玻璃自动运输切割设备及其玻璃切割方法

技术领域

本发明涉及一种玻璃自动运输切割设备及其玻璃切割方法。

背景技术

现有的玻璃切割装置仅具备玻璃切割功能，需要人工或者人工启动机器人将玻璃放置载玻璃切割装置中，接着测量玻璃尺寸录入控制系统，接着录入切割方案到控制系统，最后启动玻璃切割装置，控制系统执行切割方案对玻璃进行切割，最后用户人工取出玻璃，并人工清理玻璃碎渣，十分麻烦，若需要切割多个玻璃，则需再次重复上述工作，工作强度大，玻璃切割装置智能程度低，增加玻璃切割的成本。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种自动移载玻璃、自动切割玻璃、自动补充玻璃进行切割的一种玻璃自动运输切割设备。

本发明的第二目的在于提供一种自动移载玻璃、自动切割玻璃、自动补充玻璃进行切割、玻璃切割效率高的一种玻璃切割方法。

本发明涉及一种玻璃自动运输切割设备，包括用于存放玻璃的玻璃存储平台、用于对玻璃进行切割准备的玻璃摆放平台、用于运输玻璃的移载平台，用于对玻璃尺寸进行测量的视觉定位装置、用于对玻璃进行切割的激光切割装置和控制系统，所述移载平台的表面间隔开有网格口，移载平台的侧壁设置有滚轮，移载平台侧壁开有定位插口以及设置有拖动部，所述拖动部开有上下贯通的竖向卡槽。实现玻璃不断进行切割，实现自动补料，提高玻璃切割效率。

本发明的第一目的还可以采用以下技术措施解决：

进一步地，所述激光切割装置包括用于刻上切割轨迹的第一激光切割刀、用于对切割轨迹位置进行击穿的第二玻璃激光切割刀和用于开圆孔的激光开孔器，所述第一激光切割刀、第二玻璃激光切割刀和激光开孔器设置在滑块上，所述第一激光切割刀、第二玻璃激光切割刀和激光开孔器分别与控制系统电连接。

所述第一激光切割刀仅刻上切割轨迹，避免玻璃碎裂，完成玻璃第一次切割，接着第二激光切割刀沿切割轨迹移动对切割轨迹进行击穿，完成玻璃第二次切割，这样玻璃分两次进行切割的好处是，避免一次切割过程，若玻璃未完全切断，则容易造成玻璃崩角，因此将玻璃分两次进行切割，保证玻璃完全切开，提高玻璃切割的质量，而且当切割方案需要打孔时，激光开孔器直接射穿玻璃，快速完成开孔，玻璃开孔效率高。

进一步地，所述第一框架位于第二框架的前端，所述第二框架的尾端设置有用于阻碍移载平台滑行的阻挡架。

通过设置阻挡架，当玻璃碰撞到阻挡架时，移载平台无法继续往前移动，导致链轮组件的扭力增大，此时扭力传感器即可依据扭力变化判断玻璃是否移动到位，令下一步的玻璃切割更精准，大大提高玻璃自动运输切割设备的实用性。

进一步地，还包括用于接玻璃碎渣的接渣盘，所述第二框架的底部设置有承托架，所述接渣盘的顶部敞开口，接渣盘以可拆方式坐于承托架上，接渣盘的顶部敞开口位于第二框架下方。

由于移载平台表面开有网格口，玻璃切割后，玻璃碎片尺寸小于网格口，玻璃碎片沿网格口、第二框架跌落至接渣盘，用户仅需定期清理接渣盘即可完成玻璃碎片收集，避免玻璃碎片直接跌落至地面，降低清洁难度。

进一步地，所述接渣盘的前端面设置有拉手，接渣盘的底部设置有轮子。用户通过往拉手往外拉接渣盘，轮子旋转，接渣盘即可拉出，接渣盘拆卸十分简单。

进一步地，所述横向架沿其长度方向设置有第一齿条，所述横向移动驱动组件包括第一旋转电机和第一齿轮，所述第一旋转电机和滑块连接，第一旋转电机的转动轴朝下连接所述第一齿轮，所述第一齿轮和第一齿条啮合，所述第一旋转电机带动第一齿轮旋转，第一齿轮沿第一齿条的长度方向滑行，实现滑块沿横向架的长度方向滑行。

