专利名称：数控异形玻璃切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于玻璃加工机械技术范畴，具体涉及一种由计算机控制的切割异形玻璃的数控异形玻璃切割机。
实现本实用新型之目的所采取的技术方案是，它包括电源箱和计算机机控制箱在内的控制器部分；包括机架和台面在内的工作台部分；包括风机、风道和设置在台面上的出风口在内的气垫机构部分；包括横梁，以及由左右横向导轨、左右横向导轮、主动齿轮、从动齿轮、同步齿带、纵轴、横向齿条、减速器和交流伺服电机组成的切割桥横向运动机构，和由纵向导轨、纵向导轮、纵向齿条、传动齿轮、减速器和交流伺服电机组成的切割头纵向运动机构在内的切割桥部分；以及包括交流伺服电机、减速箱、刀杆轴切割头导轮和切割头导轨在内的切割头部分所组成，而其改进点在于，它还具有包括气缸、气动开关、开断尺和升降联动杠杆在内的开断机构部分，且在所说的台面上，布置有开断尺安装槽，而所说的开断尺，设置在所说的台面的开断尺安装槽内，两者互呈滑动配合，而升降联动杠杆分别与气缸的活塞杆和呈 状转臂的支臂相铰接，转臂的另一支臂，则抵制在开断尺的底部平面上；而所说的切割头部位，它还具有刀杆轴气缸和复位弹簧，且刀杆轴与减速器静连结的输出轴套筒，两者在轴向互呈滑动配合，而在圆周方面则互呈键配合，且刀杆轴设置在刀杆轴气缸的内孔内，而刀杆轴的活塞则与刀杆轴气缸内孔呈气动配合，复位弹簧则套装在刀杆轴位于活塞的下部的外圆上，刀杆轴气缸的进气孔，经由管路且通过由计算机控制的电气转换阀与气源相接通。
本实用新型纵横两个方向行走的高精度控制及完成图形切割，是通过软件系统由计算机控制的交流伺服系统来实现的。其切割玻璃的精度控制可达±0.2mm。
本实用新型对于高速运动的切割桥部分的工作保证和安全保证，是通过控制系统设置的措施而实现的。
本实用新型对于装置在刀杆轴上的切割刀具的切割力、下刀压力，是通过计算机控制进气气阀而实现的。同时，可以根据计算机提示，自行设定刀压，而令刀压满足切割不同厚度的玻璃，和使用不同角度刀头的要求。
本实用新型的刀杆旋转定位，确保切割刀具的刀口，与所切割曲线的方向始终保持一致，是通过由计算机所设定的刀具旋转定位跟踪软件而实现的。
本实用新型之玻璃切割后的开断，是通过设在台面上纵横两个方向的气动开断机构，操作脚踏气源开关而实现的。
本实用新型之台面玻璃的移动，是通过设在台面下的气垫装置部分而实现的，且气垫的浮力是可调的，以满足不同厚度玻璃移动时所需的浮力。
考虑到本实用新型外型尺寸庞大，为方便路途运输和进入工作现场，本实用新型由至少是两副机架和台面组成的工作台，经由拼装且用螺栓连结而组成。
本实用新型所说交流伺服电机之输出转速的降减，是通过减速器实现的。而所说的减速器，至少可以是平齿轮减速器，或者是蜗轮蜗杆减速器，或者是行星齿轮减速器等三种减速器。而本实用新型优选的是无间隙行星齿轮减速器，以期确保调速运动的精确性。
本实用新型工作台台面的水平，是通过设在机架底部的调节螺钉而实现的。
本实用新型对于在工作台面上任意放置的原片玻璃位置的寻找，是通过计算机操纵切割头，在台面上自动寻找而实现的。一旦计算机确认玻璃位置后，切割机就会按照计算机所设定的软件，按预定图形进行切割。
本实用新型切割刀具的润滑，是通过设在刀杆轴中央的且与刀杆轴气缸相贯通的油道而实现的。
本实用新型工作周边的安全，是通过设置在其周边的红外线安全护栏而实现的。当机器工作时，一旦有人或物件误入工作区，本实用新型就会立即停止工作，防止发生事故。
本实用新型的技术方案得以实施之后，它与已有技术相比，其所具有的多道工序复合在一台机器上，而制造成本较低，安装占地面积小，作业效率高；切割刀具对加工件玻璃所施加的压力，可应对玻璃厚度自动精确调节；切割作业自动化程度高，劳动强度较小等特点，是显而易见的，具有明显的特点和进步。
在工作台部分2，请参读附
