本發(fā)明屬于玻璃預(yù)制棒二次拉制配套技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種玻璃棒料自動(dòng)進(jìn)料與切割裝置，用于對(duì)拉制成型的玻璃子棒進(jìn)行批量的切割分段，以滿足后續(xù)工序?qū)﹂L度和斷面品質(zhì)的要求。

背景技術(shù)：

在玻璃棒料的生產(chǎn)過程中，直徑大于20mm的棒料一般采用特殊模具在熔爐料口直接進(jìn)行拉制，稱為一次拉制；對(duì)于直徑小于20mm，特別是12mm以下的棒料，一次拉制過程不易受控，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不佳，故一般先通過一次拉制，制成直徑30mm以上的預(yù)制棒，后通過棒料拉制機(jī)進(jìn)行加熱軟化，再次拉制成相應(yīng)直徑的棒料，稱為二次拉制。雖然較為先進(jìn)的棒料拉制機(jī)一般都具備子棒的自動(dòng)切斷功能，但切斷過程需耗費(fèi)時(shí)間，為了保持二次拉制過程的連續(xù)性和提高生產(chǎn)效率，一般在拉制時(shí)先按所需長度的整數(shù)倍對(duì)子棒進(jìn)行切斷，然后在后續(xù)退火或切片工序前再集中進(jìn)行二次切斷。例如，在采用拉棒機(jī)進(jìn)行二次拉制時(shí)，玻璃子棒按620mm或930mm長度進(jìn)行分割，然后再集中進(jìn)行二次切斷，將最終尺寸控制在切片裝夾工藝所需的310mm。目前二次切斷均通過人工采用金鋼石磨輪干切完成，雖然成本較低，但人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，操作過程具有危險(xiǎn)性，而且效率不高，切割的斷面經(jīng)常出現(xiàn)崩邊、裂紋等質(zhì)量問題。為了提高玻璃棒料二次切斷的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，有必要制造一種能按設(shè)定長度進(jìn)行批量切斷的裝置，同時(shí)還需解決切斷前的自動(dòng)進(jìn)料和裝夾問題。申請(qǐng)?zhí)枮閏n201320513122.1的中國專利公開了一種玻璃棒自動(dòng)進(jìn)料機(jī)，實(shí)現(xiàn)了玻璃棒加工過程中的自動(dòng)進(jìn)料，但根據(jù)其工作原理，所適用的玻璃棒長度較短，不能超過儲(chǔ)料桶的半徑，而且每次只能實(shí)現(xiàn)單根的玻璃棒進(jìn)料和加工，所以不適用于玻璃棒的批量切斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種玻璃棒料自動(dòng)進(jìn)料與切割裝置，能對(duì)經(jīng)過拉棒機(jī)拉制出的特定長度的玻璃棒進(jìn)行自動(dòng)進(jìn)料與批量切割，在充分滿足后續(xù)工序在長度和斷面質(zhì)量方面要求的基礎(chǔ)上，降低操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度和操作風(fēng)險(xiǎn)，提高生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：一種玻璃棒料自動(dòng)進(jìn)料與切割裝置，其特征在于：包括機(jī)架及安裝在機(jī)架上的進(jìn)料系統(tǒng)、切割系統(tǒng)和配套的控制系統(tǒng)；所述進(jìn)料系統(tǒng)包括集料箱、傳送帶、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、張緊輪、伺服電機(jī)、推料板和推料氣缸，集料箱設(shè)置于傳送帶一端的