專利名稱：平板材料的切割設(shè)備及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及平板材料切割設(shè)備領(lǐng)域，特別是涉及一種平板材料的切割設(shè)備及其工作方法。
背景技術(shù)：
目前，對平板材料的切割可以分為兩種方法，一是保持切割設(shè)備的空間位置不動，刀頭壓在平板材料的表面上，通過移動被切割的平板材料的空間位置，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對平板材料的切割；二是保持平板材料的空間位置不變，通過移動切割設(shè)備的空間位置進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對平板材料的切割?，F(xiàn)今比較常用的是第二種切割方法，在切割設(shè)備的控制中，比較重要的是控制切害I]刀頭的落下和抬起(本說明書中所述的“落下”和“抬起”是指切割刀頭相對于平板材料來說的，即切割刀頭接近平板材料為“落下”，遠(yuǎn)離平板材料為“抬起”；同理，“頂端”、“上方”是指遠(yuǎn)離平板材料的一端，“底端”是指接近平板材料的一端)，其一般有兩種驅(qū)動方式:第一種是由氣缸配合直線導(dǎo)軌驅(qū)動刀頭落下、抬起，這種結(jié)構(gòu)是一種超靜定結(jié)構(gòu)，對制造、安裝要求較高，需要通過安裝調(diào)整，保證刀頭垂直于平板材料方向上的精度，且在使用過程中容易產(chǎn)生阻卡；第二種是利用氣缸驅(qū)動整個切割刀頭總成落下、抬起，這種結(jié)構(gòu)使氣缸負(fù)載增大，勢必造成氣缸成本增加,且切割刀頭落下時,對平板材料,例如玻璃會產(chǎn)生的沖擊較大，尤其在切割薄玻璃時，經(jīng)常會將薄玻璃壓碎。并且，這兩種方式都不能根據(jù)玻璃板的不同厚度準(zhǔn)確地調(diào)節(jié)刀頭行程，現(xiàn)場板厚改變時，往往需要反復(fù)調(diào)整才能將切割刀頭調(diào)整到合適位置。針對平板材料厚度發(fā)生改變時，需要改變切割刀頭行程的技術(shù)問題，市售產(chǎn)品提出了一種解決方案，即在切割刀頭總成上安裝厚度檢測裝置，通過對待切割板材的厚度進(jìn)行檢測，進(jìn)而調(diào)整氣缸驅(qū)動整個切割刀頭總成落下、抬起的行程。例如，在切割厚度為5_玻璃時，切割刀頭總成在Z軸的行程`為45mm，Z軸指與平板材料相垂直的軸；在切割厚度為2mm的玻璃時，通過厚度檢測裝置可以得知待切割玻璃的厚度減少了 3_，則氣缸在控制切割刀頭總成在Z軸的行程變更為48mm。通過安裝厚度檢測裝置，可以根據(jù)玻璃板的不同厚度準(zhǔn)確地及時調(diào)節(jié)刀頭行程，但是在實(shí)際生產(chǎn)過程中也出現(xiàn)以下不足之處:1、利用氣缸驅(qū)動整個切割刀頭總成落下、抬起，氣缸負(fù)載較大，整體工作效率低，工作成本居高不下；2、通過厚度檢測裝置控制切割刀頭行程的可靠性差，一旦厚度檢測裝置失靈或出現(xiàn)誤差，會導(dǎo)致被切割平板材料被切割刀頭壓碎或?qū)е虑懈畹额^不能接觸到平板材料，進(jìn)而導(dǎo)致無法切割。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷，而提供一種降低氣缸驅(qū)動負(fù)載且可靠性強(qiáng)的平板材料的切割設(shè)備及其工作方法。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術(shù)方案是:一種平板材料的切割設(shè)備，包括刀頭裝置，所述刀頭裝置包括底板、大氣缸、切割刀頭和刀頭軸組件，刀頭軸組件包括刀頭軸和軸承，所述大氣缸固定安裝在與待切割平板材料垂直的底板上；刀頭軸組件的底端安裝有切割刀頭，其頂端穿過大氣缸，并由大氣缸控制刀頭軸組件的落下、抬起，其特征在于所述平板材料的切割設(shè)備還包括用于限制刀頭軸組件抬升高度的限位裝置，所述限位裝置安裝在底板上遠(yuǎn)離平板材料的一端；所述限位裝置包括用于限制刀頭軸組件抬升高度的定位組件和位移調(diào)節(jié)組件，所述位移調(diào)節(jié)組件位于刀頭軸組件和定位組件之間，并安裝在刀頭軸組件或定位組件兩者之一上，通過位移調(diào)節(jié)，可與另外一個形成間隔。上述刀頭軸組件包括刀頭軸和軸承，軸承可以使上述氣缸不跟隨刀頭軸旋轉(zhuǎn)，刀頭軸的頂端由軸承的內(nèi)圈支撐。