一种镜子切割装置的制作方法

本实用新型涉及镜子相关技术领域，尤其是指一种镜子切割装置。

背景技术：

镜子作为一种常用工具，被广泛运用于家具、商场等场所。镜子在工厂制作过程中，需要将整块的镜子进行切割，以获得需要的尺寸，再进行后续的加工。

授权公告号为cn207997447u、授权公告日为2018年10月23日的中国专利公开了一种镜子切割工具，包括杆体以及设于杆体上的切割组件，切割组件包括刀头；杆体上增设有用于与镜子边缘配合的限位组件，限位组件包括垂直于杆体设置的第一限位板；切割组件和所述限位组件位于杆体的同一侧。使用时，将第一限位板上靠近杆体的一侧紧贴镜子的边缘，然后下压杆体上设有刀头的位置，同时移动杆体，使得第一限位板沿着镜子的边缘移动，刀头在镜子上切割出平行于镜子边缘的切割线。

现有技术的不足之处在于，刀头的自由度低，只能进行直线切割，无法进行任意方向地切割，也不能进行弧形切割，尤其是不能进行倒圆角，利用率比较低，无法满足镜子切割的各种需求。

技术实现要素：

本实用新型是为了克服现有技术中利用率低、无法满足镜子各种切割需求的问题，提供了一种利用率高且能满足各种切割需求的镜子切割装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种镜子切割装置，它包括两块侧安装座，两块侧安装座呈左右对称分布，两块侧安装座之间设有工装台，所述工装台的一侧与其中一块侧安装座连接，所述工装台的另一侧与另一块侧安装座连接，所述工装台位于侧安装座的底部，所述工装台上设有限位机构，所述侧安装座的顶部滑动连接有三轴移动架，所述三轴移动架上设有切割组件，所述切割组件位于三轴移动架和工装台之间，所述切割组件包括伺服电机和齿轮箱，所述伺服电机与三轴移动架连接，所述齿轮箱的上端与伺服电机的输出端连接，所述齿轮箱内设有齿轮传动机构，所述齿轮传动机构上设有刀具，所述刀具位于齿轮箱的下端，所述刀具的一端与齿轮传动机构连接，所述刀具的另一端位于齿轮箱的外侧。

两块侧安装座呈左右对称分布，两块侧安装座之间设有工装台，工装台的一侧与其中一块侧安装座连接，工装台的另一侧与另一块侧安装座连接，工装台位于侧安装座的底部，工装台上设有限位机构，侧安装座的顶部滑动连接有三轴移动架，三轴移动架上设有切割组件，切割组件位于三轴移动架和工装台之间，切割组件包括伺服电机和齿轮箱，伺服电机与三轴移动架连接，齿轮箱的上端与伺服电机的输出端连接，齿轮箱内设有齿轮传动机构，齿轮传动机构上设有刀具，刀具位于齿轮箱的下端，刀具的一端与齿轮传动机构连接，刀具的另一端位于齿轮箱的外侧。工装台上放置待加工的镜子，通过限位机构对镜子进行限位，防止镜子在加工时产生位置偏移，从而减小在切割时造成尺寸误差；三轴移动架带动刀具能实现x轴、y轴和z轴方向的三个自由度，同时齿轮箱与伺服电机的输出端连接，能实现刀具旋转的一个自由度，刀具与齿轮传动机构连接，在齿轮传动机构的传动下，能实现刀具摆动的一个自由度，通过五个自由度，可实现镜子五个自由度方向的切割，达到了利用率高且能满足各种切割需求的目的。

作为优选，齿轮传动机构包括电机，电机与齿轮箱的内侧壁连接电机的输出端设有主动齿轮，主动齿轮上设有与其相啮合的从动齿轮，主动齿轮位于齿轮箱的顶部，从动齿轮位于齿轮箱的底部，齿轮箱的内侧壁上设有转轴，从动齿轮通过转轴与齿轮箱转动连接，刀具与从动齿轮连接。电机驱动主动齿轮转动，主动齿轮带动从动齿轮上的刀具转动一定的角度，然后通过伺服电机带动刀具旋转，即可实现对镜子进行弧形切割，从而满足各种切割需求。

