CN108544665A - 一种汽车玻璃无损切割装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种汽车玻璃无损切割装置，包括切割机构、搬运机构、吸尘装置、清理装置和控制装置；切割机构由切割锯片、玻璃边缘轮廓探测专用传感器、切割温度传感器、切割机械手关节组成；吸尘装置包括吸尘器、吸尘波纹管路和吸尘口；搬运机构包括真空吸盘、吸盘机械手关节和压力传感器；所述真空吸盘和压力传感器位于所述吸盘机械手关节的端部；所述切割机构和搬运机构分别位于运行轨道的两侧。切割时，采用切割机构中切割锯片的刀具沿着玻璃边缘金属或沿着玻璃与车框的缝隙进行切割，然后搬运机构的吸盘机械手关节将玻璃放到专用位置，用清理装置自动清理玻璃边缘的金属和橡胶，清理干净后即可供回收再利用。
Description
技术领域
本发明属于一种切割装置，具体涉及一种汽车玻璃无损切割装置。
背景技术
随着中国汽车保有量的不断增加，报废汽车业越来越多，早期废旧汽车拆解车窗玻璃常规采用破拆粉碎再生利用。但随着科学技术的发展，原先汽车上装配的夹层玻璃和钢化玻璃被多功能、智能化玻璃所取代，玻璃的含金量越来越高。由于玻璃是种无机非金属类材料，使用寿命高达30年以上。废旧汽车上拆解的汽车玻璃在安全性检测通过后，完全能够替代新的产品进行装车使用，这种循环模式最大程度利用了汽车玻璃的经济价值。因此，需要开发一种新型的汽车玻璃无损拆解设备和自动清理设备。
发明内容
为解决现有技术存在的汽车玻璃回收难的缺陷，本发明提供一种汽车玻璃无损切割装置。
一种汽车玻璃无损切割装置，包括切割机构、搬运机构、吸尘装置、清理装置和控制装置；所述切割机构由切割锯片、玻璃边缘轮廓探测专用传感器、切割温度传感器、切割机械手关节组成，所述切割锯片位于切割机械手关节的一端，所述玻璃边缘轮廓探测专用传感器和切割温度传感器位于切割锯片位于切割机械手关节的连接处；所述吸尘装置包括吸尘器、吸尘波纹管路和吸尘口；所述吸尘器位于切割机械手关节的另一端，所述吸尘口设置在所述切割锯片的上部，通过吸尘波纹管路与吸尘器连接。切割锯片工作时，吸尘装置同时自动工作，将切割时飞溅的金属和橡胶粉尘由吸尘器的吸尘口经吸尘波纹管路吸入吸尘器，防止造成切割环境污染以及飞溅颗粒造成的危险。
进一步的，所述切割机构和搬运机构分别位于运行轨道的两侧，互不占用，互不影响，既能实现正面的前后挡玻璃的切割，又能实现被切割玻璃的固定和无死角搬运。正面前后玻璃切割完成后，车架固定机构旋转90°，两机械手再次对汽车门窗玻璃进行切割和搬运。
进一步的，所述的搬运机构包括真空吸盘、吸盘机械手关节和压力传感器。所述真空吸盘和压力传感器位于所述吸盘机械手关节的端部。
进一步的，所述的清理装置由工作底面、轨道、活动工作壁和工作平台组成，所述活动工作壁设置在工作底面上，所述工作平台设置在两面活动工作壁之间，所述活动壁内设置有清理装置。由于汽车前后风挡玻璃采用涂胶的方法覆盖与前后车身上，两侧车窗玻璃则采用镶嵌的方式进行安装，因此汽车玻璃在拆解后玻璃边缘会留有胶水或残渣，必须由清理装置进行清理。切割完成后，搬运机构将玻璃转移到清理装置的工作平台上并压紧，压紧力的大小由吸盘机械手上的压力传感器监控，防止压坏玻璃。清理过程由活动工作壁根据玻璃大小沿着工作面铺设的轨道自动前后运动，当玻璃进入清理装置后，根据编制程序来完成清洗剂喷射、加热、最后由钢琴键状的软性抓手完成清理工作。
进一步的，所述控制装置由主机柜、显示器、操作键盘、控制主机和控制线束组成。控制装置由对应的传感器监控相关位置的信号，传输给控制主机，控制主机根据内部的编制程序控制相应的执行器。
