本發(fā)明涉及一種用于鉆削和銑削具有矩形或除矩形以外的形狀的豎直布置的玻璃板的自動機(jī)床和方法。
目前已知用于鉆削和銑削在從原始生產(chǎn)規(guī)格切削到目標(biāo)規(guī)格之后、并且在大多數(shù)情況下在磨削周邊邊緣之后獲得的玻璃板的方法。原則上,磨削、鉆削和銑削操作可以應(yīng)用于玻璃板在切削后的任何加工步驟,例如在玻璃板使用之前,組成絕緣玻璃窗單元或者在回火之前的強(qiáng)制性操作或者制備玻璃板以獲得規(guī)則的表面光潔度和幾何形狀或者用于特定用途,例如結(jié)構(gòu)性絕緣玻璃窗單元的組成。
周邊邊緣的磨削出于這里不按重要性的順序列出的幾個原因來執(zhí)行:第一個原因涉及處理板材的安全性,其中邊緣如果不被磨削則將變得危險的鋒利;第二個原因涉及消除板材的邊緣缺陷,典型地是所謂的“微裂紋”,其可能在后續(xù)加工步驟(特別是回火)中以及在后續(xù)運(yùn)輸或使用狀態(tài)下觸發(fā)板材的破裂;第三個原因可以簡單地是為了限定具有比可以使用留下粗糙邊緣的第一加工步驟(即切削)獲得的更好的尺寸、幾何形狀和表面光潔度的玻璃板的規(guī)格,并且這樣做是為了建筑用途,用于室內(nèi)裝飾,并且特別是用于結(jié)構(gòu)性絕緣玻璃窗單元(用作建筑物外殼)的組成中,鑒于與這些構(gòu)造相關(guān)聯(lián)的光學(xué)效應(yīng),其幾何形狀需要在其尺寸和形狀上精確,并且其邊緣光潔度需要均勻;采取周邊邊緣磨削的其它原因可能大不相同。
在建筑或室內(nèi)裝飾用途的情況下,需要經(jīng)常提供具有大致倒斜角圓柱形幾何形狀的孔或具有影響或不影響周邊邊緣的矩形或輪廓形狀的開口的玻璃板。一個典型例子是玻璃門,其中與鉸鏈的接口需要存在孔或開口,并且與手柄或鎖的接口也需要存在孔或開口。分別地,通過鉆削操作獲得具有圓柱形、通常為倒斜角的幾何形狀的孔,并且通過銑削操作獲得開口。通常已經(jīng)通過稱為第一種情況的鉆床、第二種情況的銑床或者組合情況的鉆床/銑床進(jìn)行操作,但是在手動或半自動條件(由于板材和固定約束的設(shè)置引起手動介入)或自動條件下(但是玻璃板的靠近刀具的部分的振動問題未解決或得到部分解決)。
玻璃板可以根據(jù)用途而具有不同形狀:例如,它們可以設(shè)置有提供抵抗光學(xué)輻射(熱和發(fā)光)的屏障能力的涂層(反射、低輻射率、選擇性類型);它們可以由兩個或更多個塑料材料(pvb=聚乙烯醇縮丁醛類型或eva=乙烯乙酸乙烯酯類型)的一種或多種膜分離的玻璃板組成,其提供防止侵入、防止破壞、防彈、安全特征;它們可以進(jìn)行回火處理(在磨削/鉆削/銑削操作之后),其為了安全目的而提供斷裂成微量元素的特征,例如不能損傷的微量元素。這三類形狀可以甚至通過各種可能性彼此組合。
關(guān)于用于鉆削和銑削玻璃板的操作,鑒于玻璃板在與建筑物外殼、樓梯和欄桿相關(guān)的、和與室內(nèi)裝飾相關(guān)的建筑領(lǐng)域中的用途的開發(fā),以及近幾年來也由于專門用于這些操作的機(jī)床的東方制造商的推廣,在工業(yè)產(chǎn)權(quán)水平的保護(hù)尤其大量涌現(xiàn)。
針對下文要描述的本發(fā)明,與最相關(guān)
背景技術(shù):
有關(guān)的專利標(biāo)題的選擇如下所述:
-對于解決方案:板材豎直布置并且可以相對于設(shè)置有加工床頭(或床頭)的加工橋(或橋)橫向移動,加工床頭可相對于玻璃板橫向移動:cn203187555(u),由格拉斯曼機(jī)床(北京)有限公司(glassmanmachinerybeijingco.ltd.)于2013年5月8日提交并于2013年9月11日授權(quán);
-對于解決方案:板材水平固定布置并且加工橋可以相對于玻璃板縱向移動,設(shè)置有加工床頭,加工床頭可相對于玻璃板橫向移動(縱向被理解為沿平行于玻璃板的長邊的方向,橫向被理解為沿平行于玻璃板的短邊的方向):ep1270142a2,由bimatechs.r.l.(必漫科技)于2002年5月18日提交,優(yōu)先權(quán)為2001年5月19日。
這些發(fā)明中沒有一個導(dǎo)致本申請的發(fā)明構(gòu)思,本申請概括在于,使用具有矩形或除了矩形以外的形狀的玻璃板的大致豎直布置,在單個機(jī)床中自動執(zhí)行在玻璃板的任何部分處的鉆削和銑削加工,保持玻璃板在加工期間相對于加工橋固定并保持受加工影響的部分通過機(jī)構(gòu)有效地穩(wěn)定抵抗振動,這些機(jī)構(gòu)與板材成直角縱向和橫向相互作用并屬于兩個加工床頭中不用于銑削的床頭,并且使玻璃板相對于加工橋?yàn)檎w。
事實(shí)上:
cn203187555(u)在具有縱向定向的加工期間相對于加工橋移動玻璃板,并且在該加工期間和也在其它加工中,相對于靠近受加工影響的板材的部分并因此受到應(yīng)力和振動的玻璃板的耦接僅與所述板材成直角進(jìn)行作用而不是沿縱向方向(即,在玻璃板的平面上并且平行于其長邊)和橫向方向(即在玻璃板的平面上并且平行于其短邊)進(jìn)行作用。
