一种玻璃倒角设备

技术领域

本发明属于玻璃生产加工技术领域，尤其涉及一种玻璃倒角设备。

背景技术

随着社会的发展,人们对玻璃产品的需求越来越高,如建筑玻璃、家具玻璃、车辆玻璃等。同时,对产品质量和使用安全性也有更高的要求。这就推动了玻璃倒角加工技术的发展。目前,玻璃倒角设备已经得到广泛应用。设备结构日趋完善,使用精密的砂轮和精确的转动控制系统,可以实现高效、自动化的倒角加工。先进设备还可根据不同材质和形状的玻璃进行灵活调整,确保加工质量。

当前常见的玻璃倒角设备包括上层机柜和中层机柜，将主轴固定在上层机柜的底板上，并在轴的上端施加一个力矩，在轴的下端安装磨削机构。磨削机构可以绕固定轴进行往复回转。在中层机柜设置有旋转装置，旋转装置可夹持加工件并进行旋转。磨削机构与加工件的加工位置接触，在加工件旋转的同时，也会推动磨削机构旋转，而施加在轴上的力矩让加工件与磨削机构保持接触。因磨削机构的旋转，同时加工件(车镜玻璃)的长宽比很大，加工件与磨削机构就无法始终保持正接触，且波动的范围非常大，所以加工件的加工质量很难保持稳定。具体的，磨削机构主要由高速电机、固定支架、金刚石砂轮以及液(气)冷却管路组成，金刚石砂轮在磨削加工件时也会产生磨损，如果不上下移动金刚石砂轮，则在磨削过程中始终在使用金刚石砂轮的同一位置进行磨削加工，会使得金刚石砂轮在该处就会起槽损坏，若继续使用同一位置进行加工至导致加工无法满足要求。目前尚未有自动调整砂轮高度的技术被提出，现有的砂轮及其固定支架的上下调整完全需要人工操作，而是否做调整或者调整的周期完全由操作人员的经验所决定，使得设备操作非常繁琐。

发明内容

鉴于以上所述相关技术的种种缺失，本申请的目的在于公开玻璃倒角设备，用于

为实现上述目的及其他目的，本发明公开一种玻璃倒角设备，包括：

进料组件，具有沿第一方向设置的传送机构；所述传送机构包括沿第一方向设置的上料输送机构、加工区位和下料输送机构；位于所述加工区位上方设置一个基座；

工件旋转机构，设于加工区位下方，所述工件旋转机构用于将加工件保持在加工区位内并旋转；及

至少一组磨削组件，其沿第一方向滑动连接于所述基座；所述磨削组件具有可垂直移动的主轴，所述主轴末端固定连接磨削机构，所述磨削机构与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角。

在某些实施方式中，所述磨削组件还包括：安装板，沿第二方向滑动连接于所述基座；所述第二方向与第一方向垂直；主轴升降装置，位于所述安装板且与所述主轴轴接，用于驱动所述主轴垂直上下移动；及主轴力矩装置，位于所述安装板上且与所述主轴固定连接，用于为所述主轴提供磨削力。

在某些实施方式中，所述主轴升降装置包括：安装支架，支撑连接在所述安装板上且位于主轴的上方；升降电机，固定连接于所述安装支架；及联轴器，用以连接所述主轴和所述升降电机。

在某些实施方式中，所述主轴力矩装置包括：力矩电机，固定连接于所述安装板；及力臂杠杆，其连接所述力矩电机和所述主轴，用以向所述磨削机构提供磨削力。

在某些实施方式中，所述磨削组件还包括：滑动导轨，沿第二方向设置于所述基座和所述安装板之间；及进给电机，安装于所述安装板一侧并通过丝杆连接于所述滑动导轨，用以驱动所述安装板相对于所述基座沿第二方向移动。

在某些实施方式中，所述磨削机构包括：固定支架，固定连接于所述主轴的末端；主轴电机，固定连接在所述固定支架；磨削砂轮，转动连接于所述主轴电机，所述磨削砂轮用以与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角；及冷却管路，正对于磨削砂轮，用于提供磨削加工所需冷却媒介。

