CN113307501A - 一种玻璃减薄加工装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种玻璃减薄加工装置，包括以下部件：a.吸盘（1）的矩形箱体（11）背面设有的抽气管（14）与腔体内腔联通，抽气管的中部设有电磁阀（15）、端部设有气插座（21）；箱体背面设有电插座（22）；b.第一插头组（3a）和第二插头组（3b），它们均由气插头（31）和电插头（32）组成；第一配气机构（4a）和第一配气机构（4b），它们均由真空泵（41）、第一压缩空气机构（5a），第一电源柜（42）组成。本发明对吸盘采用插拔式供气、供电设计，再加上常闭电磁阀设计，使吸盘可以脱离真空***独立载运玻璃，移动灵活，适用于玻璃的单面加工，省去了张贴和揭掉保护膜，不仅大大降低了玻璃的破碎率，而且大幅提高了加工效率，实现了自动化连续生产。

Description

一种玻璃减薄加工装置

技术领域

本发明属于玻璃加工领域，具体是一种玻璃减薄加工装置。

背景技术

玻璃行业有时需要对玻璃的单面进行加工，当玻璃很薄时，为了防止玻璃破碎，通常需要另用一块载板来承载玻璃，操作时，先将玻璃的非加工面整面贴上保护膜，再用胶带将保护膜面贴在面积更大的载板上，然后对玻璃的暴露面进行加工，加工完成后，必须揭掉胶带和保护膜，才能得到成品。

现有技术的缺陷在于：在揭掉胶带和保护膜的过程中玻璃非常容易破碎，严重影响成品率，同时，张贴和揭除胶带及保护膜耗时耗力，严重降低加工效率。

制造超薄玻璃的一种方法也采用了上述技术，即先将玻璃的非加工面整面贴上保护膜，再用胶带将保护膜面贴在面积更大的载板上，然后将载板连同玻璃一起垂直浸入刻蚀液，或者向玻璃表面喷淋刻蚀液，使玻璃表面一定厚度的玻璃层被腐蚀掉，达到减薄厚度后，再揭掉胶带和保护膜，得到成品。现有技术目前多为人工间歇作业，加工效率低，成品率低，刻蚀液控制精度差，保护膜不能重复利用，且缺乏自动化连续生产装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种吸盘及应用该吸盘的玻璃加工装置，适用于玻璃单面加工，尤其适用于制造超薄玻璃，能够降低玻璃破碎率，提高加工效率，提高刻蚀液精度，改善产品质量。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：

一种玻璃减薄加工装置，其特征在于包括以下部件：

a.吸盘，它包括以倾斜状态置于传送机构上的矩形箱体，箱体的内部设有腔体、正面上设有一组矩形阵列的与腔体连通的通孔，箱体背面上设有的抽气管与腔体联通，抽气管的中部设有电磁阀、端部设有气插座；箱体背面还设有电插座，电插座通过导线与电磁阀形成电学连接；

b. 第一插头组和第一配气机构，设置在传送机构的预备段；

第一插头组由并排设置、插拔方向一致的气插头和电插头组成；

第一配气机构包括：与气插头柔性联通的真空泵，与气插头柔性联通的第一压缩空气机构，与电插头软性连接的第一电源柜；

c. 第二插头组和第二配气机构，设置在传送机构的结束段；

第二插头组由并排设置、插拔方向一致的气插头和电插头组成；

第二配气机构，包括与气插头柔性联通的鼓风机，与气插头柔性联通的第二压缩空气机构，与电插头软性连接的第二电源柜；

d.相同结构的第一滑台和第二滑台，第一插头组和第二插头组分别对应设置在第一滑台和第二滑台上，每个滑台还包括与箱体倾斜状态一致的机架，机架中部设有丝杆及其相连的电机，丝杆两侧的机架上分别设有导轨，每个滑台中部设有螺母与丝杆进给配合，每个滑台两侧分别设有滑块与对应的导轨滑动导向配合。

