一種用于加工帶圖形的玻璃的磨削頭機床的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于加工帶圖形的玻璃的磨削頭機床，包括：機床本體（1）和放置在機床一側的控制機（10），所述機床本體（1）包括：機臺（2）；多個定位平臺裝置（3），包括底座（305）、工作平臺（301）及設置在該底座（305）和工作平臺（301）之間的調位裝置，述底座（305）與所述工作平臺（301）之間設置有圍板組件及密封構件（302）；以及多個圖像采集裝置（4），通過一支架（5）安裝在所述機臺（2）前側的上方，所述圖像采集裝置（4）外部套有保護罩（43）；所述控制機（10）可接收所述圖像采集裝置（4）的信號并用于所述工作平臺（301）進行定位調整。本實用新型能確保圖象采集裝置與定位平臺裝置在惡劣環境下的正常工作。
【專利說明】—種用于加工帶圖形的玻璃的磨削頭機床
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及觸屏保護玻璃加工領域，更具體地說，是一種用于加工帶圖形的玻璃的磨削頭機床。
【背景技術】
[0002]現有技術中的圖形玻璃加工時，在玻璃內側鍍上ITO導電層，直接在玻璃上進行鍍膜和光刻，由于節省了一片玻璃和一次貼合，觸摸屏能夠做的更薄且成本更低。目前所使用的玻璃磨削機還存在以下缺陷:
[0003]1、在玻璃磨削過程中往往需要通過噴液的方式對磨頭進行冷卻，而現有的玻璃磨削機不具備防水防塵功能，由于冷卻液有腐蝕、銹蝕的作用，因此會對圖像采集裝置及定位平臺裝置的內部元件造成損害；
[0004]2、大多數加工圖形玻璃外形的玻璃磨削設備主要采用單主軸磨削頭的玻璃磨削機(也稱雕刻機，以下簡稱單頭機)，一次只能加工一片玻璃，工作效率低；
[0005]3、目前使用的玻璃磨削機的圖象采集均為單點采集，每采集一個圖象，采集圖象的CCD圖形傳感器必須運動到對應的采集位置進行采集，往復多次，工作效率低；
[0006]4、目前使用的玻璃磨削機是通過采集玻璃的定位標識，與加工程序設定的位置進行對照，其糾差是通過偏移控制程序內編寫好的加工圖形來實現，產品的實際位置并未發生改變，意味著一旦產品位置偏移或斜置，就往往需要增加機床的聯動動作，對機床的使用要求非常高，一般會對機床運動速度有影響，聯動動作過多會降低工作效率。
實用新型內容
[0007]本實用新型的目的是針對上述現有技術存在的缺陷，提供一種用于加工帶圖形的玻璃的磨削頭機床。
[0008]本實用新型采用的技術方案是，設計一種用于加工帶圖形的玻璃的磨削頭機床，包括機床本體和放置在機床一側的控制機，所述機床本體包括:一機臺，其上設有導軌及與該導軌配合的移動平臺，該機臺的后側固設有一磨削裝置安裝座，所述磨削裝置安裝座上安裝有至少一個磨削裝置，所述移動平臺可通過所述導軌移動至所述磨削裝置下方對應位置；至少一個定位平臺裝置，包括底座、工作平臺及設置在該底座和工作平臺之間的調位裝置，所述底座安裝在移動平臺上，所述底座與所述工作平臺之間設置有圍板組件，所述工作平臺與該圍板組件之間設置有密封件；以及至少一個圖像采集裝置，通過一支架安裝在所述機臺前側的上方，所述圖像采集裝置外部套有保護罩；所述圖像采集裝置與所述定位平臺裝置分別通過防水連接線與控制機連接，定位平臺裝置上位于防水連接線的位置設有防水接頭，所述控制機可接收所述圖像采集裝置的信號并調整所述工作平臺進行定位調整。
[0009]在一實施例中，所述圖像采集裝置包括CXD安裝座及安裝在該CXD安裝座上的CXD攝像模組；所述C⑶安裝座包括設置在支架上并與X軸平行的第一導軌、平行安裝在該第一導軌上的第一斜齒條、一端與該第一斜齒條連接并與Y軸平行的第二導軌、平行安裝在該第二導軌上的第二斜齒條、一側與該第二斜齒條連接并與Z軸平行的第三導軌、平行安裝在該第三導軌另一側上的第三斜齒條以及一端與該第三斜齒條連接并與X軸平行的連接件，其另一端與所述C⑶攝像模組連接。