控制主机中设置有玻璃边缘轮廓探测专用传感器控制模块、切割温度传感器控制模块、压力传感器控制模块、切割锯片驱动电路、切割机械手关节驱动电路、吸盘机械手关节驱动电路、清理装置驱动电路和蜂鸣器驱动电路。
在控制主机的存储单元程序中提前录入市面上现有车型玻璃的尺寸信息和切割线路，切割前，安装好正确刀具，操作人员只需要操作电脑调出所被切车型信息，切割机构定位后即可自动进行切割。切割过程中，切割机构、吸尘装置与切割机构按照编制程序先后工作。切割温度传感器实时监测切割温度，温度超过设定的极限值时，控制主机发出报警提醒并暂停工作。当切割车型信息未录入控制主机，操作人员可操作机器进入测量模式，切割机械手上的玻璃边缘轮廓探测专用传感器检测整块玻璃边缘，并将测量数据发送到储存单元储存，控制主机再根据新测数据控制切割装置进行定位切割；并且新测数据将永久性保存在存储单元内，供日后切割相同车型玻璃时直接使用。
切割完成后，搬运机构将玻璃转移到清理装置的工作平台上并压紧，压紧力的大小由吸盘机械手上的压力顶针传感器监控，防止压坏玻璃。清理过程由活动工作壁根据玻璃大小沿着工作面铺设的轨道自动前后运动，当玻璃进入清理装置后，根据编制程序来完成清洗剂喷射、加热、最后由钢琴键状的软性抓手完成清理工作。
另外，根据不同的需要，以上过程在编制程序中既可以实现连续工作，也可使“切割—清理—存放”三个过程实施分段工作，在操作界面上并配有有相应的操作菜单来完成，在完成某项工作后实施蜂鸣提醒。
进一步的，所述的切割锯片的刀具为Z形、L形、U形或弯页形。针对不同车型和不同玻璃安装方式，报废汽车玻璃拆解装置应选择不同的刀具进行切割，保证汽车玻璃的安全、无损切割，保证玻璃的完好率。
切割锯片的刀具尾端正六边形为固定端，机械手尾部有与之配套的正六角柱与刀具镶嵌，再用螺母固定。刀具两侧为工作面，其形状为锯齿状。在报废汽车玻璃拆解清理装置切割机械手沿着程序设定的固定路线走刀的情况下，刀具依靠电机的急速震动和小幅度摆动完成汽车玻璃与车身框架之间凝固玻璃胶水、橡胶条和密封胶切割。
“Z”形刀具的中下部有2个90度弯折，两侧工作面呈三角形，头部尖锐。该刀具适用于采用下陷式安装的玻璃，玻璃与车框间装配紧密，间隙较小，例如轿车前、后风挡玻璃等。
“L”形刀具中上部有1个90度弯折，两侧工作面短且呈三角状，头部尖锐。该刀具适用于与车框间装配紧密，间隙较小的玻璃，且密封条覆盖面积大。例如轿车门窗玻璃，大巴大卡车的侧窗玻璃等。
“U”形刀具两侧工作面长，切割工作时能大幅度的来回工作，时间短，效率高，该刀具适用于面积较大的玻璃，玻璃与车框间间隙较大，或密封条厚实，例如大客车前后风挡玻璃，大卡车的前风挡玻璃。
弯页形刀具中部有扭转角度，两侧工作面短且呈三角形状，头部尖锐。该刀具适用于玻璃安转方向与汽车四周玻璃角度不同的汽车顶部的天窗玻璃，玻璃与车框间装配紧密，间隙较小，例如汽车天窗玻璃，太阳能玻璃等。
切割时，通过玻璃边缘轮廓探测专用传感器将玻璃边缘位置信号传递给控制装置中的控制主机，控制主机发出指令控制切割机构进行切割。切割温度传感器实时监测切割温度，温度超过设定的极限值时，控制主机发出报警并停止切割锯片工作。降温处理后可继续工作，对切割锯片起到保护作用。
切割时，先让切割机构切割玻璃边缘的一条金属边框，切割第二条边框之前，搬运机构移动将真空吸盘吸在被切玻璃靠中间位置，固定被切玻璃，固定之后依次切割剩下的金属边。切割完成切割机械手关节将玻璃转移到清理装置的工作平台的指定位置并压紧，压力传感器实时监测压紧力大小，防止过分压紧时压坏玻璃。清理完成后，再由搬运装置将玻璃放置到存放货架中。