在上述技术方案的基础上，有以下进一步的技术方案：

所述气插座，为通管结构，包括第一头部和联通的第一身部；第一头部为倒锥台型，内部通管腔为倒锥形，在内壁圆周上设有至少一条环形凹槽，第一身部为等径圆管；

所述气插头，为通管结构，包括通管型的第二身部和连接于其下端部的第二头部；第二头部为倒锥台型，第二头部外侧壁面圆周上至少设有一道环形窗口，气插座与气插头插接时环形窗口与环形凹槽对应配合；第二头部的环形窗口内设有环形腔，环形腔内部设有环形气囊，环形气囊与环形窗口对应位置形成环形凸起，环形凸起与环形凹槽对应密封配合；第二头部的台阶上设有与环形气囊连通的通气管。

所述的电插座，包括第三头部和第三身部，第三头部是电插座的接电部件，第三身部是刚性套管，抽气管中的电磁阀连接的电缆位于第三身部内部；

所述电插头包括第四头部和第四身部，第四头部是电插头的接电部件，第四身部是刚性套管，末端设有接线端子。

所述第一压缩空气机构或第二压缩空气机构，包括换向阀、引射器、第一气阀、三通管和压缩空气源；

换向阀包括：进口，与压缩空气源连通；第一出口，与引射器的高压入口连通；第二出口，与三通管的第一接口连通；

引射器包括：高压入口，通入压缩空气；低压入口，通过第一气阀与三通管的第二接口连通；混合气体出口，排空混合气体；

三通管的第三接口连通第一螺旋弹簧气管；第一螺旋弹簧气管，与第一插头组的气插头的气囊通气管连通；

第二压缩空气机构的结构功能同第一压缩空气机构，其三通管的第三接口连通第二螺旋弹簧气管；

第二螺旋弹簧气管与第二插头组气插头的气囊通气管连通。

第一滑台和第二滑台中均设有接触开关，当气插头***气插座，到达匹配位置时，接触开关被触发。

本发明的有益效果：

本发明对吸盘采用插拔式供气、供电设计，再加上常闭电磁阀设计，使吸盘可以脱离真空***独立载运玻璃，移动灵活，适用于玻璃的单面加工，省去了张贴和揭掉保护膜，不仅大大降低了玻璃的破碎率，而且大幅提高了加工效率，实现了自动化连续生产；

本发明设计了气囊以及正压充气、引射负压抽气，解决了气插头和气插座之间快速密封和解除密封问题，适用于快速无障碍插拔，有利于实现快速生产；

本发明采用鼓风机反吹使玻璃容易从吸盘脱附，使玻璃受力均匀，不易破碎；

本发明的一组插座设在吸盘背面，不与刻蚀液接触，提高了耐用性；

本发明的蚀液释放机构将刻蚀液体以瀑布流形态从倾斜玻璃的表面自然流下，对玻璃表面进行减薄，产品质量好，刻蚀液精度高，加工面基本不需要抛光处理，实现了瀑布流刻蚀的自动化生产。

附图说明

图1是本发明的一种玻璃减薄加工装置的结构示意图；

图2是图1的A-A视图，是本发明的一种吸盘及第一插头组的结构示意图，省略了传送机构；

图3是图2的B-B视图；

图4是图2的C-C视图；

图5是本发明的气插座21以及气插头31的结构示意图；

图6是本发明的第一压缩空气机构5a的结构示意图；

图7是图5的局部放大图Ι，是气插头31与气插座21之间密封状态的结构示意图；

图8是图5的局部放大图Π，是气插头31与气插座21之间解除密封状态的结构示意图；

图9是本发明的一种制造超薄玻璃方法的示意图。

具体实施方式

实施例1

一种玻璃减薄加工装置，如图1所示，包括吸盘1和传送机构6，传送机构6用于传送吸盘1及其上的玻璃，传送机构6其包括预备段61、加工段62、结束段63，传送机构可以采用现有技术中的传送机构；在图1中，将吸盘1置于预备段61上进行说明； 在本实施例中，吸盘1的结构组成如图2所示，采用斜立姿态在传送机构6上水平移动。