[0010]所述保護罩包括底部開口的罩殼、安裝在該罩殼底端外側的擋板氣缸及與該擋板氣缸連接的罩殼擋板。
[0011]所述圍板組件包括固定在所述底座周邊的底座圍板，所述密封件下方設有凹槽，所述底座圍板的頂端伸入該凹槽中并與凹槽的底部緊接觸。
[0012]所述底座圍板的頂端向兩側水平伸出形成T形截面的邊緣，所述凹槽具有與所述底座圍板的頂端相配合的形狀。
[0013]所述圍板組件還包括固定在所述工作平臺周邊的平臺圍板，其下端伸出所述工作平臺底部并向內側彎折90度。
[0014]所述調位裝置包括設置在工作平臺與底座之間的X軸調位機構、第一 Y軸調位機構、及第二 Y軸調位機構及移動機構。
[0015]所述X軸調位機構包括設置在工作平臺底部的第一絲桿連接座、設置在底座上的第一絲桿以及設置與第一絲桿一端的第一電機；所述第一 Y軸調位機構包括設置在工作平臺底部的第二絲桿連接座、設置在底座上的第二絲桿以及設置與第二絲桿一端的第二電機；所述第二 Y軸調位機構包括設置在工作平臺底部的第三絲桿連接座、設置在底座上的第三絲桿以及設置與第三絲桿一端的第三電機。
[0016]所述移動機構為四組，所述移動機構分別設置在工作平臺與底座之間的四個角部，所述移動機構包括交錯設置在底座上的第一軸承座導軌和第二軸承座導軌，第二軸承座導軌與Y軸平行地固設在底座上，其上設置有第二滑塊，第二滑塊與第一軸承座導軌的底部通過導軌連接板固定連接，第一軸承座導軌上設置有第一滑塊，第一滑塊上通過固定有一個旋轉座，旋轉座上順序套有軸承蓋、軸承座及軸向固定該軸承座的螺母，在軸承座的外部套有一軸承，該軸承的下部與軸承蓋固定連接，其上部與工作平臺固定連接。
[0017]所述防水接頭采用PG65型號防水接頭。
[0018]與現有技術相比，本實用新型針對玻璃磨削加工時需使用噴液冷卻的方式在圖象采集裝置與定位平臺裝置上設計了專門的防水和防塵處理，確保其在惡劣環境下的正常工作。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一實施例的立體示意圖；
[0020]圖2為圖1中圖像采集裝置的分解示意圖；
[0021]圖3為圖1中定位平臺裝置省去工作平臺時的結構示意圖；
[0022]圖4為圖3中A-A面帶有工作平臺時的剖視圖；
[0023]圖5為圖3帶有工作平臺時的仰視圖。
【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖和實施例對實用新型進行詳細的說明。
[0025]如圖1所示，本實用新型提出的磨削頭機床包括:機床本體I和放置在機床一側的控制機10，所述機床本體I包括:一機臺2，其上設有導軌及與該導軌配合的移動平臺22，該機臺2的后側固設有一磨削裝置安裝座24，所述磨削裝置安裝座24上安裝有多個磨削裝置，所述移動平臺22可通過所述導軌移動至所述磨削裝置下方對應位置；多個定位平臺裝置3，包括底座305、工作平臺301及設置在該底座305和工作平臺301之間的調位裝置，所述底座305安裝在移動平臺22上，所述底座305與所述工作平臺301之間設置有圍板組件，所述工作平臺301與該圍板組件之間設置有密封構件302 ;以及多個圖像采集裝置4，通過一支架5安裝在所述機臺2前側的上方，所述圖像采集裝置4外部套有保護罩43 ;所述圖像采集裝置4與所述定位平臺裝置3分別通過防水連接線307與控制機10連接，所述工作平臺301上位于防水連接線307的位置設有防水接頭306，所述控制機10可接收所述圖像采集裝置4的信號并調整所述定位平臺裝置3上工作平臺301的位置。
