CN209477879U - 一种卧式冷雕机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种卧式冷雕机，该卧式冷雕机具有：卧轴磨头、竖直治具和旋转机构。卧轴磨头包括：水平同轴设置的主动轴和从动轴。主动轴和从动轴之间的夹刀位用于安装磨具。竖直治具设有至少两个竖直的玻璃装夹面，用于将加工玻璃呈竖直状地固定。卧轴磨头带动磨具沿Z轴运动，实现对待加工玻璃的加工。竖直治具上接近卧轴磨头的玻璃装夹面为加工区域，远离卧轴磨头的玻璃装夹面为装夹区域。旋转机构带动竖直治具转动，实现加工区域和装夹区域之间的交换。本实用新型公开的卧式冷雕机由于采用了竖直治具，有效的减少切屑在加工面和定位靠脚上的残留，提高加工精度和装夹精度；由于采用旋转机构，有效的提高生产效率。

Description

一种卧式冷雕机

技术领域

本实用新型涉及机床工业领域，尤其涉及玻璃加工技术领域，具体涉及玻璃冷雕机。

背景技术

3C产品(计算机Computer、通信Communication和消费类电子产品ConsumerElectronics)更新换代快，2D/2.5D玻璃盖板、钢化膜等作为3C产品的重要零件需求量剧增。

在目前的玻璃加工设备上，玻璃制品的加工流程为：装夹玻璃、机加工、下料，各个步骤只能依次单独地进行，上下料占用的加工辅助时间较长，导致生产效率较低。

另外，目前的水平交换工作台，为了防止加工废料溅到装夹区域，影响装夹精度，通常可将加工区域和装夹区域相隔较远地设置，或在加工区域和装夹区域之间设置隔离板。

但上述针对加工废料溅到装夹区域的解决办法，分别会有以下缺点：

1.交换工作台在机床内占据较大的空间；

2.增加设备成本。

同时，采用水平交换工作台的玻璃加工设备还存在以下缺点：水平放置的玻璃制品的机加工，通常采用高压切削液将切屑冲走，但往往会在玻璃制品与磨具接触处以及定位靠脚处残留切屑，对玻璃制品的加工精度和装夹精度造成影响。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种带竖直治具的卧式冷雕机，可有效提高玻璃制品的加工精度和装夹精度。

进一步的，本实用新型提供一种竖直治具可旋转的卧式冷雕机，

在节省空间与设备成本的同时，可实现玻璃制品的机加工和上下料同步进行，提高生产效率。

为实现上述目的，本实用新型公开一种卧式冷雕机，该卧式冷雕机具有：卧轴磨头和竖直治具；

卧轴磨头包括：水平同轴设置的主动轴和从动轴。主动轴和从动轴之间的夹刀位用于装夹磨具。竖直治具用于装夹竖直的待加工玻璃。卧轴磨头可带动磨具沿Z轴运动，实现对待加工玻璃的加工。

进一步的，该种卧式冷雕机还包括旋转机构，竖直治具安装于旋转机构的上部。竖直治具设有至少两个竖直的玻璃装夹面，竖直治具接近卧轴磨头的玻璃装夹面为加工区域，竖直治具远离卧轴磨头的玻璃装夹面为装夹区域。旋转机构可带动竖直治具转动，实现加工区域和装夹区域之间的交换。

进一步的，竖直治具上设有两个相对布置的玻璃装夹面。

进一步的，玻璃装夹面上设有多个玻璃装夹位。

进一步的，该种卧式冷雕机还具有工作台和Y轴机构。Y轴机构设置于床身与工作台之间，并驱动工作台沿Y轴移动。旋转机构安装在工作台上，工作台可带动旋转机构沿Y轴移动，实现磨具相对待加工玻璃的吃刀运动。

进一步的，该种卧式冷雕机还具有：横梁、X轴机构和X轴滑板。横梁跨设于Y轴机构上。X轴机构设置于横梁和X轴滑板之间，并驱动X轴滑板沿X轴移动。

进一步的，该种卧式冷雕机还具有：Z轴机构和Z轴滑板。Z轴机构设置于X轴滑板和Z轴滑板之间，并驱动Z轴滑板沿Z轴移动。卧轴磨头设置于Z轴滑板上，实现磨具相对待加工玻璃的走刀运动。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：

1、对玻璃制品采用竖直加工方式，有效的消除切屑残留对加工精度和装夹精度的影响；

2、采用旋转机构驱动竖直治具旋转，实现加工区域和装夹区域之间的交换，有效的提高生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍：