ep1270147a2除了作用于具有水平布置的板材之外,還使用由n行構(gòu)成的吸盤陣列,每行可以手動調(diào)整并且在每行中m個吸盤可調(diào)整并可以自動致動,使得從1到n×m個吸盤可以與玻璃板的下表面相互作用,以便保持這種板材靠近其被加工的所有區(qū)域。因此,在加工期間固定板材被委托給大量多個吸盤(其不能總是布置或者難以布置在理想位置上,以對比由加工刀具產(chǎn)生的振動和剪切應(yīng)力)和相關(guān)聯(lián)的機(jī)構(gòu),另外,這并不是全自動的,并且這引起在投資、操作和維護(hù)方面的過高成本。另外,該機(jī)床通過使用玻璃板的水平布置進(jìn)行加工,引起復(fù)雜的操作,這些操作在時間方面是麻煩的并且在安全性方面是危險的,由于這些操作是手動的,盡管通過提升裝置來控制,用于裝載和卸載玻璃板。此外,由于該機(jī)床沒有尾座,因而它不能執(zhí)行所有類型的鉆削。
背景技術(shù)還提供了針對用于鉆削和銑削玻璃板的操作采取通過以極高壓力與研磨顆?;旌系乃淞鲌?zhí)行該加工的一個或多個噴嘴的解決方案;然而,這種類型除了超出ipcb24b9/10分類的范圍之外,對于執(zhí)行影響玻璃板厚度的倒斜角或輪廓還具有巨大的成本且技術(shù)復(fù)雜的方面。
因此,本申請的主題的目標(biāo)是解決所述的技術(shù)問題,消除背景技術(shù)的所有缺點(diǎn),并因此提供一種自動機(jī)器和自動方法,其允許安全、精確和廉價地鉆削和磨削玻璃板,獲得相對于背景技術(shù)優(yōu)越的定性結(jié)果,或者通過使用一種雖然是全自動但方便得多的機(jī)床和方法,獲得相同的定性結(jié)果。
在此目標(biāo)內(nèi),本發(fā)明的特定和主要目的是在有效地固定加工區(qū)域以抵抗刀具和振動的應(yīng)力的條件下自動執(zhí)行鉆削和銑削操作,而不管執(zhí)行這些操作所在的位置如何。
另一個目的是在時間方面不干擾用于磨削玻璃板的周邊邊緣的處理,使得整個磨削+鉆削+銑削處理的生產(chǎn)率高。
另一個目的是消除用于裝載和卸載玻璃板的手動操作或者在與專用于磨削、鉆削和銑削處理的加工站不同的加工站中執(zhí)行這些操作。
該目標(biāo)和其它目的將從以下描述中變得更加顯而易見,它們是通過一種用于鉆削和銑削豎直布置的大致平坦的玻璃板的自動機(jī)床和自動方法來實(shí)現(xiàn)的,自動機(jī)床包括:機(jī)床本體和適于與具有任何形狀的玻璃板的表面在任何位置處接觸的至少兩個相互相對的加工床頭,所述加工床頭各自設(shè)置成其自身沿偽豎直軸線y1和y2的同步運(yùn)動(彼此獨(dú)立),并且所述床頭中的至少一個設(shè)置成沿軸線x1的同步水平運(yùn)動并且各自設(shè)置成相對于玻璃板的表面沿軸線z1和z2的橫向運(yùn)動,每個加工床頭設(shè)置有主軸,以便將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動施加給各自刀具;這些刀具可從刀具座中移除并可通過使用偽豎直軸線(pseudo-verticalaxes)y1和y2返回到刀具座,在這種情況下,設(shè)置有簡單的定位功能,用于返回供先前加工(無論是鉆削還是銑削)使用的刀具并拾取要在后續(xù)加工中使用的刀具(無論是鉆削還是銑削)。
有利地,玻璃板具有豎直布置、或者相對于豎直平面稍微傾斜的布置,擱置在滑動表面上,并且可以在輸送器上水平移動,直到其布置在加工床頭的有效區(qū)域?yàn)橹?,通過沿同步軸線x2移動的參照元件的布置將自身布置在期望高度處。
在機(jī)床術(shù)語中,通常使用以下術(shù)語:切削運(yùn)動,通過旋轉(zhuǎn)刀具(前面提到)獲得的運(yùn)動;進(jìn)給或送進(jìn)運(yùn)動,使加工中部件(在本情況下是玻璃板)相對于刀具移動的運(yùn)動,不管該部件(在本情況下是玻璃板)是否是靜止并且刀具是否移動,或者反之亦然,對于本發(fā)明的情況,情況只是第一類型,并且如下文更詳細(xì)地描述的,該運(yùn)動通過致動軸線y1、x1、z1、z2獲得;調(diào)整運(yùn)動,在開始加工(或開始每個加工)的情況下相互定位部件(在本情況下是玻璃板)和刀具的運(yùn)動,并且如下所述,該運(yùn)動通過致動軸線x2來獲得,其提供由一個或多個輸送器移動的部件(在本情況下是玻璃板)的停止位置,用于水平調(diào)整并用于致動軸線y1、y2用于豎直調(diào)整,并用于致動軸線z1、z2用于相對于部件(在本情況下是玻璃板)的橫向調(diào)整。這個前提的目的是介紹要后續(xù)使用的術(shù)語。
被稱為豎直的玻璃板的布置實(shí)際上被理解為相對于豎直平面稍微傾斜(通常為6°),以便賦予玻璃板靜態(tài)穩(wěn)定性,即當(dāng)玻璃板是靜止時以及更多是當(dāng)它被水平運(yùn)輸時防止其傾翻。
從以下通過附圖中的非限制性示例示出的本發(fā)明的特定實(shí)施例的詳細(xì)描述,本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加顯而易見,附圖中:
圖1是成品的示例的視圖:玻璃板通過本發(fā)明的主題的布置在上游的方法和機(jī)床在其周邊邊緣處進(jìn)行磨削,并通過根據(jù)本發(fā)明的方法和機(jī)器進(jìn)行鉆削和銑削;該示例表示玻璃門的情況,該玻璃門設(shè)置有用于固定鉸鏈的兩個加兩個孔,并且設(shè)置有用于與特定手柄/鎖對接的特定銑削;通過本發(fā)明容易且自動執(zhí)行甚至復(fù)雜類型的孔和銑削;孔和銑削的表示在放大比例的詳圖中更明顯示出。
圖1a是圖1的局部細(xì)節(jié)圖。
圖2概括了本發(fā)明的全部內(nèi)容,因?yàn)樵搱D示出所有軸線y1、y2、z1、z2、x1、x2(這里給出的順序容易用于本發(fā)明實(shí)施方式的后續(xù)描述),其致動如在y1與y2和z1與z2(用于孔)和y1與y2和與x1(用于銑削)的情況一樣交錯,允許處理,例如圖1中的處理或者甚至更復(fù)雜的處理,以及更簡單的處理。該相同的圖還用數(shù)字表示機(jī)床被分成的主要組件。本發(fā)明核心概括為圖3和圖8所示的核心。
圖3包含本發(fā)明的發(fā)明核心,即,用于定位用于將玻璃板固定成靠近用于加工(鉆削和銑削兩者)的部分的裝置的后加工床頭的互補(bǔ)功能;所述固定裝置由吸盤構(gòu)成,圖中示出四個吸盤,但數(shù)量可以更多或更少。
圖4是用于致動同步軸y1的機(jī)構(gòu)的視圖,所述機(jī)構(gòu)大致由以下構(gòu)成:同步電機(jī)、減速單元、小齒輪、軌道、滑動器和導(dǎo)向器以及相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)。
圖5是用于致動同步軸線y2的機(jī)構(gòu)的視圖,所述機(jī)構(gòu)大致由以下構(gòu)成:同步電機(jī)、減速單元、小齒輪、軌道、滑動器和導(dǎo)向器以及相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)。
圖6是用于致動同步軸線z2的機(jī)構(gòu)的視圖,所述機(jī)構(gòu)大致由以下構(gòu)成:同步電機(jī)、滾珠絲杠、滑動器和導(dǎo)向器以及相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu);此外,用于致動同步軸線x1的機(jī)構(gòu)存在于其中并且大致由以下構(gòu)成:同步電機(jī)、可選的減速單元、帶傳動裝置、滾珠絲杠、滑動器和導(dǎo)向器以及相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu),然而編號在后續(xù)的圖8中。
圖7是用于致動同步軸線z2的機(jī)構(gòu)的視圖,所述機(jī)構(gòu)大致由以下構(gòu)成:同步電機(jī)、滾珠絲杠、滑動器和導(dǎo)向器以及相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu)。
圖8以與圖6不同的立體圖更完整地示出用于致動同步軸線x1的機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)大致由以下構(gòu)成:同步電機(jī)、可選的減速單元、帶傳動裝置、滾珠絲杠、滑動器和導(dǎo)向器和相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu);這些機(jī)構(gòu)與玻璃板的固定裝置的在進(jìn)給功能(前面定義的術(shù)語)中控制軸線y1的機(jī)構(gòu)和在調(diào)整功能(前面定義的術(shù)語)中控制軸線y2的機(jī)構(gòu)一起構(gòu)成相對于背景技術(shù)的新穎性和創(chuàng)造性。
圖9示出用于致動同步軸線x2的機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)大致由以下構(gòu)成:同步電機(jī)、減速單元、小齒輪、軌道、滑動器和導(dǎo)向器以及相應(yīng)的支撐結(jié)構(gòu);該軸線在用于加工玻璃板的處理中不起作用,但是預(yù)先被致動用于沿玻璃板的水平方向精確定位,由輸入和輸出輸送器執(zhí)行,使得相對于執(zhí)行切削運(yùn)動的刀具以精確的定時調(diào)整待鉆削或銑削的部分(前面定義的術(shù)語)。
圖10a和圖10b示出屬于軸線x2的托架的機(jī)構(gòu)的組件,其通過干涉玻璃板的前部,無論是豎直的還是傾斜的,都產(chǎn)生玻璃板的精確停止。
分別地,圖10a示出臂不干涉玻璃板以便允許其運(yùn)輸?shù)那闆r;圖10b示出臂、特別是其墊的對比的情況,以確定玻璃板的減速和停止。
圖11示出刀具座,前后加工床頭通過使用軸線y1和y2朝所述刀具座對接,以便存放在前一加工中使用的刀具,以便拾取用于后續(xù)加工的刀具。示出后刀具支撐架的延伸和在后加工床頭的部分上拾取刀具的情況。
圖12以俯視圖同時示出:致動沿軸線y1、y2、z1、z2、x1的運(yùn)動的機(jī)構(gòu);加工床頭;屬于后加工床頭的用于固定玻璃板的裝置;將旋轉(zhuǎn)(切削)運(yùn)動施加給刀具的電主軸;刀具座的一部分。
