CN2558499Y - X—y数控滑架式玻璃钻孔设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于玻璃深加工技术。提出的X－Y数控滑架式玻璃钻孔设备包括数控侍服驱动部分、玻璃钻孔定位机构、上下钻主轴电机、提升吸盘、辅助支承和压紧装置。定位机构是由精密导轨模块构成的上下两层定位滑架；每层定位滑架为两个相互平行的导轨模块，且两层滑架的导轨模块间相互垂直；下层Y向导轨滑架其每个导轨上的两个滑块并排紧密设置，上层X向导轨滑架两根导轨上的两个滑块并排紧密设置且两个导轨之间具有一定间隙。本实用新型的结构设计合理，定位精度准确，自动化程度高。由于其上下两层导轨模块的运动滑块间间隔小，在进行同步运动时，其实际定位运动空间面积可占导轨可运动空间面积的95％左右，且玻璃的加工幅面也相应增大。

Description

X-Y数控滑架式玻璃钻孔设备

所属技术领域

本实用新型属于玻璃深加工技术，主要涉及一种X-Y数控滑架式玻璃钻孔设备。

背景技术

目前国内玻璃钻孔设备大多数采用普通玻璃钻孔机床。这类设备的加工特点是：工作台和钻头均为固定结构，在加工过程中主要靠人工移动玻璃定位孔，还需要预制大量的加工孔模板作为定位辅助工装，上下钻头进给量也是靠人工操作手柄控制，其加工误差大、工效低、劳动强度高。此类设备已面临技术淘汰，其唯一出路就是数控改造。

目前，数控玻璃钻孔加工设备主要从国外进口。这类设备都是成套的专用设备，采用高档数控系统，结构复杂，造价非常昂贵，且不易于消耗吸收，不适于对国内现有普通玻璃钻孔设备进行数控改造。

申请人在先提出的专利号为01261915.9的数控玻璃钻孔加工设备，如图3、4所示，其定位机构是由精密导轨模块构成上、下两层定位滑架，每层滑架为两个相互平行、宽距分布的导轨模块，且两层滑架间相互垂直，可使玻璃在定位时作X-Y二坐标的合成定位运动。由于上、下两层导轨模块的运动滑块宽距离分布，且此间距在滑块定位运动中保持不变，一般运动滑块的间距设定为占导轨可移动长度的1/2左右，致使X-Y定位运动的空间受到较大限制，通常实际运动空间面积只占导轨可运动空间面积的1/4左右，玻璃的加工幅面较小。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种X-Y数控滑架式玻璃钻孔设备，使其具有定位运动空间大、不受玻璃加工幅面限制的特点。其结构特点更适合于对国内现有普通玻璃钻孔设备的数控改造。

本实用新型的提出的技术方案是：其主要包括数控侍服驱动部分、玻璃钻孔定位机构、上下钻主轴电机、提升吸盘、辅助支承和压紧装置；定位机构是采用四个带有步进电机和滚珠丝杠传动机构的精密导轨模块，构成X-Y二坐标联动的上下两层定位滑架。每层定位滑架为两个相互平行的导轨模块，且两层滑架的导轨模块间相互垂直；下层的Y向导轨滑架的底座与设备本体固定连接；上层的X向导轨滑架的底座与Y向导轨滑架的滑块连接，X向导轨滑架的滑块上安装滑架吸盘，吸持待加工的玻璃；在定位机构的下部设置升降式辅助支承，其为与钻孔轴同轴、且为空心的圆形台面；在定位机构的上部设置提升吸盘和压紧装置；下层Y向导轨滑架其每个导轨上的两个滑块并排紧密设置；上层X向导轨滑架两根导轨上相对应的两个滑块并排紧密设置且两个导轨之间具有一定间隙。

本实用新型的结构设计合理，定位精度准确，自动化程度高。在加工时，上、下钻头固定，定位机构可使待加工玻璃在定位时作X-Y二坐标的合成定位运动，提高了玻璃钻孔定位的精确度。由于其下层Y向导轨滑架其每个导轨上的两个滑块并排紧密设置，上层X向导轨滑架两根导轨上相对应的两个滑块并排紧密设置，且两个导轨之间具有一定间隙，这样就使其上下两层导轨模块的运动滑块间间隔小，在进行同步运动时，其实际定位运动空间面积可占导轨可运动空间面积的95％左右，并且玻璃的加工幅面也相应增大。

附图说明

附图1为本实用新型的结构示意图。

附图2为定位机构的结构示意图。

附图3为原数控加工设备的结构示意图。

附图4为原定位机构的结构示意图。

图中，1、数控操作面板，2、上钻主轴电机，3、提升吸盘，4、压紧装置，5、待加工玻璃片，6、滑架吸盘，7、升降式辅助支承，8、床体底座，9、玻璃蕊喷吸器及收集箱，10、下钻主轴电机，11、弓形工作臂，12、Y向导轨滑架，13，X向导轨滑架，14、Y向定位滑架导轨，15、X向定位滑架导轨，16、X向导轨滑块，17、Y向导轨滑块，18、步进电机。

