一种玻璃加工装置的制作方法

本发明属于玻璃加工技术领域，具体公开了一种玻璃加工装置。

背景技术：

弧形玻璃通常是指柱状曲面的玻璃，通常包括截面曲线为等弧的柱状曲面玻璃，以及截面曲线包含若干个曲率不同的弧形段和直线段的柱状曲面玻璃。在加工弧形玻璃时，通常是使用加热炉将平板玻璃加热至一定温度，使平板玻璃软化，在将加热的平板玻璃送入成型装置中，对平板玻璃施加一定作用力，使其弯曲呈所需的弧度，然后对其进行冷却，从而获得弧形玻璃。

人们在加工柱状曲面玻璃时，通常采用辊道式弯曲成型装置，这种成型装置包括辊道式成型机构和风栅冷却机构，辊道成型机构中的辊道位于风栅冷却机构中的上下风栅之间。其中的辊道式成型机构按工作方式不同又分为两种，一种是承载加热的平板玻璃的支承辊平行排列，另一种是载加热的平板玻璃的支承辊竖直排列。前一种辊道式成型机构在对玻璃进行弯曲时，由多个支承辊移动呈所需的弧度，支承辊本身不弯曲，从而对平板玻璃施加作用力将其弯曲；后一种辊道式成型机构在对玻璃进行弯曲时，所有支承辊均弯曲至所需弧度，从而完成对平板玻璃的弯曲，在玻璃弯曲成型后使用风栅冷却机构将弯曲成型的玻璃冷却。这两种辊道式成型机构在对玻璃进行弯曲时，主要是使用支承辊对玻璃表面施加力的作用，使玻璃弯曲处想要的弧度；由于支承辊与玻璃表面为点接触，支承辊对玻璃表面施加作用力时，很可能将玻璃表面损坏，或使玻璃表面被划伤或磨损。另外这两种辊道式成型机构在对玻璃进行弯曲时，根据支承辊的密集程度不同，使玻璃弯曲的精度不同，需要支承辊足够密集，才能保证玻璃曲面的弧度较为精确。

技术实现要素：

本发明的目的在提供一种玻璃加工装置，以解决目前的玻璃成型装置中，辊道成型机构对玻璃进行弯曲时，容易使玻璃表面损坏的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：一种玻璃加工装置，包括箱体、支架、管道、支板、凸轮、步进电机和支杆，所述箱体固定于支架上，箱体相对的两侧均设有滑腔，所述滑腔内滑动设有活塞块，支架上设有限制活塞块的弹性件；箱体内未设滑腔的两侧中心处均设有用于夹持玻璃的夹持单元，箱体的上端设有入料口，入料口安装有入料门；活塞块靠近箱体内部的一侧设有用于与弧形玻璃表面贴合的模板，模板与活塞块可拆卸连接；箱体上设有多个出气道和进气道，进气道的数量多于出气道的数量，所述出气道内设有单向出气阀，所述进气道内设有单向进气阀；所述管道一端设有连接盘，所述连接盘密封连接在箱体外部，所述多个进气道均位于连接盘内；所述支板固定在箱体下方的支架上，支板上设有螺纹孔，支杆的下部设有螺纹段，支杆与支板通过螺纹段和螺纹孔螺纹连接；所述步进电机固定在支架上，所述步进电机的输出轴上设有伸缩杆，伸缩杆上端与其中一根支杆同轴连接，两根支杆中部连接有传送带；所述凸轮固定在支杆的上部，凸轮的外沿呈斜端面，所述活塞块远离箱体内部的一侧设有向箱体外部倾斜的斜面，所述凸轮的斜端面与活塞块的斜面配合，两个凸轮凸起的部分朝向相反设置。

本基础方案的工作原理在于：加工横截面为弧形的柱状曲面玻璃时，将平板玻璃送入加热炉加热，移动入料门打开箱体的入料口，将加热后平板玻璃送入箱体中，并使用夹持单元将其夹持。待加热的平板玻璃夹持好之后，移动入料门将入料口密封，使加热的平板玻璃处于密封的箱体内。

