本发明涉及玻璃切割领域,具体地涉及一种玻璃划线装置及其划线方法。
背景技术:
平板玻璃在生产过程中需要对玻璃进行多次划线切割,以得到所需尺寸的成品。玻璃切割方法通常为先用划线刀对玻璃表面进行划线,然后再掰断玻璃以实现玻璃的切割,划线步骤对玻璃的质量有重大影响,划线不直将直接导致成品玻璃的边缘不整齐,甚至导致破片。
传统中,玻璃的划线步骤通常通过两套驱动机构驱动划线刀与玻璃同步运行且同时沿划线方向运行,玻璃无需停止运行,生产效率高,但是,难以保障划线刀的运行速度与玻璃同步,容易导致切口不直、不均匀,掰断玻璃时导致破片的现象。
因此,希望有种玻璃划线装置能够克服或者至少减轻现有技术的上述缺陷。
技术实现要素:
本发明的目的是为了克服现有技术存在的玻璃划线质量差、效率低问题,提供玻璃划线装置,该玻璃划线装置具有划线效率高、划线质量好的优点。
为了实现上述目的,本发明一方面提供一种玻璃划线装置,所述玻璃划线装置包括:底座;玻璃传送部,所述玻璃传送部安装于所述底座,并能够沿第一方向传送玻璃;划线部,所述划线部用于在所述玻璃上划线;移动机构,所述移动机构包括能够沿所述第一方向移动所述划线部的第一移动机构和能够沿垂直于所述第一方向的第二方向移动所述划线部的第二移动机构,其中,所述第一移动机构安装于所述底座,所述第二移动机构安装于所述第一移动机构,所述划线部安装于所述第二移动机构;位移感测部,所述位移感测部能够感测所述玻璃的移动速度并发出位移信号;以及控制部,所述控制部能够根据所述玻璃传送部的传送速度控制所述划线部、所述移动机构和所述位移感测部,并根据所述位移信号调节所述第一移动机构。
优选地,所述位移感测部包括光栅尺、能够与所述玻璃同步移动的定位件和能够驱动所述定位件靠近或远离所述玻璃的定位件驱动部,所述光栅尺包括安装于所述定位件的读数头和固定安装于所述玻璃划线装置的标尺光栅。
优选地,所述位移感测部包括安装于所述底座的感测导轨,所述定位件滑动安装于所述感测导轨;和/或所述定位件包括吸盘和与所述吸盘连通的抽吸单元,所述定位件驱动部包括吸盘气缸,所述吸盘安装于所述吸盘气缸的活动端并在所述吸盘气缸的驱动下靠近或远离所述玻璃。
优选地,所述第二移动机构包括复位部,所述定位件包括与所述复位部对应布置的配合部,所述复位部能够与所述配合部接合并带动所述定位件恢复至初始位置。
优选地,所述位移感测部包括安装于所述第二移动机构的复位气缸,所述复位气缸的活动端能够朝向远离所述第二移动机构的方向推动所述定位件,以使得所述定位件与所述第二移动机构之间具有间隙。
优选地,所述第一移动机构包括沿所述第一方向延伸的第一导轨、沿所述第一方向延伸的第一丝杆、用于驱动所述第一丝杆的第一电机和安装于所述第一丝杆的第一丝母,所述第二移动机构滑动安装于所述第一导轨,并能够在所述第一丝母的带动下沿所述第一导轨移动。
优选地,所述第一移动机构包括间隔设置于所述玻璃传送部两侧的第一组成部和第二组成部,其中,所述第一组成部和所述第二组成部分别包括所述第一导轨、所述第一丝杆、所述第一电机和所述第一丝母。
优选地,所述第二移动机构包括基板、安装于所述基板的沿所述第二方向延伸的第二导轨、安装于所述基板的沿所述第二方向延伸的第二丝杆、用于驱动所述第二丝杆的第二电机和安装于所述第二丝杆的第二丝母,所述基板的端部滑动安装于所述第一导轨,所述基板能够在所述第一丝母的驱动下沿所述第一导轨移动,所述划线部滑动安装于所述第二导轨,所述划线部能够在所述第二丝母的带动下沿所述第二导轨移动。
优选地,所述基板沿所述第二方向延伸的两侧边缘形成为所述第二导轨,所述第二移动机构还包括划线基座,所述划线基座滑动安装于位于所述基板的两侧的所述第二导轨,且所述划线基座固定安装于所述第二丝母,所述划线部安装于所述划线基座。