圖13示出用于冷卻和潤滑前后刀具的裝置(噴嘴)。除了由這些噴嘴執(zhí)行的功能之外,在設(shè)置有縱向中心孔的刀具的情況下,冷卻/潤滑劑流體也可以通過所述刀具的中空部分到達(dá)加工區(qū)域。
圖14是收納前面描述的所有機(jī)構(gòu)的機(jī)床的整體結(jié)構(gòu)的正視圖,此外還有一些在其余圖中是不可見的細(xì)節(jié)的指示。
圖15是具有以下指示的機(jī)床整體的示意性平面圖:電氣/電子控制面板、操作者界面柱、安全裝置、用于循環(huán)冷卻和潤滑流體的控制單元,此外還有一些在其余圖中是不可見的細(xì)節(jié)。
圖16a和圖16b分別以正視圖(圖16a)和平面圖(圖16b)示出將根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床1000插入在更完整的作業(yè)線中的示例,該作業(yè)線在上游包括用于磨削周邊邊緣的機(jī)床2000并在下游包括用于清洗玻璃板的機(jī)床3000,因?yàn)椴AО寮缺幌惹俺练e其上的雜質(zhì)污染,又被由磨削、鉆削和銑削產(chǎn)生的玻璃顆粒污染。
圖17a至圖17c以非窮舉示例的方式示出可以使用根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床和方法加工的玻璃板(矩形、直線輪廓和曲線輪廓)的形狀以及所述加工的可能形狀。
圖18、圖19、圖19a、圖19b和圖20示出玻璃板在定位步驟中的布置(圖18)、加工(圖19,突出示出被致動以保持玻璃板的裝置,圖19a和19b)和排出(圖20),示出還影響玻璃板的邊緣的銑削的示例和傾斜銑削加孔的示例,但當(dāng)然可以外推到任何其它銑削或鉆削加工或其組合,可以在玻璃板的任何位置執(zhí)行的加工。
圖21是在與玻璃板的平面平行的平面上的(至少一個)吸盤的可調(diào)整性的可能型式的視圖,該可調(diào)整性通過滑動器和致動器獲得。
圖1和在引言中預(yù)先提出的內(nèi)容首先清楚示出三種類型的加工:周邊磨削、鉆削和銑削,組合方式有周邊磨削+鉆削或周邊磨削+銑削或周邊磨削+鉆削+銑削,它們對于玻璃板的各種使用要求是必不可少的。本發(fā)明采用的解決方案,即,在第一機(jī)床中進(jìn)行周邊磨削,其在此不作描述,因?yàn)樗潜娝苤谋尘凹夹g(shù),并且在第二機(jī)床中進(jìn)行鉆削+銑削,以便構(gòu)成在靈活性(fms=靈活制造系統(tǒng))和生產(chǎn)率方面有利的傳遞系統(tǒng),不排除在組合機(jī)床中執(zhí)行所有加工的解決方案,其同樣在本文中不描述為另一個實(shí)施例,因?yàn)樗槐徽J(rèn)為是創(chuàng)造性的,而是簡單地將兩臺機(jī)床(已知機(jī)床和發(fā)明機(jī)床)組合成一個并因此不值得保護(hù)。
參照附圖,具有單個位數(shù)(可選地與重復(fù)元件的字母或索引配對)的數(shù)字表示與玻璃板相關(guān)的部件,而細(xì)節(jié)和結(jié)構(gòu)性機(jī)構(gòu)用三位數(shù)數(shù)字表示,其第一位數(shù)當(dāng)與兩個零配對時,是其所屬的主組的位數(shù),并且四位數(shù)數(shù)字表示構(gòu)成用于加工玻璃板的完整自動作業(yè)線的機(jī)床(1000是根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床,2000是磨削單元,3000是清洗單元)。
使用大寫(uppercase)字母和數(shù)字的標(biāo)識與加工步驟(進(jìn)給或調(diào)整)發(fā)生所沿的軸線相關(guān)。
特別地,數(shù)字1表示玻璃板,玻璃板的側(cè)面分別表示為(在矩形形狀的情況下):前側(cè)1a,下縱向側(cè)1b和上縱向側(cè)1d以及后側(cè)1c(參照機(jī)床中的玻璃板1的布置)。形容詞“前”和“后”在該情況下是指玻璃板在機(jī)床中的運(yùn)動方向(在圖示中從右到左)。玻璃板1的表面分別由a1和p1表示,a1表示指向操作者的表面,p1表示相對的表面。
參照圖2,根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例的機(jī)床包括所有機(jī)電機(jī)構(gòu),所述機(jī)構(gòu)單獨(dú)屬于已知方法但以組合方式提供創(chuàng)新的機(jī)床和加工方法,適于分別產(chǎn)生以下運(yùn)動:y1和y2,前后加工床頭的豎直同步運(yùn)動(用于進(jìn)給或調(diào)整);z1和z2,相對于前后加工床頭的玻璃板1的橫向同步運(yùn)動(用于進(jìn)給或調(diào)整);x1,前加工床頭的縱向水平同步運(yùn)動(用于進(jìn)給);x2,用于定位(調(diào)整)玻璃板1的參照裝置的同步縱向水平移動,即,用于設(shè)定前后工具的一部分上的每個加工的初始位置。