图1为本实用新型的具体实施方式的结构示意图；

图2为图1所示的卧式冷雕机的局部结构示意图；

图3为图2所示卧式冷雕机的局部结构的左视图；

图4为图1所述卧式冷雕机的旋转机构500的结构示意图。

图中包括：床身100、立柱101、横梁102、工作台200、Y轴机构300、固定底盘400、旋转机构500、旋转平台501、第一进气口502、第二进气口503、位置感应器504、竖直治具600、待加工玻璃601、X轴机构700、X轴滑板701、Z轴机构800、Z轴滑板801、卧轴磨头900、主轴座901、主动轴902、尾端座903、从动轴905和磨具904。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合具体实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

本实用新型提出一种卧式冷雕机。

如图1和图2所示，本实施例中的卧式冷雕机可分为以下部分：床身100、工作台200、Y轴机构300、固定底盘400、旋转机构500、竖直治具600、X轴机构700、X轴滑板701、Z轴机构800、Z轴滑板801和卧轴磨头900。

如图1所示，床身100可分为：底座、横梁102以及对称设置的两立柱101。底座的底部设有可调支撑脚，从而稳定支撑于支撑面上。底座远离支撑脚的一侧设有沿Y轴延伸的凹槽、排屑槽以及关于凹槽对称的两个立柱座。该底座凹槽在水平方向设有关于Y轴对称的两突起部。两立柱101分别设置在两立柱座上。横梁102与Y轴相互垂直，设置在两立柱101远离立柱座的一端。横梁102前侧设有沿X轴延伸的凹槽，该横梁凹槽在竖直方向上设有关于X轴对称的两突起部。在本实施例中底座采用铸铁材质制作，使其具有较好抗震性；立柱101和横梁102采用大理石制作，使其在重负荷下不易变形，保持高精度。

如图1所示，工作台200设置在床身底座上。工作台200为一板状，其上平面水平。工作台200上设有多个T型槽，该T型槽与Y轴垂直。工作台200可以采用铸铁制作，也可以采用铝合金或者花岗岩等材质制作。工作台200可以是固定式的，此时主要由加工主轴实行X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动；也可以是带有一个方向自由度的，如本实施例中的工作台200与Y轴机构300活动连接，实现在Y轴方向的移动，该移动可以是定距离移动，也可以是沿着Y轴自由移动。

如图1所示，Y轴机构300设置在工作台200和床身底座之间，用于驱动工作台200在Y轴上移动。Y轴机构可分为：对称设置的两Y轴直线导轨、Y轴驱动源和Y轴传动副。

两Y轴直线导轨平行于Y轴，且分别设置在底座凹槽两侧的突起部上；工作台200通过两Y轴直线导轨支撑于床身100上。

在本实施例中，Y轴驱动源采用伺服电机，实现位置和速度的闭环控制，从而使工作台200具有较高的移动精度；Y轴传动副采用滚珠丝杆螺母副，实现高精度传动。

Y轴传动副主要由Y轴丝杆、丝杆螺母和螺母座组成。Y轴伺服电机通过电机座安装在床身100上，并通过弹性联轴器与Y轴丝杆的一端连接。Y轴丝杆设置在底座凹槽内，远离Y轴伺服电机的一端通过丝杆支撑座安装在床身100上。Y轴丝杆上螺纹连接有一丝杆螺母，该丝杆螺母通过丝杆螺母座与工作台200连接，实现将动力从Y轴伺服电机到工作台200的传递。在Y轴丝杆的两端设置有防撞胶。

如图1所示，X轴机构700设置在横梁102设有凹槽的一侧。X轴机构700用于驱动X轴滑板在X轴上的移动。X轴机构可以分为：两X轴直线导轨、X轴驱动源和X轴传动副。

两X轴直线导轨平行于X轴，且分别设置在横梁凹槽上下两侧的突起部上；X轴滑板701通过两X轴直线导轨支撑于横梁102上。

在本实施例中，X轴驱动源采用伺服电机，实现位置和速度的闭环控制，从而使X轴滑板701具有较高的移动精度；X轴传动副采用滚珠丝杆螺母副，实现高精度传动。

X轴传动副主要由X轴丝杆、丝杆螺母和螺母座组成。X轴伺服电机通过电机座安装在横梁102上，并通过弹性联轴器与X轴丝杆的一端连接。X轴丝杆设置在横梁凹槽内，远离X轴伺服电机的一端通过丝杆支撑座安装在横梁102上。X轴丝杆上螺纹连接有一丝杆螺母，该丝杆螺母通过丝杆螺母座与X轴滑板701连接，实现将动力从X轴伺服电机到X轴滑板701的传递。在X轴丝杆的两端设置有防撞胶。