优选地,所述划线部包括安装于所述划线基座的刀头基座、安装于所述刀头基座的刀头气缸和安装于所述刀头气缸的活动端的刀轮,所述刀轮能够在所述刀头气缸的驱动下移动以靠近或者远离所述玻璃。
优选地,所述划线部包括能够调整所述刀头气缸的进气压力的压力调节件;和/或所述玻璃传送部形成为皮带传送机构。
本发明第二方面提供根据上文所述的玻璃划线装置的划线方法,其特征在于,所述划线方法包括以下步骤:
第一步,当所述玻璃传送部按照预定速度承载所述玻璃沿所述第一方向移动通过预定距离时,所述控制部控制所述移动机构、所述位移感测部启动;
第二步,所述位移感测部感测所述玻璃的实际位移并向所述控制部发出所述位移信号,所述第二移动机构在所述第一移动机构的驱动下按照所述预定速度沿所述第一方向移动,所述划线部沿所述第二方向移动,并在所述玻璃表面划线;
第三步,所述控制部根据所述位移信号调节所述第一移动机构,保持所述划线部与所述玻璃沿所述第一方向同步移动;
第四步,划线结束后,所述控制部控制所述位移感测部和所述移动机构复位。
通过上述技术方案,本发明所提供的玻璃划线装置结构简单,操作简便,且性能稳定可靠,可在玻璃表面划出一条均匀的直线,为后续的掰断工序做准备,具体地,控制部根据玻璃传送部的传送速度获取玻璃的移动距离,当玻璃移动通过预定距离后,控制部控制第一移动机构、第二移动机构、划线部和位移感测部启动,在初始状态,第一移动机构以玻璃传送部的预定传送速度沿第一方向移动划线部,位移感测部启动后开始感测玻璃的实际移动速度并发出位移信号,控制部根据所述位移信号调节第一移动机构,使得划线部沿第一方向的移动速度与玻璃的实际移动速度保持一致,进而确保划线部能够在玻璃上划出一条均匀的直线,提高划线质量,降低后续掰断工序的破片可能。
附图说明
图1是根据本发明的一种实施方式的玻璃划线装置的示意图;
图2是图1所示的玻璃划线装置的另一角度的示意图。
附图标记说明
1-玻璃传送部,11-第一辊子,12-第二辊子,13-皮带,2-第一移动机构,21-第一组成部,22-第二组成部,23-第一丝杆,24-第一丝母,25-第一导轨,26-第一纵向丝杆座,27-第二纵向丝杆座,28-第一电机座,29-第一电机,3-第二移动机构,31-第二电机,32-第二电机座,33-基板,34-第二丝杆,35-第二导轨,36-第一横向丝杆座,37-第二横向丝杆座,38-划线基座,39-第二丝母,4-划线部,41-刀头基座,42-刀头气缸,43-刀轮,44-刀头座,5-位移感测部,51-标尺光栅,52-感测导轨,53-吸盘气缸,54-吸盘座,55-吸盘,56-连接板,57-复位气缸,a-玻璃。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。其中,本发明中所提到的第一方向是指图1中的右下角的空心箭头所指的方向,即图1的左上角的坐标系的x向,第二方向是指图1中的左上角的坐标系的y向。
根据本发明的一个方面,提供一种玻璃划线装置,参见图1和图2,所述玻璃划线装置包括:底座(图中未示出);玻璃传送部1,玻璃传送部1安装于所述底座,并能够沿第一方向传送玻璃a;划线部4,划线部4用于在玻璃a上划线;移动机构,所述移动机构包括能够沿所述第一方向移动划线部4的第一移动机构2和能够沿垂直于第一方向的第二方向移动划线部4的第二移动机构3,其中,第一移动机构2安装于所述底座,第二移动机构3安装于第一移动机构2,划线部4安装于第二移动机构3,第一移动机构2带动第二移动机构3沿第一方向移动,进而带动安装于其上的划线部4沿第一方向移动,第二移动机构3带动划线部4沿第二方向移动;位移感测部5,位移感测部5能够感测玻璃a的移动速度并发出位移信号;以及控制部,所述控制部能够根据玻璃传送部1的传送速度控制划线部4、所述移动机构和位移感测部5,并根据所述位移信号调节第一移动机构2。