吸盘1，如图2、图3所示，是扁长方体箱体11，其内部设有腔体10，正面（工作面）上有矩形阵列的通孔12与腔体10连通，矩形阵列通孔的尺寸小于玻璃7，以便吸住玻璃，箱体11背面13设有抽气管14，抽气管14上依次连通有常闭电磁阀15和气插座21；

如图1、图4所示，箱体11背面13包括并排设置、插拔方向一致的一个气插座21和一个电插座22，气插座21的根部与常闭电磁阀15的进口连通，电插座22的根部与常闭电磁阀15的随机电缆23连通，常闭电磁阀15的出口与抽气管14连通。

如图1所示，吸盘1外部上方的预备段61一侧设有第一插头组3a及其第一配气机构4a，在结束段63上方设在第二插头组3b及其第二配气机构4b；

第一插头组3a包括并排设置、插拔方向一致的气插头31和电插头32；

当吸盘1经过预备段61，需要吸附玻璃时，吸盘1的一组插座2与第一插头组3a进行插拔；当吸盘1经过加工段62，对玻璃的暴露面进行加工（如图9所示，加工段62上方设有刻蚀液槽8，刻蚀液从上方淋下至玻璃7的表面）；当吸盘1经过结束段63，需要解吸玻璃时，吸盘1的一组插座2与第二插头组3b进行插拔。

第一配气机构4a，如图1所示，包括：真空泵41，用于对吸盘1的气插头31抽真空，吸附玻璃；第一压缩空气机构5a，用于控制第一插头组3a中的气插头31与一组插座2之间的密封与解除密封；第一电源柜42，用于向第一插头组3a中的电插头32供电；

第二配气机构4b，如图1所示，包括：鼓风机43，用于向第二插头组3b中的气插头31送风，解吸玻璃；与第一压缩空气机构5a相同的第二压缩空气机构5b，用于控制第二插头组3b与一组插座2之间的密封与解除密封；与第一电源柜42相同的第二电源柜44，用于向第二插头组3b的电插头32供电；

如图5所示，气插座21为通管结构，包括第一头部211和第一身部212；第一头部为倒锥台型，内部通管腔为倒锥形，其内径越接近插座端口越大，在内壁圆周上至少设有一条环形凹槽213，凹槽截面为半圆弧；在本实施例中，环形凹槽213有两条，包括213a和213b；第一身部212为等径圆管；

如图5所示，气插头31，为通管结构，包括通管型的第二身部312和连接于其下端部的第二头部311；第二头部311为倒锥台型，第二头部的外壁为夹壁结构，在其外侧壁面圆周上至少设有一条环形窗口313，环形窗口内设有环形腔314，环形窗口在插接时与环形凹槽213对应；环形腔内部设有气囊315，气囊与环形窗口对应位置形成环形凸起316，凸起截面为与环形凹槽213截面对应的半圆弧；第二头部的台阶上设有与气囊连通的通气管317；

在本实施例中，环形窗口313有两条，包括313a和313b；环形腔314分为上下两层，它们之间有开孔318连通；上下环形腔内分别设置上气囊315a和下气囊315b，两气囊之间的连通管319穿过开孔318。

如图4所示，电插座22，包括第三头部221和第三身部222，第三头部是电插座的接电部件，第三身部是刚性套管，常闭电磁阀15的随机电缆23位于第三身部内部；

如图4所示，电插头32，包括第四头部321和第四身部322，第四头部是电插头的接电部件，第四身部是刚性套管，末端设有接线端子，所述电插座22、电插头32是公知的采购设备。

抽气管14，如图2、图4所示，为L型，L型管道的根部在吸盘背面13中部位置，抽气管14前半部分管路与吸盘背面13垂直、后半部分管路与吸盘背面13平行，吸盘背面设有支架16，包含L型抽气管的一组插座2设在支架16上，插拔方向与吸盘背面13平行。