在某些实施方式中，所述玻璃倒角设备还包括控制装置，其连接所述至少一个磨削组件，所述控制装置用于控制所述磨削组件的移动。

在某些实施方式中，所述磨削组件的数量为偶数个。

在某些实施方式中，所述基座通过调节机构连接在所述进料组件，所述调节机构用以调节所述基座相对于所述加工区位的高度。

在某些实施方式中，所述工件旋转机构包括：吸附组件，用以通过负压吸附加工件。

本发明的有益效果：

本申请设备可自动对金刚石砂轮使用位置进行连续调整，无需依靠人工进行调整，提高设备的使用率和降低人的劳动强度。而且对于金刚石砂轮使用位置调整依靠步进电机进行高精度微调，相比于人工调整更为精确，还能通过历史数据观测金刚石砂轮的使用情况及预测其使用寿命。

通过使用本申请设备能够使金刚石砂轮具有更长的使用寿命，且在金刚石砂轮使用过程中不易出现异常损坏，从而可以减少金刚石砂轮更换的频率，降低使用成本。

本申请倒角设备在对工件进行磨削时磨削力可以保持稳定，工件的加工质量较当前常规设备要高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中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示出了本发明的玻璃倒角设备的立体图；

图2示出了磨削组件的侧面视图；

图3示出了磨削组件的俯视图；

图4示出了图3中磨削机构的仰视图。

附图标号说明：

100-进料组件；101-上料输送机构；102-加工区位；103-下料输送机构；104-基座；105-调节机构；200-工件旋转机构；300-磨削组件；301-安装板；302-主轴升降装置；303-主轴力矩装置；304-滑动导轨；305-进给电极；306-固定支架；307-主轴电极；308-磨削砂轮；309-主轴。

具体实施方式

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做出创造性劳动的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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“相连”等应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，或者两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明公开一种玻璃倒角设备，包括：进料组件100、工件旋转机构200以及至少一组磨削组件300。进料组件100具有沿第一方向设置的传送机构。所述传送机构包括沿第一方向设置的上料输送机构101、加工区位102和下料输送机构103。位于所述加工区位102上方设置一个基座104。工件旋转机构200设于加工区位102下方，所述工件旋转机构200用于将加工件保持在加工区位102内并旋转。至少一组磨削组件300沿第一方向滑动连接于所述基座104。所述磨削组件300具有可垂直移动的主轴309，所述主轴309末端固定连接磨削机构，所述磨削机构与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角。

在本申请提供的实施例中，为明确方向的定义与不同结构之间运作的方式，定义一个由第一方向、第二方向定义的二维空间，所述第一方向与所述第二方向均为直线方向且相互两两垂直，其中，第一方向和第二方向可以构成一个水平面，也可以是非垂直的二维平面。为方便说明，本申请具体实施方式仅以第一方向和第二方向构成的水平面为例加以说明。

在实施例中，所述加工件为玻璃，包括车窗玻璃、钢化玻璃、化学玻璃、光学玻璃等。以车窗玻璃为例，车窗玻璃大多采用钢化玻璃,具有很高的硬度和抗压强度。这就需要倒角设备选择超硬的砂轮,同时砂轮转速不能太高,否则很难对其进行切削。车窗玻璃的形状各异,有直线形的和弧形的,需要设备具有可调节的固定装置,以适应不同形状车窗的安装。车窗边缘空间较小,对倒角的位置和尺寸要求较高。这需要设备有精确的转动和定位系统控制砂轮位置。车窗上还需进行防窥膜、电加热丝等的附加加工,所以倒角时不能破坏这些部件。可见，对于玻璃的倒角处理需考虑诸多因素。为便于说明本申请倒角设备的运作方式，以下以车辆反光镜为例，这类车镜体积较小且便于阐述本申请倒角装置的运作方式。

以下对本申请玻璃倒角设备进行详细说明。

进料组件100作为玻璃倒角设备的主体部件，用于提供整个玻璃倒角加工平台。在实际应用中，整个进料组件100的体积和重量均较大，足以提供大的倒角工作凭他以及牢固的整机稳固度。应当理解，所述进料组件100可作为玻璃倒角设备中不同机构或组件的座体，进料组件100的具体结构可以基于不同的功能需求或加工需求变更。在某些示例中，所述进料组件100包括用于上料的上料输送机构101、用于下料的下料输送机构103，位于两者之间起到传送作用的传送机构，以及用于固定这些机构的固定结构或限位结构均为本申请所述的进料组件100。