图1、2、4、5、6和7，它由机架2-1和台面2-2所组成。它们的横梁和立柱，大多采用方管经由焊接制成。在机架2-1的立柱的底部，均设有可供调节台面2-2水平面的调节螺钉，台面2-2用木质材料制成，在其上表面粘贴有绒布层。在台面2-2上，开设有气垫机构部分3所包括的出风口3-3，且该出风口3-3以间距5×5cm均匀分布。而工作台部分2，由2副机架2-1和台面2-2所组成的工作台2a和2b，经拼装且用螺栓2-3连结而组成。
在气垫机构部分3，请参读附图6，在工作台2的内部安装有江苏寨桥风机厂生产的4-72离心鼓风机3-1，风道3-2分别与风机3-1和出风口3-3相接通。通过变频调速器对风机3-1电机的调速，实现气垫浮力的调节，以适应不同厚度玻璃的起浮需求。
在切割桥机构部分4的横向运动机构，请参读附图5，由日本三洋株式会社生产的交流伺机电机4-10的输出轴，与行星齿轮减速器4-9的输入轴相连结，而在行星齿轮减速器4-9的输出轴上，固定安装主动齿轮4-4。而在本实用新型的右侧(图5所示)，主动齿轮4-4通过同步齿带4-6-1，传动从动齿轮4-5-1，与从动齿轮4-5-1同轴的传动齿轮4-17-1，则通过传动齿带4-6-1传动下部从动齿轮4-5-1，而与从动齿轮4-5-1同轴的传动齿轮4-17-1，则与固定安装在工作台部分台面2-2上的右横向齿条4-8-1相啮合。而在本实用新型的左侧，与从动齿轮4-5-1同在一根纵轴4-7上的从动齿轮4-5-2，通过传动齿带4-6-2，传动下部的从动齿轮4-5-2，而与从动齿轮4-5-2同轴的传动齿轮4-17-2，而与安装在工作台部分台面2-2上的左横向齿条4-8-2相啮合。右导轨4-2-1为三角铁，左导轨4-2-2为圆形钢管，右横向导轮4-3-1上下两只均为滚珠轴承，而左横向导轮4-3-2有两只，上面的一只为圆柱状走轮，下面的一只为滚珠轴承。左、右横向导轮分别嵌置在右导轨4-2-1和左导轨4-2-2上，而所说的横向导轨均安装在台面2-2的框架上。而交流伺服电机4-10，通过拖链板，分别与电源箱1-1和计算机机控制箱1-2，实现电气和电讯连接。由以上所描述的机构，组成切割桥横向运动机构。
在切割桥机构部分4的切割头纵向运动机构，请参读附图3，由日本三洋株式会社生产的交流伺服电机4-16的输出轴，与行星齿轮减速器4-15的输入轴相连结，在行星齿轮减速器4-15的输出轴上，固定安装传动齿轮4-14，而传动齿轮4-14与纵向齿条4-13相啮合，齿条4-13则与纵向导轨4-11固定连结，而纵向导轨4-11则与方管横梁4-1相焊接连结，在行星齿轮减速器4-15的支架下面，固装有滚珠轴承纵向导辆4-12。而交流伺服电机4-16，通过拖链板，分别与电源箱1-1和计算机控制箱1-2，实现电气和电讯连接。由以上描述的机构，组成切割头纵向运动机构。
在切割头机构部分5，请参读附图3，由日本三洋株式会社生产的交流伺服电机5-1的输出轴，与行星齿轮减速器5-2的输入轴相连结，在行星齿轮减速器5-2的输出轴上，固装有输出轴套筒5-4，刀杆轴5-3与输出轴套筒5-4，两者在轴向互呈滑动配合，而在圆周方向则互呈键配合，从而令刀杆轴5-3能够实现轴向上下位移，而且又能实现由输出轴套筒5-4的驱动旋转。而刀杆轴5-3，设置在刀杆气缸5-5的内孔内，刀杆轴的活塞5-3-1，则与所说气缸5-5内孔互呈气动配合，复位弹簧5-6，套装在刀杆轴5-3上且位于所说活塞5-3-1下部的外圆上，刀杆轴气缸5-5的进气孔5-5-1，经由管路且通过由计算机控制的系上海气动元件厂生产的GMM电气转换阀与气源相接通，在刀杆轴5-3中央设有与气缸5-5相贯通的油道，由气源掺和并送入气缸5-5内的煤油，则通过所说的油道，对切割刀头5-10进行润滑冷却处理。在与行星齿轮减速器5-2固定连结的支架5-9上，上、下分别固装有切割头导轮5-8，且上、下两个导轮5-8嵌装在与横梁4-1固定连结的切割头导轨5-7上。而所说支架5-9，与设在切割头纵向运动机构部分的行星减速器4-15下部的支架连结。交流伺服电机5-1和刀杆轴气缸5-5的进气管路电气转换阀，分别通过拖链板分别与电源箱1-1和控制箱1-2，实现电气和电讯连接；而电气转换阀则分别与刀杆轴气缸5-5和气源相接通。由以上所描述的机构，组成切割头机构部分。