具体实施方式

结合附图给出的实施例，对本实用新型的结构加以进一步说明：

如图1所示，其主要包括数控侍服驱动部分、玻璃钻孔定位机构、上下钻主轴电机2和10、提升吸盘3、辅助支承7和压紧装置4。数控侍服驱动部分为已有成熟技术，包括数控装置和侍服系统，本实施例数控侍服驱动部分采用经济型数控系统JWK15T/JBK-30M，该系统由MCS-51系列单片机和步进电机侍服驱动电路组成，采用模块化设计，内部设有计算机、接口、电源、驱动等四种模块。数控操作面板1是数控侍服驱动部分的人机交互界面，常用LCD/MDI操作控制面板。上钻主轴电机2和下钻主轴电机的加工钻头采用圆筒形空心金刚石材料，为了避免单面钻透玻璃时产生爆边，工艺上要求从玻璃的两面分别进行磨削钻孔加工，一般采用先下钻加工，后上钻加工。提升吸盘3是由真空提供负压，其作用是当加工孔定位时，将待加工玻璃片5吸持抬离定位滑架，以使上层的X向导轨滑架13复位，让出辅助支承7的抬起空间。压紧装置4的作用是在钻孔时向下压紧玻璃片。升降式辅助支承7是与钻孔轴同轴、且为空心的圆形台面，其作用是在加工位置的底部支承玻璃，并配合上部压紧装置4共同夹固待加工玻璃片5。压紧装置4和升降式辅助支承7的动作均由电磁阀控制，并由压缩空气提供动力。在定位机构中，滑架吸盘6设置在X向导轨滑块16上，由真空泵提供负压，其作用是将玻璃片吸持在X-Y二坐标联动的定位滑架上，进行高精度定位。

如附图2所示，本实用新型的定位机构是由四个精密导轨模块构成的上下两层定位滑架。精密导轨模块为已有成熟技术结构，每个精密导轨模块带有滚珠丝杠传动机构、步进电机18、行程开关，并配有中央润滑系统和导轨防护罩。每层滑架为两个相互平行的导轨模块，两层滑架的导轨模块间相互垂直，分别构成下层的Y向导轨滑架12和上层的X向导轨滑架13。下层Y向导轨滑架12其每个导轨14上的两个滑块17并排紧密设置；上层X向导轨滑架13两个导轨15上的两个滑块16并排紧密设置，其两个导轨15之间具有一定间隙。Y向导轨滑架12的底座与设备本体固定连接，其导轨14上的滑块17由步进电机18和滚珠丝杠传动作Y向定位运动；X向导轨滑架13其导轨15的底座与Y向导轨上的滑块17连接。X向导轨滑架13的滑块16由步进电机18和滚珠丝杠传动作X向定位运动。滑块16上安装小型滑架吸盘6，吸持待加工的玻璃片5。定位机构使待加工的玻璃片5在钻孔定位时作X-Y二坐标的合成定位运动，提高玻璃钻孔定位的精确度。

本实用新型的加工工艺过程如下：

1、上料——对加工玻璃片进行初定位；

2、定位——滑架吸盘6吸持玻璃片，数控系统驱动X-Y二坐标联动的定位滑架定加工孔基准，对第i个加工孔(i＝1…n)进行二坐标联动定位，X向(横向)定位，Y向(纵向)定位；

3、滑架复位——提升吸盘3落下，吸持玻璃；滑架吸盘6释放；提升吸盘3抬起，X向导轨滑架13复位，行程开关发讯；提升吸盘3落下，滑架吸盘6吸持玻璃，提升吸盘3释放、抬起；

4、压紧——辅助支承7向上抬起，压紧装置4向下压紧；(它们均由压缩空气提供动力并由电磁阀控制)

5、钻孔加工——下主轴电机10启动，下钻头向上(穿过辅助支承7的中心孔)进行1/2钻孔进给，上限位开关发讯；下钻头返回(降)，下限位开关发讯，主轴停；上主轴电机2启动，上钻头向下(穿过压紧装置4的中心孔)进行1/2钻孔进给，下限位开关发讯；上钻头返回(升)，上限位开关发讯，主轴停；

6、放松——压紧装置抬起，辅助支承7落下；

7、未全部加工完，转至第2步顺序执行；

8、全部加工完，则滑架吸盘6释放，加工结束。

Claims (1)

1、一种X-Y数控滑架式玻璃钻孔设备，包括数控侍服驱动部分、玻璃钻孔定位机构、上下钻主轴电机(2)(10)、提升吸盘(3)、辅助支承(7)和压紧装置(4)；定位机构是由精密导轨模块构成的上下两层定位滑架；每层定位滑架为两个相互平行的导轨模块，且两层滑架的导轨模块间相互垂直；下层的Y向导轨滑架(12)的底座与设备本体固定连接；上层的X向导轨滑架(13)的底座与Y向导轨滑架的滑块(17)连接，X向导轨滑架(13)的滑块(16)上安装滑架吸盘(6)；在定位机构的下部设置升降式辅助支承(7)，其为与钻孔轴同轴、且为空心的圆形台面；在定位机构的上部设置提升吸盘(3)和压紧装置(4)；其特征是：下层Y向导轨滑架(12)其每个导轨(14)上的两个滑块(17)并排紧密设置，上层X向导轨滑架(13)两根导轨(15)上的相对应的两个滑块(16)并排紧密设置且两个导轨(15)之间具有一定间隙。

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