进一步地，还包括可折叠的第一柔性防尘罩，所述第一柔性防尘罩设置在横向架上遮挡第一齿条和第一齿轮，第一柔性防尘罩一端连接第横向架前端，第一柔性防尘罩另一端连接第一旋转电机，所述滑块沿横向架的长度方向移动时，第一柔性防尘罩进行展开或折叠。

所述第一柔性防尘罩遮挡第一齿条和第一齿轮，而且第一柔性防尘罩跟随滑块移动而产生体积变化，保证滑块移动过程中，第一柔性防尘罩依然遮挡第一齿条和第一齿轮，防止外界灰尘、玻璃碎屑接触第一齿条和第一齿轮，第一齿条和第一齿轮的传动不受影响，第一齿条和第一齿轮的传动效果更好。

进一步地，所述第二框架设置有第二齿条和第三导轨，所述第二齿条、第三导轨和第二导轨同向，所述纵向移动驱动组件包括第二旋转电机和第二齿轮，所述第二旋转电机设置在横向架上，第二旋转电机的转动轴朝下连接所述第二齿轮，所述横向架坐于第三导轨上，第二齿轮和第三导轨啮合，所述第二旋转电机带动第二齿轮旋转，第二齿轮沿第二齿条的长度方向滑行，实现横向架沿第二框架的长度方向滑行。

进一步地，还包括可折叠的第二柔性防尘罩，所述第二柔性防尘罩设置在第二框架上遮挡第三导轨、第二齿条和第二齿轮，第二柔性防尘罩一端连接第二框架前端，第二柔性防尘罩另一端连接横向架，横向架沿第二框架的长度方向移动时，第二柔性防尘罩进行展开或折叠。

所述第二柔性防尘罩遮挡第三导轨和第二齿条，而且第二柔性防尘罩跟随横向架移动而产生体积变化，保证横向架移动过程中，第二柔性防尘罩依然遮挡第三导轨和第二齿条，防止外界灰尘、玻璃碎屑接触第三导轨和第二齿条，传动效果更好。

本发明的第二目的是这样实现的：

一种玻璃切割方法，包括以下步骤：

步骤一：用户将预设切割方案输入控制系统。

步骤二：用户启动玻璃自动运输切割设备，此时控制系统启动顶升气缸推动第一框架以及多个移载平台上移，直至卡柱插入其中一个载有玻璃的移载平台的竖向卡槽内。

步骤三：控制系统启动电机带动链轮装置工作，链条带动移载平台滑动至第二框架内直至扭力传感器的扭力变化时，扭力传感器发出到位信号至控制系统，控制系统停止电机工作，此时移载平台移动到位到达第二框架。

步骤四：同时控制系统启动定位气缸，定位气缸的杆体朝第二框架方向伸出插入移载平台的对应的定位插口内，实现移动平台定位。

步骤五：控制系统启动纵向移动驱动组件和横向移动驱动组件，所述纵向移动驱动组件带动横向架移动至玻璃前端，所述横向移动驱动组件带动滑块移动至玻璃前端左侧，视觉定位装置照射玻璃前端的直角并反馈数据至控制系统，所述横向移动驱动组件带动滑块移动至玻璃前端右侧，视觉定位装置照射玻璃前端的直角并反馈数据至控制系统，控制系统根据上述数据即可描绘出一个矩形，从而获知玻璃尺寸。

步骤六：控制系统启动横向移动驱动组件和纵向移动驱动组件，控制系统依据切割方案控制横向移动驱动组件和纵向移动驱动组件共同带动滑块移动至指定坐标，同时控制系统启动第一激光切割刀，第一激光切割刀在玻璃上通过激光刻上切割轨迹。

