一种切割位置可调的椭圆形裸眼3D玻璃切割装置的制作方法

文档序号:15843265发布日期:2018-11-07 08:42阅读:244来源:国知局

本发明涉及玻璃加工领域,更具体的是涉及一种裸眼3d玻璃切割装置。

背景技术

裸眼3d玻璃是一种新型产品,在玻璃表面丝印油墨,把普通玻璃做出光学特性,使后面的图案产生三维立体效果,虽然表面是平的,但眼看实物是真实三维立体感,有强烈的深度。裸眼3d玻璃可制作艺术品、装饰品,基于其装饰性美化需求,就需要对其进行异形切割,比如椭圆形切割。

椭圆形玻璃的切割通常采用两种方式:人工切割和可编辑轨迹的高端切割设备切割。人工切割需要耗费大量的劳力,切割速度慢且切割的精确度比较低,所以切割生产效率及良率均不理想,也存在一定的安全隐患。而高端的可编辑轨迹的切割设备虽然可以达到椭圆形玻璃切割的目的,但其价格昂贵,生产成本高,并不适用于较小的玻璃加工单位或者生产批量少的需求单位。

采用简单易操作的玻璃切割装置可以较好的解决上述问题,既节省了人力又保证了切割精度,且其性价比高适用性强,但一般的切割装置其切割位置固定不可调,灵活性差,一次只能完成一个成品切割,无法在同一块玻璃底板上自动更改切割位置,进行多片玻璃切割,切割效率无法有效提升。



技术实现要素:

本发明的目的在于:为了解决椭圆形裸眼3d玻璃一般切割装置生产率低的问题,本发明提供一种性价比高的切割位置可调的椭圆形裸眼3d玻璃切割装置。

本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案:

一种切割位置可调的椭圆形裸眼3d玻璃切割装置,包括工作台,所述工作台上设有机架,机架内部的工作台上设置有用于放置待切割玻璃的玻璃定位机构,所述玻璃定位机构连接有驱动玻璃定位机构上下移动的升降驱动机构,机架包括左支撑架和右支撑架,左支撑架和右支撑架之间设置有能沿左支撑架和右支撑架前后移动的刀具调节架,左支撑架和右支撑架上设置有驱动刀具调节架前后移动的前后驱动机构,刀具调节架上设置有能沿刀具调节架左右移动的椭圆切割机构,刀具调节架上设有驱动椭圆切割机构左右移动的左右驱动机构。将椭圆切割机构连接在左右驱动机构上,左右驱动机构设置在前后驱动机构上,从而实现椭圆切割机构在工作台上的前后左右位置可调,玻璃定位机构设置在升降驱动机构上,便于玻璃定位机构上的待切割玻璃与椭圆切割机构接触进行切割,也便于将切割完成后的玻璃下降至工作台取出。

进一步地,所述前后驱动机构包括第一丝杆和光杆,所述左支撑架和右支撑架的顶部的两端各设有一个固定块,所述第一丝杆的两端分别与左支撑架顶部的两个固定块转动连接,光轴的两端分别与右支撑架顶部的两个固定块固定连接,第一丝杆和光轴平行,且第一丝杆连接有第一电机,所述刀具调节架的一端与第一丝杆的丝杆螺母固定连接,刀具调节架的另一端与光轴滑动连接。采用丝杆驱动刀具调节架,方便刀具调节架在丝杆以及起支撑导向作用的光轴上前后往复运动,实现刀具调节架的前后位置可调,且丝杆传动精度高,利于刀具调节架的定位。

进一步地,所述左右驱动机构包括第二丝杆,所述第二丝杆的两端分别与刀具调节架的两端连接,所述第二丝杆连接有第二电机,第二丝杆与第一丝杆垂直,第二丝杆的丝杆螺母与椭圆切割机构固定连接。刀具调节架上设置第二丝杆,第二丝杆上设置椭圆切割机构,配合第一丝杆实现椭圆切割机构的前后左右位置可调,且精度高。

进一步地,所述玻璃定位机构包括玻璃定位板和多个玻璃压紧机构,玻璃压紧机构包括转角压紧气缸,所述转角压紧气缸的输出轴连接有横杆,所述横杆的末端连接有压紧件,玻璃定位板的底部与升降驱动机构连接。将待切割玻璃放置在玻璃定位板上后,启动转角压紧气缸,则转角压紧气缸就会自动对玻璃进行压紧定位,避免玻璃在切割时产生移位。

进一步地,升降驱动机构为液压缸,液压缸的输出轴与玻璃定位板的底部固定连接。液压缸带动玻璃定位板上下运动,在玻璃定位板上放置好玻璃并定位后,液压缸的输出轴推出,将玻璃定位板向上推出至椭圆切割机构的切割位置,切割完成后,液压缸的输出轴收回,将玻璃定位板下降至原始位置,方便取玻璃。