通過大氣缸和軸承的共同約束，刀頭軸便可以牢固的穩(wěn)定在垂直于平板材料的方向上，從而精確的對平板材料進(jìn)行切割。上述位移調(diào)節(jié)組件安裝在所述定位組件的底端，位移調(diào)節(jié)組件通過位移調(diào)節(jié)會與刀頭軸組件的頂端產(chǎn)生間隔。上述位移調(diào)節(jié)組件安裝在刀頭軸組件的頂端，位移調(diào)節(jié)組件通過位移調(diào)節(jié)會與定位組件的底端產(chǎn)生間隔。 上述定位組件包括抱閘和定位軸，所述抱閘固定安裝在底板的遠(yuǎn)離平板材料的一端，所述定位軸與抱閘連接，并通過抱閘控制其在垂直于平板材料方向上的位置。上述定位組件包括氣缸、氣缸桿和定位軸，所述氣缸桿安裝在氣缸的活塞上，當(dāng)對定位軸進(jìn)行定位時，氣缸的活塞運(yùn)動，使氣缸桿伸出，以固定住定位軸，從而實(shí)現(xiàn)定位。上述位移調(diào)節(jié)組件包括小氣缸和小氣缸桿，所述小氣缸桿一端與小氣缸連接，并通過小氣缸桿的移動來形成間隔。上述小氣缸桿的端部設(shè)置有限位墊。上述位移調(diào)節(jié)組件包括電機(jī)、電機(jī)軸和偏心輪，電機(jī)上安裝有電機(jī)軸，電機(jī)軸的端部安裝有偏心輪，電機(jī)的轉(zhuǎn)動會帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，從而形成間隔。上述間隔為優(yōu)選為3mm。上述平板材料的切割設(shè)備的工作方法，包括以下步驟:(I)調(diào)整切割刀頭或平板材料，使切割刀頭位于切割始點(diǎn)，比例閥控制大氣缸的氣體壓力，大氣缸控制安裝有切割刀頭的刀頭軸組件落下，定位軸及位移調(diào)節(jié)組件跟隨刀頭軸組件向接近平板材料方向運(yùn)動，直至切割刀頭運(yùn)動到待切割平板材料的表面后停止運(yùn)動；(2)定位組件固定定位軸；位移調(diào)節(jié)組件通過調(diào)整，形成間隔；(3)切割刀頭開始切割，在到達(dá)切割終點(diǎn)后，大氣缸控制刀頭軸組件將切割刀頭抬起，抬起距離為位移調(diào)節(jié)組件形成的間隔；(4)調(diào)整切割刀頭或平板材料，使切割刀頭對準(zhǔn)下一個切割始點(diǎn)后，大氣缸控制刀頭軸組件將切割刀頭下降到切割材料表面，開始切割；(5)重復(fù)上述步驟，直至完成所有切割任務(wù)后，比例閥通過控制大氣缸和定位組件共同作用控制刀頭軸組件、位移調(diào)節(jié)組件及定位軸向遠(yuǎn)離平板材料方向運(yùn)動，恢復(fù)至起始位置。上述限位裝置也可以不安裝在底板遠(yuǎn)離平板材料的一端，而是和大氣缸并排安裝，限位裝置可以通過一根桿來限制刀頭軸組件的抬升高度，即，這根桿一端連在限位裝置上，并且與平板材料平行，限位裝置可以控制這根桿在垂直于平板材料方向上接近或遠(yuǎn)離平板材料，從而形成一個機(jī)械限位，從而可以限制刀頭軸組件的抬升高度。在工作時，限位裝置和所述桿可隨著刀頭軸組件的落下，抬起一同落下，抬起。上述大氣缸控制刀頭軸組件落下，抬起的方法可以是:( I)大氣缸裝有兩個氣口，可以通過控制氣體進(jìn)出氣缸的方向，來控制刀頭軸組件的落下或抬起；(2)大氣缸裝有一個氣口，里面預(yù)置一個彈簧，增加氣體壓力時，刀頭軸組件落下，減小氣體壓力時抬起。上述限位墊帶有螺紋，可以和小氣缸桿的螺紋匹配，通過擰緊或擰開限位墊，可以調(diào)節(jié)間隔的距離，如l_6mm。上述調(diào)整切割刀頭或平板材料，使切割刀頭位于切割始點(diǎn)，可以通過橋架在切割臺上移動、切割設(shè)備在橋架上的移動、切圓電機(jī)帶動切割刀頭軸組件旋轉(zhuǎn)，以上3種方式單獨(dú)或共同作用來實(shí)現(xiàn)。還可以通過移動平板材料來使得切割刀頭至切割始點(diǎn)或終點(diǎn)。上述間隔為優(yōu)選為3mm。上述步驟(2)中的切割壓力是由比例閥預(yù)先設(shè)定并控制的，切割壓力的大小與待切割平板材料的硬度和厚度有關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:(I)本發(fā)明利用氣缸驅(qū)動刀頭軸組件和切割刀頭的落下、抬起，相對于現(xiàn)有技術(shù)中氣缸驅(qū)動整個切割刀頭總成來說，氣缸負(fù)載變小，運(yùn)行速度更快；刀頭軸組件和切割刀頭在抬起時在限位裝置的作用 下，僅需抬起位移調(diào)節(jié)組件形成的間隔這一段距離，相比于現(xiàn)有技術(shù)來說，能夠節(jié)省大量的能耗，提升工作效率。(2)本發(fā)明適用于不同厚度的平板材料的切割，無論被切割平板材料的厚度是多少，切割刀頭落下到平板材料表面時即可以開始切割，從而改變了現(xiàn)有技術(shù)中通過厚度檢測裝置控制切割刀頭總成的行程而帶來可靠性差的缺陷。


