一种玻璃异形切割机的制作方法

本发明涉及玻璃切割设备技术领域，具体涉及一种玻璃异形切割机。

背景技术：

目前，国内玻璃产业蓬勃发展，以玻璃为生产对象的企业对高效率、自动化程度高的玻璃切割机的需求愈发强烈。常规玻璃切割机大多只能实现直线切割，圆弧切割机的自动化程度较低，急需一种针对玻璃异形切割的切割机。以手机屏幕生产为例，屏幕发展趋于异形化，传统刀轮切割机已经不能满足玻璃的切割需求。在切割生产过程中，需要对不同厚度的基板素玻璃，包括进行工艺处理后的镀膜玻璃进行切割/取样。素玻璃和镀膜玻璃所需要的切割刀轮和切割深度、压力是不一样的，传统切割机大多是只有一种刀轮或在切割不同玻璃时手动更换刀轮，并手动调压，耽误生产节拍，增加工人劳动强度；传统的刀轮切割机大多只能沿着横向和纵向两个方向切割，不能满足现在市场上对异形屏幕的切割需求。

同样的，在其他玻璃切割行业，也需要一种效率更高、自动化程度更高且可以对应不同厚度、不同类型的玻璃的玻璃切割机。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种玻璃异形切割机，它可以实现提供了一种可以对异形玻璃进行切割的切割机。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种玻璃异形切割机，包括机身单元、驱动单元、承载单元、刀头单元、刀库单元，

所述机身单元包括上框架、下框架，所述下框架上竖直安装有阻尼避震器，所述上框架安装在阻尼避震器顶端；

所述驱动单元包括两个x向直线电机模组、一个y向直线电机模组，两个所述x向直线电机模组分别对应安装在上框架相对两端，所述y向直线电机模组安装在另外一端；

所述承载单元包括安装在上框架顶面的大理石平台，所述大理石平台上阵列设有多组通孔形式的气浮孔，所述大理石平台底面设有将气浮孔下端孔口封闭的铝板；

所述刀头单元包括相机、测厚组件、电缸、伺服电机、低摩擦气缸、自动换套轴组件、基板，所述基板固接在y向直线电机模组上，所述相机、测厚组件、电缸对应安装在基板上，所述伺服电机通过安装滑轨滑块竖直滑动连接在基板上且与电缸驱动连接，所述低摩擦气缸驱动连接在伺服电机上，所述自动换套轴组件驱动连接在低摩擦气缸上；

所述刀库单元包括连接板、夹爪气缸、提升气缸、刀库安装板、滑板，所述刀库安装板安装在基板上，所述滑板通过安装滑轨滑块竖直滑动连接在刀库安装板上，所述连接板水平固接在滑板上，所述提升气缸竖直安装在刀库安装板上且与滑板驱动连接，所述夹爪气缸至少设有一个且竖直安装在连接板上，其上夹爪与所述自动换套轴组件相对应。

进一步地，所述自动换套轴组件包括安装块、气缸安装块、限位气缸、滑动销、刀架套轴、切割刀轮、刀架，所述安装块固接在基板上，所述气缸安装块连接在基板上，所述限位气缸安装在气缸安装块上，所述滑动销驱动连接在限位气缸上，所述刀架套轴竖直设于安装块上，对应的所述安装块上设有供刀架套轴滑配插合的插孔，所述安装块上设有供滑动销滑配插合的、与插孔连通的盲孔，对应的所述刀架套轴上水平设有供滑动销滑配插合的、通孔形式的插槽，所述刀架转动连接在刀架套轴上，所述切割刀轮安装在刀架上，所述刀架套轴与其中一个夹爪气缸相对应。

进一步地，所述滑动销对应刀架套轴一端设有导向角。

进一步地，所述刀架套轴上端成圆台状。

进一步地，所述刀架通过安装轴承转动连接在刀架套轴上。

本发明的有益效果：刀头单元中，升降运动采用了电缸，可以在行程范围内准确定位；旋转机构采用伺服电机驱动，可以实现切割刀轮任意的自由旋转，配合x向直线电机模组、y向直线电机模组，可以任意位置使切割刀轮的切割线和运行轨迹相切，实现传统刀轮切割机无法实现的异形切割，并且依然可以满足传统刀轮切割机x、y两个方向的切割需求；通过自动更换套轴组件中的限位气缸对刀架套轴的固定，代替了传统的人工更换切割刀轮作业，提高了设备的生产效率和安全性，刀库单元中升降动作采用提升气缸驱动连接板竖直移动进行，用夹爪气缸固定刀架套轴，夹爪气缸可以让刀架套轴准确安装到刀头单元上，使在对玻璃切割时，不同的玻璃会有一种较好的切割刀轮和切割参数对应，实际生产中，针对不同的产品，提前将带有切割刀轮的刀架套轴放到夹爪气缸的夹爪上，设定好切割对象后，即可在生产中无需停机自动更换不同的切割刀轮来切割，可以更好地保证切割的质量，刀头单元用电缸驱动控制切割深度，伺服电机控制刀头切割方向，低摩擦气缸控制切割压力，限位气缸对刀架进行固定限位，配合外部电气比例阀的控制，可以实现在切割不同玻璃的过程中自动切换切割刀轮、刀架、调整切割深度并自动调节切割压力，相机用于切割时的定位，测厚部分主要用于切割不同厚度玻璃时的检测，并且自动切换切割模式，提高切割精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为图1中a处的局部结构放大示意图；

