用先切割成小面积的玻璃，然后人工打磨成所需要的具体形状的方式，精度较低且加工效率也较低，说明了市场上缺乏切割轨迹和切割深度设置灵活的切割装置，自动化程度还较低。
实用新型内容
本实用新型旨在至少解决上述所提及的技术问题之一，提供一种切割轨迹和切割深度设置灵活，自动化程度较高的切割装置。
本实用新型是通过以下的技术方案实现的：
一种玻璃切割装置，包括机架、载物架、龙门架和若干组刀头组件，所述机架上设置有用于容置所述载物架纵向移动的直线导向机构，所述载物架包括旋转电机和用于响应所述旋转电机驱动而旋转的载物台，所述龙门架固定连接在所述机架上部，且所述龙门架具有横向延伸的水平滑轨，所述刀头组件包括进刀组件和带光栅尺位移传感器的直线电机，所述进刀组件包括第一伺服电机、凸轮、转矩传感器和切刀，所述第一伺服电机驱动凸轮旋转，所述切刀可随所述凸轮的轮廓变化而上下升降，所述转矩传感器设置在所述第一伺服电机的输出端上并用于检测所述切刀的高度，所述带光栅尺位移传感器的直线电机可带动所述进刀组件沿所述水平滑轨移动。
作为技术方案的改进，优选所述直线导向机构为第二伺服电机和受第二伺服电机驱动的滚珠丝杆，所述载物架对应设置有套接在所述滚珠丝杆外的螺母。
作为技术方案的改进，优选包括五组刀头组件，各组的所述带光栅尺位移传感器的直线电机驱动各组的所述进刀组件移动以调整各所述进刀组件间的间距。
作为技术方案的改进，优选所述刀头组件还包括吹气组件，所述吹气组件包括气源和由气源供气的吹气管，所述吹气管的出气端指向并靠近所述切刀。
作为技术方案的改进，优选还包括设置在所述龙门架上的视觉传感器，所述载物台上设置有若干吸盘。
有益效果：本申请的一种玻璃切割装置，玻璃板置放在载物台上，且载物架包括驱动载物台旋转的电机，由于机架上设置有直线导向机构容置载物架纵向移动，所述直线电机可带动切刀沿所述水平滑轨移动，从而需要在玻璃板上切割出特定大小和形状的小块玻璃板时，只需要配合玻璃板的转动、纵向移动以及切刀和横向移动即可实现，切刀的切割轨迹可灵活调节，此外本申请中通过第一伺服电机带动凸轮转动从而使切刀升降，从而控制切刀在切割玻璃板时可以有不同的入刀深度，同时转矩传感器也对入刀的深度进行监控，从而切刀的入刀深度也可灵活调节，本申请相比现有技术省略了手工打磨形状的步骤，精度较高，且自动化程度和产出效率都较高。
附图说明
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：
图1为本申请提供的一种玻璃切割装置实施例的整体示意图；
图2为本申请提供的一种玻璃切割装置实施例中进刀组件的简画图；
图3为本申请提供的一种玻璃切割装置实施例的刀头组件的简画图。
具体实施方式
本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
本申请请求保护一种玻璃切割装置，如图1-3所示，包括机架100、载物架、龙门架300和若干组刀头组件400，各组刀头组件400可以是同步运动的也可以是各自独立运动地，机架100上设置有用于容置载物架纵向移动的直线导向机构，从而载物架移动时在纵向上的位移可以通过相对直线导向机构滑动实现，载物架包括旋转电机210和用于响应旋转电机210驱动而旋转的载物台220，在需要使载物架转动到特定角度时通过电机驱动即可实现，龙门架300固定连接在机架100上部，且龙门架300具有横向延伸的水平滑轨310，刀头组件400包括进刀组件和带光栅尺位移传感器(未图示)的直线电机450，光栅尺位移传感器起到的作用是对切刀440的坐标起一个检测的作用，在数控机床中常用来观察其是否走刀有误差，以起到一个补偿刀具的运动的误差的补偿作用；进刀组件包括第一伺服电机410、凸轮420、转矩传感器430和切刀440，转矩传感器430用于检测第一伺服电机410的扭转角，第一伺服电机410驱动凸轮420旋转，切刀440可随凸轮420的轮廓变化而上下升降，相比某些直接通过气缸或直线电机450驱动切刀440升降的方式而言，本申请中采用的凸轮420机构传动更为平稳，同时也更容易检测到凸轮420的高度，也即更容易在切刀440工作使控制切刀440的进入玻璃板的深度，转矩传感器430设置在第一伺服电机410的输出端上并用于检测切刀440的高度，具体在应用时，虽然转矩传感器430是用来直接检测第一伺服电机410的转角，但将第一伺服电机410转动某一角度时对应的切刀440上升或下降的高度进行储存，后续即能结合切刀440初始状态下距离玻璃板上表面的高度计算出切刀440的入刀深度，从而由于加入了转矩传感器430，还能够应用于不同厚度的玻璃板的切割，以及可以满足切割出有厚度变化的在小玻璃板上，另外，上升某一进刀组件的切刀440使切刀440不参与某次切割动作，即可免去频繁的拆装进刀组件，能够实现的功能多样，适应范围广；带光栅尺位移传感器的直线电机450可带动进刀组件沿水平滑轨310移动，在需要横向切割玻璃板时只需时直线电机450驱动切刀440横向移动即可实现，当有多组刀头组件400时，通过光栅尺位移传感器检测对应的切刀440的位移距离，然后控制不同切刀440的位移距离，间接控制各切刀440之间的间距，相应的也就能够控制相邻两小块玻璃板的宽度。