进一步地,所述椭圆切割机构包括连接架、支撑板和刀具固定杆,所述连接架的顶部与升降驱动机构固定连接,连接架的底部与支撑板的边缘连接,所述支撑板上设有两个正交的第一条形通孔,两个第一条形通孔内各设有一个滑块,连接架上设有第三电机,第三电机的输出轴的轴心线垂直经过两个第一条形通孔的正交点,第三电机的输出轴向下垂直连接有旋转杆,旋转杆远离第三电机的一端铰接有连接杆,旋转杆与连接杆的铰接点位于连接杆的中心,连接杆的两端分别与两个滑块的顶部铰接;所述刀具固定杆的轴向上两点分别与两个滑块的底部铰接,所述刀具固定杆的一端垂直连接有切割刀具。第三电机带动两个滑块在两个正交的第一条形通孔内往复滑动,使刀具固定杆旋转出椭圆轨迹,垂直连接在刀具固定杆上的切割刀具也划出椭圆轨迹,从而实现椭圆形玻璃切割。

进一步地,所述连接杆和刀具固定杆上设有多个铰接点,所述刀具固定杆的一端设有第二条形通孔,切割刀具穿过第二条形通孔可拆卸连接在刀具固定杆上。通过改变滑块与连接杆的铰接点,可以改变滑块与刀具固定杆的铰接点,使椭圆短轴发生变化,通过改变切割刀具咋刀具固定杆上的位置,可以改变椭圆的长轴尺寸,从而实现椭圆的长轴以及短轴可调。

进一步地,所述玻璃定位板上设有螺纹孔,所述螺纹孔内设有柔性真空吸盘,所述柔性吸盘的开口向上。柔性吸盘对待切割玻璃起到吸附定位作用。

进一步地,所述玻璃定位板上设有橡胶层。防止玻璃碰刮伤。

进一步地,所述玻璃定位板的一角设有两个相互垂直的限位块,方便待切割玻璃放置时快速定位。

本发明的有益效果如下:

1.本发明工作台上设置支架,支架上设置有前后驱动机构,前后驱动机构上设置有左右驱动机构,左右驱动机构上设置有椭圆切割机构,实现椭圆切割机构可在工作台上左右前后位置均可调,同时在工作台上设置有可升降的用于放置待切割玻璃的玻璃定位机构,方便将待切割玻璃上升至椭圆切割机构,椭圆切割机构对玻璃定位机构上的待切割玻璃进行切割,以此可以灵活调整切割位置,并可实现在一块待切割玻璃上切割多个椭圆玻璃的功能,机构灵活,精度高,同时有效提高了生产产能;

2.本发明的玻璃定位机构上设置多个转角压紧气缸,转角压紧气缸可以一体实现旋转下压以及旋转上升的功能,对待切割玻璃起到快速定位作用,避免玻璃在切割过程中产生偏位,影响切割精度;

3.本发明设置椭圆切割机构,其椭圆切割机构利用旋转电机驱动两个滑块在十字形通孔上旋转,两个滑块带动刀具固定杆在水平面做椭圆运动,将切割刀具插设固定于刀具固定杆的一端,切割刀具随刀具固定杆做椭圆运动,同时,工作台上设置可升降的玻璃定位板,玻璃定位板将待切割玻璃上升,使待切割玻璃接触切割刀具,切割刀具的旋转将玻璃切割出椭圆形状;

4.本发明在旋转杆和刀具固定杆上一一对应设有多个铰接点,当需要调节椭圆的短轴长度时,同时更换旋转杆和刀具固定杆与滑块的铰接点,使两个滑块之间的静止距离增加或减少,即可调整椭圆的短轴长度;

5.本发明在刀具固定杆的一端设有条形通孔,切割刀具通过条形通孔固定在刀具固定杆上,调整切割刀具在刀具固定杆上的位置,即可改变椭圆的长轴长,可以与旋转杆和刀具固定杆同时调整位置,同时改变椭圆的长轴及短轴长度;

6.本发明在玻璃定位板上设置柔性吸盘,玻璃放置在玻璃定位板上时,将柔性真空吸盘抽真空,可将玻璃吸紧在玻璃定位板上,配合玻璃定位机构,起到双向定位作用;

7.本发明的玻璃定位板上设有橡胶层,一方面防止定位板对玻璃产生碰刮伤,另一方面,橡胶层可与玻璃产生较大的摩擦力,使玻璃不易滑动,进一步增强了玻璃的定位作用;