專用于鉆削和銑削加工的機(jī)床大致由輸入輸送器、主體和輸出輸送器構(gòu)成。
輸入輸送器100包括用于支撐玻璃板的下邊緣1b的機(jī)動輥式輸送器101,其上有一系列機(jī)動支撐和輸送輥102。輸送器還包括擱置表面103,在擱置表面上沿前面描述的方向大致豎直地?cái)R置有玻璃板1,設(shè)置有空轉(zhuǎn)輪104。該輸送器包括已知類型的厚度檢測器105,用于測量待加工的玻璃板在其進(jìn)入鉆削和銑削部段之前的厚度,需要該信息以便提供用于沿軸線z1相對于玻璃板1的操作者側(cè)上的表面調(diào)整前加工床頭300的研磨工具的信號,或者替代地能夠作為布置在上游的機(jī)床的輸出信號到達(dá),并且還包括用于檢測玻璃板在裝載區(qū)域中的存在的傳感器106。
輸送器與布置在上游的任何機(jī)床對接,例如執(zhí)行周邊磨削加工的機(jī)床2000。
輸出輸送器200同樣由設(shè)置有輥202的機(jī)動輥式輸送器201、設(shè)置有空轉(zhuǎn)輪204的擱置表面203構(gòu)成,而輸出輸送器200與布置在下游的任何機(jī)床對接,例如執(zhí)行清洗處理的機(jī)床3000。相同的輸送器包括托架,該托架致動同步軸線x2,該同步軸線沿縱向方向相對于橋和加工床頭300、400移動用于玻璃板1的定位的參照裝置。
此外,輸出輸送器200包括傳感器205,用于在機(jī)床端部使玻璃板1停止或者用于與必須執(zhí)行后續(xù)加工的下游機(jī)床3000對接間隙。
兩個輸送器以及中央機(jī)床本體將玻璃板相對于豎直保持在大約6°的傾斜度,以便提供玻璃板在運(yùn)輸、停車和加工期間已經(jīng)描述的穩(wěn)定性條件。
輸送器和相關(guān)的致動裝置是廣泛已知的,因此這里不再詳細(xì)討論。
在兩個輸送器之間存在機(jī)床的主體,機(jī)床的主體包括:前加工床頭300、后加工和板材固定床頭400,其沿分別為y1和y2的豎直方向沿已知類型的豎直橋移動;刀具座500;伸縮式吸盤系統(tǒng)600,其相對于機(jī)床的結(jié)構(gòu)固定。
分別地,前加工床頭300和后加工床頭400構(gòu)成概括如下。關(guān)于具有共同形狀和工藝的部件:電主軸301、401,具有相對于玻璃板的表面橫向的軸線,設(shè)置有刀架302、402,而刀架又與可以從n個刀架+刀具中選擇的刀具303、403相關(guān)聯(lián),這種電主軸通過滑動器305、405、導(dǎo)向器306、406和由軌道307、407和小齒輪308、408構(gòu)成的機(jī)械傳動裝置而與沿豎直軸線y1、y2行進(jìn)的滑動器304、404成一體,機(jī)械傳動裝置通過減速單元309、409由同步電機(jī)310、410致動(參見圖4、圖5和圖12)。此外,在對兩個加工床頭300、400共用的程度上,在電主軸301、401和滑動器304、404之間插設(shè)有附加滑動器311、411,附加滑動器通過滑動器312、412、導(dǎo)向器313、413以及螺桿和滾珠軸承螺母類型的機(jī)械傳動裝置314、414而沿與玻璃板的表面橫向的軸線z1、z2行進(jìn),由同步電機(jī)315、415致動(參見圖6、圖7)。關(guān)于具有不同形狀和工藝的部件,其組合在任何情況下是要求保護(hù)的本發(fā)明的發(fā)明部分,前床頭300包含通過合適的滑動器316(插設(shè)在相似的滑動器304和311之間)執(zhí)行的沿縱向水平軸線x1的附加專門運(yùn)動,滑動器316通過滑動器317、導(dǎo)向器318和由螺釘和滾珠軸承螺母、滑輪和帶以及可選的減速單元構(gòu)成的機(jī)械傳動裝置319而沿所述軸線x1行進(jìn),由同步電機(jī)320致動(參見圖8)。
移動到后加工床頭400,相應(yīng)的專用部分(參見圖3)由排列成陣列并與滑動器404成一體的一組吸盤416(可選地從1到m的數(shù)量)組成,滑動器404因此受益于后加工床頭400沿豎直軸線y2的運(yùn)動,以使其自身在用于鉆削和銑削玻璃板1的加工期間相對于刀具403周向地(對稱地)布置并且相對于刀具303周向地(對稱地)或橫向地(豎直偏移,因此不對稱地)布置。這種吸盤與玻璃板1的后表面p1相互作用或者通過例如由單獨(dú)的氣動致動器417致動的運(yùn)動而遠(yuǎn)離玻璃板移動,這取決于機(jī)床的操作循環(huán)的條件,這在下文中描述。
要求保護(hù)的一個重要選項(xiàng)(參見圖21)由吸盤416(總是被理解為是至少一個吸盤)在其自身與玻璃板平行的布置平面(其在調(diào)整步驟期間與靠近其后表面p1的平面重合)中的位置可調(diào)整性構(gòu)成。該調(diào)整可以通過滑動器418和致動器419執(zhí)行,例如如圖21所示徑向布置。該可調(diào)整性可以有效地用于在固定玻璃板的功能中優(yōu)化吸盤的作用區(qū)域并用于將一個或多個玻璃板可能定位在加工廢料處,以便保持玻璃板并且后續(xù)將其通過根據(jù)圖5的同步軸線y2導(dǎo)向到適于釋放的下部位置,例如在滑槽或傳送帶處。圖21是吸盤的可定位性的可能簡單配置的視圖,但是可以構(gòu)成不同配置以便根據(jù)加工類型與廢料相互作用。作為input接收玻璃板1的規(guī)格和加工類型(例如圖19a或圖19b的那些)的軟件向plc(可編程邏輯控制器)提供信息,plc處理output,用于將吸盤416通過致動器419定位在平面p1中,以及將吸盤416相對于平面p1耦接或分離在將被轉(zhuǎn)化為作為加工結(jié)果的廢料的部分處。