作为优选，齿轮箱的下端设有开口，从动齿轮上与刀具连接的一侧贯穿开口位于齿轮箱的外侧。这样设计有利于实现刀具与竖直方向的夹角始终为锐角，根据需求通过控制系统控制电机的转速来调节所需切割弧形的半径大小，使刀具在此锐角范围内摆动，实现弧形切割。

作为优选，侧安装座包括滑块和安装块，滑块的横截面形状和安装块的横截面形状均为矩形，滑块的顶部与三轴移动架滑动连接，滑块的底部与安装块连接，滑块的长度大于安装块的长度，滑块的宽度小于安装块的宽度，工装台的一侧与其中一块侧安装座上的安装块连接，工装台的另一侧与另一块侧安装座上的安装块连接，滑块的一侧远离工装台，滑块的另一侧靠近工装台，滑块上靠近工装台的一侧与安装块上与工装台连接的一侧不在同一平面上。这样设计有利于实现刀具对镜子的完全切割，结构简单。

作为优选，安装块上设有滑槽，滑槽内设有u型齿条，u型齿条包括两条侧边和一条底边，u型齿条的其中一条侧边位于其中一块侧安装座上安装块的滑槽内，u型齿条的另一条侧边位于另一块侧安装座上安装块的滑槽内，u型齿条的底边位于两块安装块之间，滑槽的底部设有齿轮腔，齿轮腔和u型齿条的开口端均位于安装块的一端，u型齿条的底边位于安装块的另一端，安装块上设有齿轮腔的一端与滑块的端部不在同一平面上，齿轮腔内设有驱动电机，驱动电机的输出端设有与u型齿条相啮合的齿轮。控制系统控制驱动电机驱动齿轮，齿轮带动u型齿条移动一定的距离，u型齿条的底边与镜子的边缘相接触，实现了u型齿条移动的同时带动镜子移动相同的距离，再通过移动刀具对镜子进行切割；安装块上设有齿轮腔的一端与滑块的端部不在同一平面上，这样设计有利于实现对镜子边角的倒角加工。

作为优选，工装台的左右两侧均设有l型开口槽，l型开口槽内设有若干根弹簧，l型开口槽通过若干根弹簧连接有与其相匹配的支撑板，滑槽位于支撑板的上方，工装台位于支撑板的下方，限位机构位于两个l型开口槽之间。将待加工镜子置于支撑板上，将镜子的一条边对准工装台上靠近齿轮的边缘处，控制系统先控制驱动电机驱动齿轮，使u型齿条的底边与镜子边缘相接触，u型齿条的底边上装有距离传感器，通过距离传感器发送信号给控制系统，通过控制系统重新设定所需移动的距离，即切割的尺寸，使驱动电机继续控制u型齿条移动所设定的距离，操作简单，切割精度高。

作为优选，滑槽的其中一条侧边靠近工装台，滑槽的另一条侧边远离工装台，支撑板的上表面与滑槽上靠近工装台的一条侧边所在的平面位于同一平面上，支撑板的下表面通过若干根弹簧与工装台连接。这样设计有利于实现u型齿条的底边能与不同厚度的镜子接触，尤其是厚度较薄的镜子，在驱动电机的带动下，能够通过u型齿条推动镜子移动。

作为优选，工装台的长度等于滑槽的长度。这样设计便于实现镜子边角的切割。

作为优选，工装台上设有若干个均匀分布的通孔，限位机构包括若干个与通孔相对应的真空吸盘，真空吸盘的一端位于工装台的上方，真空吸盘位于工装台上方的一端所在的平面与支撑板的上表面位于同一平面上，真空吸盘的另一端贯穿通孔后连接有真空发生器、电磁阀和节流阀，真空发生器上设有破真空进气口和压缩空气进气口，真空发生器通过破真空进气口与若干个真空吸盘串联，真空发生器通过压缩空气进气口与电磁阀连接，真空发生器、若干个真空吸盘、节流阀和电磁阀依次串联形成一个闭合的管路。真空吸盘位于工装台上方的一端所在的平面与支撑板的上表面位于同一平面上，有利于真空吸盘与支撑板上的镜子表面相接触；控制气源的电磁阀通过压缩空气进气口使得真空发生器产生负压，使得与其串联的若干个真空吸盘在负压的作用下吸附镜子表面，对镜子起到了限位作用，同时弹簧被压缩，支撑板的上表面与工装台在同一平面上，有利于提高切割精度；切割完毕后通过节流阀破真空，取下镜子即可，方便快捷。

