3D玻璃热弯成型机及换模装置的制作方法

本实用新型涉及玻璃成型技术领域，具体涉及一种3D玻璃热弯成型机及换模装置。

背景技术：

随着技术的发展，特别是以智能手机为代表的电子产品，其更新换代的速度越来越快，智能手机的玻璃盖板、玻璃/陶瓷背板的需求量也随之增大。石墨模具由于起耐热性好可用作玻璃盖板和背板的主要热弯模具，玻璃在热弯过程中，石墨模具由于受到较大的加工应力时或者因材料疲劳，以及设备故障时，会导致石墨模具出现开裂、划伤、破损等情况，严重影响玻璃工件的加工质量。

现有技术中，3D玻璃热弯成型机一般采用人工检测换模，由于无法实行自动检测换模，极大地影响生产效率增加了制造成本。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的是提出一种3D玻璃热弯成型机及换模装置，旨在解决现有技术中3D玻璃热弯成型机一般采用人工检测换模，由于无法实行自动检测换模，极大地影响生产效率增加了制造成本的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出一种3D玻璃热弯成型机的换模装置，所述3D玻璃热弯成型机包括炉膛，所述3D玻璃热弯成型机的换模装置包括控制装置以及分别与所述控制装置电连接的出模转运装置、新模平台、运输装置、开模检测装置；其中，所述出模转运装置靠近所述炉膛设置，包括用于承接从所述炉膛中推出的热弯模具的第一承模板，以及设置在所述第一承模板一侧、用于推送所述热弯模具至所述运输装置的第一推模机构；所述新模平台架设在所述出模转运装置上，包括水平设置、用于承放备用模具的第二承模板，以及设置在所述第二承模板一侧、用于推送备用模具的第二推模机构；所述运输装置设置在所述新模平台的一侧，包括用于承接并夹持所述热弯模具和备用模具的夹具、驱动所述夹具上下运动以对接所述第一承模板和第二承模板的第一驱动机构，以及驱动所述夹具和第一驱动机构水平往复运动的第二驱动机构；所述开模检测装置位于所述运输装置的一侧，包括用于打开所述热弯模具的开模机构以及检测所述热弯模具状态的检测组件；所述控制装置用于控制所述第一推模机构、第二推模机构、运输装置以及开模检测装置配合完成对所述热弯模具的推出、运输、开模检测、替换故障模具的动作；所述3D玻璃热弯成型机还包括故障模平台，所述故障模平台包括与所述第一承模板首尾相对且等高设置、用于放置故障模具的第三承模板。

优选地，所述夹具包括安装支架、水平设置在所述安装支架的托板、分别相对设置在所述安装支架上并位于所述托板两侧的活动卡勾和锁定机构；所述第一驱动机构包括与所述安装支架连接的滑块、与所述滑块适配的滑轨以及用于驱动所述滑块滑动的第一驱动件。

优选地，所述开模机构包括架设在所述第二驱动机构上方、用于夹取所述热弯模具的上模的夹取组件以及与所述夹取组件连接的开模驱动件。

优选地，所述3D玻璃热弯成型机的换模装置还包括设置在所述开模机构下方、用于清洗所述热弯模具的清洁机构；所述清洁机构包括箱体、设置在所述箱体中的滚轮组件，以及与所述箱体连通的离子风发生器，所述箱体的上表面设置有与所述夹取组件适配的进模口。

优选地，所述运输装置还包括连接所述安装支架与滑块、并驱动所述夹具和所述热弯模具的下模进行翻转的旋转机构。

优选地，所述3D玻璃热弯成型机的换模装置还包括设置在所述开模机构一侧、用于取出模具内部的玻璃工件的机械手。

本实用新型还提出一种3D玻璃热弯成型机，包括上述的换模装置；所述3D玻璃热弯成型机包括炉膛，所述3D玻璃热弯成型机的换模装置包括控制装置以及分别与所述控制装置电连接的出模转运装置、新模平台、运输装置、开模检测装置；其中，所述出模转运装置靠近所述炉膛设置，包括用于承接从所述炉膛中推出的热弯模具的第一承模板，以及设置在所述第一承模板一侧、用于推送所述热弯模具至所述运输装置的第一推模机构；所述新模平台架设在所述出模转运装置上，包括水平设置、用于承放备用模具的第二承模板，以及设置在所述第二承模板一侧、用于推送备用模具的第二推模机构；所述运输装置设置在所述新模平台的一侧，包括用于承接并夹持所述热弯模具和备用模具的夹具、驱动所述夹具上下运动以对接所述第一承模板和第二承模板的第一驱动机构，以及驱动所述夹具和第一驱动机构水平往复运动的第二驱动机构；所述开模检测装置位于所述运输装置的一侧，包括用于打开所述热弯模具的开模机构以及检测所述热弯模具状态的检测组件；所述控制装置用于控制所述第一推模机构、第二推模机构、运输装置以及开模检测装置配合完成对所述热弯模具的推出、运输、开模检测、替换故障模具的动作；所述3D玻璃热弯成型机还包括故障模平台，所述故障模平台包括与所述第一承模板首尾相对且等高设置、用于放置故障模具的第三承模板。