圖1所示為本發(fā)明所涉平板材料切割設(shè)備，在橋架上可以移動及橋架可以再切割臺上移動的情況下，進(jìn)行切割工作時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2所示為刀頭裝置和限位裝置的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖3所示為限位裝置工作時的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4所示為小氣缸桿的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1是底板、2是大氣缸、3是切割刀頭、4是刀頭軸組件、5是抱閘、6是定位軸、7是小氣缸、8是限位墊、9是比例閥、10是軸承、11是間隔、12是小氣缸桿、13是橋架、14是橋架電機(jī)、15是切割臺、16是切割臺電機(jī)、17是切圓電機(jī)。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
如圖1所示，一種平板材料的切割設(shè)備安裝在橋架13上，通過橋架電機(jī)14控制其在橋架13上的移動；上述橋架13安裝在切割臺15上，通過切割臺電機(jī)16控制其在切割臺15上移動。如圖2所示，一種平板材料的切割設(shè)備，包括刀頭裝置，所述刀頭裝置包括底板1、大氣缸2、切割刀頭3、刀頭軸4和軸承10，所述大氣缸2固定安裝在與待切割平板材料垂直的底板I上；刀頭軸4的底端安裝有切割刀頭3，其頂端穿過大氣缸2，并由大氣缸2控制刀頭軸4和軸承10的落下、抬起，在底板I遠(yuǎn)離平板材料的一端安裝有抱閘5和定位軸6，所述定位軸6與抱閘5連接,并通過抱閘5控制其在垂直于平板材料方向上的位置。如圖3所示，在抱閘5和定位軸6與軸承10之間安裝有小氣缸7和小氣缸桿12，小氣缸7安裝到軸承10的端部，所述小氣缸桿12 —端與小氣缸7連接，并通過小氣缸桿12的移動來形成間隔11。小氣缸桿12的端部設(shè)置有限位墊8，限位墊8采用橡膠或塑料制成。采用限位墊8目的在于可以減小金屬之間的碰撞而產(chǎn)生損害，同時也可以減少噪音的產(chǎn)生。平板材料以玻璃為例，在切割時，玻璃首先由傳送帶傳送到切割臺15上，切割臺電機(jī)16和橋架電機(jī)14將切割刀頭3移動到切割始點(diǎn)；比例閥9控制大氣缸2的氣體壓力，大氣缸2控制安裝有切割刀頭3的刀頭軸4和軸承10落下；定位軸6、小氣缸7、小氣缸桿12和限位墊8跟隨刀頭軸4和軸承10向接近玻璃的方向運(yùn)動，直至切割刀頭3運(yùn)動到待切割玻璃的表面后停止運(yùn)動；抱閘5固定住定位軸6 ;小氣缸桿12向小氣缸7里面移動，形成3mm的間隔；切割刀頭3開始切割，·在到達(dá)本次切IllJ終點(diǎn)后，大氣缸2控制刀頭軸組件將切割刀頭3抬起，此時，刀頭軸4上面安裝的軸承10及小氣缸7 —起被抬起，抬起距離為小氣缸桿12向小氣缸7里面移動而形成的3mm間隔11 ;調(diào)整切割刀頭3，使切割刀頭3對準(zhǔn)下一個切割始點(diǎn)后，大氣缸2控制刀頭軸組件將切割刀頭3下降到玻璃表面，開始切割；重復(fù)上述步驟，直至完成所有切割任務(wù)后，比例閥9通過控制大氣缸2和抱閘5共同作用，控制刀頭軸組件、位移調(diào)節(jié)組件及定位軸6向遠(yuǎn)離玻璃的方向運(yùn)動，恢復(fù)至起始位置。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，比如，平板材料的傳輸設(shè)備不是水平放置，而是像中空玻璃生產(chǎn)線一樣，和水平面有一個傾斜的角度等，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種平板材料的切割設(shè)備，包括刀頭裝置，所述刀頭裝置包括底板、大氣缸、切割刀頭和刀頭軸組件，刀頭軸組件包括刀頭軸和軸承，所述大氣缸固定安裝在與待切割平板材料垂直的底板上；刀頭軸組件的底端安裝有切割刀頭，其頂端穿過大氣缸，并由大氣缸控制刀頭軸組件的落下、抬起，其特征在于所述平板材料的切割設(shè)備還包括用于限制刀頭軸組件抬升高度的限位裝置，所述限位裝置安裝在底板上遠(yuǎn)離平板材料的一端；所述限位裝置包括用