有益效果：本发明的汽车玻璃无损切割装置，切割时，采用切割机构中切割锯片的刀具沿着玻璃边缘金属或沿着玻璃与车框的缝隙进行切割，然后搬运机构的吸盘机械手关节将玻璃放到专用位置，用清理装置自动清理玻璃边缘的金属和橡胶，清理干净后即可供回收再利用。
附图说明
图1：本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明的切割机构和吸尘装置的结构示意图；
图3是本发明的搬运机构的结构示意图；
图4本发明的清理装置的结构示意图；
图5本发明的控制装置的结构示意图；
图6是本发明的控制装置的控制主机的模块图。
图中：1、固定板；2、运行轨道；3、切割机构；4、搬运机构；5、吸尘装置；6、清理装置；7、控制装置8、待拆解汽车；31、切割锯片；32、玻璃边缘轮廓探测专用传感器；33、切割温度传感器；34、切割机械手关节；41、真空吸盘；42、吸盘机械手关节；43、压力传感器；51、吸尘器；52、吸尘波纹管路；53、吸尘口；61、活动工作壁；62、轨道；63、清理装置；64、工作底面；65、工作平台；71、主机柜；72、显示器；73、操作键盘、74、控制主机、75、控制线束。
具体实施方式
实施例
一种汽车玻璃无损切割装置，包括切割机构3、搬运机构4、吸尘装置5、清理装置6和控制装置7组成；切割机构3和搬运机构4分别位于运行轨道2的两侧。运行轨道2设置在固定板1上。切割机构3由切割锯片31、玻璃边缘轮廓探测专用传感器32、切割温度传感器33、切割机械手关节34组成，切割锯片31位于切割机械手关节34的一端，玻璃边缘轮廓探测专用传感器32和切割温度传感器33位于切割锯片31位于切割机械手关节34的连接处；吸尘装置5包括吸尘器51、吸尘波纹管路52和吸尘口53；所述吸尘器51位于切割机械手关节34的另一端，所述吸尘口53设置在所述切割锯片31的上部，通过吸尘波纹管路52与吸尘器51连接。
搬运机构包括真空吸盘41、吸盘机械手关节42和压力传感器43。所述真空吸盘41和压力传感器43位于所述吸盘机械手关节42的端部。
清理装置6由工作底面64、轨道62、活动工作壁61和工作平台65组成，所述活动工作壁61设置在工作底面64上，所述工作平台65设置在两面活动工作壁61之间，所述活动壁61内设置有清理装置63。
控制装置7由主机柜71、显示器72、操作键盘73、控制主机74和控制线束75组成。控制装置由对应的传感器监控相关位置的信号，传输给控制主机，控制主机根据内部的编制程序控制相应的执行器。控制主机中设置有玻璃边缘轮廓探测专用传感器控制模块、切割温度传感器控制模块、压力传感器控制模块、切割锯片驱动电路、切割机械手关节驱动电路、吸盘机械手关节驱动电路、清理装置驱动电路和蜂鸣器驱动电路。
在控制主机的存储单元程序中提前录入市面上现有车型玻璃的尺寸信息和切割线路，切割前，安装好正确刀具，操作人员只需要操作电脑调出所被切车型信息，切割机构定位后即可自动进行切割。切割过程中，切割机构、吸尘装置与切割机构按照编制程序先后工作。切割温度传感器实时监测切割温度，温度超过设定的极限值时，控制主机发出报警提醒并暂停工作。当切割车型信息未录入控制主机，操作人员可操作机器进入测量模式，切割机械手上的玻璃边缘轮廓探测专用传感器检测整块玻璃边缘，并将测量数据发送到储存单元储存，控制主机再根据新测数据控制切割装置进行定位切割；并且新测数据将永久性保存在存储单元内，供日后切割相同车型玻璃时直接使用。
切割完成后，搬运机构将玻璃转移到清理装置的工作平台上并压紧，压紧力的大小由吸盘机械手上的压力顶针传感器监控，防止压坏玻璃。清理过程由活动工作壁根据玻璃大小沿着工作面铺设的轨道自动前后运动，当玻璃进入清理装置后，根据编制程序来完成清洗剂喷射、加热、最后由钢琴键状的软性抓手完成清理工作。