如图1、图2及图4所示，第一插头组3a，设在第一滑台3c上，第一滑台3c，如图1中箭头所示，接近或远离支架16，实现第一插头组3a与一组插座2的插拔；第二插头组3b设在与第一滑台3c完全相同的第二滑台3d上。第一滑台3c和第二滑台3d，均为电动滚珠丝杠直线滑台，包括机架34、丝杆35及其螺母35a、电机36、导轨37及滑块37a，这些都是常规机械结构，本领域技术人员实施毫无困难。

第一滑台3c和第二滑台3d，均设有接触开关33，当气插头31***气插座21，到达匹配位置时，接触开关33被触发。

第一压缩空气机构5a，如图6所示，包括换向阀51、引射器52、第一气阀53、三通管54和压缩空气源50；

换向阀51包括：进口511，与压缩空气源50连通；第一出口512，与引射器52的高压入口521连通；第二出口513，与三通管54的第一接口541连通；

引射器52包括：高压入口521，通入压缩空气；低压入口522，通过第一气阀53与三通管的第二接口542连通；混合气体出口523，排空混合气体；

三通管54的第三接口543连通第一螺旋弹簧气管540；

第一螺旋弹簧气管540，如图4、图5所示，与第一插头组3a的气插头31的气囊通气管317连通；

第二压缩空气机构5b的结构功能同第一压缩空气机构，其三通管的第三接口连通第二螺旋弹簧气管560；

第二螺旋弹簧气管560，如图4、图5所示，与第二插头组3b气插头31的气囊通气管317连通；

真空泵41，如图1所示，其出口管路上设有第二气阀411，第二气阀411通过第三螺旋弹簧气管410与第一插头组3a的气插头31连通；

鼓风机43，如图1所示，其出口管路上设有第三气阀431，第三气阀通过第四螺旋弹簧气管430与第二插头组3b的气插头31连通；

第一电源柜42，如图1所示，其设有第一弹簧电缆420与第一插头组3a的电插头32末端的接线端子连通；

第二电源柜44，如图1所示，其设有第二弹簧电缆440与第二插头组3b的电插头32末端的接线端子连通。

第一压缩空气机构5a用于控制第一插头组3a与一组插座2之间的密封与解除密封，包括以下步骤：

步骤A、密封，

当气插头31***气插座21，到达匹配位置时，接触开关33被触发，第一压缩空气机构5a开始工作，

如图6所示，换向阀51的第一出口512关闭、第二出口513导通、第一气阀53关闭，压缩空气通过三通管54的第三接口543，经第一螺旋弹簧气管540，与气插头31的气囊通气管317连通，将压缩空气充入气插头31的气囊315，如图7所示，两气囊315a和315b膨胀，充满夹壁314内部，且环形凸起316a和316b分别从两环形窗口313a和313b伸出，进入气插座21的两环形凹槽213a和213b中，接触并挤压环形凹槽的半圆弧面，形成密封；

步骤B、解除密封，

当气插头31需要与气插座2脱离时，第一压缩空气机构5a开始工作，具体如图6所示，换向阀51的第一出口512导通、第二出口513关闭、第一气阀53打开，压缩空气通入引射器52的高压入口521，引射器的低压入口522经第一气阀53、三通管54的第二接口542、第三接口543与第一螺旋弹簧气管540连通，形成负压，具体如图8所示，第一螺旋弹簧气管540与气插头31的气囊通气管317连通，从气插头31的气囊315抽气，两气囊315a和315b收缩，使环形凸起316a和316b从膨胀状态变为收缩状态，进而从气插座21的环形凹槽213a和213b中退出，随着抽气的进行，环形凸起进一步收缩，最终从环形窗口313a和313b缩回夹壁314内部，如此，密封被解除，气插头31可以无阻力脱离气插座21；

第二压缩空气机构5b用于控制第二插头组3b与一组插座2连接时的密封与解除密封，其通过第二螺旋弹簧气管560与气插头31的气囊通气管317连通，从而实现密封与解除密封；

常闭电磁阀15的使用方法，包括以下步骤：

步骤C、移动和加工，

吸盘1与第一插头组3a脱离后，常闭电磁阀15断电后呈关闭状态，负压被保持在吸盘腔体10中，使玻璃7仍能较长时间吸附并固定在吸盘1上；吸盘可以携带玻璃进行移动和加工。

