曲面玻璃热压机及成型方法与流程

本发明涉及工业自动化领域，尤其涉及一种对平板玻璃通过热压加工使其成型为曲面玻璃的曲面玻璃热压机。

背景技术：

现有3d曲面玻璃机的工作原理通常是预热-成型-冷却，当第一步预热完成后，再进入成型阶段。现有设备成型阶段需要将玻璃完全熔化，才能使其在模具中成型，所以需要的温度较高，往往存在：温度不够、成型稳定性差的问题，容易生产出不良品；预热效率低、生产耗时比较多；高温环境下内部零件容易氧化等问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种曲面玻璃热压机及成型综合解决方案，它解决温度不够、单一工位预热耗时高导致生产效率低、曲面玻璃成型稳定性差、设备内零部件在高温环境容易被氧化等问题。

本发明目的通过以下方案实现：曲面玻璃热压机，用于对石墨模具内的玻璃经加热、热压成型、冷却后形成曲面玻璃，它包括送料装置、预热机构、热压机构、冷却机构、移动机构和扒料装置，其特征在于，所述预热机构具有两组或以上的预热组件，所述石墨模具经所述预热组件依次逐一加热后达到热压温度；所述热压机构具有两组或以上的热压组件，所述石墨模具内的玻璃经过热压组件依次逐一挤压成型；所述冷却机构具有两组或以上的冷却组件，所述石墨模具经冷却组件依次逐一冷却；所述移动机构能够将各石墨模具向下一工位所对应的预热组件或热压组件或冷却组件依次推进；经过冷却后的石墨模具被扒料装置进一步冷却后回收或直接回收。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述曲面玻璃热压机还包括工作箱，所述预热组件包括下加热体、上加热体和运动件，其中下加热板固定在工作箱的底板上；上加热体设置于运动件的底部，运动件能够驱动上加热体上下直线运动；所述热压组件包括下压板、上压板和驱动件，其中下压板固定在工作箱的底板上、下压板和上压板内置电发热丝、上压板设置于驱动件的底部、驱动件能够驱动上压板上下直线运动；所述冷却组件包括位移件、下冷却板和上冷却板，下冷却板固定在工作箱的底板上，下冷却板和上冷却板内置水管或水流通道，上冷却板设置于位移件的底部，位移件能够驱动上冷却板上下直线运动；所述各预热组件的下加热体和上加热体、各热压组件的下压板和上压板、各冷却组件的下冷却板和上冷却板内置于工作箱内，并被填充于工作箱的保护气包围。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述曲面玻璃热压机的预热机构具有4个预热组件、所述热压机构具有4个或5个热压组件。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述预热机构、热压机构和冷却机构依次沿y轴一字形排列。其中预热机构内的各预热组件、热压机构内的各热压组件、冷却机构内的各冷却组件也沿y轴一字形排列。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述工作箱具有物料入口和成品出口，所述工作箱的物料入口与送料装置的出口对接、工作箱的成品出口与扒料装置入口对接；所述自送料装置设有保护气入口，来自送料装置的保护气到达并填充工作箱。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述移动机构包括推动板、滑动板、移动板、横向汽缸、纵向汽缸、推送汽缸、若干托料杆和两条平行的导轨，推动板与滑动板之间均匀设置有若干互相平行的托料杆，所述滑动板与移动板通过纵向滑动轴和纵向滑块活动连接；所述横向汽缸能够推动所有托料杆分别穿过移动板后伸入至各石墨模具底部，然后所述纵向汽缸能够驱动所有托料杆向上移动进而将石墨模具托起，所述推送汽缸能够驱动所述移动板、滑动板、托料杆同时沿所述两条平行的导轨移动进而将各石墨模具同时向后续工位逐一移动。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述托料杆一端固定在推动板上，另一端通过轴套连接件与滑动板活动连接，滑动板和移动板对应的位置设有通孔，托料杆能够同时穿过滑动板和向滑动板另一侧伸出，进而将石墨模具从底部托起。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述曲面玻璃热压机还包括两个导杆固定座，所述两条平行的导轨上下设置，且它们两端分别固定在两个导杆固定座上、移动板通过四个滑块活动安装在两条平行的导轨上、移动板的一端与推送汽缸连接，在推送汽缸作用下，移动板能够沿导轨来回移动。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述曲面玻璃热压机具有两个或以上的纵向汽缸，所述纵向汽缸一端通过汽缸连接块固定在移动板，另一端则固定在滑动板上。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，所述各石墨模具移动至下一工位后，所述纵向汽缸驱动滑动板以及滑动板上的托料杆相对移动板向下移动，将所述各石墨模具放下；所述横向汽缸驱动推动板及上面的托料杆水平向远离滑动板的方向移动，托料杆离开所述石墨模具的底部、最后所述推送汽缸驱动移动板沿所述两条导轨反向移动至初始位置。