同时，在某些示例中，所述进料组件100可以为一体的进料组件100，在某些示例中，所述进料组件100可以包括多个独立的部件。

所述进料组件100具有沿第一方向设置的传送机构。根据倒角加工的具体作业内容的不同，所述传送机构包括沿第一方向设置的上料输送机构101、加工区位102以及下料输送机构103。在某些实施例中，上料输送机构101和下料输送机构103也可以分为上料区位和下料区位，以人工操作的方式替代上料输送机构101和下料输送机构103。在某些实施例中，传送机构可依据加工件的尺寸改变传送带的长度。

位于所述加工区位102上方设置一个基座104。基座104向下连接到进料组件100并固定，基座104和进料组件100之间留有的高度差为加工件提供了作业空间。在某些实施例中，基座104通过调节机构105向下连接到进料组件100，调节机构105包括位于两侧的金属支架以及位于金属之间的旋钮及螺杆组成，通过旋转旋钮能够调节基座104到进料组件100的高度差，以便调整磨削机构相对于加工件的大致高度。

本申请的工件旋转机构200设于加工区位102下方，所述工件旋转机构200用于将加工件保持在加工区位102内并旋转。在某些实施方式中，工件旋转机构200通过真空产生负压吸附住加工件，将加工件牢固保持在加工区位102中，加工件随工件旋转机构200同步旋转，可磨削加工件的每个侧面。

本申请的磨削组件300沿第一方向滑动连接于所述基座104。所述磨削组件300具有可垂直移动的主轴309，所述主轴309末端固定连接磨削机构，所述磨削机构与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角。在某些实施方式中，所述磨削组件300包括一个安装板301、主轴升降装置302、主轴力矩装置303和进给电机305。安装板301下方设有滑动导轨304，滑动导轨304沿第二方向设置于基座104和安装板301之间，基座104基于滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102滑动。在实际应用中，进给电机305驱动与其连接的丝杆正反转可驱动安装板301沿着滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102滑动。例如，进给电机305驱动与其连接的丝杆正向转动，可驱动安装板301沿着滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102向左侧滑动，以便对加工件左侧的边缘进行磨削。进给电机305驱动与其连接的丝杆反向转动，可驱动安装板301沿着滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102向右侧滑动，以便对加工件右侧的边缘进行磨削。

本申请的主轴升降装置302位于所述安装板301且与所述主轴309轴接，用于驱动所述主轴309垂直上下移动。在某些实施方式中，所述主轴升降装置302包括：安装支架、升降电机和联轴器。安装支架支撑连接在所述安装板301上且位于主轴309的上方，安装支架的顶部距离安装板301上方一定高度。升降电机固定连接于所述安装支架的中心区域，位于主轴309的正上方，联轴器连接所述主轴309和所述升降电机。在该实施例中升降电机采用步进电机，步进电机转子能精确定位,不需要闭环控制。步进电机可直接通过脉冲信号精确控制转子转角,无需像普通电机那样需要速度和位置的反馈信号,步进电机可在几个脉冲周期内完全启动或停止,响应迅速，具有极高的定位精度，这也直接提高了磨削机构在垂直方向上的移动精度。

本申请的主轴力矩装置303位于所述安装板301上且与所述主轴309固定连接，用于为所述主轴309提供磨削力。在某些实施方式中，所述主轴力矩装置303包括：力矩电机与力矩杠杆。力矩电机固定连接于所述安装板301。力臂杠杆连接所述力矩电机和所述主轴309，用以向所述磨削机构提供磨削力。通过力矩电机可调节磨削力的大小，保证在主轴309上施加的力矩作用保持恒定，同时保证被加工工件上的磨削力保持恒定。