[0026]本實用新型中的圖形玻璃包括0GS(0ne Glass Solution,即一體化觸控)保護玻璃及其他可在玻璃上加工圖形的玻璃。
[0027]在本實施例中，圖像采集裝置4包括CXD安裝座42及安裝在該CXD安裝座42上的CXD攝像模組41，從圖2可以看出，CXD安裝座42包括設置在支架5上并與X軸平行的第一導軌421、平行安裝在該第一導軌421上的第一斜齒條422、一端與該第一斜齒條422連接并與Y軸平行的第二導軌424、平行安裝在該第二導軌424上的第二斜齒條425、一側與該第二斜齒條425連接并與Z軸平行的第三導軌426、平行安裝在該第三導軌426另一側上的第三斜齒條427以及一端與該第三斜齒條427連接并與X軸平行的連接件428，其另一端設有用固定C⑶攝像模組41插入的固定部429。
[0028]位于第二導軌424與該第一斜齒條422連接的一端上可旋轉地設置有第一斜齒輪部件423,該第一斜齒輪部件423 —端頭的外表面設置有螺紋,該端頭伸入第二導軌424內并與第一斜齒條422 B齒合,通過抒動第一斜齒輪部件423的另一端頭來實現第二導軌424相對第一導軌421的移動。同理,在第三導軌426與該第二斜齒條425連接的一側上及連接件428與該第三斜齒條427連接處分別可旋轉地設置有第二斜齒輪部件(圖未示)和第三斜齒輪部件(圖未示)，通過擰動第二斜齒輪部件和第三斜齒輪部件來分別實現第三導軌426相對第二導軌424的移動及連接件428相對第三導軌426的移動。采用此結構，該CXD安裝座42在X軸、Y軸、Z軸三個方向的位置均可調整，通過調整X軸、Y軸來調整CXD攝像模組41在平面上的投影位置，通過調整Z軸來調整CXD攝像模組41的焦距。
[0029]在本實施例中，CXD攝像模組41包括順序連接的CXD圖形傳感器411、CXD鏡頭412和CXD光源413，連接件428的固定部429為一通孔，其直徑略小于CXD鏡頭412中間部位的直徑，使得CCD鏡頭412的中間部位緊固地夾持在該通孔中。
[0030]支架5，從圖1可以看出，為前后放置的兩個N形支桿，之間通過左右兩個連桿連接，支桿下端固定在機臺2的前側，在本實施例中，每個支桿上沿分別固定安裝有間隔開的兩個圖像采集裝置4，圖像采集裝置4通過CXD安裝座42的第一導軌421固定連接在支桿上。
[0031]從圖2可以看出，保護罩43包括底部開口的罩殼431，該罩殼431可以是方形的，罩殼431覆蓋在整個圖像采集裝置4外部，其下端伸出CXD光源413底部所在平面，并在罩殼431底端外側固定安裝有擋板氣缸432，擋板氣缸432上還連接有一罩殼擋板433，擋板氣缸432可控制罩殼擋板433關閉/打開該罩殼431底部的開口。米用此結構,工作平臺校正前擋板氣缸打開罩殼擋板，完成校正后擋板氣缸關閉罩殼擋板，確保冷卻液及進冷卻液所產生的霧氣不滲CCD圖形傳感器部件中。
[0032]多個定位平臺裝置3，從圖1、圖3和圖4可以看出，包括底座305、工作平臺301及設置在該底座305和工作平臺301之間的調位裝置，所述底座305安裝在移動平臺22上，所述底座305與所述工作平臺301之間設置有圍板組件，所述工作平臺301與該圍板組件之間設置有密封構件302。