本实用新型通过设置承放备用模具的新模平台、承接炉膛中推出的热弯模具的出模转运装置、与新模平台和出模转运装置对接并运送模具的运输装置、开模并检验模具状况的开模检测装置和承接故障模具的故障模平台和控制装置，实现了模具的自动检测和替换，解决了现有技术中3D玻璃热弯成型机一般采用人工检测换模，影响了生产效率增加了制造成本的问题。

附图说明

图1为本实用新型3D玻璃热弯成型机的换模装置一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型3D玻璃热弯成型机的换模装置另一实施例中运输装置的结构示意图；

图3为本实用新型3D玻璃热弯成型机的换模装置另一实施例中开模机构的结构示意图；

图4为本实用新型3D玻璃热弯成型机的换模装置另一实施例中清洁机构的结构示意图。

附图标号说明：

具体实施方式

下面将详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种3D玻璃热弯成型机的换模装置，参照图1，3D玻璃热弯成型机包括炉膛，3D玻璃热弯成型机的换模装置包括控制装置以及分别与控制装置电连接的出模转运装置100、新模平台200、运输装置300、开模检测装置400；其中，出模转运装置100靠近炉膛设置，包括用于承接从炉膛中推出的热弯模具的第一承模板110，以及设置在第一承模板110一侧、用于推送热弯模具至运输装置300的第一推模机构120；新模平台200架设在出模转运装置100上，包括水平设置、用于承放备用模具的第二承模板210，以及设置在第二承模板210一侧、用于推送备用模具的第二推模机构220；运输装置300设置在新模平台200的一侧，包括用于承接并夹持热弯模具和备用模具的夹具320、驱动夹具320上下运动以对接第一承模板110和第二承模板120的第一驱动机构310，以及驱动夹具320和第一驱动机构310水平往复运动的第二驱动机构330；开模检测装置400位于运输装置300的一侧，包括用于打开热弯模具的开模机构410以及检测热弯模具状态的检测组件；控制装置用于控制第一推模机构120、第二推模机构220、运输装置300以及开模检测装置400配合完成对热弯模具的推出、运输、开模检测、替换故障模具的动作；3D玻璃热弯成型机还包括故障模平台600，故障模平台600包括与第一承模板首尾相对且等高设置、用于放置故障模具的第三承模板。

在本实施例中，新模平台200设置在出模转运装置100上方，第二承模板210和第一承模板110平行设置，第二推模机构220与第一推模机构120的运动方向平行，且第二推模机构220优选气缸驱动，第一推模机构120优选丝杠驱动。运输装置300设置在新模平台200和出模转运装置100一侧的出模口，分别用于承接第二推模机构220和第一推模机构120推出的备用模具和热弯模具。运输装置300包括与第二承模板210和第一承模板110适配的夹具320，以及驱动夹具320上下运动并分别与第二承模板210和第一承模板110对接的第一驱动组件，第一驱动组件优选气缸驱动。运输装置300还包括驱动夹具320及模具运输到开模检测装置400处的第二驱动机构330，第二驱动机构330优选丝杠驱动。

在本实施例中，开模检测装置400设置在运输装置300一侧，开模机构410包括固定支架411，设置在固定支架411上的夹取组件412以及与夹取组件412连接的开模驱动件414。检测组件包括上检测部和下检测部，上检测部包括设置在在固定支架411上且探测方向竖直向下、用于探测下模是否有扭伤和裂痕的超声波探测模块以及用于检测下模内部光洁度和完整度的视觉检测模块，该视觉检测模块包括CCD探头。下检测部包括设置在开模机构410正下方且探测方向竖直向上的超声波探测模块和视觉检测模块，可用于检测上模上是否有扭伤、裂痕以及上模的光洁度和完整度。