此时给管道处通入热空气，给步进电机通电使其输出轴转动；由于步进电机的输出轴上设有伸缩杆，伸缩杆上端与其中一根支杆同轴连接，两根支杆中部连接有传送带；步进电机转动将会带动伸缩杆转动，伸缩杆带动与之连接的支杆转动，再通过传送带使两根支杆均转动。由于所述支板固定在箱体下方的支架上，支板上设有螺纹孔，支杆的下部设有螺纹段，支杆与支板通过螺纹段和螺纹孔螺纹连接；支杆转动时在螺纹连接的作用下将会上移，此过程中伸缩杆将会被拉伸，使支杆转动时上移后，支杆还能与步进电机的输出轴连接。

由于所述凸轮固定在支杆的上部，凸轮的外沿呈斜端面，所述活塞块远离箱体内部的一侧设有向箱体外部倾斜的斜面，所述凸轮的斜端面与活塞块的斜面配合，两个凸轮凸起的部分朝向相反设置；支杆转动且上移过程中，凸轮随之转动和上移，两个凸轮凸起的部分朝向相反设置，两个凸轮将会同时将活塞块推入箱体内，活塞块将会在弹性件和凸轮的作用下，在滑腔内做往复运动。由于活塞块远离箱体内部的一侧设有向箱体外部倾斜的斜面，在凸轮上移的过程中，将会移动斜端面逐渐与上端的斜面配合，由于凸轮的竖直位置不会改变，从而使活塞块在往复运动过程中，逐渐向箱体内部中心处靠近。

由于箱体上设有多个出气道和进气道，进气道的数量多于出气道的数量，所述出气道内设有单向出气阀，所述进气道内设有单向进气阀；箱体内部此时处于密封状态，活塞块往复运动过程中，热空气将会经管道、连接盘、进气道、单向进气阀进入腔体内，箱体内的空气会经单向出气阀、出气道、流出箱体，进气道的数量多于出气道的数量，活塞块在往复运动过程中，大量的空气被活塞块推动并被压缩，压缩的空气存在力的作用将会对加热的平板玻璃产生压制，从而使加热的平板玻璃发生形变。由于活塞块靠近箱体内部的一侧设有用于与弧形玻璃表面贴合的模板，模板随着活塞块往复运动，所推压的空气为玻璃所需成型的形状，在模板多次往复运动中，可将玻璃弯曲成所需的形状，玻璃两侧的模板同时推动空气对玻璃产生作用力，由于模板为所需成型的弧形玻璃形状，使玻璃上受到的空气的作用力也随模板的形状均匀分布。

同时由于活塞块在活塞块往复运动过程中，逐渐靠近箱体的内部中心处，使模板在往复运动过程中逐渐与成型的玻璃贴合，从而使玻璃的弯曲精度较高。本装置主要使用热空气对玻璃作用，使物玻璃弯曲成型，避免物体与加热的玻璃直接接触，造成玻璃表面被划伤、磨损、碰撞等，导致弯曲成型的玻璃被损坏。在玻璃逐渐弯曲成型时候，模板与玻璃贴合，从而使玻璃弯曲成型的形状被固定，也使玻璃弯曲成型达到所需的精度。在模板往复运动快要与玻璃表面贴合的时，可将通入箱体内的空气温度降低，从而使玻璃温度降低，从而进一步避免模板与玻璃贴合时玻璃被损坏。

在模板与弯曲成型的玻璃贴合后，可给管道处通入冷空气，给步进电机通电使其输出轴转动方向与之前相反；支杆将转动并下移，使凸轮下移，活塞块的往复运动时，逐渐远离箱体内部的中心处，从而使模板远离弯曲成型的玻璃；由于此过程进入箱体内的是冷空气，冷空气不断被吸入箱体内，可对弯曲成型的玻璃降温，从而使弯曲成型的玻璃冷却。本装置在使用过程时，可能根据弧形玻璃的需要更换模板。

本基础方案的有益效果在于：本装置在对玻璃弯曲成型时，主要是通过压缩空气对加热的平板玻璃作用，而不是使用物体对玻璃施加作用力，从而使玻璃弯曲成型过程无需跟其他物体接触，有效避免玻璃表面被划伤、磨损、碰撞等，防止玻璃在弯曲成型时或弯曲成型后被损坏。本装置在玻璃已弯曲成型之后，使用模板与弯曲成型的玻璃贴近，此时玻璃已初步弯曲成型，模板可对其弧形精度进行校正，保证玻璃弯曲成型到所需精度。本装置在完成对玻璃弯曲成型后，可通过向箱体内通入冷空气，并将步进电机反转，使模板远离玻璃，并使玻璃逐渐被冷却，无需其他结构即可完成对玻璃的冷却过程。与现有技术相比，本装置能够在制造弧形玻璃过程中保证玻璃表面不被划伤、磨损、碰撞等，从而保证了玻璃不受损坏，另外通过模板使弯曲成型的玻璃达到所需精度。