步骤七：控制系统依据切割方案控制横向移动驱动组件和纵向移动驱动组件共同带动滑块重新移动至指定坐标，同时控制系统启动第二玻璃激光切割刀，第二激光切割刀射出激光对切割轨迹位置进行击穿，从而完成玻璃切割，其余玻璃碎片穿过移载平台的网格口、第二框架跌落至接渣盘中。

步骤八：若切割方案中需要打孔操作，则控制系统依据预设数据控制横向移动驱动组件和纵向移动驱动组件共同带动滑块重新移动至指定坐标，同时控制系统启动激光开孔器，激光开孔器对玻璃射出激光完成开孔，玻璃碎片穿过移载平台的网格口、第二框架跌落至接渣盘中。

步骤九：当玻璃切割完毕后，控制系统启动电机，所述电机带动链轮装置工作，链条带动移载平台滑动至第一框架内直至扭力传感器的扭力变化时，扭力传感器发出到位信号至控制系统，控制系统停止电机工作，此时移载平台移动到位到达第一框架, 此时控制系统启动顶升气缸推动第一框架以及多个移载平台上移，直至卡柱插入其中一个载有玻璃的移载平台的竖向卡槽内。

步骤十：控制系统启动电机带动链轮装置工作，链条带动移载平台滑动至第二框架内直至扭力传感器的扭力变化时，扭力传感器发出到位信号至控制系统，控制系统停止电机工作，此时移载平台移动到位到达第二框架，接着执行步骤四至步骤十，如此往复。

本发明的有益效果如下：

本发明，所述载有玻璃的移载平台放置在第一框架中，当需要切割玻璃时，控制系统启动顶升气缸，顶升气缸将第一框架和多个移载平台上升，直至其中一个载有玻璃的移载平台被链条的卡柱连接，接着控制系统启动电机，电机带动链轮组件工作，载有玻璃的移载平台进入第二框架中，接着控制系统根据预设切割方案启动纵向移动驱动组件和横向移动驱动组件，令纵向移动驱动组件和横向移动驱动组件带动滑块移动到指定坐标，同时控制系统启动激光切割装置，激光切割装置朝向玻璃射出激光，从而对玻璃进行切割，实现玻璃自动切割，当玻璃切割完成后，控制系统启动电机，电机带动链轮组件工作，载有玻璃的移载平台进入第一框架中，接着控制系统启动顶升气缸，顶升气缸将第一框架和多个移载平台上升，直至其中一个载有玻璃的移载平台被链条的卡柱连接，如此往复，实现玻璃不断进行切割，实现自动补料，提高玻璃切割效率。

本发明，所述第一激光切割刀仅刻上切割轨迹，避免玻璃碎裂，完成玻璃第一次切割，接着第二激光切割刀沿切割轨迹移动对切割轨迹进行击穿，完成玻璃第二次切割，这样玻璃分两次进行切割的好处是，避免一次切割过程，若玻璃未完全切断，则容易造成玻璃崩角，因此将玻璃分两次进行切割，保证玻璃完全切开，提高玻璃切割的质量，而且当切割方案需要打孔时，激光开孔器直接射穿玻璃，快速完成开孔，玻璃开孔效率高。

附图说明

图1为玻璃自动运输切割设备的示意图。

图2为玻璃自动运输切割设备的另一角度示意图。

图3为玻璃自动运输切割设备的俯视图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为图3的C-C剖视图。

图6为图3的B-B剖视图。

图7为玻璃自动运输切割设备的另一角度视图。

图8为玻璃自动运输切割设备的示意图（接渣盘分离）。

图9为玻璃自动运输切割设备的横移装置示意图。

图10为玻璃自动运输切割设备的横移装置另一角度示意图。

图11为玻璃自动运输切割设备的示意图（除第一柔性防尘罩和第二柔性防尘罩）。

图12为玻璃自动运输切割设备的另一角度示意图（除第一柔性防尘罩和第二柔性防尘罩）。

图13为玻璃自动运输切割设备的移载平台示意图。

图14为玻璃自动运输切割设备的移载平台示意图（载有玻璃）。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