实施例2

一种玻璃减薄加工装置，包括具体实施例1所述的吸盘1，还包括传送机构6，传送机构6用于传送吸盘及吸盘上的玻璃7，其包括：预备段61、加工段62、结束段63；第一插头组3a及其第一配气机构4a设在预备段61一侧，第二插头组3b及其第二配气机构4b设在结束段63一侧；吸盘1可以采用直立、斜立、水平姿态中任一种姿态在传送机构6上移动，当经过预备段61时，与第一插头组3a进行插拔；当经过加工段62时，对玻璃的暴露面进行加工，所述加工方式包括但不限于：

加工一：用刻蚀液对玻璃进行减薄加工，在加工段62设置刻蚀液提供机构，将刻蚀液施加在玻璃表面；

加工二：用镀膜液对玻璃进行涂膜加工，在加工段62设置喷涂、喷淋或辊涂机构，将镀膜液涂覆在玻璃表面，形成薄膜；

加工三：用化学气体对玻璃进行腐蚀，在加工段62向玻璃表面释放化学气体；

加工四：对玻璃进行化学气相沉积镀膜，在加工段62向玻璃表面释放镀膜前驱气体，气体在玻璃表面发生化学反应，反应物沉积在玻璃表面，形成薄膜；

加工完成后，吸盘1携带玻璃7进入结束段63，与第二插头组3b进行插拔，然后空吸盘返回预备段61备用。

实施例3

一种制造超薄玻璃的方法，使用具体实施例1、具体实施例2所述的一种玻璃减薄加工装置，在本实施例中，吸盘1以斜立姿态被传送机构6传送，当经过加工段62时，对玻璃的暴露面进行减薄加工，包括以下步骤：

步骤一、将空吸盘1置于预备段61，第一插头组3a***吸盘上的一组插座2；

步骤二、实施步骤A；

步骤三、真空泵41的第一气阀411打开，连通气插头31，对吸盘1抽真空；将待加工玻璃7置于吸盘工作面，使玻璃7被吸附；

步骤四、实施步骤B；

步骤五、第一插头组3a从吸盘1拔出；

步骤六、实施步骤C，如图9所示，吸盘1携带玻璃7进入加工段62，在加工段62上方设置刻蚀液释放机构8，当吸盘1携带0.6mm厚度的玻璃到达其下方时，传送机构6停车，刻蚀液释放机构8随即将刻蚀液体以瀑布流81形态从倾斜玻璃7的表面自然流下，对玻璃表面进行减薄，当达到所需厚度0.2mm时，停供液体；传送机构6携带吸盘及吸盘上的玻璃再次向前移动，在移动过程中被清洗干燥；

在传送机构停车、刻蚀液释放过程中，可同时实施步骤一~步骤五、步骤七~步骤十一；

步骤七、传送机构6携带吸盘及吸盘上的玻璃进入结束段63，停车后，第二插头组3b***吸盘上的一组插座2；

步骤八、实施步骤A；

步骤九、鼓风机43的第二气阀431打开，连通气插头31，对吸盘1送风，使玻璃从吸盘脱离；

步骤十、实施步骤B；

步骤十一、第二插头组3b从吸盘1拔出

步骤十二、空吸盘1返回预备段61备用。

Claims (5)

1.一种玻璃减薄加工装置，其特征在于包括以下部件：

a.吸盘（1），它包括以倾斜状态置于传送机构（6）上的矩形箱体（11），箱体（11）的内部设有腔体（10）、正面上设有一组矩形阵列的与腔体（10）连通的通孔（12），箱体（11）背面（13）上设有的抽气管（14）与腔体（10）联通，抽气管（14）的中部设有电磁阀（15）、端部设有气插座（21）；箱体（11）背面（13）还设有电插座（22），电插座（22）通过导线与电磁阀（15）形成电学连接；