上述玻璃划线装置结构简单,操作简便,且性能稳定可靠,可在玻璃表面划出一条均匀的直线,为后续的掰断工序做准备,具体地,控制部根据玻璃传送部1的传送速度获取玻璃a的移动距离,当玻璃a移动通过预定距离后,控制部控制第一移动机构2、第二移动机构3、划线部4和位移感测部5启动,在初始状态,第一移动机构2以玻璃传送部1的预定传送速度沿第一方向移动划线部4,位移感测部5启动后开始感测玻璃a的实际移动速度并发出位移信号,控制部根据所述位移信号调节第一移动机构2,使得划线部4沿第一方向的移动速度于玻璃a的实际移动速度保持一致,进而确保划线部4能够在玻璃a上划出一条均匀的直线,提高划线质量,降低后续掰断工序的破片可能。
上述控制部的可根据实际需要进行适当的选择,例如,控制部与整个玻璃加工系统的控制系统集成在一起,或者形成为单独控制玻璃划线装置的控制部,该控制部可包括信号接收模块、信号分析模块以及指令发出模块,信号接收模块能够接收所述位移信号,信号分析模块能够比对划线部4沿第一方向的第一速度(可根据第一移动机构2驱动第二移动机构3的驱动速度获取)和所述位移信号,并根据比对结果判断玻璃a与划线部4沿第一方向的移动速度是否相同,然后指令发出模块根据判断结果发出指令,调节第一移动机构2,使得玻璃a与划线部4沿第一方向的移动速度相同。
位移感测部5的具体结构可根据实际需要进行适当的选择,例如,位置感测器等,优选地,位移感测部5包括光栅尺、能够与玻璃a同步移动的定位件和能够驱动所述定位件靠近或远离所述玻璃a的定位件驱动部,所述光栅尺包括安装于所述定位件的读数头和固定安装于所述玻璃划线装置的标尺光栅51,定位件与玻璃a同步移动,确保位移感测部5的数据的准确性,光栅尺准确度和精确度高,能够满足精度要求非常高的玻璃制造领域的精度需求,当定位件与玻璃a同步移动时,安装于所述定位件的读数头与玻璃a也同步移动,从而测出玻璃a的实际移动量,并向控制部发出位移信号,控制部将位移信号与划线部4沿第一方向的移动速度进行对比,然后修正第一移动机构2使得划线部4沿第一方向与玻璃a同步移动。其中,划线部4的移动速度的获取方式可根据实际需要进行适当的选择,例如,在划线部4上设置位置感测器、通过第一移动机构2的第一电机29的编码器的反馈值等。
优选地,位移感测部5包括安装于所述底座的感测导轨52,定位件滑动安装于感测导轨52,使得定位件随着玻璃a稳定移动,避免因为定位件的震动等导致位移感测部5所发出的位移信号不准或者导致玻璃a的损坏。
定位件的结构可根据实际需要进行适当的选择,例如,夹持于玻璃a的边缘的夹子。优选地,所述定位件包括吸盘55和与吸盘55连通的抽吸单元,所述定位件驱动部包括吸盘气缸53,吸盘55安装于吸盘气缸53的活动端并在吸盘气缸53的驱动下靠近或远离玻璃a,当玻璃a移动通过预定距离后,吸盘气缸53在控制部的控制下启动,移动吸盘55至能够吸附到玻璃a的表面的位置,然后抽吸单元启动使得吸盘55吸附到玻璃a。
参见图2,定位件包括吸盘座54,吸盘55和吸盘气缸53安装于吸盘座54,便于二者的装配。并且,吸盘座54通过连接板56与感测导轨52的滑块连接,以使得定位件沿感测导轨52滑动。