機(jī)架上，傳送帶上間隔設(shè)有鋸齒狀凸起條，推料板和推料氣缸設(shè)置于傳送帶另一端側(cè)部的機(jī)架上，推料板下部設(shè)置有與傳送帶配合的擋塊，在推料缸的作用下，擋塊能沿傳送帶上的凹槽作直線運(yùn)動(dòng)；所述切割系統(tǒng)包括工作臺(tái)、壓料板、切割刀片、刀片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、刀片送給絲桿、刀片進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)，工作臺(tái)設(shè)置于與推料板相對(duì)的傳送帶的另一側(cè)部，壓料板設(shè)置于工作臺(tái)的上方，切割刀片、刀片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)、刀片送給絲桿和刀片進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)裝于壓料板上，工作臺(tái)上設(shè)有與擋塊對(duì)應(yīng)的凹槽和與切割刀片配合的橫向凹槽。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的集料箱設(shè)有傾斜底板，傾斜底板與傳送帶交接處安裝有帶轉(zhuǎn)軸的活動(dòng)過渡板，轉(zhuǎn)軸上方安裝有高度可調(diào)節(jié)的帶弧形沿口的攔料板，傾斜底板的外表面裝有振動(dòng)器。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的鋸齒狀凸起條的一個(gè)側(cè)面與傳送帶表面垂直，另一個(gè)側(cè)面與傳送帶表面呈45°夾角，在傳送帶表面形成間隔均布的直角梯形凹槽；推料板設(shè)置有一組形狀與傳送帶上一組直角梯形凹槽對(duì)應(yīng)配合的擋塊；工作臺(tái)上設(shè)有形狀、間隔均與傳送帶一致的一組直角梯形凹槽；壓料板包括三個(gè)平行設(shè)置的前壓料板、中壓料板和后壓料板，刀片送給絲桿設(shè)置在中壓料板上，可沿垂直方向作升降運(yùn)動(dòng)；切割刀片為1至4片，切割刀片可作旋轉(zhuǎn)和橫向進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的切割刀片包括切割刀片和切割刀片2片；工作臺(tái)上的橫向凹槽包括橫向凹槽和橫向凹槽；一組擋塊共有6個(gè)；鋸齒狀凸起條的高為8～12mm，長度等于傳送帶寬度的。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的機(jī)架上還安裝有控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)包括可編程控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和人機(jī)界面。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的集料箱內(nèi)腔寬度略大于傳送帶寬度。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的工作臺(tái)的直角梯形凹槽的底面高度略低于傳送帶上的凹槽底面。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的橫向凹槽位置、寬度與深度分別與切割刀片的移動(dòng)路徑、刀片寬度、刀片底部高度相對(duì)應(yīng)。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案中所述的傳送帶為采用耐磨橡膠材料制成的同步帶。

