专利名称：数控玻璃钻孔加工设备的制作方法
技术领域：
本实用新型属于玻璃深加工技术，主要提出一种数控玻璃钻孔加工设备。
数控玻璃钻孔加工设备主要从国外进口。这类设备的加工特点是待加工玻璃固定不动，上下钻头作X-Y二坐标数控定位移动。玻璃片的夹持装置为固定的框架结构，在数控系统的侍服驱动下，上下钻头在玻璃片的加工区域内，按加工程序移动、定孔位。上下钻头的随行辅助夹具从玻璃片的上下表面进行夹固，钻头自动进给加工。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。
发明内容本实用新型的目的即是提出一种数控玻璃钻孔加工设备，使其具有定位精度高、自动化程度高和操作简便的特点；并使其结构特点适合于对国内现有普通玻璃钻孔设备的数控改造。
本实用新型完成其发明任务所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。定位机构的设计，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。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。在X向导轨滑架的滑块上安装小型真空吸盘，吸持待加工的玻璃片。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、且为空心结构的圆形台面。在定位机构的上部设置提升吸盘，可将已定位的玻璃片吸持抬离定位滑架，以便使上层X向导轨滑架复位。
本实用新型提出的结构设计，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，提高玻璃钻孔定位的精确度。上部设置的真空提升吸盘可在完成定位后将玻璃吸持抬离定位滑架，以便使上层X向导轨滑架复位。同时，可上下升降的辅助支承在X向导轨滑架复位后抬起，在加工位置的底部支承玻璃，并配合上部压紧装置共同夹固玻璃。本实用新型整体结构设计合理，具有定位精度高、自动化程度高和操作简便的特点。
附图2为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，对本实用新型结构加以进一步说明如附
图1所示，其主要包括有数控侍服驱动部分、玻璃定位机构、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所组成，采用模块化设计，内部设有计算机、电源、接口、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10的加工钻头采用圆筒形空心金刚石材料。为了避免单面钻透时玻璃产生爆边，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。设置提升吸盘3，由真空泵提供负压。其作用是当加工孔定位完成时，将玻璃片5吸持抬离定位滑架，以便上层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、且为空心结构的圆形台面。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共同夹固玻璃片5。压紧装置4和辅助支承7的动作均由压缩空气提供动力并由电磁阀控制。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4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。Y向导轨滑架12其导轨模块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上安装小型真空吸盘6，吸持待加工的玻璃片。定位机构使待加工玻璃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。
本实用新型设备的加工工艺过程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。
权利要求1.一种数控玻璃钻孔加工设备，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)；其特征是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向导轨滑架上的滑块(17)连接，X向导轨滑架上的滑块(16)上安装小型真空吸盘(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)。
专利摘要本实用新型提出的数控玻璃钻孔加工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;可使玻璃在定位时作X—Y二坐标的合成定位运动,提高玻璃钻孔定位的精确度。上部的提升吸盘(3)可在完成定位后将玻璃吸持抬离定位滑架,使上层X向导轨滑架(13)复位。下部辅助支承(7)在X向导轨滑架复位后抬起,在加工位置底部支承玻璃,并配合上部的压紧装置夹固玻璃。本实用新型具有定位精度高、自动化程度高和操作简便的特点,尤其适合于旧设备的数控改造。
文档编号C03B33/00GK2496633SQ0126191
公开日2002年6月26日 申请日期2001年9月26日 优先权日2001年9月26日
发明者姜信建 申请人:洛阳玻璃股份有限公司