完成玻璃a的划线后,位置感测部5需要回复至初始位置,以为下次划线做准备,其复位方式可根据实际需要进行适当的选择,例如,设置于定位件的复位弹簧,一旦玻璃a不再带动定位件,定位件即在复位弹簧的弹簧力的作用下恢复至初始位置,但是该方式使得玻璃a在运动过程中有一定阻力,影响其正常运行。优选地,第二移动机构3包括复位部,所述定位件包括与所述复位部对应布置的配合部,所述复位部能够与所述配合部接合并带动所述定位件恢复至初始位置,定位件无需单独设置复位结构,简化玻璃划线装置的结构。上述配合部的位置可根据实际需要进行适当的选择,在图示实施方式中,配合部布置于连接板56。
优选地,位移感测部5包括安装于第二移动机构3的复位气缸57,复位气缸57的活动端能够朝向远离第二移动机构3的方向推动所述定位件,以使得所述定位件与第二移动机构3之间具有间隙。由于在移动机构和位移感测部5刚启动的阶段,无法保证第二移动机构3沿第一方向的移动速度与玻璃a完全相同,有可能导致定位件与第二移动机构3发生干涉,沿第一方向,假如定位件位于第二移动机构3的上游,在玻璃a的实际移动速度大于第二移动机构3的移动速度时,二者可能发生干涉;假如定位件位于第二移动机构3的下游,在玻璃a的实际移动速度小于第二移动机构3的移动速度时,二者可能发生干涉,一旦二者发生干涉可能直接导致玻璃a的破损,甚至导致玻璃划线装置的损坏。在控制部根据位移信号调整第二移动机构3的移动速度之前,第二移动机构3与玻璃a可能不同步的初始阶段,上述间隙可避免或者减少二者发生干涉的情况。上述间隙的尺寸可根据实际情况进行适当的选择,例如,10mm、20mm、40mm等。
第一移动机构2的具体结构可根据实际需要进行适当的选择,能够稳定的推动第二移动机构3沿第一方向移动即可,例如,液压驱动机构等,在图示优选实施方式中,第一移动机构2包括沿所述第一方向延伸的第一导轨25、沿所述第一方向延伸的第一丝杆23、用于驱动第一丝杆23的第一电机29和安装于第一丝杆23的第一丝母24,第二移动机构3滑动安装于第一导轨25,并能够在第一丝母24的带动下沿第一导轨25移动,运行平稳,结构简单,占用空间小,且便于快速、准确的调整划线部4沿第一方向的移动速度。
第一丝杆23的两端设置有安装于玻璃划线装置的底座上的第一纵向丝杆座26和第二纵向丝杆座27,第一丝杆23的两端分别安装于第一纵向丝杆座26和第二纵向丝杆座27。第一移动机构2还包括第一电机座28,第一电机29安装于第一电机座28,便于其安装固定。
进一步优选地,第一移动机构2包括间隔设置于玻璃传送部1两侧的第一组成部21和第二组成部22,其中,第一组成部21和第二组成部22分别包括第一导轨25、第一丝杆23、第一电机29和第一丝母24,第二移动机构3的两端分别安装于第一组成部21和第二组成部22,使得移动机构的稳定性和可靠性进一步提高,且使得划线部4更加平稳,提高划线质量。
同样地,第二移动机构3的结构也可根据实际需要进行适当的选择,例如,液压驱动机构等,在图示优选实施方式中,第二移动机构3包括基板33、安装于基板33的沿所述第二方向延伸的第二导轨35、安装于基板33的沿所述第二方向延伸的第二丝杆34、用于驱动第二丝杆34的第二电机31和安装于第二丝杆34的第二丝母39,基板33的端部滑动安装于第一导轨25,基板33能够在第一丝母24的驱动下沿第一导轨25移动,划线部4滑动安装于第二导轨35,划线部4能够在第二丝母39的带动下沿第二导轨35移动,运行平稳,结构简单,占用空间小,且便于快速、准确的调整划线部4沿第二方向的移动速度。
基板33上设置有第一横向丝杆座36和第二横向丝杆座37,第二丝杆34的两端分别安装于第一横向丝杆座36和第二横向丝杆座37。第二移动机构3还包括第二电机座32,第二电机31安装于第二电机座32,便于第二电机31的安装固定。