切割锯片的刀具为Z形、L形、U形和弯页形。针对不同车型和不同玻璃安装方式，报废汽车玻璃拆解装置应选择不同的刀具进行切割，保证汽车玻璃的安全、无损切割，保证玻璃的完好率。切割时，通过玻璃边缘轮廓探测专用传感器将玻璃边缘位置信号传递给控制装置中的控制主机，控制主机发出指令控制切割机构进行切割。切割温度传感器实时监测切割温度，温度超过设定的极限值时，控制主机发出报警并停止切割锯片工作。降温处理后可继续工作，对切割锯片起到保护作用。
切割时，先让切割机构切割玻璃边缘的一条金属边框，切割第二条边框之前，搬运机构移动将真空吸盘吸在被切玻璃靠中间位置，固定被切玻璃，固定之后依次切割剩下的金属边。切割完成切割机械手关节将玻璃转移到清理装置的工作平台的指定位置并压紧，压力传感器实时监测压紧力大小，防止过分压紧时压坏玻璃。清理完成后，再由搬运装置将玻璃放置到存放货架中。
Claims (8)
1.一种汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，包括切割机构、搬运机构、吸尘装置、清理装置和控制装置；所述切割机构由切割锯片、玻璃边缘轮廓探测专用传感器、切割温度传感器、切割机械手关节组成，所述切割锯片位于切割机械手关节的一端，所述玻璃边缘轮廓探测专用传感器和切割温度传感器位于切割锯片位于切割机械手关节的连接处；所述吸尘装置包括吸尘器、吸尘波纹管路和吸尘口；所述吸尘器位于切割机械手关节的另一端，所述吸尘口设置在所述切割锯片的上部，通过吸尘波纹管路与吸尘器连接。
2.如权利要求1所述的汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，所述切割机构和搬运机构分别位于运行轨道的两侧。
3.如权利要求1或2所述的汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，所述的搬运机构包括真空吸盘、吸盘机械手关节和压力传感器；所述真空吸盘和压力传感器位于所述吸盘机械手关节的端部。
4.如权利要求3所述的汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，所述的清理装置由工作底面、轨道、活动工作壁和工作平台组成，所述活动工作壁设置在工作底面上，所述工作平台设置在两面活动工作壁之间，所述活动壁内设置有清理装置。
5.如权利要求3所述的汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，所述控制装置由主机柜、显示器、操作键盘、控制主机和控制线束组成。
6.如权利要求5所述的汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，所述控制装置上设置有蜂鸣器。
7.如权利要求6所述的汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，控制主机中设置有玻璃边缘轮廓探测专用传感器控制模块、切割温度传感器控制模块、压力传感器控制模块、切割锯片驱动电路、切割机械手关节驱动电路、吸盘机械手关节驱动电路、清理装置驱动电路和蜂鸣器控制电路。
8.如权利要求1所述的汽车玻璃无损切割装置，其特征在于，所述的切割锯片的刀具为Z形、L形、U形和/或弯页形。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180918 |