本發(fā)明的有益效果是：與原有的加工手段相比，實(shí)現(xiàn)了玻璃子棒的自動(dòng)進(jìn)料與批量切割，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，可較好滿足玻璃棒料二次拉制過程中，對(duì)玻璃子棒按規(guī)定長度進(jìn)行快速分段切割的要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中進(jìn)料部分的主視圖。

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中切割部分的俯視圖。

圖中：1-機(jī)架；2-傳送帶；31-主動(dòng)輪；32-張緊輪；33-從動(dòng)輪；4-集料箱；5-攔料板；6-活動(dòng)過渡板；7-振動(dòng)器；8-鋸齒狀凸起條；9-玻璃子棒；10-伺服電機(jī)；11-推料板；12-擋塊；13-推料氣缸；14-工作臺(tái)；15-直角梯形凹槽；161-前壓料板；162-中壓料板；163-后壓料板；171-橫向凹槽；172-橫向凹槽；181-切割刀片；182-切割刀片；19-刀片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)；20-刀片送給絲杠；21-刀片進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)。

具體實(shí)施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明所提供的玻璃棒料自動(dòng)進(jìn)料與切割裝置包括機(jī)架1及安裝在機(jī)架1上的進(jìn)料系統(tǒng)、切割系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

進(jìn)料系統(tǒng)包括集料箱4、傳送帶2、主動(dòng)輪31、從動(dòng)輪33、張緊輪32、伺服電機(jī)10、推料板11、推料氣缸13。集料箱4設(shè)置于傳送帶2一端的機(jī)架1上，集料箱4內(nèi)腔寬度略大于傳送帶2寬度，其中一個(gè)帶錐度的側(cè)板外表面裝有振動(dòng)器7，底部與傳送帶2交接處安裝有帶轉(zhuǎn)軸的活動(dòng)過渡板6，轉(zhuǎn)軸上方至集料箱口處安裝有高度可調(diào)節(jié)的帶弧形沿口的攔料板5。傳送帶2為采用耐磨橡膠材料制成的同步帶，外表面按一定間隔設(shè)置有鋸齒狀凸起條8，鋸齒狀凸起條8長度等同傳送帶2的寬度，高度8～12mm，鋸齒的一個(gè)側(cè)面與傳送帶表面垂直，另一個(gè)側(cè)面與傳送帶表面呈45°夾角，在傳送帶表面形成按一定間隔均布的直角梯形凹槽。推料板11和推料氣缸13設(shè)置于傳送帶2另一端側(cè)部的機(jī)架1上，推料板11設(shè)置有6個(gè)形狀與傳送帶2上一組直角梯形凹槽相吻合的擋塊12。

切割系統(tǒng)包括工作臺(tái)14、前壓料板161、中壓料板162、后壓料板163、切割刀片181、切割刀片182、刀片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)19、刀片送給絲杠20、刀片進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)21。工作臺(tái)14設(shè)置于推料板11相對(duì)的傳送帶2的另一側(cè)部，切割工作臺(tái)14表面在縱向上加工有形狀、間隔均與傳送帶一致的直角梯形凹槽15，前壓料板161、中壓料板162和后壓料板163設(shè)置于工作臺(tái)14的上方，切割刀片181、切割刀片182、刀片旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)電機(jī)19、刀片送給絲杠20和刀片進(jìn)給驅(qū)動(dòng)電機(jī)21設(shè)置在中壓料板162上，切割刀片181、切割刀片182按一定間距并排分布。工作臺(tái)14的直角梯形凹槽15的底面高度略低于傳送帶2上的凹槽底面。工作臺(tái)14表面同時(shí)加工有橫向凹槽171、橫向凹槽172，橫向凹槽171、橫向凹槽172的位置、寬度與深度分別與切割刀片181、切割刀片182的移動(dòng)路徑、刀片寬度、刀片底部高度相對(duì)應(yīng)。

控制系統(tǒng)由可編程控制器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、人機(jī)界面等通用控制元件組成，圖中未直接表述。

調(diào)整主動(dòng)輪31、從動(dòng)輪33、張緊輪32在機(jī)架1上的安裝位置，使傳送帶2的上部呈傾斜和水平兩個(gè)工作面，傾斜工作面與水平面的夾角控制在15°～20°之間。在控制系統(tǒng)和伺服電機(jī)10的作用下，傳送帶2可按設(shè)定線速度和位移作順時(shí)針方向的間斷運(yùn)動(dòng)。在控制系統(tǒng)和推料缸13的作用下，擋塊12能沿傳送帶2上的梯形凹槽作直線運(yùn)動(dòng)。

在控制系統(tǒng)和相應(yīng)執(zhí)行元件的作用下，前壓料板161、中壓料板162、后壓料板163可整體沿垂直方向作升降運(yùn)動(dòng)，切割刀片181、182可沿與工作臺(tái)14上的直角梯形凹槽15相垂直的方向作旋轉(zhuǎn)和進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。