在本实施例中，故障模平台600与第一承模板110首尾相对且等高设置，包括放置故障模具的第三承模板。在第三承模板与出模转运装置100连接的一端设置有容置夹具320以便运输装置300与第一承模板110对接的缺口。本实用新型中，经开模检测装置400检测后的故障模具，重新合模并转运至第一承模板110与第三承模板之间，通过设置与第一承模板110相对且等高设置的第三承模板以及在第三承模板上设置容置夹具320的缺口，以供第一推模机构120将故障模具推往故障模平台600。

在本实施例中，控制装置与第一推模机构120、第二推模机构220、第一驱动机构310、锁定驱动件325、第二驱动机构330、开模机构410和检测组件电连接，并控制以上机构和检测组件对热弯模具完成运输、开模检测和替换故障模具的动作。模具从炉腔中推出后进入出模转运装置100，由控制装置控制第一推模机构120将其推送至与出模转运装置100对接的运输装置300。控制装置再控制第一驱动机构310驱动模具上行，控制第二驱动机构330驱动将模具运输至开模检测装置400。随后控制开模检测装置400进行开模检测。当检测结果正常时，控制装置控制运输装置300将热弯模具运输至下一个加工工位。当检测到热弯模具存在扭伤、裂痕、缺损、表面划痕等情况，控制装置控制开模机构410和运输装置300使热弯模具合模，由运输装置300将其运输至第一承模板110与第三承模板之间，再由第一推模机构120将故障模具推送至故障模平台600。运输装置300再次运动到第二承模板210处，承接第二推模机构220推出的备用模具，并将其运送至开模检测装置400处。在本实施例中，控制装置可以是以单片机芯片为核心处理器的PLC控制电路，且具体的控制电路可根据实际情况按需设置，在此不作限制。

本实用新型通过设置承放备用模具的新模平台200、承接炉膛中推出的正常模具和故障模具的出模转运装置100、与新模平台200和出模转运装置100对接并运送模具的运输装置300、开模并检验模具状况的开模检测装置400和承接故障模具的故障模平台600，实现了模具的自动检测和替换，解决了现有技术中3D玻璃热弯成型机一般采用人工检测换模，影响了生产效率增加了制造成本的问题。

在本实用新型另一实施例中，参照图2，夹具320包括安装支架321、水平设置在安装支架321上的托板322、分别相对设置在安装支架321上并位于托板322两侧的活动卡勾323和锁定机构；第一驱动机构310包括与安装支架321连接的滑块、与滑块适配的滑轨以及用于驱动滑块滑动的第一驱动件311。夹具320包括托板322和设置在托板322一侧的活动卡勾323，以及设置在托板322另一侧并与活动卡勾323相对设置的锁定机构；第一驱动机构310包括与托板322连接的滑块、与滑块适配的滑轨以及用于驱动滑块滑动的第一驱动件311。

在本实施例中，夹具320包括安装支架321、水平设置在安装支架321上的托板322、相对设置在托板322两侧的活动卡勾323以及锁定机构。托板322两侧分别设置有与活动卡勾323及锁定机构适配的缺口，当模具被推往托板322时会触动活动卡勾323向下翻转使托板322与第二承模板210及第一承模板110之间保持水平，且不阻碍模具的推入。当模具推过活动卡勾323后，该活动卡勾323因为自重反向翻转上升并被安装支架321约束，在锁定机构的作用力下配合将模具锁定。锁定机构包括与安装支架321铰接的锁定板324以及设置在托板322下方与该锁定板324适配的锁定驱动件325，在锁定驱动件325的推动下可使锁定板324上部与模具接触实现锁定。该锁定驱动件325包括电磁开关或直线气缸等。第一驱动机构310包括与支架连接的滑块、与滑块适配且竖直设置的滑轨以及驱动滑块上下运动的第一驱动件311，该第一驱动件311可选择气缸、电动缸等直线驱动件。

本实用新型通过设置具备锁定机构的夹具320以及驱动夹具320上上下运动并于第二承模板210和第一承模板110对接的第一驱动机构310，实现了模具的自动对接，确保对接及运输过程中模具的稳定性。

在本实用新型再一实施例中，参照图3，开模机构410包括架设在第二驱动机构330上方、用于夹取所热弯模具的上模的夹取组件412以及与夹取组件412连接的开模驱动件414。在本实施例中，开模机构410包括固定支架411，开模驱动件414包括竖直向下设置的气缸或电动缸，以及与气缸或电动缸通过连接板415连接，用于限制气缸或电动缸转动的导柱416。夹取组件412设置在连接板415的下表面，包括设置在连接板415两侧且相对设置的气缸和与气缸的推杆连接的夹板413。在开模时开模驱动件414驱动夹取组件412向下运动至上模处，夹取组件412上的气缸带动夹板413相向运动并夹紧上模，最后由开模驱动件414驱动夹取组件412和上模向上运动实现上模与下模的分离。在本实施例中，连接板415下表面还可设置气孔，其内部还设置有与气孔连通的气路以实现对上模的吸取。以上通过气缸驱动夹取上模或者通过气路和气孔产生负压吸取上模的两种方式可单独或这同时引用在开模机构410上。本实用新型通过设置夹取机构和开模驱动件414可实现上模和下模的分离与重新配合。

