CN110372183A - 一种一站式中频加热3d车载玻璃热弯机结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构，它包括一站式成型腔、机械手、中频加热线圈、新型石墨模具、热电偶、伸缩杆、伺服电机、压力传感器和传送带等。本发明为一站式结构，缩小腔体，减少占地面积的同时降低热量损失。内部采用中频加热线圈对模具进行加热，中频线圈中通冷却水。石墨模具通过热电偶进行温度监控，该结构设计能够快速精准的进行温度调控，从而缩短玻璃热弯的成型时间。单侧采用双伺服电机通过伸缩杆连接压力传感器和石墨模具，压力传感器的反馈能够更精确控制伺服电机的进给，提高设备可靠性。一站式成型腔采用垂直结构，通过机械臂上下料，提高设备自动化程度、节省人力。
Description
技术领域
本发明公开了一种大尺寸3D热弯机结构，具体涉及一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构。
背景技术
目前，大尺寸多点触控车载显示器已经成为车载显示市场发展的主流趋势。LED柔性显示屏也逐渐成为车载显示屏的重要技术之一。热弯玻璃是平板玻璃在模具中受热软化，在一定压力下弯曲成型，再经冷却制成曲面玻璃。采用3D曲面中控仪表玻璃盘，视觉效果更好，立体感更强，可以将虚拟场景完美体现出来。
从近几年汽车市场的发展情况及发展趋势来看，车载显示器将成为既智能手机、平板电脑之后成为面板行业的新兴增长点，伴随而来的就是相关产业链又一技术改革。对于3D热弯设备行业来说，由于车载玻璃尺寸较大，3D 曲面比手机盖板具有更大的弧高。因此，大尺寸的玻璃容易造成受力或受热不均，导致热弯过程中，玻璃原片破碎等一系列问题。
发明内容
本发明主要针对大尺寸3D车载玻璃采在热弯过程中容易造成受热或受力不均，导致加工时间长、易破碎等技术性难题，提供一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构。
本发明的目的是这样实现的：它包括机械手、传送带、伺服电机和一站式成型腔，中频加热线圈、石墨模具、热电偶、伸缩杆和压力传感器设置在一站式成型腔内，石墨模具通过伸缩杆连接伺服电机，热电偶设置在石墨模具上，中频加热线圈设置在石墨模具外圈，中频加热线圈是中空结构，两端接口通过连接阀与外部冷却水水管相连，一站式成型腔左侧下部接出真空管道，连接真空阀门与真空泵，压力传感器放置在伸缩杆与中频加热线圈的加热板衔接处。
本发明这样一些技术特征：
1、所述的真空管道、真空阀门、真空泵和外部程序控制***构成真空***；
2、所述的中频加热线圈连接外部加热控制装置，外部加热控制装置包括中频电源、变压器，由中频电源经过变压器将中频交流电输送中频加热线圈，中频电源与变压器设置在成型腔外部，热电偶的感应器连接板与变压器连接接头相连，变压器另一端与电源相通。
3、所述的热电偶可以为铂铑热电偶、镍铬镍硅热电偶、铜镍热电偶等适用热电偶。
4、所述的石墨模具对称设置在一站式成型腔内部，热电偶分别设置在单侧石墨模具的4个方向，能更好的检测石墨模具的温度变化。
本发明采用垂直结构的一站式成型腔结构，即预热、成型、冷却均设置在一个工位上，这样能够有效缩小腔体，减少热量损失，通过机械臂上下料，提高设备自动化程度、节省人力。采用中频加热线圈对模具进行加热，通过热电偶对石墨模具进行温度监控，该结构设计能够快速精准的进行温度调控，中频线圈中通冷却水，从而缩短升温及冷却时间，达到缩短大尺寸3D玻璃的加工时间。单侧采用双伺服电机通过伸缩杆连接压力传感器和石墨模具，压力传感器的反馈能够更精确控制伺服电机的进给，提高设备可靠性。
本发明的有益效果有：
1.本发明整可大幅度提升大尺寸3D车载玻璃热弯机加工效率，经实验验证尺寸为800*142*1.1mm的玻璃原加工总时间由40min缩短至25min。
2.采用一站式成型腔，采用感应线圈加热，温度控制精准，减少能量损耗。
该热弯机结构简单，减少故障率，设备稳定性好。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明。
