一种可调节矩形玻璃切割尺寸的全自动设备的制作方法

本发明涉及玻璃切割设备技术领域，具体涉及一种可调节矩形玻璃切割尺寸的全自动设备。

背景技术：

玻璃切割设备用于将玻璃基板切割成所需形状，其包括切割台及设置于该切割台顶部的切割机构，待加工的玻璃基板放置于切割台上，使用玻璃切割装置上设有的玻璃刀对玻璃基板进行切割，现有技术中，操作人员很多还采用人工切割，人工切割需要工人握住玻璃刀轻轻用力对准目标，刀柄与玻璃成一定的角度，并且要一刀成，但是工人在做手工对玻璃进行切割时，需要使用较大的力，且用力需较为均匀，因此切割时，用力较难控制，容易导致玻璃被割伤，且刀柄与玻璃的角度较难确定，使得玻璃切割效果不好。

公开号为cn205295152u的专利申请，公开了一种玻璃切割装置，其包括设有移动横梁，移动横梁上活动设有横向滑座，横向滑座上活动设置有切割刀台，切割刀台包括气缸，气缸活塞杆的头部通过上连接板与滚珠花键的花键轴上端固定连接，花键轴的中部套装有从动皮带轮，从动皮带轮通过皮带连接有主动皮带轮，主动皮带轮套装在驱动电机的主轴上，驱动电机固定设置在横向滑座上，花键轴的底部通过割刀架固定设置有割刀，实现了自动进行切割玻璃作业。但目前应用的玻璃大多数为矩形，上述现有技术中的切割装置虽实现了自动切割，但是不能根据所需尺寸进行全自动切割，仍然需要工人进行把控，同时此装置中未设置有安全防护装置，切割玻璃时会产生碎屑，可能会对操作人员造成人身伤害，存在安全隐患问题。

技术实现要素：

针对现有技术中的问题，本发明提供了一种可调节矩形玻璃切割尺寸的全自动设备。

为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种可调节矩形玻璃切割尺寸的全自动设备，包括基座、设置在基座上的驱动机构以及安装于驱动机构上的刀头，上述基座包括设置在顶部的电动伸缩杆和辅助伸缩杆，电动伸缩杆滑动设置在基座顶部，基座顶部开设有加工空腔，基座侧部开设有与加工空腔连通的窗口，窗口上设有窗门；在所述加工空腔底部中心上立设有支撑柱，支撑柱包括内部设有的负压通道，支撑柱顶部设置有切割平台，切割平台中心位置安装有吸盘，吸盘嵌设在切割平台中，吸盘盘口朝上，吸盘的负压输入端口与所述负压通道连通，在基座底部设有抽真空装置，抽真空装置与所述支撑柱连接；

上述驱动机构包括位于基座上方的电机，电机动力输出轴的轴心与需要切割的玻璃基板中心重合，电机的动力输出轴端固定连接有第一滑动块，第一滑动块上水平穿设有联动杆，联动杆一端设有“l”型连接板，在第一滑动块和“l”型连接板之间固接有弹簧，弹簧套设在联动杆上；在“l”型连接板底部通过转轴铰接有第二滑动块，第二滑动块底部设有连接杆，连接杆底部连接有所述刀头；

上述第二滑动块上水平穿设有横向滑动杆，横向滑动杆左端与电动伸缩杆顶部固定连接，且在电动伸缩杆与第二滑动块之间设有可活动及固定的左限位块，左限位块套设在横向滑动杆上，在横向滑动杆右端设有滑动套筒，在滑动套筒中套设有纵向滑动杆，纵向滑动杆与辅助伸缩杆顶部固定连接，且在滑动套筒与辅助伸缩杆之间均套设有可活动及固定的右限位块。

进一步地，上述刀头包括圆柱状刀身以及刀身底部设有的尖锥形刀尖。

进一步地，上述刀身顶部外壁上设有外螺纹，连接杆底部设有与外螺纹相配合的第一螺纹孔。

作为本发明结构上一种改进，基座底部拐角处各安装一个脚轮。

作为本发明结构上一种优化方案，上述窗门通过与基座侧壁上安装的铰链实现铰接，且在基座侧壁上还设有档销，档销通过转轴铰接在窗口两侧。

优选地，上述电机采用伺服电机。

进一步地，在上述电动伸缩杆顶部横向和辅助伸缩杆顶部纵向穿设有第二螺纹孔，并在电动伸缩杆的第二螺纹孔中配合设有第一限位螺栓，第一限位螺栓的右端抵接在左限位块上，在辅助伸缩杆的第二螺纹孔中配合设有第二限位螺栓，第二限位螺栓的外端抵接在右限位块上，以此来实现左限位块和右限位块的可活动及固定。