在本申请中，所述磨削机构包括：固定支架306、主轴309高速电机、磨削砂轮308和冷却管路。固定支架306固定连接于所述主轴309的末端。主轴电机307固定连接在所述固定支架306。磨削砂轮308转动连接于所述主轴电机307，所述磨削砂轮308用以与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角。冷却管路正对于磨削砂轮308，用于提供磨削加工所需冷却媒介。在实际应用中，磨削砂轮308的垂直运动、水平平移与回转运动分别受到主轴升降装置302、进给装置和主轴力矩装置303的控制。其一，由于主轴升降装置302利用步进电机的输出轴与联轴器将主轴309在垂直方向上发生移动，随着主轴309的上下移动，设置于主轴309末端的固定支架306、主轴309高速电机与磨削砂轮308也随之上下移动。其二，随着进给电机305通过驱动丝杆发生正反向旋转驱动安装板301沿滑动轨道在第二方向上发生位移，则主轴309、设置于主轴309末端的固定支架306、主轴309高速电机与磨削砂轮308也随之在第二方向上发生位移，即在相对于第一方向的水平左右侧发生位移。其三，磨削机构与加工件的加工位置接触，在加工件旋转的同时也会推动磨削砂轮308绕主轴309作小幅度的回转，磨削砂轮308始终与工件的边缘保持垂直，保证在主轴309上施加的力矩作用保持恒定，同时保证被加工工件上的磨削力保持恒定。

在某些实施方式中，所述玻璃倒角设备还包括控制装置，其连接所述至少一个磨削组件300，所述控制装置用于控制所述磨削组件300的移动。在某些实施例中，控制装置是设置于进料组件100的控制机柜，该控制机柜上设有多个按钮和显示器，显示器用于显示磨削组件300各部件的位置及其工作状态，按钮则是控制指令的输入端口。

通常来说，由于车镜玻璃在进行倒角磨削时边缘的上下两个侧边需要磨削出不同的角度故而需要在其边缘的上下两侧均布设具有不同角度的磨削砂轮308，在某些实施例中，所述磨削组件300的数量为偶数个。在某些实施例中，在基座104上设置偶数个磨削组件300，磨削组件300根据磨削砂轮308的形状分组，例如分别包括若干个用于磨削边缘上侧的磨削组件300以及若干个用于磨削边缘下侧的磨削组件300。两种磨削组件300整体结构大致相同，但配置的锥形磨削砂轮308具有不同的磨削倾斜面。用于打磨上侧的磨削砂轮308具有向下倾斜的磨削面，用于打磨下侧的磨削砂轮308具有向上倾斜的磨削面。当这样通过一次磨削加工便能同时处理完加工件的所有边缘，节省了磨削的时间，提高了磨削效率。

图1至图4示出了具体实施例中玻璃倒角设备的立体图。图1示出了本发明的玻璃倒角设备的立体图。图2示出了磨削组件的侧面视图。图3示出了磨削组件的俯视图。图4示出了图3中磨削机构的仰视图。

详细参阅图1至图4，本实施例公开一种玻璃倒角设备，包括：进料组件100、工件旋转机构200以及12个磨削组件300。进料组件100具有沿第一方向设置的传送机构。所述传送机构包括沿第一方向设置的上料输送机构101、加工区位102和下料输送机构103。位于所述加工区位102上方设置一个基座104。工件旋转机构200设于加工区位102下方，所述工件旋转机构200用于将加工件保持在加工区位102内并旋转。12个磨削组件300以两个为一组沿第一方向滑动连接于所述基座104。所述磨削组件300具有可垂直移动的主轴309，所述主轴309末端固定连接磨削机构，所述磨削机构与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角。

所述进料组件100具有沿第一方向设置的传送机构。根据倒角加工的具体作业内容的不同，所述传送机构包括沿第一方向设置的上料输送机构101、加工区位102以及下料输送机构103。在某些实施例中，上料输送机构101和下料输送机构103也可以分为上料区位和下料区位，以机械臂等自动化方式替代上料输送机构101和下料输送机构103。

基座104向下连接到进料组件100并固定，基座104和进料组件100之间留有的高度差为加工件提供了作业空间。在图1所示的实施例中，基座104通过调节机构105向下连接到进料组件100，调节机构105包括位于两侧的金属支架以及位于金属之间的旋钮及螺杆组成，通过旋转旋钮能够调节基座104到进料组件100的高度差，以便调整磨削机构相对于加工件的大致高度。