实施例，结合图1到图14所示，一种玻璃自动运输切割设备，包括用于存放玻璃100的玻璃存储平台1、用于对玻璃100进行切割准备的玻璃摆放平台2、用于运输玻璃100的移载平台3，用于对玻璃尺寸进行测量的视觉定位装置4、用于对玻璃进行切割的激光切割装置5和控制系统，所述移载平台3的表面间隔开有网格口31，移载平台3的侧壁设置有滚轮32，移载平台3侧壁开有定位插口33以及设置有拖动部34，所述拖动部34开有上下贯通的竖向卡槽35。

所述玻璃存储平台1包括第一框架11和顶升气缸12，所述第一框架11内置有便于移载平台3滑动的第一导轨111，所述移载平台3整齐堆叠载第一框架11上，移载平台3的滚轮32坐于其下方的移载平台3上，最下方移载平台3的滚轮32坐于第一导轨111上，多个移载平台3的竖向卡槽35相互对齐且连通。

所述顶升气缸12位于第一框架11下方，顶升气缸12的顶升杆连接第一框架11，顶升气缸12带动第一框架11升降，移载平台3跟随第一框架11升降。

所述玻璃摆放平台2包括第二框架21、链轮装置6、扭力传感器22、定位气缸23和横移装置7， 所述第二框架21内置有便于移载平台3滑动的第二导轨211。

所述链轮装置6包括电机61、链条62和链轮63，所述链条62套置在链轮63上，所述电机61的输出轴和链轮63连接，电机61的输出轴带动链轮63旋转，链轮63带动链条62移动，所述链轮装置6设置在第二框架21内，所述链条62移动方向和第二导轨211的长度方向相同，而且链条62还设置有卡柱621，所述扭力传感器22连接电机61的输出轴。

所述定位气缸23设置在第二框架21侧壁，定位气缸23的杆体朝向第二框架21的中心方向伸出。

所述横移装置7包括横向架71、滑块72、纵向移动驱动组件73和横向移动驱动组件74，所述滑块72以滑动方式设置在横向架71上，滑块72可沿横向架71的长度方向滑行，所述横向移动驱动组件74连接滑块72，横向移动驱动组件74带动滑块72沿横向架71横向滑行。

所述横向架71以滑动方式设置在第二框架21上，所述纵向移动驱动组件73连接横向架71，纵向移动驱动组件73带动横向架71沿第二导轨211的长度方向纵向滑行。

所述视觉定位装置4和玻璃切割装置设置在滑块72上，视觉定位装置4和玻璃切割装置跟随滑块72滑行。

所述扭力传感器22、电机61、定位气缸23、顶升气缸12、纵向移动驱动组件73、横向移动驱动组件74视觉定位装置4、玻璃切割装置分别与控制系统电连接。

所述顶升气缸12推动第一框架11以及多个移载平台3上移，直至卡柱621插入其中一个载有玻璃的移载平台3的竖向卡槽35内，所述电机61带动链轮装置6工作，链条62带动移载平台3滑动至第二框架21内直至扭力传感器22的扭力变化时，移载平台3移动到位。

此时扭力传感器22传递到位信号至控制系统，控制系统启动定位气缸23，定位气缸23的杆体231朝第二框架21方向伸出插入移载平台3的对应的定位插口33内，实现移动平台定位。

接着，控制系统启动纵向移动驱动组件73和横向移动驱动组件74，纵向移动驱动组件73带动横向架71移动至玻璃前端，横向移动驱动组件74带动滑块72移动至玻璃前端左侧和玻璃前端右侧，视觉定位装置4分别照射玻璃前端的直角并反馈数据至控制系统，控制系统获知玻璃尺寸，由于控制系统预先录入切割方案，控制系统启动横向移动驱动组件74和纵向移动驱动组件带动滑块72横向移动以及纵向移动，同时控制系统启动激光切割装置5，激光切割装置5朝向玻璃射出激光，从而对玻璃进行切割。

