CN220845922U - 一种微晶玻璃开料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种微晶玻璃开料设备，包括激光切割机、第一产品搬运模组、第二产品搬运模组、超声波去应力装置和激光裂片机，所述超声波去应力装置包括玻璃输送模组及超声波发生器，所述超声波发生器设置于玻璃输送模组的上方，所述第一产品搬运模组用于将玻璃从激光切割机转移至玻璃输送模组的进料端，玻璃从玻璃输送模组的进料端输送至出料端时，所述超声波发生器用于发生超声波作用于玻璃上以去除玻璃中的应力，所述第二产品搬运模组用于将玻璃从玻璃输送模组的出料端转移至激光裂片机。本实用新型在激光切割玻璃后采用超声波去除玻璃的应力，再进行裂片，以得到切割端面整齐、光滑、毛刺小的玻璃，并提高了玻璃的切割效率。

Description

一种微晶玻璃开料设备

技术领域

本实用新型涉及玻璃加工技术领域，具体涉及一种微晶玻璃开料设备。

背景技术

激光加工是利用激光束的能量经过透镜聚焦后在焦点上达到很高的能量密度，靠光热效应来加工的。激光加工不需要工具、加工速度快、表面变形小，可加工各种材料。用激光束对材料进行各种加工，如打孔、切割、划片、焊接、热处理等。

激光切割的具体步骤可以为：先利用高密度的激光束按照一定的路径对材料的表面进行照射，使材料的表面受热形成切割裂痕，再利用外力对材料进行裂片，使材料从切割裂痕处进行断裂。但是玻璃表面有晶体会反射相关能量，导致激光频率不能直接切穿需要多次切割才能切割完成，导致切割效率比较慢，且多次切割玻璃，导致切割端面不光滑，有毛刺。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供一种微晶玻璃开料设备，在激光切割玻璃后采用超声波去除玻璃的应力，再进行裂片，以得到切割端面整齐、光滑、毛刺小的玻璃，并提高了玻璃的切割效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种微晶玻璃开料设备，包括激光切割机、第一产品搬运模组、第二产品搬运模组、超声波去应力装置和激光裂片机，所述超声波去应力装置包括玻璃输送模组及超声波发生器，所述超声波发生器设置于玻璃输送模组的上方，所述第一产品搬运模组用于将玻璃从激光切割机转移至玻璃输送模组的进料端，所述超声波发生器用于在玻璃从玻璃输送模组的进料端输送至出料端时发生超声波作用于玻璃上以去除玻璃中的应力，所述第二产品搬运模组用于将玻璃从玻璃输送模组的出料端转移至激光裂片机。

作为上述技术方案的进一步改进，所述超声波发生器的振源与玻璃输送模组上玻璃之间的距离为30-50mm，所述超声波发生器所发出的超声波频率为20KHz-50KHz,超声波功率为800W-2400W。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光切割机包括切割底座、切割治具、激光切割头、第一X轴运动模组和第一Y轴运动模组，所述切割治具用于吸取固定玻璃，激光切割头用于在玻璃上加工出切割口，所述第一X轴运动模组用于驱动激光切割头沿X轴方向移动，所述第一Y轴运动模组用于驱动切割治具沿Y轴方向移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光切割头包括第一激光器、第一光路系统和行程调节切割头，所述行程调节切割头能够在Z轴方向调节切割高度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光裂片机包括裂片底座、裂片治具、激光裂片头、第二X轴运动模组和第二Y轴运动模组，所述裂片治具用于吸取固定玻璃，激光裂片头用于在玻璃上加工出裂片口，所述第二X轴运动模组用于驱动激光裂片头沿X轴方向移动，所述第二Y轴运动模组用于驱动裂片治具沿Y轴方向移动。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光裂片头包括第二激光器、第二光路系统和行程调节裂片头，所述行程调节裂片头能够在Z轴方向调节裂片高度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光裂片机还包括废料搬运机构和废料槽，所述废料搬运机构用于将裂片时产生的不合格玻璃从裂片治具转移至废料槽。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光切割机和激光裂片机的数量均为多个，且多个激光切割机并列设置在超声波去应力装置的前序工位，多个激光裂片机并列设置在超声波去应力装置的后序工位。

作为上述技术方案的进一步改进，所述激光切割机包括多组切割治具和第一Y轴运动模组；所述激光裂片机包括多组裂片治具、第二Y轴运动模组和激光裂片头。

作为上述技术方案的进一步改进，所述微晶玻璃开料设备还包括第三产品搬运模组，所述第三产品搬运模组用于将玻璃从激光裂片机转移至下料工位。

本实用新型的有益效果是：通过激光切割机将激光能量作用玻璃上，对玻璃进行切割，然后采用超声波去应力装置对玻璃进行应力释放，保证激光裂片机的激光能量作用在玻璃材质上时，没有应力相互抵消，实现快速裂片，提供玻璃开料的生产效率，且玻璃切割端面整齐、光滑、毛刺小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型一种微晶玻璃开料设备的装配示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型的激光切割机的结构示意图；