工件旋转机构200设于加工区位102下方，所述工件旋转机构200用于将加工件保持在加工区位102内并旋转。在某些实施方式中，工件旋转机构200通过真空产生负压吸附住加工件，将加工件牢固保持在加工区位102中，加工件随工件旋转机构200同步旋转，可磨削加工件的每个侧面。

磨削组件300沿第一方向滑动连接于所述基座104。所述磨削组件300具有可垂直移动的主轴309，所述主轴309末端固定连接磨削机构，所述磨削机构与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角。在某些实施方式中，所述磨削组件300包括一个安装板301、主轴升降装置302、主轴力矩装置303和进给电机305。安装板301下方设有滑动导轨304，滑动导轨304沿第二方向设置于基座104和安装板301之间，基座104基于滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102滑动。

其中，进给电机305驱动与其连接的丝杆正反转可驱动安装板301沿着滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102滑动。例如，进给电机305驱动与其连接的丝杆正向转动，可驱动安装板301沿着滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102向左侧滑动，以便对加工件左侧的边缘进行磨削。进给电机305驱动与其连接的丝杆反向转动，可驱动安装板301沿着滑动导轨304沿第二方向相对于加工区位102向右侧滑动，以便对加工件右侧的边缘进行磨削。

主轴升降装置302位于所述安装板301且与所述主轴309轴接，用于驱动所述主轴309垂直上下移动。在某些实施方式中，所述主轴升降装置302包括：安装支架、升降电机和联轴器。安装支架支撑连接在所述安装板301上且位于主轴309的上方，安装支架的顶部距离安装板301上方一定高度。升降电机固定连接于所述安装支架的中心区域，位于主轴309的正上方，联轴器连接所述主轴309和所述升降电机。

主轴力矩装置303位于所述安装板301上且与所述主轴309固定连接，用于为所述主轴309提供磨削力。在某些实施方式中，所述主轴力矩装置303包括：力矩电机与力矩杠杆。力矩电机固定连接于所述安装板301。力臂杠杆连接所述力矩电机和所述主轴309，用以向所述磨削机构提供磨削力。通过力矩电机可调节磨削力的大小，保证在主轴309上施加的力矩作用保持恒定，同时保证被加工工件上的磨削力保持恒定。

位于主轴309下端的所述磨削机构包括：固定支架306、主轴309高速电机、磨削砂轮308和冷却管路。固定支架306固定连接于所述主轴309的末端。主轴电机307固定连接在所述固定支架306。磨削砂轮308转动连接于所述主轴电机307，所述磨削砂轮308用以与所述加工件的边缘保持接触以打磨倒角。冷却管路正对于磨削砂轮308，用于提供磨削加工所需冷却媒介。

在图1显示的实施例中，在基座104上设置12数个磨削组件300，分别包括6个用于磨削边缘上侧的磨削组件300以及6个用于磨削边缘下侧的磨削组件300。两种磨削组件300整体结构大致相同，但配置的锥形磨削砂轮308具有不同的磨削倾斜面。用于打磨上侧的磨削砂轮308具有向下倾斜的磨削面，用于打磨下侧的磨削砂轮308具有向上倾斜的磨削面。当这样通过一次磨削加工便能同时处理完加工件的所有边缘，节省了磨削的时间，提高了磨削效率。

本具体实施例的倒角加工过程如下：

步骤一：将待加工的加工件放置在上料输送机构101。

步骤二：上料输送机构101将加工件输送到工件旋转机构200的上方，上料输送机构101下降使加工件落在工件旋转机构200上，工件旋转机构200通过真空吸附保持固定住加工件，上料输送机构101退出。

步骤三：启动主轴电机307，用于打磨上侧边缘和下侧边缘的磨削机构在进给电极的驱动下使磨削砂轮308与加工件的边缘贴合，通过调整力矩电机的输出力以及通过控制步进电机微调磨削砂轮308的高度。启动工件旋转机构200旋转加工件一整周完成倒角磨削。

步骤四：切断工件旋转机构200的真空吸附，将镜片放置在传送机构上，利用传送机构传送到下料输送机构103处完成下料。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、改进、等同替换等，均应包含在本发明的保护范围之内。