进一步地，所述激光切割装置5包括用于刻上切割轨迹的第一激光切割刀51、用于对切割轨迹位置进行击穿的第二玻璃激光切割刀52和用于开圆孔的激光开孔器53，所述第一激光切割刀51、第二玻璃激光切割刀52和激光开孔器53设置在滑块72上，所述第一激光切割刀51、第二玻璃激光切割刀52和激光开孔器53分别与控制系统电连接。

进一步地，所述第一框架11位于第二框架21的前端，所述第二框架21的尾端设置有用于阻碍移载平台3滑行的阻挡架200。

进一步地，还包括用于接玻璃碎渣的接渣盘8，所述第二框架21的底部设置有承托架212，所述接渣盘8的顶部敞开口，接渣盘8以可拆方式坐于承托架212上，接渣盘8的顶部敞开口位于第二框架21下方。

进一步地，所述接渣盘8的前端面设置有拉手81，接渣盘8的底部设置有轮子82。

进一步地，所述横向架71沿其长度方向设置有第一齿条711，所述横向移动驱动组件74包括第一旋转电机741和第一齿轮742，所述第一旋转电机741和滑块72连接，第一旋转电机741的转动轴朝下连接所述第一齿轮742，所述第一齿轮742和第一齿条711啮合，所述第一旋转电机741带动第一齿轮742旋转，第一齿轮742沿第一齿条711的长度方向滑行，实现滑块72沿横向架71的长度方向滑行。

进一步地，还包括可折叠的第一柔性防尘罩9，所述第一柔性防尘罩9设置在横向架71上遮挡第一齿条711和第一齿轮742，第一柔性防尘罩9一端连接第横向架71前端，第一柔性防尘罩9另一端连接第一旋转电机741，所述滑块72沿横向架71的长度方向移动时，第一柔性防尘罩9进行展开或折叠。

进一步地，所述第二框架21设置有第二齿条213和第三导轨214，所述第二齿条213、第三导轨214和第二导轨211同向，所述纵向移动驱动组件73包括第二旋转电机731和第二齿轮732，所述第二旋转电机731设置在横向架71上，第二旋转电机731的转动轴朝下连接所述第二齿轮732，所述横向架71坐于第三导轨214上，第二齿轮732和第三导轨214啮合，所述第二旋转电机731带动第二齿轮732旋转，第二齿轮732沿第二齿条213的长度方向滑行，实现横向架71沿第二框架21的长度方向滑行。

进一步地，还包括可折叠的第二柔性防尘罩10，所述第二柔性防尘罩10设置在第二框架21上遮挡第三导轨214、第二齿条213和第二齿轮732，第二柔性防尘罩10一端连接第二框架21前端，第二柔性防尘罩10另一端连接横向架71，横向架71沿第二框架21的长度方向移动时，第二柔性防尘罩10进行展开或折叠。

一种玻璃切割方法，包括以下步骤：

步骤一：用户将预设切割方案输入控制系统。

步骤二：用户启动玻璃自动运输切割设备，此时控制系统启动顶升气缸12推动第一框架11以及多个移载平台3上移，直至卡柱621插入其中一个载有玻璃的移载平台3的竖向卡槽35内。

步骤三：控制系统启动电机61带动链轮装置6工作，链条62带动移载平台3滑动至第二框架21内直至扭力传感器22的扭力变化时，扭力传感器22发出到位信号至控制系统，控制系统停止电机61工作，此时移载平台3移动到位到达第二框架21。

步骤四：同时控制系统启动定位气缸23，定位气缸23的杆体231朝第二框架21方向伸出插入移载平台3的对应的定位插口33内，实现移动平台定位。

步骤五：控制系统启动纵向移动驱动组件73和横向移动驱动组件74，所述纵向移动驱动组件73带动横向架71移动至玻璃前端，所述横向移动驱动组件74带动滑块72移动至玻璃前端左侧，视觉定位装置4照射玻璃前端的直角并反馈数据至控制系统，所述横向移动驱动组件74带动滑块72移动至玻璃前端右侧，视觉定位装置4照射玻璃前端的直角并反馈数据至控制系统，控制系统根据上述数据即可描绘出一个矩形，从而获知玻璃尺寸。