图4是本实用新型的激光裂片机的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是本实用新型的超声波去应力装置的俯视图。

附图标记：1、激光切割机；11、切割底座；12、切割龙门架；13、第一X轴运动模组；14、行程调节切割头；15、第一光路系统；16、第一激光器；17、第一Y轴运动模组；18、切割治具；2、超声波去应力装置；21、去应力底座；22、玻璃输送模组；221、进料端；222、出料端；23、超声波发生器；3、激光裂片机；31、裂片底座；32、裂片治具；33、第二Y轴运动模组；34、行程调节裂片头；35、第二光路系统；36、第二激光器；37、第二X轴运动模组；38、裂片龙门架；39、废料搬运机构；310、废料槽；4、第一产品搬运模组；5、第二产品搬运模组；6、第三产品搬运模组；61、搬运底座；62、搬运直线模组；63、搬运抓手。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1、图2，一种微晶玻璃开料设备，包括激光切割机1、超声波去应力装置2、激光裂片机3、第一产品搬运模组4、第二产品搬运模组5和第三产品搬运模组6，激光切割机1和裂片机的数量具有多个，这里优选数量为2，且两台激光切割机1并列设置在超声波去应力装置2的前序工位，两台激光裂片机3并列设置在超声波去应力装置2的后序工位，即激光切割机1、超声波去应力装置2和激光裂片机3呈直线式布局。

参照图1和图6，超声波去应力装置2包括去应力底座21及安装在去应力底座21上的玻璃输送模组22和超声波发生器23，超声波发生器23设置于玻璃输送模组22的上方，本实施例中玻璃输送模组22采用滚筒式输送模组，激光切割后的玻璃从玻璃输送模组22的进料端221输送至出料端222的过程中，玻璃会移动至超声波发生器23的正下方，超声波发生器23产生超声波作用于玻璃上，以消除激光切割玻璃时使玻璃发生热胀产生的应力，具体的，超声波发生器23的振源与玻璃之间的距离为30-50mm，这里优选40mm，超声波发生器23所发出的超声波频率为20KHz-50KHz，超声波功率为800W-2400W，这里优选超声波频率为20KHz，超声波功率为800W。

在本实施例中，参照图1，通过第一产品搬运模组4、第二产品搬运模组5、第三产品搬运模组6实现玻璃在不同工位之间的搬运转移，其中，第一产品搬运模组4将玻璃从激光切割机1转移至玻璃输送模组22的进料端221，第二产品搬运模组5将玻璃从玻璃输送模组22的出料端222转移至激光裂片机3，第三产品搬运模组6将玻璃从激光裂片机3转移至下料工位。进一步的，第一产品搬运模组4、第二产品搬运模组5、第三产品搬运模组6的结构相同，以第三产品搬运模组6为例，参照图1，第三产品搬运模组6包括搬运底座61以及设置在搬运底座61上的搬运直线模组62，搬运直线模组62的活动端安装有搬运抓手63，搬运抓手63采用负压吸附方式吸取或释放玻璃产品。

在本实施例中，参照图3，激光切割机1包括切割底座11、切割治具18、切割龙门架12、激光切割头、第一X轴运动模组13和第一Y轴运动模组17，切割龙门架12和第一Y轴运动模组17安装于切割底座11上，第一X轴运动模组13安装于切割龙门架12上，激光切割头安装于第一X轴运动模组13的活动端，切割治具18安装于第一Y轴运动模组17的活动端，切割治具18采用真空负压吸附方式吸取固定或释放玻璃，这样第一产品搬运模组4将玻璃从上料工位吸取后转移释放至切割治具18上，切割治具18负压吸附玻璃产品，通过第一Y轴运动模组17和第一X轴运动模组13的运行，带动切割治具18及激光切割头运动至指定位置，从而对玻璃的指定位置精确加工出切割口。

具体的，激光切割头包括第一激光器16、第一光路系统15和行程调节切割头14(采用现有的行程调节激光头，具体结构为常规技术手段，这里不再赘述)，行程调节切割头14可在Z轴方向调节切割高度，从而调节激光的焦点与玻璃之间的距离，提高加工效果。

进一步的，切割底座11设置有两条并列的第一Y轴运动模组17，两条第一Y轴运动模组17的活动端均安装有一个切割治具18，这样可以同时进行两张玻璃产品的上料，激光切割完其中一张玻璃后，在该玻璃搬离激光切割工位的过程中可以同时对另一张玻璃进行切割，从而提高激光切割的工作效率。