作为优选，三轴移动架包括x轴滑动块、y轴滑动块和z轴滑动块，y轴滑动块与滑块的顶部滑动连接，x轴滑动块与y轴滑动块滑动连接，z轴滑动块与x轴滑动块滑动连接，z轴滑动块的形状为长条形，z轴滑动块的一端远离工装台，z轴滑动块的另一端靠近工装台，伺服电机安装于z轴滑动块上靠近工装台的一端。这样设计有利于实现三轴移动架x轴、y轴和z轴三个方向的移动。

本实用新型的有益效果是：自由度高，同时可实现弧形和直线切割，利用率高；切割完全，结构简单；切割时，限位机构对镜子进行限位，防止镜子在加工时产生位置偏移，从而减小在切割时造成尺寸误差，同时控制系统精确控制三轴移动架和u型齿条的位置移动，切割精度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是齿轮箱的结构示意图；

图3是图2刀具垂直于镜面的右视图；

图4是图2刀具与镜面呈一定锐角的右视图；

图5是安装块内部的结构示意图；

图6是图5中a-a的局部剖视图；

图7是真空发生器的连接图。

图中：1.侧安装座，2.工装台，3.限位机构，4.三轴移动架，5.切割组件，6.伺服电机，7.齿轮箱，8.齿轮传动机构，9.刀具，10.电机，11.主动齿轮，12.从动齿轮，13.滑块，14.安装块，15.滑槽，16.u型齿条，17.齿轮腔，18.驱动电机，19.齿轮，20.l型开口槽，21.弹簧，22.支撑板，23.真空吸盘，24.真空发生器，25.电磁阀，26.节流阀，27.破真空进气口，28.压缩空气进气口，29.x轴滑动块，30.y轴滑动块，31.z轴滑动块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的描述。

如图1所述的实施例中，一种镜子切割装置，它包括两块侧安装座1，两块侧安装座1呈左右对称分布，两块侧安装座1之间设有工装台2，工装台2的一侧与其中一块侧安装座1连接，工装台2的另一侧与另一块侧安装座1连接，工装台2位于侧安装座1的底部，工装台2上设有限位机构3，侧安装座1的顶部滑动连接有三轴移动架4，三轴移动架4上设有切割组件5，切割组件5位于三轴移动架4和工装台2之间，切割组件5包括伺服电机6和齿轮箱7，伺服电机6与三轴移动架4连接，齿轮箱7的上端与伺服电机6的输出端连接，齿轮箱7内设有齿轮传动机构8，齿轮传动机构8上设有刀具9，刀具9位于齿轮箱7的下端，刀具9的一端与齿轮传动机构8连接，刀具9的另一端位于齿轮箱7的外侧。

如图2、图3和图4所示，齿轮传动机构8包括电机10，电机10与齿轮箱7的内侧壁连接，电机10的输出端设有主动齿轮11，主动齿轮11上设有与其相啮合的从动齿轮12，主动齿轮11位于齿轮箱7的顶部，从动齿轮12位于齿轮箱7的底部，齿轮箱7的内侧壁上设有转轴，从动齿轮12通过转轴与齿轮箱7转动连接，刀具9与从动齿轮12连接。齿轮箱7的下端设有开口，从动齿轮12上与刀具9连接的一侧贯穿开口位于齿轮箱7的外侧。

如图1所示，侧安装座1包括滑块13和安装块14，滑块13的横截面形状和安装块14的横截面形状均为矩形，滑块13的顶部与三轴移动架4滑动连接，滑块13的底部与安装块14连接，滑块13的长度大于安装块14的长度，滑块13的宽度小于安装块14的宽度，工装台2的一侧与其中一块侧安装座1上的安装块14连接，工装台2的另一侧与另一块侧安装座1上的安装块14连接，滑块13的一侧远离工装台2，滑块13的另一侧靠近工装台2，滑块13上靠近工装台2的一侧与安装块14上与工装台2连接的一侧不在同一平面上。