8.本发明的玻璃定位板的一角设置有两个相互垂直的限位块,一般使用的待切割玻璃均为矩形,放置待切割玻璃时,将玻璃的两边紧靠两个限位块,则可简单的实现每次玻璃放置位置相同,一方面方便精确玻璃板上的切割位置,另一方面两个限位块对待切割玻璃起到两个方向的定位作用,使待切割玻璃板无法向限位块方向滑动,进一步确保定位可靠。

附图说明

图1是本发明的整体结构正视图;

图2是本发明的结构示意图;

图3是本发明支撑板部分俯视图;

图4是本发明支撑板部分仰视图;

图5是本发明滑块剖视图。

附图标记:1-工作台、2-机架、2-1-左支撑架、2-2-右支撑架、3-椭圆切割机构、3-1-连接架、3-11-底板、3-12-连接柱、3-2-支撑板、3-3-第一条形通孔、3-4-滑块、3-5-连接杆、3-6-旋转杆、3-7-第三电机、3-8-刀具固定杆、3-9-切割刀具、4-第一驱动机构、4-1-第一丝杆、4-2-光杆、4-3-固定块、4-4-第一电机、4-5-刀具调节架、4-6-第二丝杆、4-7-第二电机、5-玻璃定位机构、5-1-玻璃定位板、5-2-玻璃压紧机构、5-21-转角压紧气缸、5-22-横杆、5-23-压紧件、6-液压缸、7-铰接点、8-第二条形通孔、9-橡胶层、10-螺纹孔、11-柔性真空吸盘、12-限位块

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,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”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,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,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。

实施例1

如图1至图5所示,本实施例提供一种切割位置可调的椭圆形裸眼3d玻璃切割装置,包括工作台1,工作台1上设有机架2,工作台1的下部设置有液压缸6,液压缸6的输出轴向上,液压缸6的输出轴上安装有玻璃定位机构5,玻璃定位机构5包括玻璃定位板5-1,玻璃定位板5-1与液压缸6的输出轴固定连接,玻璃定位板5-1位于工作台1上,玻璃定位板5-1的两侧各设有两个玻璃压紧机构5-2,玻璃压紧机构5-2包括转角压紧气缸5-21,转角压紧气缸5-21安装在玻璃定位板5-1上,转角压紧气缸5-21的输出轴竖直向上连接有横杆5-22,横杆5-22与转角压紧气缸5-21的输出轴垂直,所述横杆5-22远离转角压紧气缸5-21的输出轴的一端连接有压紧件5-23,压紧件5-23可以优选为横截面为梯形的橡胶块。机架2包括左支撑架2-1和右支撑架2-2,左支撑架2-1和右支撑架2-2的顶部的两端各固定连接有一个固定块4-3,右支撑架2-1顶部的两个固定块4-3之间设有第一丝杆4-1,第一丝杆4-1的两端分别与右支撑架2-1顶部的两个固定块4-3转动连接,且第一丝杆的其中一端穿过固定块4-3同轴连接有第一电机4-4,还设有光轴4-2,光轴4-2的两端分别与左支撑架2-2顶部的两个固定块4-3固定连接,光轴4-2上套设有轴承滑块(图中未示出),第一丝杆4-1和光轴4-2上设置有刀具调节架4-5,刀具调节架4-5的一端与第一丝杆4-1上的的丝杆螺母(图中未示出)固定连接,刀具调节架4-5的另一端与光轴4-2上的轴承滑块(图中未示出)固定连接。第一电机4-4连接第一丝杆4-1可驱动刀具调节架4-5沿第一丝杆4-1的轴向往复运动,光轴4-2对刀具调节架4-5起到支撑及导向作用。

其中,刀具调节架4-5上设置有第二丝杆4-6,第二丝杆4-6的两端分别与刀具调节架4-5的两端转动连接,第二丝杆4-6的其中一端同轴连接有第二电机4-7,第二丝杆4-6与第一丝杆4-1垂直,第二丝杆4-6的丝杆螺母与椭圆切割机构3固定连接。椭圆切割机构3包括连接架3-1、支撑板3-2和刀具固定杆3-8,支撑板3-2为圆盘机构,连接架3-1为“丄”型机构,包括一块与支撑板3-2尺寸相等且平行的圆盘型的底板3-11以及垂直连接在底板3-11顶部的连接柱3-12,连接柱3-12与第二丝杆4-6的丝杆螺母固定连接,圆盘底板3-11的边缘设有向下的延伸沿,圆盘底板3-11边缘向下的延伸沿与支撑板3-2的边缘固定连接,所述支撑板3-2上设有两个正交的且中间带有凹槽的第一条形通孔3-3,两个所述第一条形通孔3-3内各设有一个滑块3-4,滑块3-4的中间设有凸起,其凸起卡在第一条形通孔3-3的凹槽内,使滑块3-4可在第一条形通孔3-3内滑动且不会掉落,圆盘底板3-11上安装有第三电机3-7,第三电机3-7的输出轴垂直向下,其轴心线垂直经过两个第一条形通孔3-3的正交点,第三电机3-7的输出轴与旋转杆3-6垂直连接,旋转杆3-6远离第三电机3-7的一端铰接有连接杆3-5,旋转杆3-6与连接杆3-5的铰接点位于连接杆3-5的中心,连接杆3-5的两端分别与两个滑块3-4的顶部铰接,两个滑块3-4到连接杆3-5的中心的距离相等;刀具固定杆3-8的轴向上两点分别与两个滑块3-4的底部铰接,所述刀具固定杆3-8的一端垂直连接有切割刀具3-9。