在对上述的曲面玻璃热压机改进方案中，还包括送料装置，所述送料装置包括水平支撑板、送料箱以及位于水平支撑板和送料箱之间的过渡箱；其中，所述水平支撑板上设有外推料块，所述外推料块能够将物料沿x轴推送至过渡箱内；所述过渡箱的入口处设有活动板，所述活动板能够上下或左右移动以打开或关闭过渡箱的入口；所述活动板上设有第一推送机构，第一推送机构能够将物料从过渡箱沿x轴通过送料箱的入口推送至送料箱内；所述送料箱设有第二推送机构，所述第二推送机构能够沿y轴将物料经送料箱的出口推送至下一机构或工位；所述过渡箱与/或送料箱设有保护气的供气口。所述第一推送机构包括第一汽杆和汽缸安装座；所述第一汽杆内具有活动的第一推杆；所述第一汽杆通过汽缸安装座紧固在活动板；所述第一推杆能够穿过活动板伸入过渡箱内，推动物料使其能够沿x轴方向从过渡箱推送至送料箱内；所述第二推送机构包括第二汽杆，所述第二汽杆内具有第二推杆，所述第二推杆能够伸入送料箱，推动物料使其能够沿y轴方向从送料箱的出口推送至下一机构或工位。

本发明还提供一种通过曲面玻璃热压机成型的方法，其特征在于，包括以下步骤：石墨模具及其内的平面玻璃经预热机构内的两组以上预热组件依次逐一加热达到热压所需温度后，石墨模具及其内的平面玻璃经热压机构内的两组以上热压组件依次热压后定型；石墨模具及其内的平面玻璃经冷却机构内的两组以上冷却组件依次冷却后回收；移动机构将各石墨模具依次从预热机构至热压机构然后至冷却机构的方向逐一向下一工位所对应的预热组件或热压组件或冷却组件推进。

在对上述的通过曲面玻璃热压机成型的方法的改进方案中，所述预热机构、热压机构和冷却机构内所对应的预热组件或热压组件或冷却组件作用于石墨模具的持续时间相同。

相对于现有技术，本发明曲面玻璃热压机，采用分级预热方法，能够同时对多个石墨模具进行分级加热，提高加热效率，减小了下一个石墨模具进入热压成型前的等待时间；通过分级挤压、多级依次挤压的办法，提高曲面玻璃成型的稳定性和统一性；通过多种技术手段的结合，例如移动机构的结构优化提高热弯效率，通过送料装置和工作箱结构优化还提高保护气密封效果，提高对预热组件、热压组件的防氧化保护效果。

附图说明

图1为某优选实施例中送料装置的立体结构示意图；

图2为图1的另一角度的视图；

图3为某优选实施例中送料装置的平面视图（俯视）；

图4为图3在a-a处的剖视图；

图5为送料装置在曲面玻璃热压机的安装示意图；

图6为某优选例中曲面玻璃热压机的示意图（俯视）；

图7为某优选例中曲面玻璃热压机的立体示意图；

图8为某优选例中曲面玻璃热压机的局部立体示意图；

图9为某优选例中的移动机构示意图；

图10为另一某优选例中的移动机构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

需要说明的是以下关于前、后、左、右、上、下、x轴、y轴等描述是为了方便表达和理解，根据附图及常规理解进行定义或描述，它们可以根据视角和摆放位置不同而对应同步改变。