参见图1,在图示优选实施方式中,基板33的两端分别安装于第一组成部21和第二组成部22的第一导轨25上的滑块和第一丝母24,使得基板33在第一丝母24的带动下沿第一导轨25滑动。
优选地,基板33沿所述第二方向延伸的两侧边缘形成为第二导轨35,无需单独设置导轨35,简化第二移动机构3的结构。第二移动机构3还包括划线基座38,划线基座38滑动安装于位于基板33的两侧的第二导轨35,且划线基座38固定安装于第二丝母39,划线部4安装于划线基座38,划线部4在第二丝母39的带动下沿两条导轨移动,两条导轨同时使用还能够使得划线部4的移动更加平稳。
移动机构也许要在划线完成后恢复至初始位置,以为下次划线做准备,移动机构的复位方式可根据实际需要进行适当的选择,例如上文中所提到的复位弹簧。但是,复位弹簧难以控制,且弹簧老化后无法保障移动机构能够准确复位,优选为在划线完成后,控制部控制第一移动机构2的第一电机29和第二移动机构3的第二电机31反转,使得移动机构复位,并同时带动定位件复位。
沿第二方向,划线部4可选择于玻璃a的上游,需要划线时再沿第二方向移动至与玻璃a接触。在图示实施方式中,划线部4包括安装于划线基座38的刀头基座41、安装于刀头基座41的刀头气缸42和安装于刀头气缸42的活动端的刀轮43,刀轮43能够在刀头气缸42的驱动下移动以靠近或者远离玻璃a,刀轮43的移动方向可根据实际需要进行适当的选择,例如,转动、倾斜移动等,在图示优选实施方式中,刀轮43沿垂直于玻璃a的方向(即图1中的左上角的坐标系中的z向)移动以靠近或远离玻璃a,具体地,在玻璃a移动通过预定距离后,刀头气缸42在控制部的控制下启动,使得刀轮43移动到与玻璃a接触的划线位置,划线完成后,刀头气缸42在控制部的控制下恢复至初始位置。此外,划线部4优选为还包括刀头座44,刀轮43和刀头气缸42安装于刀头座44,刀头座44安装于上述刀头基座41,进一步便于刀轮43和刀头气缸42的布置。
优选地,划线部4包括能够调整刀头气缸42的进气压力的压力调节件,通过调整刀头气缸42的进气压力以灵活调整刀轮43施加到玻璃a上的压力,提高玻璃a的切割质量。且上述刀头气缸42的压力调节精度优选为精细调节,以提高划线部4的划线压力的调节精度。上述压力调节件的具体形式可根据实际需要进行适当的选择,例如,安装于刀头气缸42上的压力调节阀。
玻璃传送部1的具体结构可根据实际需要进行适当的选择,在图示实施方式中,玻璃传送部1形成为皮带传送机构,传送平稳,且便于玻璃a的放置,参见图1和图2,所述皮带传送机构包括第一辊子11、第二辊子12和绕在二者上的皮带13,皮带13绕第一辊子11和第二辊子12转动并带动放置于其上的玻璃a沿第一方向移动。
本发明还提供了上述玻璃划线装置的划线方法,所述划线方法包括以下步骤:
第一步,当玻璃传送部1按照预定速度承载玻璃a沿所述第一方向移动通过预定距离时,所述控制部控制所述移动机构、位移感测部5启动;该预定距离根据所需的玻璃面板的尺寸确定。
第二步,位移感测部5感测所述玻璃a的实际位移并向所述控制部发出所述位移信号,第二移动机构3在第一移动机构2的驱动下按照所述预定速度沿所述第一方向移动,划线部4沿所述第二方向移动,并在玻璃a表面划线;
第三步,所述控制部根据所述位移信号调节第一移动机构2,保持划线部4与玻璃a沿所述第一方向同步移动;
第四步,划线结束后,所述控制部控制位移感测部5和所述移动机构复位。
然后重复上述步骤继续对玻璃a进行划线直至划线完成。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。