刀具座500也屬于中央本體并分為軌道型的前排501和后排502,刀具座的操作屬于背景技術(shù)并且簡單地包括例如通過氣動致動器503、504在床頭的加工區(qū)域中布置每個軌道,以便或是在縮回結(jié)束了加工的刀架的步驟中或是在傳送后續(xù)加工所需的刀架的步驟中與電主軸的軸線對接(參見圖11)。
關(guān)于可伸縮吸盤的系統(tǒng)的系列600,附圖示出具有兩種類型601、603的吸盤的解決方案,其通過已知的滑動器類型的氣動致動器602、604耦接到玻璃板1的后表面p1或者遠(yuǎn)離玻璃板移動,這取決于下文描述的機(jī)床的操作循環(huán)的條件。具有大表面的這種吸盤與布置在具有較小表面的可移動后床頭400上的吸盤416一起在加工期間保持玻璃板1,充分對比由刀具的切削和進(jìn)給(或送進(jìn))運(yùn)動產(chǎn)生的應(yīng)力,玻璃板1固定在多個位置處并因此鎖定以防平移和旋轉(zhuǎn)。
為了完成對輸出輸送器200的描述,這里最后描述了對致動同步軸線x2的托架的運(yùn)動進(jìn)行致動的機(jī)構(gòu),以便突出顯示相對于背景技術(shù)cn203187555(u)的創(chuàng)造性,后者引用托架(由該中國專利的圖1中的數(shù)字1表示),其功能是通過一組夾具固定玻璃板1的后邊緣1d,以便不僅在定位(調(diào)整)步驟中而且在加工步驟中使其同步移動,甚至提供進(jìn)給(或送進(jìn))運(yùn)動用于具有水平定向或具有水平部件的銑削加工。而本發(fā)明的軸線x2布置了一種裝置,該裝置與玻璃板1的前邊緣1a相互作用以用于玻璃板的參照裝置停止,定位精確,因?yàn)樵撗b置由同步電機(jī)210致動,執(zhí)行這種定位以便調(diào)整具有相對于作業(yè)刀具的精確相位的玻璃板的區(qū)域,但是水平或具有水平部件的進(jìn)給運(yùn)動專門由刀具301致動,而玻璃板1通過吸盤416(數(shù)量為1至m)并通過吸盤601、603(數(shù)量通常為1至2或更大)而相對于滑動器404保持鎖定。用于執(zhí)行上述的機(jī)電部件由托架206構(gòu)成,托架設(shè)置有臂207,臂207在軸線208上樞轉(zhuǎn)并通過致動器209的作用而擺動。這種托架通過減速單元211由同步電機(jī)210沿軸線x2移動,小齒輪212(不可見,但在圖9中示出)耦接到軌道213(部分可見,但在圖9中示出)并通過滑動器214沿導(dǎo)向器215被導(dǎo)向。
臂207被定向在激活狀態(tài)中,使得傳感器216和217致動輥式輸送器201的速度變化(或還有停止),并且塊218構(gòu)成玻璃板1的側(cè)面1a的機(jī)械止動器,并且可選地通過微動開關(guān)致動輥式輸送器201的停止。相同的臂定向在未激活狀態(tài)中,以便允許加工床頭300和400通過以及玻璃板1在加工結(jié)束時沿輸出輸送器200運(yùn)輸。這種定向在圖10a和圖10b中示出。
由于是已知的而在圖15中僅示意性示出的部段700包括從再循環(huán)罐抽取水的液壓泵以及附件例如過濾器、閥等,以便將水流引向噴嘴701、702,用于冷卻和潤滑刀具303、403。該電路顯然設(shè)置有過濾器、閥和其它已知附件。
現(xiàn)在,我們將移到通過前面描述的各種機(jī)電部件的相互作用在玻璃板1上執(zhí)行的加工循環(huán)的描述,以便通過前加工床頭300的刀具303,例如在玻璃板1的豎直前側(cè)1a上獲得具有開口形狀的銑削。
從2000型的前一加工機(jī)床(或手動裝載或通過機(jī)床1000的輸入輸送器100上的刀具座裝載)到達(dá)的玻璃板1被推進(jìn),由輸送器101的支撐和輸送輥102輸送并且擱置在一系列輪104上,直到它在由傳感器216、217激活的減速后停止在止動腳(墊)218處為止,這種腳通過托架206而預(yù)定位,托架206通過致動器209根據(jù)要在玻璃板1上執(zhí)行的且在激活位置處定向的加工沿輸出輸送器200的縱向軸線x2行進(jìn),作為從生產(chǎn)管理系統(tǒng)傳送到機(jī)床的處理plc(通過鍵盤、usb、網(wǎng)絡(luò)、掃描儀等)的信息的結(jié)果。這是圖18所示的狀況,其中玻璃板1處于可以如前所述在前側(cè)1a銑削的狀況。