在本实用新型一较佳实施例中，参照图4，3D玻璃热弯成型机的换模装置还包括设置在开模机构410下方、用于清洗模具的型腔的清洁机构500；清洁机构500包括箱体510、设置在箱体510中的滚轮组件，以及与箱体510连通的离子风发生器，箱体510的上表面设置有与夹取组件412适配的进模口。

在本实施例中，清洁机构500设置在开模机构410的正下方，箱体510的上表面设置有与夹取组件412适配的进模口，以便开模驱动件414驱动上具向下运动进入箱体510中进行清洁。箱体510内部设置有滚轮组件，该滚轮组件包括底板520、设置在底板520上的滑轨与滑块、设置在滑块上的滚轮支架530、设置在滚轮支架530上的滚轮和设置在底板520一侧，用于驱动滑块及滚轮沿滑轨平移的滚轮驱动件540，该滚轮驱动件540优选丝杠。此外清洁机构500还包括与箱体510联通的离子风发生器，在上模下行运动到箱体510中并于滚轮接触后，滚轮与上模的下表面(型腔)滚动去除上模上的灰尘或杂质。同时箱体510上设置有圆孔、用于与连接离子风发生器的管道连接，以便管道输送离子风至箱体510内，确保箱体510内部空气的清洁，以实现对上模的清洁。值得注意的是，检测组件的下检测部可直接设置底板520中央位置，在上模清洁前即可完成检测上模的工序，由此本装置的结构更加精巧紧凑。

本实用新型通过设置带有清洁模具的滚轮组件和离子风发生器，使模具保持清洁以降低工件的不良率。

在本实用新型另一实施例中，参照图2，运输装置300还包括连接安装支架321与滑块、并驱动夹具320和热弯模具的下模进行翻转的旋转机构340。在本实施例中，夹具320通过安装支架321与第一驱动机构310上的滑块连接，在安装之间与滑块之间还设置有旋转机构340，该旋转机构340包括旋转气缸341和固定旋转气缸341和安装支架321的固定件342。旋转气缸341的旋转轴分别与第一驱动机构310和第二驱动机构330的驱动方向垂直设置。旋转气缸341的转程优选180°。本实施例中，当上模与下模分离后，下模由设置在支架上的活动夹爪及锁定机构固定，旋转机构340驱动夹具320和下模翻转180°，此时下模的型腔朝下，第一驱动机构310可直接驱动下模下行至箱体510中，完成对下模及其腔体的清洁。值得注意的是，本实施例中也可取消上检测部，下模在清洁过程中直接由箱体510内部的下检测部完成检测。本实用新型通过在安装支架321及第一驱动机构310之间设置旋转机构340，用以驱动下模翻转并倒扣向下，实现清洁机构500对下模的清洁。

在本实用新型又一实施例中，参照图1，3D玻璃热弯成型机的换模装置还包括设置在开模机构410一侧、用于取出模具内部的玻璃工件的机械手700。在本实施例中，机械手700优选多关节智能机械手700，该多关节智能机械手700设置在开模检测装置400一侧，用于拾取下模中的工件。多关节智能机械手700包括用于吸取玻璃工件的抓取部，以及设置在抓取部上的工件检测模块。该工件检测模块包括检测工件破损开裂的超声波检测模块和视觉检测模块。本实用新型通过设置机械手700，可实现对工件的抓取可检测。