图3为本发明中自动换套轴组件的立体结构局部剖视图；

图4为本发明中刀库单元的立体结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-4所示的一种玻璃异形切割机，包括机身单元1、驱动单元2、承载单元3、刀头单元4、刀库单元5，

所述机身单元1包括上框架101、下框架102，所述下框架102上竖直安装有阻尼避震器103，所述上框架101安装在阻尼避震器103顶端；

所述驱动单元2包括两个x向直线电机模组201、一个y向直线电机模组202，两个所述x向直线电机模组201分别对应安装在上框架101相对两端，所述y向直线电机模组202安装在另外一端；

所述承载单元3包括安装在上框架101顶面的大理石平台301，所述大理石平台301上阵列设有多组通孔形式的气浮孔302，所述大理石平台301底面设有将气浮孔302下端孔口封闭的铝板(图中未示出)，以大理石平台作为切割台面，因大理石相比传统的铝板切割台面具有更加稳定的物理特性，变形量小，且便于控制成本，在大理石平台上钻有若干贯穿的气浮孔，底部以铝板封上，形成若干腔体，通过电磁比例阀的切换，以及外部气路上的负压，可以对放置在大理石平台台面上的玻璃进行吸附，再进行切割作业，切割完成后外部气路产生气流，吹气取走切割后的玻璃；

所述刀头单元4包括相机401、测厚组件402、电缸403、伺服电机404、低摩擦气缸405、自动换套轴组件406、基板407，所述基板407固接在y向直线电机模组202上，所述相机401、测厚组件402、电缸403对应安装在基板407上，所述伺服电机404通过安装滑轨滑块竖直滑动连接在基板407上且与电缸403驱动连接，所述低摩擦气缸405驱动连接在伺服电机404上，所述自动换套轴组件406驱动连接在低摩擦气缸405上；

所述刀库单元5包括连接板501、夹爪气缸502、提升气缸503、刀库安装板504、滑板505，所述刀库安装板504安装在基板407上，所述滑板505通过安装滑轨滑块竖直滑动连接在刀库安装板504上，所述连接板501水平固接在滑板505上，所述提升气缸503竖直安装在刀库安装板504上且与滑板505驱动连接，所述夹爪气缸502至少设有一个且竖直安装在连接板501上，其上夹爪与所述自动换套轴组件406相对应。

所述自动换套轴组件406包括安装块413、气缸安装块408、限位气缸409、滑动销410、刀架套轴411、切割刀轮412、刀架415，所述安装块407固接在基板407上，所述气缸安装块408连接在基板407上，所述限位气缸409安装在气缸安装块408上，所述滑动销410驱动连接在限位气缸409上，所述刀架套轴411竖直设于安装块413上，对应的所述安装块413上设有供刀架套轴411滑配插合的插孔，所述安装块413上设有供滑动销410滑配插合的、与插孔连通的盲孔，对应的所述刀架套轴411上水平设有供滑动销410滑配插合的、通孔形式的插槽414，所述刀架415转动连接在刀架套轴411上，所述切割刀轮412安装在刀架415上，所述刀架套轴411与其中一个夹爪气缸502相对应。

所述滑动销410对应刀架套轴411一端设有导向角。

所述刀架套轴411上端成圆台状。

所述刀架415通过安装轴承转动连接在刀架套轴411上。

本发明在使用时：需要换刀时，刀头单元通过y向直线电机模组的驱动，移动到空载的夹爪气缸上方，提升气缸动作，驱动连接板升起，刀头单元中限位气缸上气缸杆缩回，同时通过夹爪气缸上的夹爪对套轴的夹持，从而将套轴从刀头单元中取下，提升气缸再次动作，使连接板下移，刀头单元移动到装载待安装刀架套轴的夹爪气缸上方，提升气缸再次启动，并驱动连接板上移，使夹爪气缸上的刀架套轴插合到安装块的插孔上，限位气缸动作，使滑动销滑动，并插合在刀架套轴的插槽内，使刀架套轴安装在自动更换套轴组件上，即完成换刀动作，两根x向的直线电机模组和一根y向直线电机模组同时运动，即可完成圆弧切割动作，同时刀头单元中的伺服电机旋转，使切割刀轮方向始终与运动方向垂直，可以实现对玻璃的异形切割。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。