本实施例工作原理:将待切割裸眼3d玻璃放置在玻璃定位板5-1上,转角压紧气缸5-21旋转、下压,使压紧件5-23压紧在待切割裸眼3d玻璃上,通过控制第一电机4-4和第二电机4-7的旋转,调节椭圆切割机构3的切割刀具3-9位置,液压缸6驱动玻璃定位板5-1上升,使玻璃定位板5-1上的待切割裸眼3d玻璃与切割刀具3-9的尖端接触,第三电机3-7旋转,带动旋转杆3-6绕第三电机3-7的输出轴轴心线旋转,旋转杆3-6的旋转带动连接杆3-5运动,连接杆3-5带动两个滑块3-4运动,而两个滑块3-4在两个第一条形通孔3-3的导向作用下往复运动,连接在滑块3-4底部的刀具固定杆3-8随滑块3-4的往复运动进行椭圆形旋转,固定在刀具固定杆上3-8上的切割刀具3-9随刀具固定杆3-8的旋转在玻璃上进行椭圆型切割,实现椭圆形玻璃的切割,一次切割完成后,液压缸6驱动玻璃定位板5-1下降离开切割刀具3-9,第一电机4-4和第二电机4-7带动椭圆切割机构3移动,更换位置,定位后,液压缸6驱动玻璃定位板5-1上升再次与切割刀具3-9接触,进行第二个椭圆切割,以此循环,实现一块玻璃上切割多个椭圆的功能,切割完成后,液压缸6驱动玻璃定位板5-1下降至工作台1,方便取出成品。

实施例2

如图3和图4所示,本实施例在实施例1的基础上进一步优化,具体地为:

连接杆3-5和刀具固定杆3-8上设有多个铰接点7,所述刀具固定杆3-8的一端设有第二条形通孔8,切割刀具3-9穿过第二条形通孔8可拆卸连接在刀具固定杆3-8上。

通过调节连接杆3-5与两个滑块3-4的铰接位置,可以改变两个滑块3-4之间的距离,需要说明的是,两个滑块3-4到连接杆3-5的中心之间的距离始终保持相等,两个滑块3-4之间的距离改变,则刀具固定杆3-8与两个滑块3-4的铰接点也随之改变,刀具固定杆3-8与滑块3-4的铰接点的改变可以改变椭圆的短轴长度,椭圆的短轴长度等于滑块3-4到连接杆3-5的中心的距离,通过设置第二条形通孔9,可以改变切割刀具9在刀具固定杆8上的位置,从而改变椭圆的长轴长度,以此可实现椭圆形状可调,使其可适用于不同大小的椭圆形玻璃切割。

实施例3

如图1和图2所示,本实施例在实施例1和实施例2的基础上进一步优化,具体地为:

玻璃定位板5-1上设有螺纹孔10,所述螺纹孔10内设有柔性真空吸盘11,所述柔性吸盘11的开口向上。所述玻璃定位板5-1上设有橡胶层9,所述玻璃定位板5-1的一角可拆卸安装有两个相互垂直的限位块12。

将待切割玻璃板放置在玻璃定位板5-1上后,对柔性真空吸盘11抽真空,柔性真空吸盘11对玻璃的底部产生吸附力,使其不易移位,配合转角压紧气缸7-1的下压定位,可使玻璃板定位更加牢固;而在玻璃定位板5-1上设置橡胶层9,一方面避免对玻璃板底部造成划伤,另一方面可有效增加玻璃与玻璃定位板5-1之间的摩擦力,增强定位效果。

为了方便搬运、切割,待切割裸眼3d玻璃通常为矩形,将矩形的待切割裸眼3d玻璃放置在板玻璃定位板5-1上时,可以轻轻推动玻璃,使玻璃板相邻的两边分别与两个限位块12接触,就可以很容易的使玻璃板每次放置在玻璃定位板5-1上的位置相同,实现快速定位。且限位块12对矩形待切割玻璃板产生两个方向的限位,使待切割裸眼3d玻璃无法朝向两个限位块12方向产生滑动,起到更好的定位效果。

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