X轴滑板701远离X轴机构700的一侧设置有两突起部，两突起部关于Z轴对称设置并沿Z轴延伸。

如图1所示，Z轴机构800设置在X轴滑板701远离X轴机构的一侧。Z轴机构800用于驱动Z轴滑板801在Z轴上的移动。Z轴机构800可以分为：对称设置的两Z轴直线导轨、Z轴驱动源和Z轴传动副。

两Z轴直线导轨平行于Z轴，且分别设置在X轴滑板701的两突起部上；Z轴滑板801通过两Z轴直线导轨支撑于X轴滑板701上。

在本实施例中，Z轴驱动源采用伺服电机，实现位置和速度的闭环控制，从而使Z轴滑板801具有较高的移动精度；Z轴传动副采用滚珠丝杆螺母副，实现高精度传动。

Z轴传动副主要由Z轴丝杆、丝杆螺母和螺母座组成。Z轴伺服电机通过电机座安装在X轴滑板701上，并通过弹性联轴器与Z轴丝杆的一端连接。Z轴丝杆设置在X轴滑板的两突起部中间，远离Z轴伺服电机的一端通过丝杆支撑座安装在X轴滑板701上。Z轴丝杆上螺纹连接有一丝杆螺母，该丝杆螺母通过丝杆螺母座与Z轴滑板801连接，实现将动力从Z轴伺服电机到Z轴滑板801的传递。在Z轴丝杆的两端设置有防撞胶。

在本实例中，X轴、Y轴和Z轴的直线导轨均采用截面为工字型的直线导轨，实现高效稳定导向。

如图1、图2和图3所示，卧轴磨头900设置在Z轴滑板801远离Z轴机构800的一侧。卧轴磨头900可分为：主轴座901、主动轴902、尾端座903和从动轴905。主轴座901用于将主动轴902固定在Z轴滑板801上，尾端座903用于将从动轴905固定安装在Z轴滑板801上。主动轴902和从动轴905水平同轴地设置。磨具904装夹在主动轴902和从动轴905之间的夹刀位。卧轴磨头900可带动磨具904沿Z轴运动，实现磨具904相对待加工玻璃601的走刀运动。主动轴902驱动磨具904旋转，从动轴905用于支撑磨具904，从动轴905在磨具904的带动下随主动轴902转动，从而保证磨具904平稳地旋转，提高加工精度。

如图2所示，固定底盘400安装在工作台200上。在本实施例中，固定底盘400为板状，其上下平面均平行于工作台200的上平面。固定底盘400可以采用铸铁材质制作，使其具有较好抗震性。

如图2和图3所示，旋转机构500安装在固定底盘400上。旋转机构500可分为：外壳体、旋转驱动装置和旋转平台501。旋转驱动装置安装在外壳体内，其旋转轴垂直于工作台200，并驱动旋转平台501旋转。旋转平台501的上平面平行于工作台200上平面。旋转驱动装置可以是电动驱动也可以是气动驱动。在本实施例中，采用旋转气缸驱动，可以实现定角度旋转，并且旋转气缸结构简单，可降低设备的制造和运行成本，适用于机床的批量生产。

如图2和图3所示，竖直治具600安装于旋转机构500的上部。竖直治具600用于装夹竖直的待加工玻璃601。竖直治具600设有至少两个玻璃装夹面，玻璃装夹面上设有多个玻璃装夹位，该玻璃装夹位用于固定待加工玻璃601。在本实施例中，竖直治具600为一正六面体，设有两个竖直的玻璃装夹面，且两个玻璃装夹面相对设置在竖直治具600的两个侧面上。其中，接近卧轴磨头900的玻璃装夹面为加工区域，远离卧轴磨头900的玻璃装夹面为装夹区域。每个玻璃装夹面上设有两个呈对齐状相邻的玻璃装夹位。玻璃装夹位固定待加工玻璃601，采用定尺寸凹槽进行定位，然后通过抽真空的方式进行固定。在其他实施例中，还可以通过气动或者电动的定位拨杆，将放置在玻璃装夹位上的待加工玻璃601调整至预设位置。

在本实施例中，Y轴机构300驱动工作台200在Y轴上移动，旋转机构500通过固定底盘400固定设置在工作台200的上平面，实现磨具904相对竖直治具600上的待加工玻璃601的吃刀运动。