此時,支承臂207的托架206執(zhí)行間隔行程,以便釋放前后加工床頭的作用區(qū)域;后加工床頭400通過沿軸線y2的調(diào)整運(yùn)動將自身布置在高度處(也可以與托架206的循環(huán)協(xié)同地更早執(zhí)行的操作),以便將一組吸盤416移動到適于將玻璃板1的擋板保持盡可能靠近前刀具303的加工區(qū)域的位置;與玻璃板1的后表面p1完全配合的吸盤416通過致動器417耦接到這種表面并且真空被激活以便相互保持吸盤和玻璃板1;對于具有較大保持能力并且也通過致動器602耦接到玻璃板1的后表面p1并且真空也被激活的吸盤601來說,這也會發(fā)生。在該狀況下,如圖19所示,可以通過前加工床頭300沿軸線y1(且可選沿軸線x1)的第一調(diào)整運(yùn)動來直觀地顯示,刀具303自身布置在加工起始位置處(也可以與托架206的循環(huán)配合地預(yù)先執(zhí)行的操作)。同樣地,也能夠直觀地顯示,通過因此作用于軸線z1使得刀具303干擾玻璃板1的整個厚度,y1和x1配合,能夠提供如圖19a所示的加工。
如果該加工不包括周邊,例如如圖19b所示,則由前加工床頭300和后加工床頭400構(gòu)成的鉆削單元的介入在由前加工床頭300構(gòu)成的銑削單元的介入之前,以便提供通孔,前加工床頭300的銑削單元將在該通孔中進(jìn)行后續(xù)加工。為了提供這種孔,兩個刀具必須加工:后刀具403,以沿軸線z2的進(jìn)給運(yùn)動被致動,以便部分地影響厚度,例如1/3厚度;前刀具303,后續(xù)以沿軸線z1的進(jìn)給運(yùn)動被致動,以便部分地影響厚度,例如對于2/3的互補(bǔ)值或稍微更多,以避免兩個刀具的行程之間的邊界處的不連續(xù)的效應(yīng)。
這會發(fā)生,因?yàn)槿绻AО宓你@削發(fā)生在單個表面上,則顯然引起通過相對表面的離開。
一旦提供了這種孔,以便執(zhí)行期望形狀的銑削,就針對影響玻璃板的邊緣的銑削情況按上述執(zhí)行。
一旦進(jìn)行加工,該加工即可以是在相同的玻璃板1中的多次加工,已經(jīng)顯然通過上述循環(huán)的多次重復(fù)而結(jié)束,其中包括托架206的定位用于漸進(jìn)調(diào)整玻璃板1的前擋板1a,通過輸送器100和200的作用排出所述玻璃板。如圖20所示。
省略與用于拾取和回收刀具的循環(huán)相關(guān)的描述細(xì)節(jié);它涉及在刀具座500的軌道501和502存在/不存在的情況下通過致動器503和504對軸線y1和y2的操作,并且從觀察圖1和圖12是直觀的并在背景技術(shù)中已經(jīng)確立。
關(guān)于切削運(yùn)動,分別將前刀具303和后刀具403收納在快速耦接的刀架302和402中,而刀架又被收納在電主軸301和401的軸中,由逆變器驅(qū)動的異步電機(jī)供電,以便獲得可以根據(jù)以下而變化的切削速度:在pvb或eva制成的膜的存在、材料、厚度方面的玻璃板的類型;在混合物材料、研磨材料、形狀和直徑方面的刀具類型;冷卻和潤滑流體的類型;進(jìn)給(或送進(jìn))率。
玻璃板1可以具有矩形或除矩形以外的形狀(例如,觀察圖17b,1’的所有輪廓具有直線部分,而圖17c,1”的輪廓具有部分曲線部)。與用戶期望的形狀庫對接的軟件交錯操作由傳感器216、217、218或者根據(jù)玻璃板1的形狀布置的等效裝置產(chǎn)生的信號,以便向適于在精確階段中相對于加工床頭停止玻璃板1的plc(可編程邏輯控制器)提供輸入,因?yàn)樗梢曰谕屑?06的位置來控制。
方便地,如在各圖中可以看出,刀具303和403通過多個噴嘴(分別為701和702)利用冷卻/潤滑劑流充分被噴射。
以上給出的描述涉及一種機(jī)床,在該機(jī)床中待加工材料(玻璃板1)流動從右向左發(fā)生,特別是使用從布置在所述機(jī)床的上游(右側(cè))的另一機(jī)床(磨削機(jī)2000)到達(dá)的板材以及使用指定給布置在所述機(jī)床的下游(左側(cè))的另一機(jī)床(清洗單元3000)的板材。在鏡像對稱布置的情況下,或者與其它類型的機(jī)床相關(guān)的原點(diǎn)和位置或者兩種情況,容易設(shè)想該說明書和相關(guān)聯(lián)的圖形。
顯然,與循環(huán)步驟相關(guān)聯(lián)的所有運(yùn)動都通過借助并行和永久激活的邏輯系統(tǒng)相互聯(lián)鎖,以便在處理中避免致動元件、刀具和加工材料(玻璃板1)之間的干擾條件,該干擾條件與為需要用于引起操作處理干擾的鉆削和銑削加工的干擾條件不同。這樣做是為了處理的有效性、保持機(jī)床的完整性以及為了操作者、維護(hù)技術(shù)人員和訪客的安全。
因此已經(jīng)表明,根據(jù)本發(fā)明的機(jī)床實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的目標(biāo)和目的。本發(fā)明能夠進(jìn)行大量修改和變型,所有修改和變型都在相同的發(fā)明構(gòu)思的范圍內(nèi)。因此,例如可以提供用于進(jìn)給、調(diào)整和切削刀具、支撐和運(yùn)輸玻璃板的運(yùn)動以及致動裝置的機(jī)械解決方案,這些致動裝置可以是電氣、電氣-電子、氣動、液壓和/或組合,而控制裝置可以是電子或流體和/或組合。