如图1至5所示，是某优选实施例中，曲面玻璃热压机的送料装置1的结构方案。送料装置1，它可应用于曲面玻璃热压机进行石墨模具8的自动送料。如图所示，包括水平支撑板11、送料箱13以及位于水平支撑板11和送料箱13之间的过渡箱12。送料箱13与工作箱7内部联通。石墨模具8到达送料箱13后，再进入工作箱7。其中，所述水平支撑板11上设有外推料块111，所述外推料块111能够将石墨模具8沿x轴推送至过渡箱12内；过渡箱12的入口处设有活动板121，所述活动板121能够上下或左右移动以打开或关闭过渡箱12的入口；所述活动板121上设有第一推送机构，第一推送机构能够将石墨模具8从过渡箱12沿x轴通过送料箱13的入口推送至送料箱13内；所述送料箱13设有第二推送机构，所述第二推送机构能够沿y轴将石墨模具8经送料箱13的出口推送至工作箱7的下一机构或工位；所述过渡箱12（或送料箱13）设有保护气的供气口124。保护气如氮气经过过渡箱12、送料箱13后进入工作箱7内防止高温加热下零部件的氧化。

又如图1至5所示，更具体来说:送料箱13位于y轴方向的外侧板上设有第二汽杆131，第二汽杆131内具有第二推杆132。所述第二推杆132能够伸入送料箱13内部，将沿y轴将石墨模具8从送料箱13推送至工作箱7内的对应预加热工位。送料箱13位于x轴方向的前侧板入口处设有过渡箱12。送料箱13与过渡箱12内部联通。为了提高密封性，送料箱13与过渡箱12之间可以设置有密封圈（图中未示）。水平支撑板11通过若干立柱固定在支撑底板112上方。支撑底板112位于水平支撑板11底部的位置设有x轴滑轨113。水平支撑板11上具有沿x轴方向延伸的槽孔，外推料块111一端活动安装在x轴滑轨113上，另一端穿过水平支撑板11的槽孔外置于水平支撑板11上方。外推料块111能够沿x轴滑轨113上移动，进而将到达水平支撑板11的石墨模具8沿x轴方向推送至过渡箱12内。过渡箱12位于x轴方向具有石墨模具8入口。过渡箱12的石墨模具8入口设有活动板。活动板能够上下移动，当石墨模具8需要进入过渡箱12时，活动板向上移动，将石墨模具8入口打开。当外推料块111将石墨模具8完全推送到过渡箱12的内部后，活动板向下移动，将过渡箱12的石墨模具8入口关闭。过渡箱12的石墨模具8入口设有框架，活动板通过一丝杆1232吊装在框架上。具体来说，框架由位于过渡箱12的石墨模具8入口两侧的立柱123、固定在立柱123上方的横梁1231组成。活动板两侧设有纵向滑动连接件1211，活动板121通过两侧的纵向滑动连接件1211与对应框架的立柱123活动连接。丝杆1232一端与活动板121的底部连接，另一端固定在框架的横梁1231上。丝杆1232采用电机或者汽缸驱动，使其能够驱动活动板121上下移动。第一汽杆1221通过汽缸安装座1223固定在活动板121前面。第一汽杆1221沿x轴方向延伸，第一汽杆1221内部具有活动的第一推杆1222，第一推杆1222能够穿过活动板121伸入过渡箱12，进而推动石墨模具8从过渡箱12沿x轴方向推送至送料箱13。第一推杆1222朝向过渡箱12内部的那一端设有一推板12221，通过该推板12221以增加与石墨模具8的接触面积，使来自第一推杆1222的推力更好地作用在石墨模具8。优选中，送料箱13、过渡箱12内部的底板表面与水平支撑板11的上表面位于同一水平面。或者，水平支撑板11直接延伸至过渡箱12，过渡箱12直接以水平支撑板11作为各自的底板。