在本实施例中，参照图4和图5，激光裂片机3包括裂片底座31、裂片治具32、裂片龙门架38、激光裂片头、第二X轴运动模组37和第二Y轴运动模组33，裂片龙门架38和第二Y轴运动模组33安装于裂片底座31上，第二X轴运动模组37安装于裂片龙门架38上，激光裂片头安装于第二X轴运动模组37的活动端，裂片治具32安装于第二Y轴运动模组33的活动端，裂片治具32采用真空负压吸附方式吸取固定或释放玻璃，这样第二产品搬运模组5将玻璃从上料工位吸取后转移释放至裂片治具32上，裂片治具32负压吸附玻璃产品，通过第二Y轴运动模组33和第二X轴运动模组37的运行，带动裂片治具32及激光裂片头运动至指定位置，从而对玻璃的切割口位置精确加工，从而进行玻璃的裂片工作。

具体的，激光裂片头包括第二激光器36、第二光路系统35和行程调节裂片头34(采用现有的行程调节激光头，具体结构为常规技术手段，这里不再赘述)，行程调节裂片头34可在Z轴方向调节裂片高度，从而调节激光的焦点与玻璃之间的距离，提高加工效果。

进一步的，裂片底座31设置有两条并列的第二Y轴运动模组33，两条第二Y轴运动模组33的活动端均安装有一个裂片治具32，同时第一X轴运动模组13具有两个活动端，第一X轴运动模组13的两个活动端均安装有一个激光裂片头，这样可以同时进行两张玻璃产品的上料及裂片工作，从而提高激光裂片的工作效率。

另外，激光裂片机3还包括废料搬运机构39和废料槽310，废料搬运机构39位于两条第二Y轴运动模组33之间，可以将裂片时产生的不合格玻璃从裂片治具32转移至废料槽310，废料槽310具有两个，分别装载两个裂片治具32上的不合格玻璃产品。

在本实施例中，第一X轴运动模组13、第一Y轴运动模组17、第二X轴运动模组37、第二Y轴运动模组33及搬运直线模组62均可以采用直线电机直线模组、同步带直线模组、气缸直线模组等直线模组。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种微晶玻璃开料设备，包括激光切割机和激光裂片机，其特征在于：还包括超声波去应力装置、第一产品搬运模组和第二产品搬运模组，所述超声波去应力装置包括玻璃输送模组及超声波发生器，所述超声波发生器设置于玻璃输送模组的上方，所述第一产品搬运模组用于将玻璃从激光切割机转移至玻璃输送模组的进料端，所述超声波发生器用于在玻璃从玻璃输送模组的进料端输送至出料端时发生超声波作用于玻璃上以去除玻璃中的应力，所述第二产品搬运模组用于将玻璃从玻璃输送模组的出料端转移至激光裂片机。

2.根据权利要求1所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述超声波发生器的振源与玻璃输送模组上玻璃之间的距离为30-50mm，所述超声波发生器所发出的超声波频率为20KHz-50KHz,超声波功率为800W-2400W。

3.根据权利要求1所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述激光切割机包括切割底座、切割治具、激光切割头、第一X轴运动模组和第一Y轴运动模组，所述切割治具用于吸取固定玻璃，激光切割头用于在玻璃上加工出切割口，所述第一X轴运动模组用于驱动激光切割头沿X轴方向移动，所述第一Y轴运动模组用于驱动切割治具沿Y轴方向移动。

4.根据权利要求3所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述激光切割头包括第一激光器、第一光路系统和行程调节切割头，所述行程调节切割头能够在Z轴方向调节切割高度。

5.根据权利要求1所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述激光裂片机包括裂片底座、裂片治具、激光裂片头、第二X轴运动模组和第二Y轴运动模组，所述裂片治具用于吸取固定玻璃，激光裂片头用于在玻璃上加工出裂片口，所述第二X轴运动模组用于驱动激光裂片头沿X轴方向移动，所述第二Y轴运动模组用于驱动裂片治具沿Y轴方向移动。

6.根据权利要求5所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述激光裂片头包括第二激光器、第二光路系统和行程调节裂片头，所述行程调节裂片头能够在Z轴方向调节裂片高度。

7.根据权利要求6所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述激光裂片机还包括废料搬运机构和废料槽，所述废料搬运机构用于将裂片时产生的不合格玻璃从裂片治具转移至废料槽。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述激光切割机和激光裂片机的数量均为多个，且多个激光切割机并列设置在超声波去应力装置的前序工位，多个激光裂片机并列设置在超声波去应力装置的后序工位。

9.根据权利要求8所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述激光切割机包括多组切割治具和第一Y轴运动模组；所述激光裂片机包括多组裂片治具、第二Y轴运动模组和激光裂片头。

10.根据权利要求1所述的一种微晶玻璃开料设备，其特征在于：所述微晶玻璃开料设备还包括第三产品搬运模组，所述第三产品搬运模组用于将玻璃从激光裂片机转移至下料工位。