如图1、图5所示，安装块14上设有滑槽15，滑槽15内设有u型齿条16，u型齿条16包括两条侧边和一条底边，u型齿条16的其中一条侧边位于其中一块侧安装座1上安装块14的滑槽15内，u型齿条16的另一条侧边位于另一块侧安装座1上安装块14的滑槽15内，u型齿条16的底边位于两块安装块14之间，滑槽15的底部设有齿轮腔17，齿轮腔17和u型齿条16的开口端均位于安装块14的一端，u型齿条16的底边位于安装块14的另一端，安装块14上设有齿轮腔17的一端与滑块13的端部不在同一平面上，如图6所示，齿轮腔17内设有驱动电机18，驱动电机18的输出端设有与u型齿条16相啮合的齿轮19。

如图1、图6所示，工装台2的左右两侧均设有l型开口槽20，l型开口槽20内设有若干根弹簧21，l型开口槽20通过若干根弹簧21连接有与其相匹配的支撑板22，滑槽15位于支撑板22的上方，工装台2位于支撑板22的下方，限位机构3位于两个l型开口槽20之间。滑槽15的其中一条侧边靠近工装台2，滑槽15的另一条侧边远离工装台2，支撑板22的上表面与滑槽15上靠近工装台2的一条侧边所在的平面位于同一平面上，支撑板22的下表面通过若干根弹簧21与工装台2连接。工装台2的长度等于滑槽15的长度。

如图1、图5所示，工装台2上设有若干个均匀分布的通孔，限位机构3包括若干个与通孔相对应的真空吸盘23，真空吸盘23的一端位于工装台2的上方，真空吸盘23位于工装台2上方的一端所在的平面与支撑板22的上表面位于同一平面上，真空吸盘23的另一端贯穿通孔后连接有真空发生器24、电磁阀25和节流阀26，如图7所示，真空发生器24上设有破真空进气口27和压缩空气进气口28，真空发生器24通过破真空进气口27与若干个真空吸盘23串联，真空发生器24通过压缩空气进气口28与电磁阀25连接，真空发生器24、若干个真空吸盘23、节流阀26和电磁阀25依次串联形成一个闭合的管路。

如图1所示，三轴移动架4包括x轴滑动块29、y轴滑动块30和z轴滑动块31，y轴滑动块30与滑块13的顶部滑动连接，x轴滑动块29与y轴滑动块30滑动连接，z轴滑动块31与x轴滑动块29滑动连接，z轴滑动块31的形状为长条形，z轴滑动块31的一端远离工装台2，z轴滑动块31的另一端靠近工装台2，伺服电机6安装于z轴滑动块31上靠近工装台2的一端。

使用时，将待加工镜子置于支撑板22上，将镜子的一条边对准工装台2上靠近齿轮19边缘处，控制系统先控制驱动电机18驱动齿轮19，使u型齿条16的底边与镜子的相对应的另一条边相接触，u型齿条16的底边上装有距离传感器，通过距离传感器发送信号给控制系统，通过控制系统重新设定所需移动的距离，即切割的尺寸，使驱动电机18继续控制u型齿条16移动所设定的距离；控制气源的电磁阀25通过压缩空气进气口28使得真空发生器24产生负压，使得与其串联的若干个真空吸盘23在负压的作用下吸附镜子表面，对镜子起到了限位作用；然后控制系统控制三轴移动架4移动，使刀具9位于工装台2上靠近齿轮19边缘的正上方，通过移动x轴移动块29对镜子边缘进行直线切割；当需要进行弧形切割时，电机10驱动主动齿轮11转动，主动齿轮11带动从动齿轮12上的刀具9转动一定的角度，然后通过伺服电机6带动刀具9旋转，即可实现对镜子进行弧形切割；切割完毕后通过节流阀26破真空，取下镜子即可，方便快捷。