b. 第一插头组（3a）和第一配气机构（4a），设置在传送机构（6）的预备段（61）；

第一插头组（3a）由并排设置、插拔方向一致的气插头（31）和电插头（32）组成；

第一配气机构（4a）包括：与气插头（31）柔性联通的真空泵（41），与气插头（31）柔性联通的第一压缩空气机构（5a），与电插头（32）软性连接的第一电源柜（42）；

c. 第二插头组（3b）和第二配气机构（4b），设置在传送机构（6）的结束段（63）；

第二插头组（3b）由并排设置、插拔方向一致的气插头（31）和电插头（32）组成；

第二配气机构（4b），包括与气插头（31）柔性联通的鼓风机（43），与气插头（31）柔性联通的第二压缩空气机构（5b），与电插头（32）软性连接的第二电源柜（44）；

d.相同结构的第一滑台（3c）和第二滑台（3d），第一插头组（3a）和第二插头组（3b）分别对应设置在第一滑台（3c）和第二滑台（3d）上，每个滑台还包括与箱体（11）倾斜状态一致的机架（34），机架（34）中部设有丝杆（35）及其相连的电机（36），丝杆（35）两侧的机架（34）上分别设有导轨（37），每个滑台中部设有螺母（35a）与丝杆（35）移动配合，每个滑台两侧分别设有滑块（37a）与对应的导轨（37）滑动导向配合。

2.根据权利要求1所述的一种玻璃减薄加工装置，其特征在于：

所述气插座（21），为通管结构，包括第一头部（211）和联通的第一身部（212）；第一头部为倒锥台型，内部通管腔为倒锥形，在内壁圆周上设有至少一条环形凹槽（213），第一身部（212）为等径圆管；

所述气插头（31），为通管结构，包括通管型的第二身部（312）和连接于其下端部的第二头部（311）；第二头部（311）为倒锥台型，第二头部外侧壁面圆周上至少设有一道环形窗口（313），气插座（21）与气插头（31）插接时环形窗口（313）与环形凹槽（213）对应配合；第二头部（311）的环形窗口内设有环形腔（314），环形腔内部设有环形气囊（315），环形气囊与环形窗口对应位置形成环形凸起（316），环形凸起（316）与环形凹槽（213）对应密封配合；第二头部的台阶上设有与环形气囊连通的通气管（317）。

3.根据权利要求1或2所述的一种玻璃减薄加工装置，其特征在于：

所述的电插座（22），包括第三头部（221）和第三身部（222），第三头部是电插座的接电部件，第三身部是刚性套管，抽气管（14）中的电磁阀（15）连接的电缆（23）位于第三身部内部；

所述电插头（32）包括第四头部（321）和第四身部（322），第四头部是电插头的接电部件，第四身部是刚性套管，末端设有接线端子。

4.根据权利要求1或2所述的一种玻璃减薄加工装置，其特征在于：

所述第一压缩空气机构（5a）或第二压缩空气机构（5b），包括换向阀（51）、引射器（52）、第一气阀（53）、三通管（54）和压缩空气源（50）；

换向阀（51）包括：进口（511），与压缩空气源（50）连通；第一出口（512），与引射器（52）的高压入口（521）连通；第二出口（513），与三通管（54）的第一接口（541）连通；

引射器（52）包括：高压入口（521），通入压缩空气；低压入口（522），通过第一气阀（53）与三通管的第二接口（542）连通；混合气体出口（523），排空混合气体；

三通管（54）的第三接口（543）连通第一螺旋弹簧气管（540）；第一螺旋弹簧气管（540），与第一插头组（3a）的气插头（31）的气囊通气管（317）连通；

第二压缩空气机构（5b）的结构功能同第一压缩空气机构，其三通管的第三接口连通第二螺旋弹簧气管（560）；

第二螺旋弹簧气管（560）与第二插头组（3b）气插头（31）的气囊通气管（317）连通。

5.根据权利要求4所述的一种玻璃减薄加工装置，其特征在于：

第一滑台（3c）和第二滑台（3d）中均设有接触开关（33），当气插头（31）***气插座（21），到达匹配位置时，接触开关（33）被触发。

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