于限制刀頭軸組件抬升高度的定位組件和位移調(diào)節(jié)組件，所述位移調(diào)節(jié)組件位于刀頭軸組件和定位組件之間，并安裝在刀頭軸組件或定位組件兩者之一上，通過位移調(diào)節(jié)，可與另外一個形成間隔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述定位組件包括抱閘和定位軸，所述抱閘固定安裝在底板遠(yuǎn)離平板材料的一端，所述定位軸與抱閘連接，并通過抱閘控制其在垂直于平板材料方向上的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述定位組件包括氣缸、氣缸桿和定位軸，所述氣缸桿安裝在氣缸的活塞上，當(dāng)對定位軸進(jìn)行定位時，氣缸的活塞運(yùn)動，使氣缸桿伸出，以固定住定位軸，從而實(shí)現(xiàn)定位。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述位移調(diào)節(jié)組件包括小氣缸和小氣缸桿，所述小氣缸桿一端與小氣缸連接，并通過小氣缸桿的移動來形成間隔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述小氣缸桿的端部設(shè)置有限位墊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述位移調(diào)節(jié)組件包括電機(jī)、電機(jī)軸和偏心輪，電機(jī)上安裝有電機(jī)軸，電機(jī)軸的端部安裝有偏心輪，電機(jī)的轉(zhuǎn)動會帶動偏心輪轉(zhuǎn)動，從而形成間隔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述間隔為I_6mmο
8.根據(jù)權(quán)利要求1-6之一所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述間隔為3mm ο
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種平板材料的切割設(shè)備，其特征在于所述平板材料為玻3 ο
10.上述平板材料的切割設(shè)備的工作方法，包括以下步驟: (1)調(diào)整切割刀頭或平板材料，使切割刀頭位于切割始點(diǎn)，比例閥控制大氣缸的氣體壓力，大氣缸控制安裝有切割刀頭的刀頭軸組件落下，定位軸及位移調(diào)節(jié)組件跟隨刀頭軸組件向接近平板材料方向運(yùn)動，直至切割刀頭運(yùn)動到待切割平板材料的表面后停止運(yùn)動； (2)定位組件固定定位軸；位移調(diào)節(jié)組件通過調(diào)整，形成間隔； (3)切割刀頭開始切割，在到達(dá)切割終點(diǎn)后，大氣缸控制刀頭軸組件將切割刀頭抬起，抬起距離為位移調(diào)節(jié)組件形成的間隔； (4)調(diào)整切割刀頭或平板材料，使切割刀頭對準(zhǔn)下一個切割始點(diǎn)后，大氣缸控制刀頭軸組件將切割刀頭下降到切割材料表面，開始切割； (5)重復(fù)上述步驟，直至完成所有切割任務(wù)后，比例閥通過控制大氣缸和定位組件共同作用控制刀頭軸組件、位移調(diào)節(jié)組件及定位軸向遠(yuǎn)離平板材料方向運(yùn)動，恢復(fù)至起始位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種平板材料的切割設(shè)備及其工作方法，切割設(shè)備包括用于限制刀頭軸組件抬升高度的限位裝置，所述限位裝置安裝在刀頭裝置的上方；所述限位裝置包括用于限制刀頭軸組件抬升高度的定位組件和位移調(diào)節(jié)組件，所述位移調(diào)節(jié)組件位于刀頭軸組件和定位組件之間，并安裝在刀頭軸組件或定位組件兩者之一上，通過位移調(diào)節(jié)，可與另外一個形成間隔。本發(fā)明使得氣缸負(fù)載變小，運(yùn)行速度更快；切割刀頭在抬起時，在限位裝置的作用下，僅需抬起位移調(diào)節(jié)組件形成的間隔這一段距離，相比于現(xiàn)有技術(shù)來說，能夠節(jié)省大量的能耗，提升工作效率。
文檔編號C03B33/037GK103241934SQ20121036505
公開日2013年8月14日 申請日期2012年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月26日
發(fā)明者覃華德 申請人:玻石機(jī)械(天津)有限公司