此外,刀具303可以具有仿形形狀(profiledshape,仿輪廓形狀)(與希望通過玻璃板1的厚度獲得的輪廓互補(bǔ),例如在表面a1和p1處倒斜角)。
顯然,主軸302和402可以為此目的容納可互換刀具303和403,這些刀具交替地使用,不僅用于使用具有不同輪廓的砂輪執(zhí)行加工,而且還可以使用不同的磨具和混合物來執(zhí)行加工,以獲得不同的表面光潔度或逐漸變細(xì)的表面光潔度。
顯然,該機(jī)床通過在潮濕環(huán)境中加工,由于冷卻和潤滑劑流被導(dǎo)向到刀具上而設(shè)置有諸如艙壁、護(hù)套、手風(fēng)琴狀部分等的保護(hù),以避免流體的逸出和不適合與液體接觸的部件的污染。
此外,由于鉆削和銑削加工引起廢料的產(chǎn)生;這些廢料不僅由通過刀具303、403執(zhí)行的磨削動作而產(chǎn)生的傳統(tǒng)玻璃粉塵構(gòu)成,而且大部分由玻璃板的實(shí)際扁平片構(gòu)成,該扁平片對應(yīng)于去除的部分(所提供的開口的補(bǔ)充減去由刀具轉(zhuǎn)化成灰塵的部分);該機(jī)床設(shè)置有適配的滑槽或機(jī)械化裝置(例如格柵式的輸送帶),以便去除所述廢料。這與第26頁和第27頁所述的關(guān)于吸盤416的可調(diào)整性以及使用軸線y2的可能性相結(jié)合或不與其相結(jié)合,以便將加工廢料導(dǎo)向到較低高度。
此外,從所謂的芯型鉆削產(chǎn)生的加工廢料可以通過被導(dǎo)向通過前刀具303的中空部分的冷卻/潤滑水流的動作而被移走,或者作為替代,通過還被導(dǎo)向通過前刀具303的中空部分的空氣流的動作而被移走。
結(jié)構(gòu)性細(xì)節(jié)可以用其它技術(shù)上等同的細(xì)節(jié)替代。材料和尺寸可以根據(jù)要求而變化,特別是由玻璃板1的尺寸(基數(shù)、高度、厚度)引起。
特別地,用于支撐和移動玻璃板1的裝置除了描述的以外,還包括所有等同物,例如帶而不是輥。
特別地,用于定位玻璃板1的裝置可以通過吸盤或夾具與玻璃板耦接。
顯然,工業(yè)應(yīng)用確實(shí)是成功的,因?yàn)樵谠S多應(yīng)用中,不僅必須加工玻璃板的周邊邊緣,如根據(jù)迄今廣泛已知的多種方法已經(jīng)進(jìn)行的,而且玻璃板1的表面的一部分需要附加加工,例如根據(jù)說明書的鉆削和銑削,該加工也是迄今普遍的,但是通過采用已知方法,在質(zhì)量方面是平庸的,因?yàn)槭茔@削和/或銑削影響的區(qū)域不能充分保留,并且可選在生產(chǎn)率方面甚至不足,因?yàn)樗鼈兣c磨削加工相結(jié)合。這種鉆削和/或銑削加工的要求示例有幾個,特別是針對至少以下產(chǎn)品:扶手、欄桿、臺階、遮蔽棚、分隔壁和可步行區(qū)域(對此,標(biāo)準(zhǔn)的演變引起了特別的關(guān)注:關(guān)于在表面上加工發(fā)生的并影響板材厚度的固定模式,都用于鉆削和銑削;關(guān)于這種加工的類型,這些標(biāo)準(zhǔn)是uni7697/2014,其取代了uni7697/2007“玻璃制造應(yīng)用中的安全標(biāo)準(zhǔn)”)。此外,用于建筑物外殼的玻璃和在連續(xù)表面和結(jié)構(gòu)表面中使用的絕緣玻璃的玻璃市場正在不斷擴(kuò)大,并且在過去十年中,由于需要使用固定到結(jié)構(gòu)上的特殊玻璃的所有配置方案而增大,這些配置方案不再通過在周邊處簡單保持,而是通過借助孔和/或多次銑削在表面上局部作用的耦接。
在所有這些描述的情況中,玻璃板受到由人們(并因此具有保護(hù)優(yōu)先例如以防落入排空空間)或者由諸如風(fēng)、雪、熱應(yīng)力、地震應(yīng)力等大氣負(fù)荷構(gòu)成的操作負(fù)載(玻璃制造設(shè)施必須承受這些操作負(fù)載,否則將出現(xiàn)危及人身安全的情況)。顯然,孔和銑削的提供在不能引起觸發(fā)裂紋的可能性的處理方面、在必須與有時復(fù)雜的耦接結(jié)構(gòu)對接的幾何形狀方面、以及在被加工的區(qū)域仍然可見的同時具有建筑或室內(nèi)裝飾功能的美學(xué)方面都是非常重要的。
此外,一個日益增長的領(lǐng)域還要求,除了周邊邊緣的磨削之外,玻璃板1的鉆削和銑削由所有采取使用強(qiáng)化玻璃板(例如室內(nèi)裝飾或家用電器)的應(yīng)用構(gòu)成。
此外,相關(guān)和不斷擴(kuò)大的使用領(lǐng)域是航海和海軍領(lǐng)域,玻璃板在外殼結(jié)構(gòu)(窗戶和舷窗)中以及在保護(hù)結(jié)構(gòu)和室內(nèi)裝飾結(jié)構(gòu)中占重要比例。
玻璃板的鉆削和銑削構(gòu)成了使產(chǎn)品合格的非常重要的附加價值,尤其是如果使用比目前可商購便宜的機(jī)床和方法執(zhí)行加工,則更是如此。
此外,除了矩形以外的形狀的擴(kuò)展(由于它們是多邊形或曲線形或混合形狀)與許多普通機(jī)床只能加工矩形形狀的限制相比,增加了本發(fā)明的價值。
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