优选方案一：作为基础方案的优选，夹持单元为两个，夹持单元包括两个夹块，两个夹块之间铰接，夹块铰接处设有扭簧。结构简单便于设置，也便于使用。

优选方案二：作为基础方案的优选，夹持单元中的一个夹块与箱体的内壁铰接，两个夹块相对的一侧设有弹性垫。弹性垫保证玻璃被夹持处的表面不受损，一个夹块与箱体的内壁铰接，使夹持单元可沿箱体内壁转动，避免在弯曲玻璃时，受到夹持单元的限制。

优选方案三：作为基础方案的优选，所述斜端面和斜面的倾斜度一致，所述管道内设有干燥过滤层。斜端面和斜面的倾斜度一致，可使凸轮能较好的推动活塞块；干燥过滤层可将通入箱体的空气所含的水分去除，避免空气中所含的水分影响本装置的使用。

优选方案四：作为基础方案的优选，所述模板靠近箱体中心的表面设有全氟醚橡胶制成的橡胶垫。全氟醚橡胶耐高温且有橡胶特性，一方面避免在使用时由于温度过高而失效，另一方面使模板在与弯曲成型的玻璃接触时表面具有一定弹性，进一步保护玻璃不受损。

附图说明

图1是本发明一种玻璃加工装置实施例的结构示意图；

图2是图1中a-a处的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：箱体10、滑腔11、入料口12、入料门121、出气道13、单向出气阀131、进气道14、单向进气阀141、支架15、活塞块20、弹性件21、斜面22、模板23、橡胶垫24、夹持单元30、夹块31、弹性垫32、管道40、干燥过滤层41、连接盘42、支板50、螺纹孔501、步进电机51、伸缩杆52、支杆53、传送带54、凸轮55、斜端面551。

如图1、图2所示，一种玻璃加工装置，包括箱体10、支架15、管道40、支板50、凸轮55、步进电机51和支杆53，箱体10固定于支架15上，箱体10相对的两侧均设有滑腔11，滑腔11沿箱体10的中心处对称设置，滑腔11内滑动设有活塞块20，支架15上设有支块，支块与活塞块20之间设置了弹性件21。箱体10内未设滑腔11的两侧中心处均设有用于夹持玻璃的夹持单元30，夹持单元30为两个，夹持单元30包括两个夹块31，两个夹块31之间铰接，夹块31铰接处设有扭簧；夹持单元30中的一个夹块31与箱体10的内壁铰接，两个夹块31相对的一侧设有弹性垫32。箱体10的上端设有入料口12，入料口12安装有密封入料口12的入料门121；活塞块20靠近箱体10内部的一侧设有用于与弧形玻璃表面贴合的模板23，模板23与活塞块20可拆卸连接，模板23靠近箱体10中心的表面设有全氟醚橡胶制成的橡胶垫24。箱体10上设有多个出气道13和进气道14，进气道14的数量多于出气道13的数量，出气道13内设有单向出气阀131，进气道14内设有单向进气阀141；管道40内设有干燥过滤层41，管道40一端设有连接盘42，连接盘42密封连接在箱体10外部，多个进气道14均位于连接盘42内。

支板50固定在箱体10下方的支架15上，支板50上设有螺纹孔501，支杆53的下部设有螺纹段，支杆53与支板50通过螺纹段和螺纹孔501螺纹连接；步进电机51固定在支架15上，步进电机51的输出轴上设有伸缩杆52，伸缩杆52上端与其中一根支杆53同轴连接，两根支杆53中部连接有传送带54；凸轮55固定在支杆53的上部，凸轮55的外沿呈斜端面551，活塞块20远离箱体10内部的一侧设有向箱体10外部倾斜的斜面22，凸轮55的斜端面551与活塞块20的斜面22配合，斜端面551和斜面22的倾斜度一致，两个凸轮55凸起的部分朝向相反设置。