在开断机构部分6，请参读附图7，气缸6-1装置在机架2-1上，开断联动杠杆6-4分别与气缸6-1的活塞杆和呈“ ”状转臂6-4-1的支臂相铰接，而转臂6-4-1的另一支臂，则抵制在开断尺6-3底部方管的下平面上，且开断尺6-3设置在所说台面2-2的开断尺安装槽2-2-1内，且两者互呈滑动配合，气动开关6-2，则经由耐压橡胶管与气缸6-1和气源相连接。由以上描述的机构，组成开断机构部分。从而实现了异形切割和开断作业，在一台机器上完成的目的。
本实用新型的一种典型技术参数如下切割玻璃最大尺寸(长×宽)为6100×3300mm；切割玻璃厚度为2-19m；切割玻璃精度为±0.2mm；外形尺寸(长×宽×高)为7×4×1.3mm；重量为3.3T；输入电压为380V(50Hz)；总功率为13Kw；切割速度为0-1000mm/s。
权利要求1.一种数控异形玻璃切割机，由包括电源箱(1-1)和计算机控制箱(1-2)在内的控制器部分(1)；包括机架(2-1)和台面(2-2)在内的工作台部分(2)；包括风机(3-1)、风道(3-2)和设置在台面(2-2)上的出风口(3-3)在内的气垫机构部分(3)；包括横梁(4-1)，以及由左、右横向导轨(4-2)、左、右横向导轮(4-3)、主动齿轮(4-4)、从动齿轮(4-5)、同步齿带(4-6)、纵轴(4-7)、横向齿条(4-8)、减速器(4-9)和交流伺服电机(4-10)和传动齿轮(4-17)组成的切割桥横向运动机构，和由纵向导轨(4-11)、纵向导轮(4-12)、纵向齿条(4-13)、传动齿轮(4-14)、减速器(4-15)和交流伺服电机(4-16)组成的切割头纵向运动机构在内的切割桥机构部分(4)；以及包括交流伺服电机(5-1)、减速器(5-2)、刀杆轴(5-3)、切割头导轮(5-8)和切割头导轨(5-7)在内的切割头机构部分(5)所组成，其特征在于，它还具有包括气缸(6-1)、气动开关(6-2)、开断尺(6-3)和升降联动杠杆(6-4)在内的开断机构部分(6)，且在所说的台面(2-2)上布置有开断尺安装槽(2-2-1)，而所说的开断尺(6-3)，设置在所说的台面(2-2)的开断尺安装槽(2-2-1)内，且两者互呈滑动配合，而升降联动杠杆(6-4)，分别与气缸(6-1)的活塞杆和呈 状的转臂(6-4-1)的支臂相铰接，转臂(6-4-1)的另一支臂，则抵制在开断尺(6-3)的底部平面上；而所说的切割头机构部分(5)，它还具有刀杆轴气缸(5-5)和复位弹簧(5-6)，且刀杆轴(5-3)与与减速器(5-2)静连结的输出轴套筒(5-4)，两者在轴向互呈滑动配合，而在圆周方向则互呈键配合，且刀杆轴(5-3)设置在刀杆轴气缸(5-5)的内孔内，而刀杆轴(5-3)的活塞(5-3-1)则与刀杆轴气缸(5-5)内孔呈气动配合，复位弹簧(5-6)则套装在刀杆轴(5-3)位于活塞(5-3-1)下部的外圆上，刀杆轴气缸(5-5)的进气孔(5-5-1)，经由管路且通过由计算机控制的电气转换阀与气源相接通。
2.根据权利要求1所述的数控异形玻璃切割机，其特征在于，所说的工作台部位(2)，是至少由2副机架(2-1)和台面(2-2)所组成的工作台经拼装且由螺栓(2-3)连结而组成。
3.根据权利要求1所述的数控异形玻璃切割机，其特征在于，所说的切割桥横向运动机构所包括的减速器(4-9)，和切割头纵向运动机构所包括的减速器(4-15)，以及切割头机构所包括的减速器(5-2)，均为行星齿轮减速器。
专利摘要本实用新型公开了一种数控异形玻璃切割机,属于玻璃加工机械技术。它包括控制器、工作台、气垫机构、切割桥机构、切割头机构,同时它还具有开断机构,且切割刀杆的轴向位移,及其对所加工的玻璃所施加的压力,实现气动自动控制。本实用新型集切割、开断于一机,具有制造成本低、安装占地面积小、作业效率高,且实现计算机控制而其自动化程度高、切割精度高、切割质量高等特点,是目前一种理想的异形玻璃切割设备。
文档编号C03B33/04GK2506635SQ0127247
公开日2002年8月21日 申请日期2001年11月22日 优先权日2001年11月22日
发明者贺德成, 贺建宏 申请人:贺德成