结合图1，本实施例包括机械手2、传送带9、伺服电机7和一站式成型腔1，中频加热线圈3、石墨模具4、热电偶5、伸缩杆6和压力传感器8设置在一站式成型腔1内，石墨模具4通过伸缩杆6连接伺服电机7，热电偶5设置在石墨模具4上，中频加热线圈3设置在石墨模具4外圈，中频加热线圈3是中空结构，两端接口通过连接阀与外部冷却水水管相连，一站式成型腔1左侧下部接出真空管道，连接真空阀门与真空泵，压力传感器8放置在伸缩杆6与中频加热线圈的加热板衔接处。真空管道、真空阀门、真空泵、程序控制***构成真空***，中频加热线圈连接外部加热控制装置，由中频电源经过变压器将中频交流电输送中频加热线圈。中频电源与变压器设置在成型腔外部，热电偶5的感应器连接板与变压器连接接头相连，变压器另一端与电源相通。
设备运行时，通过机械手2将工件装载到石墨模具4中，石墨模具进行初贴合，关闭一站式成型腔1，启动真空***。采用中心加热线圈3快速升温至软化点，通过热电偶5监控石墨模具温度。升温到软化点后，伺服电机7施压，通过压力传感器8监控压力变化，直至玻璃完成热弯成型。加大中频加热线圈中冷却水流量，对玻璃进行冷却。带降温结束后，机械手将工件卸载到传送带9，至此整个大尺寸玻璃热压成型完成。
真空***包括真空管道、真空阀门、真空泵、程序控制***。真空管道从成型腔左侧下部接出，连接真空阀门与真空泵。由于中频加热线圈是中空结构，内部同游冷却循环水，有保护线圈的作用和对玻璃制品进行冷却作用。通过加大中频加热线圈中冷却水流量，可达到对玻璃进行冷却的效果。中频加热线圈的两端接口通过连接阀与外部冷却水水管相连。外部加热控制装置由中频电源经过变压器将中频交流电输送中频加热线圈。中频加热线圈的水流量是根据增加冷却水的流速，感应线圈进口与出口间的水压降量不应超过2x105Pa，将水的流速限制在较小的范围1-1.5m/s内。中频电源与变压器设置在成型腔外部，感应器连接板与变压器连接接头相连，变压器另一端与电源相通。热电偶直接测量石墨模具的温度，并把温度信号转换成热电动势信号, 通过电气仪表转换成被测介质的温度。参数范围：300-1000℃。当加热板到达玻璃软化温度，通过控制***伺服电机开始通过伸缩杆带动加热板进行施压成型。由压力传感器的信号传递与转化得到施压压力的准确性。参数范围：100-200kg。压力传感器放置在伸缩杆6与中频加热线圈的加热板衔接处，测量伺服电机带动伸缩杆6向加热板所施加的压力信号。参数范围：100-200kg。
以上内容是对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只限于这些说明。对于具有本发明所属领域基础知识的人员来讲，可以很容易对本发明进行变更和修改，这些变更和修改都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的专利保护范围。
Claims (5)
1.一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构，其特征在于它包括机械手、传送带、伺服电机和一站式成型腔，中频加热线圈、石墨模具、热电偶、伸缩杆和压力传感器设置在一站式成型腔内，石墨模具通过伸缩杆连接伺服电机，热电偶设置在石墨模具上，中频加热线圈设置在石墨模具外圈，中频加热线圈是中空结构，两端接口通过连接阀与外部冷却水水管相连，一站式成型腔左侧下部接出真空管道，连接真空阀门与真空泵，压力传感器放置在伸缩杆与中频加热线圈的加热板衔接处。
2.根据权利要求1所述的一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构，其特征在于所述的真空管道、真空阀门、真空泵和外部程序控制***构成真空***。
3.根据权利要求2所述的一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构，其特征在于所述的中频加热线圈连接外部加热控制装置，外部加热控制装置包括中频电源、变压器，由中频电源经过变压器将中频交流电输送中频加热线圈，中频电源与变压器设置在成型腔外部，热电偶的感应器连接板与变压器连接接头相连，变压器另一端与电源相通。
4.根据权利要求3所述的一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构，其特征在于所述的热电偶可以为铂铑热电偶、镍铬镍硅热电偶、铜镍热电偶等适用热电偶。
5.根据权利要求4所述的一种一站式中频加热3D车载玻璃热弯机结构，其特征在于所述的石墨模具对称设置在一站式成型腔内部，热电偶分别设置在单侧石墨模具的4个方向。
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