加工横截面为弧形的柱状曲面玻璃时，将平板玻璃送入加热炉加热，移动入料门121打开箱体10的入料口12，将加热后平板送入箱体10中，并使用夹持单元30将其夹持。待加热的平板玻璃夹持好之后，移动入料门121将入料口12密封，使加热的平板玻璃处于密封的箱体10内。

此时给管道40处通入热空气，给步进电机51通电使其输出轴转动；由于步进电机51的输出轴上设有伸缩杆52，伸缩杆52上端与其中一根支杆53同轴连接，两根支杆53中部连接有传送带54；步进电机51转动将会带动伸缩杆52转动，伸缩杆52带动与之连接的支杆53转动，再通过传送带54使两根支杆53均转动。由于支板50固定在箱体10下方的支架15上，支板50上设有螺纹孔501，支杆53的下部设有螺纹段，支杆53与支板50通过螺纹段和螺纹孔501螺纹连接；支杆53转动时在螺纹连接的作用下将会上移，此过程中伸缩杆52将会被拉伸，满足支杆53转动时上移后，还能与步进电机51的输出轴连接。

由于凸轮55固定在支杆53的上部，凸轮55的外沿呈斜端面551，活塞块20远离箱体10内部的一侧设有向箱体10外部倾斜的斜面22，凸轮55的斜端面551与活塞块20的斜面22配合，斜端面551和斜面22的倾斜度一致，两个凸轮55凸起的部分朝向相反设置；支杆53转动且上移过程中，凸轮55随之转动和上移，两个凸轮55凸起的部分朝向相反设置，两个凸轮55将会同时将活塞块20推入箱体10内，活塞块20将会在弹性件21和凸轮55的作用下，在滑腔11内做往复运动。在凸轮55上移的过程中，将会移动斜端面551逐渐与上端的斜面22配合，由于凸轮55的竖直位置不会改变，从而使活塞块20在往复运动过程中，逐渐向箱体10内部中心处靠近。

箱体10内部此时处于密封状态，活塞块20往复运动过程中，热空气将会经管道40、连接盘42、进气道14、单向进气阀141进入腔体内，箱体10内的空气会经单向出气阀131、出气道13、流出箱体10，进气道14的数量多于出气道13的数量，活塞块20在往复运动过程中，大量的空气被活塞块20推动并被压缩，压缩的空气存在力的作用将会对加热的平板玻璃产生压制，从而使加热的平板玻璃发生形变。模板23随着活塞块20往复运动，所推压的空气为玻璃所需成型的形状，在模板23多次往复运动中，可将玻璃弯曲成所需的形状，玻璃两侧的模板23同时推动空气对玻璃产生作用力，由于模板23为所需成型的弧形玻璃形状，使玻璃上受到的空气的作用力也随模板23的形状均匀分布。

同时由于活塞块20在活塞块20往复运动过程中，逐渐靠近箱体10的内部中心处，使模板23在往复运动过程中逐渐与成型的玻璃贴合，从而使玻璃的弯曲精度较高。本装置主要使用热空气对玻璃作用，使物玻璃弯曲成型，避免物体与加热的玻璃直接接触，造成玻璃表面被划伤、磨损、碰撞等，导致弯曲成型的玻璃被损坏。在玻璃逐渐弯曲成型时候，模板23与玻璃贴合，从而使玻璃弯曲成型的形状被固定，也使玻璃弯曲成型达到所需的精度。在模板23往复运动快要与玻璃表面贴合的时，可将通入箱体10内的空气温度降低，从而使玻璃温度降低，从而进一步避免模板23与玻璃贴合时玻璃被损坏。

在模板23与弯曲成型的玻璃贴合后，可给管道40处通入冷空气，给步进电机51通电使其输出轴转动方向与之前相反；支杆53将转动并下移，使凸轮55下移，活塞块20的往复运动时，逐渐远离箱体10内部的中心处，从而使模板23远离弯曲成型的玻璃；由于此过程进入箱体10内的是冷空气，冷空气不断被吸入箱体10内，可对弯曲成型的玻璃降温，从而使弯曲成型的玻璃冷却。本装置在使用过程时，可能根据弧形玻璃的需要更换模板23。

以上的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。