进一步地，在上述横向滑动杆和纵向滑动杆上均设置有刻度尺。

优选地，上述窗门采用透明玻璃材质，便于操作人员从外部观察。

进一步地，上述切割设备还包括plc控制器，电机、电动伸缩杆以及抽真空装置均电性连接于plc控制器。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

(1)本发明的切割设备占用空间体积小，结构简单，全自动切割，操作方便，无需人力介入，具有安全防护装置(窗门)，能够避免对操作人员造成人身伤害，大大降低了安全隐患；

(2)全自动切割，切割效率高，可对玻璃的切割力度进行调控，还可进行调节，并满足各种矩形玻璃的切割尺寸，便于切割加工，应用性好。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是本发明实施例中驱动机构的结构简图；

图3是本发明实施例中驱动机构的结构简图；

图4是本发明实施例中驱动机构的结构简图；

图5是本发明实施例中驱动机构的结构简图；

图中标记为：1、基座；101、电动伸缩杆；102、辅助伸缩杆；103、加工空腔；104、窗口；105、窗门；106、档销；107、支撑柱；108、切割平台；109、吸盘；2、驱动机构；201、电机；202、第一滑动块；203、联动杆；204、“l”型连接板；205、弹簧；206、第二滑动块；207、连接杆；208、横向滑动杆；209、左限位块；210、滑动套筒；211、纵向滑动杆；212、右限位块；213、第一限位螺栓；214、第二限位螺栓；3、刀头；301、刀身；302、刀尖；4、脚轮；5、玻璃基板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电路连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

结合图1-图5所示，一种全自动矩形切割设备，结构如下：

包括外形长方体状的基座1、设置在基座1上的驱动机构2以及安装于驱动机构2上的刀头3，刀头3包括圆柱状刀身301以及刀身301底部设有的尖锥形刀尖302(刀头3具体放大形状见立体简图)，刀身301顶部外壁上设有外螺纹(未示出)；

上述基座1包括设置在顶部左侧的电动伸缩杆101，以及右侧的辅助伸缩杆102(前后位置对称各设置一个)，电动伸缩杆101底部通过设有的滑槽(未示出)纵向滑动安装在基座1顶部，基座1底部拐角处各安装一个脚轮4，用于移动基座1，基座1顶部向下延伸开设有加工空腔103，基座1四边侧部均开设有与加工空腔103连通的窗口104，窗口104上设有窗门105，窗门105通过与基座1侧壁上安装的铰链(未示出)实现铰接(窗门105上下翻转)，且在基座1侧壁上还安装有档销106，档销106中心通过转轴铰接在窗口104两侧，操作人员通过对档销106的转动实现对窗门105的打开与关闭；

在上述加工空腔103底部立设有支撑柱107，支撑柱107包括中心穿设的负压通道(未示出)，支撑柱107顶部设置有切割平台108，切割平台108中心位置安装有用于承载玻璃基板5的吸盘109，吸盘109嵌设在切割平台108中，具体位置见图示，吸盘109倒立设置，吸盘109盘口朝上，吸盘109的负压输入端口与上述负压通道连通，在基座1底部设有抽真空装置(未示出)，抽真空装置与上述支撑柱107连接(抽真空装置抽气端与上述负压通道底端连通)，具体的，通过抽真空装置的启动，使得负压通道和吸盘109内的空气被抽空，实现吸盘109的吸力作用，进而达到将玻璃基板5稳固在切割平台108上的目的。

上述驱动机构2包括位于基座1上方的电机201，电机201动力输出轴的轴心与需要切割的玻璃基板5中心重合，且该电机201优选为伺服电机201，电机201的动力输出轴端固定连接有第一滑动块202，第一滑动块202上水平穿设有联动杆203，在空间位置上看，联动杆203与上述电机201的动力输出轴垂直，联动杆203一端安装有“l”型连接板204，具体的，参见图示，联动杆203一端固定连接在“l”型连接板204的左部，并在第一滑动块202和“l”型连接板204之间固接有伸缩弹簧205，弹簧205套设在联动杆203上；在“l”型连接板204底部通过转轴铰接有第二滑动块206，第二滑动块206底部设有连接杆207，连接杆207底部设有与上述外螺纹相配合的第一螺纹孔(未示出)，在空间位置上看，连接杆207垂直于吸盘109盘口平面，刀头3通过刀身301外螺纹旋入连接杆207底部，在对矩形玻璃板进行切割时，刀尖302底部抵接在玻璃基板5顶面上。