如图4所示，在本实施例中，旋转驱动装置为高压驱动的旋转机构500，包括用于增压以驱动旋转平台501正转的第一进气口502和用于增压以驱动旋转平台501反转的第二进气口503。

如图4所示，在本实施例中，第一进气口502和第二进气口503的数量均为多个。第一进气口502在增压时，控制旋转平台501正转至对应的预设角度。第二进气口503在增压时，控制旋转平台502反转至对应的预设角度。不同的进气口分别对应不同的转动行程，而该行程则决定了旋转平台的正转角度或反转角度。因此，可以通过设置多个进气口来达到具有不同的旋转角度的效果，例如0度至90度旋转、0度至180度旋转、0至270度旋转等。

如图4所示，在本实施例中，所述旋转机构500还设有位置感应器504，用以检测旋转平台501是否正向旋转到位或者是否反向旋转到位。

本实施例所提供的卧式冷雕机，采用竖直治具600装夹玻璃待制品601，在磨削玻璃时，通过高压切削液冲走切屑，可减少切屑在玻璃加工面和定位凹槽上的残留，有效提高加工精度和装夹精度。

在加工待加工玻璃601时，驱动主动轴902旋转，控制工作台200沿着Y轴移动、X轴滑板701沿着X轴移动、Z轴滑板801沿着Z轴移动，使磨具904对加工区域的待加工玻璃601进行加工。当一次加工完成后，控制旋转平台501带动竖直治具600旋转180度，进行下一次玻璃加工。在进行第二次加工的同时，取走装夹区域的已加工玻璃，并重新上料。重复上述加工流程，避免了上下料加工辅助时间的浪费，提高生产效率。

进一步的，在本实施例中，每个玻璃装夹面601上均设有两个相邻布置的玻璃装夹位，在磨具904一次走刀中可同时对两个玻璃装夹位上的待加工玻璃进行加工，提高产品精度的一致性。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种卧式冷雕机，其特征在于，该卧式冷雕机包括：卧轴磨头(900)和竖直治具(600)；

所述卧轴磨头(900)包括：水平同轴设置的主动轴(902)和从动轴(905)；

所述主动轴(902)和从动轴(905)之间的夹刀位用于安装磨具(904)；

所述竖直治具(600)将待加工玻璃(601)呈竖直状地固定；

所述卧轴磨头(900)可沿Z轴运动，实现磨具(904)相对待加工玻璃(601)的走刀运动。

2.如权利要求1所述的一种卧式冷雕机，其特征在于，该卧式冷雕机还包括：旋转机构(500)；

所述竖直治具(600)设有至少两个竖直的玻璃装夹面；

所述竖直治具(600)接近卧轴磨头(900)的玻璃装夹面为加工区域；

所述竖直治具(600)远离卧轴磨头(900)的玻璃装夹面为装夹区域；

所述旋转机构(500)带动竖直治具(600)转动，实现加工区域和装夹区域之间的交换。

3.如权利要求2所述的一种卧式冷雕机，其特征在于，所述竖直治具(600)设有两个相对布置的竖直的玻璃装夹面。

4.如权利要求3所述的一种卧式冷雕机，其特征在于，所述玻璃装夹面上设有多个玻璃装夹位。

5.如权利要求4所述的一种卧式冷雕机，其特征在于，该卧式冷雕机还包括：床身(100)、工作台(200)和Y轴机构(300)；

所述Y轴机构(300)设置于床身(100)与所述工作台(200)之间，并驱动所述工作台(200)沿Y轴移动；

所述旋转机构(500)安装在所述工作台(200)上，所述工作台(200)可带动所述旋转机构(500)沿Y轴移动，实现磨具(904)相对待加工玻璃(601)的吃刀运动。

6.如权利要求5所述的一种卧式冷雕机，其特征在于，该卧式冷雕机还包括：横梁(102)、X轴机构(700)和X轴滑板(701)；

所述横梁(102)设于所述床身(100)上；

所述X轴机构(700)设置于所述横梁(102)和X轴滑板(701)之间，并驱动X轴滑板(701)沿X轴移动。

7.如权利要求6所述的一种卧式冷雕机，其特征在于，该卧式冷雕机还包括：Z轴机构(800)和Z轴滑板(801)；

所述卧轴磨头(900)设置于所述Z轴滑板(801)上；

所述Z轴机构(800)设置于所述X轴滑板(701)远离X轴机构(700)的一侧，并驱动Z轴滑板(801)沿Z轴移动，实现磨具(904)相对待加工玻璃(601)的走刀运动。