在前述技术方案中提到的直线导向机构，既可以是通过气缸驱动或者是蜗轮蜗杆传动的，如图1所示的实施例中直线导向机构为第二伺服电机111和受第二伺服电机111驱动的滚珠丝杆112，移动具有可逆性且传动较为平稳，则载物架对应设置有套接在滚珠丝杆112外的螺母。
技术方案包括了具有至少一组刀头组件400的情形，为增加产出效率，一次完成多个小块玻璃板的切割，如图1所示的实施例中包括五组刀头组件400，各组的带光栅尺位移传感器的直线电机450驱动各组的进刀组件移动以调整各进刀组件间的间距，当然本领域技术人员在实施时也可以根据自身需要对刀头组件400的组数进行选择，同样，一次切割只需要切割出多个形状大小相同的小块玻璃板时，可以适应性的选择进刀组件设置在同一直线电机450的输出端上，各刀头同步进行横向移动。
作为技术方案的改进，优选刀头组件400还包括吹气组件，吹气组件包括气源461和由气源461供气的吹气管462，吹气管462的出气端指向并靠近切刀440，通过吹气管462的出气端吹出气流，同时对玻璃板表面上的切痕处和切刀440进行吹扫，一则将玻璃板表面上的切痕处所附着的玻璃屑吹走，以致玻璃板表面较为清洁，减轻后续清洗工序的压力，二则使得切刀440上难以附着玻璃屑、空气中的毛絮和灰尘，充分保证了切刀440的清洁，以致切刀440的滚动性较佳，确保了对玻璃板的切割质量，同时也有助于延长使用寿命。
在技术方案的基础上，本申请为实现大块玻璃板放入载物台220后自动定位，现有技术实现定位一般采用机械定位的方式，通过定位治具与工件进行机械接触，防止工件的位置发生偏转或移动，以达到既定位置从而完成定位校正，由于校正方式为机械式校正，在定位治具与工件的接触过程中，工件的侧边受到定位治具的压力，二者在接触时工件容易发生形变或者因外力产生崩口或裂痕等缺陷，良率较低。本申请为解决这一技术问题，没有选用机械定位的方式，而是设置切割装置还包括设置在龙门架300上的视觉传感器320，视觉传感器320包括图像比较模块和至少一个图像传感器，图像传感器可以使用激光扫描器、线阵和面阵CCD摄像机或者TV摄像机，也可以是最新出现的数字摄像机等，视觉传感器320从所连接的龙门架300位置往下可见的区域为其视场，图像传感器捕获视场图像之后，图像比较模块将获取的图像与内存中存储的玻璃板基准位图像比较，然后由直线导向机构和电机对放在载物台220上的玻璃板位置进行调整，直至图像传感器捕获的视场图像与基准位图像一致，相比现有技术没有机械定位，避免了基准校对的过程中对玻璃板的损坏，良品率较高，同时，为避免在校准过程中玻璃板因惯性发生移位，优选载物台220上设置有若干吸盘。
上面结合附图对本实用新型实施例作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施例，在技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (5)
1.一种玻璃切割装置，其特征在于：包括机架、载物架、龙门架和若干组刀头组件，所述机架上设置有用于容置所述载物架纵向移动的直线导向机构，所述载物架包括旋转电机和用于响应所述旋转电机驱动而旋转的载物台，所述龙门架固定连接在所述机架上部，且所述龙门架具有横向延伸的水平滑轨，所述刀头组件包括进刀组件和带光栅尺位移传感器的直线电机，所述进刀组件包括第一伺服电机、凸轮、转矩传感器和切刀，所述第一伺服电机驱动凸轮旋转，所述切刀可随所述凸轮的轮廓变化而上下升降，所述转矩传感器设置在所述第一伺服电机的输出端上并用于检测所述切刀的高度，所述带光栅尺位移传感器的直线电机可带动所述进刀组件沿所述水平滑轨移动。
2.根据权利要求1所述的一种玻璃切割装置，其特征在于：所述直线导向机构为第二伺服电机和受第二伺服电机驱动的滚珠丝杆，所述载物架对应设置有套接在所述滚珠丝杆外的螺母。
3.根据权利要求1所述的一种玻璃切割装置，其特征在于：包括五组刀头组件，各组的所述带光栅尺位移传感器的直线电机驱动各组的所述进刀组件移动以调整各所述进刀组件间的间距。
4.根据权利要求1所述的一种玻璃切割装置，其特征在于：所述刀头组件还包括吹气组件，所述吹气组件包括气源和由气源供气的吹气管，所述吹气管的出气端指向并靠近所述切刀。
5.根据权利要求1所述的一种玻璃切割装置，其特征在于：还包括设置在所述龙门架上的视觉传感器，所述载物台上设置有若干吸盘。
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