步骤六：控制系统启动横向移动驱动组件74和纵向移动驱动组件73，控制系统依据切割方案控制横向移动驱动组件74和纵向移动驱动组件共同带动滑块72移动至指定坐标，同时控制系统启动第一激光切割刀51，第一激光切割刀51在玻璃上通过激光刻上切割轨迹。

步骤七：控制系统依据切割方案控制横向移动驱动组件74和纵向移动驱动组件共同带动滑块72重新移动至指定坐标，同时控制系统启动第二玻璃激光切割刀52，第二激光切割刀射出激光对切割轨迹位置进行击穿，从而完成玻璃切割，其余玻璃碎片穿过移载平台3的网格口31、第二框架21跌落至接渣盘8中。

步骤八：若切割方案中需要打孔操作，则控制系统依据预设数据控制横向移动驱动组件74和纵向移动驱动组件共同带动滑块72重新移动至指定坐标，同时控制系统启动激光开孔器53，激光开孔器53对玻璃射出激光完成开孔，玻璃碎片穿过移载平台3的网格口31、第二框架21跌落至接渣盘8中。

步骤九：当玻璃切割完毕后，控制系统启动电机61，所述电机61带动链轮装置6工作，链条62带动移载平台3滑动至第一框架11内直至扭力传感器22的扭力变化时，扭力传感器22发出到位信号至控制系统，控制系统停止电机61工作，此时移载平台3移动到位到达第一框架11, 此时控制系统启动顶升气缸12推动第一框架11以及多个移载平台3上移，直至卡柱621插入其中一个载有玻璃的移载平台3的竖向卡槽35内。

步骤十：控制系统启动电机61带动链轮装置6工作，链条62带动移载平台3滑动至第二框架21内直至扭力传感器22的扭力变化时，扭力传感器22发出到位信号至控制系统，控制系统停止电机61工作，此时移载平台3移动到位到达第二框架21，接着执行步骤四至步骤十，如此往复。

本发明，所述载有玻璃的移载平台3放置在第一框架11中，当需要切割玻璃时，控制系统启动顶升气缸12，顶升气缸12将第一框架11和多个移载平台3上升，直至其中一个载有玻璃的移载平台3被链条62的卡柱621连接，接着控制系统启动电机61，电机61带动链轮63组件工作，载有玻璃的移载平台3进入第二框架21中，接着控制系统根据预设切割方案启动纵向移动驱动组件73和横向移动驱动组件74，令纵向移动驱动组件73和横向移动驱动组件74带动滑块72移动到指定坐标，同时控制系统启动激光切割装置5，激光切割装置5朝向玻璃射出激光，从而对玻璃进行切割，实现玻璃自动切割，当玻璃切割完成后，控制系统启动电机61，电机61带动链轮63组件工作，载有玻璃的移载平台3进入第一框架11中，接着控制系统启动顶升气缸12，顶升气缸12将第一框架11和多个移载平台3上升，直至其中一个载有玻璃的移载平台3被链条62的卡柱621连接，如此往复，实现玻璃不断进行切割，实现自动补料，提高玻璃切割效率。

本发明，所述第一激光切割刀51仅刻上切割轨迹，避免玻璃碎裂，完成玻璃第一次切割，接着第二激光切割刀沿切割轨迹移动对切割轨迹进行击穿，完成玻璃第二次切割，这样玻璃分两次进行切割的好处是，避免一次切割过程，若玻璃未完全切断，则容易造成玻璃崩角，因此将玻璃分两次进行切割，保证玻璃完全切开，提高玻璃切割的质量，而且当切割方案需要打孔时，激光开孔器53直接射穿玻璃，快速完成开孔，玻璃开孔效率高。

如在本发明中使用用语：一个、一种等，不表示数量的限制，而是表示至少一个提到的对象的存在。如在本发明中使用指示方位或位置的用语：顶部、底部、侧部、纵向、横向、中间、中心、外、内、水平、竖直、左、右、上方、下方等，意指反映相对位置，而非绝对位置。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。