上述第二滑动块206上水平穿设有横向滑动杆208，横向滑动杆208左端与上述电动伸缩杆101顶部固定连接，且在电动伸缩杆101与第二滑动块206之间设有左限位块209，左限位块209套设在上述横向滑动杆208上，在横向滑动杆208右端设有滑动套筒210，具体的，参见图示，横向滑动杆208右端连接在滑动套筒210的外侧中部，在滑动套筒210中套设有纵向滑动杆211，纵向滑动杆211的前后两端分别与辅助伸缩杆102顶部固定连接，且在滑动套筒210与辅助伸缩杆102之间均套设有右限位块212；

上述驱动机构2的工作原理：电机201启动，带动联动杆203和“l”型连接板204以第一滑动块202为中心转动，由于“l”型连接板204与第二滑动块206铰接的关系，使得第二滑动块206在横向滑动杆208上往复左右滑动，滑动套筒210在纵向滑动杆211上往复前后滑动，期间，弹簧205间隔性处于伸缩状态，通过俯视图可以观测到，“l”型连接板204拖动第二滑动块206、连接杆207以及其底部的刀头3在玻璃基板5顶面上做二维矩形线性运动。

为了便于固定左限位块209和右限位块212的位置以及刀头3做出的二维矩形长宽尺寸，在上述电动伸缩杆101顶部横向和辅助伸缩杆102顶部纵向穿设有第二螺纹孔(未示出)，并在电动伸缩杆101的第二螺纹孔中配合设有第一限位螺栓213，第一限位螺栓213的右端抵接在左限位块209上，在辅助伸缩杆102的第二螺纹孔中配合设有第二限位螺栓214，第二限位螺栓214的外端抵接在右限位块212上，通过对第一限位螺栓213和第二限位螺栓214的旋动，进而调整左限位块209与电动伸缩杆101以及右限位块212与辅助伸缩杆102的距离；

为了便于直观精确的调节刀头3的二维矩形运动尺寸，在上述横向滑动杆208和纵向滑动杆211上均设置有刻度尺(未示出)；为了便于从外部观测加工空腔103内的切割情况，上述窗门105采用透明玻璃材质。

本发明的切割设备还包括plc控制器(未示出)，上述电机201、电动伸缩杆101以及抽真空装置均电性连接于plc控制器。

本发明的玻璃切割设备操作流程如下：

切割操作前，根据需要切割出的玻璃板尺寸，对刀头3做出二维矩形切割路线进行限定，通过刻度尺设定驱动机构2中左限位块209和右限位块212的位置，即调整左限位块209与滑动套筒210的距离(刀头3的单边横向位移的长度)，以及前后两个右限位块212之间的距离(刀头3的单边纵向位移的长度)；例如：若玻璃基板5的长为x，宽为y，需要切割出的玻璃板长为x，宽为y，则上述刀头3的单边横向位移的长度＝x，刀头3的单边纵向位移的长度y，x＞x，y＞y，又由图可知，左限位块209与滑动套筒210的距离＞x，前后两个右限位块212之间的距离＞y；

通过plc控制器操控电动伸缩杆101升高驱动机构2，打开基座1侧部的窗门105，将需要加工切割的玻璃基板5放置到吸盘109中心上，通过plc控制器操控抽真空装置，使得吸盘109吸住玻璃基板5，随后关闭基座1侧部的门窗，通过plc控制器操控电动伸缩杆101降低驱动机构2，使得驱动机构2上设置的刀头3底部刀尖302抵接在玻璃基板5顶面上，最后通过plc控制器操控电机201转动以及电动伸缩杆101(轻微适当降低驱动机构2，即刀尖302高度，使得刀尖302对玻璃基板5切割处有力的作用，便于切割)，由上述驱动机构2工作原理可知，刀头3上的刀尖302将从玻璃基板5顶面上以其对角线中心为中心循环做二维矩形切割运动，直至达到切割分离状态即可获得所需的矩形玻璃板。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。