本發(fā)明實(shí)施例的工作原理如下。

在切割加工前，需將玻璃子棒9整齊裝入集料箱4中，使玻璃棒平行于傳送帶2上的鋸齒狀凸起條8。啟動(dòng)控制系統(tǒng)中的進(jìn)料控制單元，伺服電機(jī)10開始帶動(dòng)傳送帶2以預(yù)定速度順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)振動(dòng)器7開始工作，玻璃子棒9沿集料箱4的傾斜側(cè)板下移，調(diào)節(jié)攔料板5的高度，使得玻璃子棒9能依次通過攔料板5弧形沿口與集料箱4側(cè)板間的夾縫。玻璃子棒9滾落到料箱底部時(shí)，依次被傳送帶2上的鋸齒狀凸起條8掛起，沿傳送帶2的傾斜工作面向水平工作面移動(dòng)，傳送帶上鋸齒狀凸起條8的形狀和尺寸決定了每道凸起能且只能掛起一根玻璃子棒9，多余的玻璃子棒9滾落至箱底，重新被掛起。為了保證傳送帶2上的凸起條能順利從箱底通過同時(shí)又避免玻璃子棒9從箱底漏出，在集料箱4的傾斜側(cè)板靠近箱底處設(shè)置了一個(gè)帶轉(zhuǎn)軸的活動(dòng)過渡板6，這樣，當(dāng)鋸齒狀凸起條8移動(dòng)到箱底附近時(shí)，活動(dòng)過渡板6受鋸齒狀凸起條8的頂升作用，繞轉(zhuǎn)軸向上翻轉(zhuǎn)而被抬升，集料箱4與傳送帶2交接處的縫隙增大，鋸齒狀凸起條8可順利通過，當(dāng)鋸齒狀凸起條8的最高點(diǎn)通過后，活動(dòng)渡板板6又轉(zhuǎn)回原始位置，集料箱4與傳送帶2交接處的縫隙恢復(fù)至較小尺寸，從而可避免玻璃子棒9從中漏出。當(dāng)傳送帶2的位移量達(dá)到設(shè)定值時(shí)，伺服電機(jī)10和振動(dòng)器7停止工作，推料氣缸13帶動(dòng)推料板11動(dòng)作，安裝在推料板11下部的擋塊12沿傳送帶2上的梯形凹槽作直線運(yùn)動(dòng)，將一定數(shù)量的玻璃子棒9從傳送帶2推到工作臺(tái)14上的直角梯形凹槽15中。此時(shí)，控制系統(tǒng)中的切割控制單元啟動(dòng)，同時(shí)伺服電機(jī)10和振動(dòng)器7重新啟動(dòng)，重復(fù)上述供料流程，將玻璃棒運(yùn)送至工作臺(tái)一側(cè)備用。切割控制單元啟動(dòng)后，前壓料板161、中壓料板162、后壓料板163整體下降，固定住已推入工作臺(tái)14的縱向直角梯形凹槽15中的玻璃棒，隨后，刀片旋轉(zhuǎn)電機(jī)19啟動(dòng)，帶動(dòng)切割刀片181、切割刀片182以4000rpm的轉(zhuǎn)速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，同時(shí)刀片進(jìn)給電機(jī)21動(dòng)作，在進(jìn)給絲杠20的作用下，切割刀片181、切割刀片182向前作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的進(jìn)給行程時(shí)，刀片旋轉(zhuǎn)電機(jī)19停止，刀片進(jìn)給電機(jī)21反向動(dòng)作，切割刀片181、切割刀片182退回至原始位置，由此完成一個(gè)切割流程。當(dāng)一個(gè)切割流程完成后，供料流程已完畢，隨即又啟動(dòng)下一個(gè)切割流程，如此周而復(fù)始。為了提高切斷面的品質(zhì)，在刀片的切割處加注切割液，可有效減少或消除崩邊和裂紋等加工缺限。

在實(shí)際生產(chǎn)中，根據(jù)玻璃棒的直徑、初始長度、分割長度值的不同，可相應(yīng)調(diào)整本發(fā)明實(shí)施例中傳送帶2表面鋸齒狀凸起條的高度、間距，以及切割刀片的數(shù)量和間距，由此可擴(kuò)大本發(fā)明技術(shù)解決方案的應(yīng)用范圍。

本發(fā)明的作用是實(shí)現(xiàn)經(jīng)二次拉制的玻璃子棒的定長分段切割，具有生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品質(zhì)量好、操作簡便，安全可靠的特點(diǎn)，適合于玻璃棒料的批量生產(chǎn)。