本实用新型还提出一种3D玻璃热弯成型机，参照图1，包括上述的换模装置；3D玻璃热弯成型机包括炉膛，3D玻璃热弯成型机的换模装置包括控制装置以及分别与控制装置电连接的出模转运装置100、新模平台200、运输装置300、开模检测装置400；其中，出模转运装置100靠近炉膛设置，包括用于承接从炉膛中推出的热弯模具的第一承模板110，以及设置在第一承模板110一侧、用于推送热弯模具至运输装置300的第一推模机构120；新模平台200架设在出模转运装置100上，包括水平设置、用于承放备用模具的第二承模板210，以及设置在第二承模板210一侧、用于推送备用模具的第二推模机构220；运输装置300设置在新模平台200的一侧，包括用于承接并夹持热弯模具和备用模具的夹具320、驱动夹具320上下运动以对接第一承模板110和第二承模板120的第一驱动机构310，以及驱动夹具320和第一驱动机构310水平往复运动的第二驱动机构330；开模检测装置400位于运输装置300的一侧，包括用于打开热弯模具的开模机构410以及检测热弯模具状态的检测组件；控制装置用于控制第一推模机构120、第二推模机构220、运输装置300以及开模检测装置400配合完成对热弯模具的推出、运输、开模检测、替换故障模具的动作；3D玻璃热弯成型机还包括故障模平台600，故障模平台600包括与第一承模板首尾相对且等高设置、用于放置故障模具的第三承模板。

在本实施例中，新模平台200设置在出模转运装置100上方，第二承模板210和第一承模板110平行设置，第二推模机构220与第一推模机构120的运动方向平行，且第二推模机构220优选气缸驱动，第一推模机构120优选丝杠驱动。运输装置300设置在新模平台200和出模转运装置100一侧的出模口，分别用于承接第二推模机构220和第一推模机构120推出的备用模具和热弯模具。运输装置300包括与第二承模板210和第一承模板110适配的夹具320，以及驱动夹具320上下运动并分别与第二承模板210和第一承模板110对接的第一驱动组件，第一驱动组件优选气缸驱动。

在本实施例中，开模检测装置400设置在运输装置300一侧，开模机构410包括固定支架411，设置在固定支架411上的夹取组件412以及与夹取组件412连接的开模驱动件414。检测组件包括上检测部和下检测部，上检测部包括设置在在固定支架411上且探测方向竖直向下、用于探测下模是否有扭伤、裂痕的超声波探测模块以及用于检测下模内部光洁度和完整度的视觉检测模块，该视觉检测模块包括CCD探头。下检测部包括设置在开模机构410正下方且探测方向竖直向上的超声波探测模块和视觉检测模块，可用于检测上模上是否有扭伤、划痕、裂痕以及上模的光洁度和完整度。运输装置300还包括驱动夹具320及模具运输到开模检测装置400处的第二驱动机构330，第二驱动机构330优选丝杠驱动。

在本实施例中，故障模平台600与第一承模板110首尾相对且等高设置，包括放置故障模具的第三承模板。在第三承模板与出模转运装置100连接的一端设置有容置夹具320以便运输装置300与第一承模板110对接的缺口。本实用新型中，经开模检测装置400检测后的故障模具，重新合模并转运至第一承模板110与第三承模板之间，通过设置与第一承模板110相对且等高设置的第三承模板以及在第三承模板上设置容置夹具320的缺口，以供第一推模机构120将故障模具推往故障模平台600。

本实用新型通过设置承放备用模具的新模平台200、承接炉膛中推出的正常模具和故障模具的出模转运装置100、与新模平台200和出模转运装置100对接并运送模具的运输装置300、开模并检验模具状况的开模检测装置400和承接故障模具的故障模平台600，实现了模具的自动检测和替换，解决了现有技术中3D玻璃热弯成型机一般采用人工检测换模，影响了生产效率增加了制造成本的问题。

在上述实施例中，模具从炉腔中推出后进入出模转运装置100，由第一推模机构120推送至与出模转运装置100对接的运输装置300。运输装置300的第一驱动机构310驱动模具上行，第二驱动机构330驱动将模具运输至开模检测装置400。开模检测装置400夹取上模并上行使上下模分离，下模由第二驱动机构330驱动运行至机械手700处，由机械手700检测并拾取下模中的工件。同时开模检测装置400夹取上模下行进入到清洁机构500中，实现对上模的检测和清洁，检测清洁完毕上行至最高点。此后下模随第二驱动机构330运动至清洁机构500上方，旋转机构340驱动下模翻转180°向下倒扣，并由第一驱动机构310驱动下模下行至清洁机构500中，实现对下模的检测和清洁。清洁完毕后下模再次翻转至平放状态并上行。如果上模和下模中任一个有破损开裂等故障，上模将向下运动使故障模具重新合模，由运输装置300将其运输至第一承模板110与第三承模板之间，由第一推模机构120将故障模具推送至故障模平台600。运输装置300再次运动到第二承模板210处，承接第二推模机构220推出的备用模具，并将其运送至开模检测装置400和清洁机构500处进行检测和清洁，以便机械手700重新放入原料，并完成合模推入炉膛中。

以上的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。