如图5所示，是本送料装置1应用在曲面玻璃热压机（或者曲面玻璃热弯机）上的示意图。内放置了平面玻璃的石墨模具8经过送料装置1后被推送到曲面玻璃热压机的工作箱7内，曲面玻璃热压机的工作箱7内具有加热、热压、冷却等装置。送料装置1工作时，通过手工或自动方式将石墨模具8放置于水平支撑板11；活动板121向上移动，将过渡箱12的入口打开；外推料块111沿x轴滑轨113上移动，将石墨模具8沿x轴方向推送至过渡箱12内。活动板121向下移动，将过渡箱12的入口关闭，防止送料过程保护气泄漏，另外由于过渡箱12和送料箱13之间是固定的，也进一步提高了防保护气泄漏的性能；过渡箱12的入口关闭后，活动板121上的第一推送机构工作，同时可以通过供气口124进行氮气的补充；第一汽杆1221内第一推杆1222在电机或汽缸驱动作用下向过渡箱12内伸出，进而推动石墨模具8从过渡箱12沿x轴方向推送至送料箱13；石墨模具8到达送料箱13内部后，第二推送机构工作，第二汽杆131内的第二推杆132在电机或汽缸驱动下伸入送料箱13内部，沿y轴将石墨模具8从送料箱13推送至工作箱7内。

参考图6至8，曲面玻璃热压机包括送料装置1、预热机构2、热压机构3、冷却机构4、移动机构6、扒料装置5和工作箱7等。预热机构2、热压机构3、冷却机构4依次沿y轴一字形排列；预热机构2各预热组件21的下加热体212和上加热体211、热压机构3各热压组件31的下压板312和上压板311、冷却机构4各冷却组件41的下冷却板412和上冷却板411内置于工作箱7内；工作箱7具有物料入口和成品出口，工作箱7的物料入口与送料装置1的出口对接、工作箱7的成品出口与扒料装置5入口对接，来自送料装置1的保护气到达并填充工作箱7将各预热组件21的下加热体212和上加热体211、热压机构3各热压组件31的下压板312和上压板311包围以防止其氧化。扒料装置5，用于将冷却机构4冷却后的石墨模具拉出，在扒料装置5进行成品回收或者进一步冷却后再回收。

其中：

预热机构2具有两组或以上的预热组件21。预热组件21包括下加热体212、上加热体211和运动件213，其中下加热板固定在工作箱7的底板上。上加热体211设置于运动件213的底部，运动件213能够驱动上加热体211上下直线运动，实现上加热体211与下加热体212的互相远离或靠近。其中，石墨模具8放置在下加热体212上面，运动件213驱动上加热体211向下运动使上加热体211与下加热体212将石墨模具8上下夹紧，进而对石墨模具8及内部的玻璃进行加热。某优选地，具有四个预热组件21一字形沿y轴均匀分布。石墨模具8依次被预热组件21逐一加热后，最终达到所需要的温度。每个预热组件21能够同步动作，同时对到达预热组件21内的不同石墨模具8进行加热，以提高加热的效率。通过四个预热组件21，可以明显的提高加热的效率。其中假如对石墨模具8加热到特定的温度需要n秒，则同一个石墨模具8，每个预热组件21只需要对其加热n/4秒，这样不仅可以同时对多个石墨模具8预热，更形成流水线的预热工序。

热压机构3具有两组或以上的热压组件31。热压组件31包括下压板312、上压板311和驱动件313，其中下压板312固定在工作箱7的底板上。下压板312和上压板311内置电发热丝。上压板311设置于驱动件313的底部。驱动件313能够驱动上压板311上下直线运动，实现上压板311与下压板312之间的互相远离或靠近。其中，预热到热压温度的石墨模具8到达下压板312后，驱动件313驱动上压板311向下运动使上压板311与下压板312将石墨模具8上下挤压，进而使石墨模具8内的玻璃弯曲成型。某优选地，具有四或五个热压组件31一字形沿y轴均匀分布。石墨模具8依次被热压组件31逐一挤压成型后，最终达到稳定的形状。每个热压组件31能够同步动作，同时对到达热压组件31内的不同石墨模具8进行挤压，以提高成型的效率，实现对同时对多个石墨模具8内的玻璃流水线的成型。

冷却机构4具有两组或以上的冷却组件41。冷却组件41包括位移件、下冷却板412和上冷却板411。其中下冷却板412固定在工作箱7的底板上。下冷却板412和上冷却板411内置水管或水流通道。上冷却板411设置于位移件的底部。位移件能够驱动上冷却板411上下直线运动，实现上冷却板411与下冷却板412之间的互相远离或靠近。其中，经过热压机构3热压成型后的石墨模具8到达下冷却板412后，位移件驱动上冷却板411向下运动使上冷却板411与下冷却板412将石墨模具8上下夹紧，进而使石墨模具8进行水冷降温。优选地，具有两个冷却组件41一字形沿y轴均匀分布。

移动机构6，用于将工作箱7的底板上的石墨模具8同时依次推进，包括石墨模具8将从当前预热组件21移动至下一个预热组件21、从预热组件21移动至邻近的热压组件31、从当前的热压组件31移动至下一个热压组件31、从热压组件31移动至冷却组件41、从当前的冷却组件41移动至下一个冷却组件41。

参考图9，在某一优选例中，移动机构6包括移送长杆66和若干拨动杆67，拨动杆67均匀的紧固在移送长杆66上。移送长杆66能够在汽缸或电机驱动下沿y轴来回移动，且移送长杆66能够带动拨动杆67旋转90度后，使拨动杆67同时旋转至对应石墨模具8旁边推动石墨模具8向同一方向移动；移送长杆66带动拨动杆67反向旋转90度后，使拨动杆67远离石墨模具8以防止对预热机构2、热压机构3及冷却机构4的工作造成妨碍。但是，由于这种方案中，石墨模具8底部与工作箱7的底板等接触，推送过程存在严重摩擦，推送过程困难，而且容易损坏石墨模具8，故此针对移动机构6本发明还提供了一种更优的方案：参考图10，移动机构6包括移动板621、推动板611、若干托料杆612、滑动板613和两条平行的导轨622。其中滑动板613与推动板611平行设置，滑动板613与推动板611之间均匀设置有若干互相平行的托料杆612。托料杆612一端固定在推动板611上，另一端通过轴套连接件614与滑动板613活动连接，托料杆612能够同时穿过滑动板613向滑动板613另一侧伸出，进而将石墨模具从底部托起。滑动板613与推动板611之间还设有两个横向汽缸63，横向汽缸63一端固定在推动板611，另一端固定在滑动板613。通过横向汽缸63能够推动滑动板613与推动板611互相靠近或远离（或前后移动），进而带动托料杆612在石墨模具底部的伸缩，实现石墨模具的托起或放下。两条平行的导轨622上下设置，且它们两端分别固定在两个导轨固定座623上。移动板621通过四个滑块624活动安装在两条平行的导轨622上。移动板621的一端与推送汽缸连接，推送汽缸作用下，移动板621能够沿导轨622来回移动，进而完成各石墨模具的向下一工位的移动。滑动板613与移动板621活动连接，具体是移动板621上具有若干纵向滑动轴641，滑动板613通过纵向滑块642与移动板621上下活动连接。滑动板613与移动板621之间还设有若干纵向汽缸64。纵向汽缸64一端通过汽缸连接块固定在移动板621，另一端则固定在滑动板613。纵向汽缸64能够控制滑动板613以及滑动板613上的托料杆612等一起上下移动，进而当托料杆612插入石墨模具底部后，将石墨模具托起，以方便石墨模具的移动，避免石墨模具底部工作箱7底板的摩擦造成石墨模具的损坏。移动机构6工作时，首先横向汽缸63驱动推动板611及上面的托料杆612水平向滑动板613的方向移动，托料杆612穿过滑动板613和移动板621后伸入各石墨模具的底部；纵向汽缸64驱动滑动板613以及滑动板613上的托料杆612等相对移动板621向上移动，将各石墨模具同时托起；推送汽缸65驱动移动板621及移动板621连接在一起的如托料杆612、滑动板613等一起沿两条导轨622移动，使各石墨模具向下一工位移动；各石墨模具移动至下一工位后，纵向汽缸64驱动滑动板613以及滑动板613上的托料杆612等相对移动板621向下移动，将各石墨模具放下；横向汽缸63驱动推动板611及上面的托料杆612水平向远离滑动板613的方向移动，托料杆612离开石墨模具的底部；最后推送汽缸65驱动移动板621及移动板621连接在一起的如托料杆612、滑动板613等一起沿两条导轨622反向移动，使移动板621和托料杆612恢复至原工位位置，等待下一次的石墨模具的推送。通过这样，可以有效降低各石墨模具移动过程的阻力，提高移动的效率，同时也对石墨模具起保护作用。

以上所述仅为本发明的某个或某些优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应同理包括在本发明的专利保护范围内。另外，以上文字描述未尽之处也可以参考图1至10的直接表达和常规的理解去实施。