[0033]在本實施例中，所述圍板組件包括固定在所述底座305周邊的底座圍板304和固定在所述工作平臺301周邊的平臺圍板303 (當然也可以只采用底座圍板304與密封構件302配合即可密封定位平臺裝置3內的機器構件)，在底座305的上表面周邊設有定位孔，底座圍板304的底端向外彎折90度并在對應定位孔的位置設有通孔，通過螺釘固定在底座305上，當然也可以是焊接等已知的任何方式固定，底座圍板304的頂端向兩側水平伸出形成T形截面的邊緣。在底座圍板304的頂端與工作平臺301下方之間設置有環形的密封構件302，其下方設有形狀與所述底座圍板304的頂端相配合的凹槽，底座圍板304的頂端伸入該凹槽中并與凹槽的底部緊接觸。在底座305周邊表面設置有定位孔，平臺圍板303在對應定位孔的位置設有通孔，通過螺釘固定在底座305周邊上，平臺圍板303的頂端與工作平臺301的上表面在同一平面上，其底端伸出工作平臺301底部所在平面并向內側彎折90度，且與底座圍板304之間留有一定的間距，該間距為工作平臺301相對底座305所發生的移動的最大行程。
[0034]在本實施例中，調位裝置包括設置在工作平臺301與底座305之間的X軸調位機構32、第一 Y軸調位機構33、及第二 Y軸調位機構34及分別放置在底座305上四個角位置的移動機構。
[0035]X軸調位機構32包括設置在工作平臺301底部的第一絲桿連接座321、設置在底座305上的第一絲桿322以及設置與第一絲桿一端的第一電機323 ;第一 Y軸調位機構33包括設置在工作平臺301底部的第二絲桿連接座331、設置在底座305上的第二絲桿以及設置與第二絲桿一端的第二電機333 ;第二 Y軸調位機構34包括設置在工作平臺301底部的第三絲桿連接座341、設置在底座305上的第三絲桿以及設置與第三絲桿一端的第三電機343。電機可采用伺服電機或步進電機，在X軸調位機構32中:第一電機323通過第一電機安裝座326固定在底座305上，第一電機323的輸出端連接有第一聯軸器327，該第一聯軸器327的另一端設有第一絲桿332 (第一絲桿可采用液珠絲桿)，該第一絲桿上順序連接有第一絲桿鎖緊螺母328、第一軸承支撐座329和第一絲桿連接座321，第一絲桿連接座321的一側設置有第一光稱擋片324,及與該第一光稱擋片324配合的光稱325。
[0036]在第一 Y軸調位機構33中:第二電機333通過第二電機安裝座336固定在底座305上，第二電機333的輸出端連接有第二聯軸器337，該第二聯軸器337的另一端設有第二絲桿332 (第二絲桿可采用液珠絲桿)，該第二絲桿上順序連接有第二絲桿鎖緊螺母338、第二軸承支撐座339和第二絲桿連接座331，第二絲桿連接座331的一側設置有第二光耦擋片334，及與該第二光耦擋片334配合的光耦335。第二 Y軸調位機構34所包含的部件與第一 Y軸調位機構33中相同，僅在位置擺放上存在差異。
[0037]移動機構包括交錯設置在底座305上的第一軸承座導軌351和第二軸承座導軌353，第二軸承座導軌353與Y軸平行地固設在底座305上，其上設置有第二滑塊354，第二滑塊354與第一軸承座導軌351的底部通過導軌連接板355螺釘固定連接，第一軸承座導軌351的一端與絲桿連接座固定；第一軸承座導軌351上設置有第一滑塊352，第一滑塊352上通過螺釘固定有一個旋轉座312，旋轉座312的中心向上伸出一個轉軸，并在轉軸上順序套有軸承蓋311、軸承座310及軸向固定該軸承座310的螺母308，在軸承座310的外部套有一軸承309，該軸承309的下部通過螺釘與軸承蓋311固定連接，其上部通過螺釘與工作平臺301固定連接。采用此結構，在工作平臺移動時，可通過與平臺連接的軸承轉動來調整其角度。
[0038]平臺采用了平面并聯機構控制機10，從圖1和圖5可以看出，用于接收所述圖像采集裝置4的信號并調整所述工作平臺301進行定位調整。控制機10內設置有圖象采集模塊以及工作平臺位置矯正模塊，兩模塊獨立編程控制，通過防水連接線307分別與圖像采集裝置4和定位平臺裝置3通信。
[0039]采用了罩殼、外罩擋板可采用不銹鋼材料制成，防水接頭306采用PG65型號防水接頭。
[0040]下面結合附圖4說明一下本實施新型中調位裝置的工作原理:
[0041]在底座305上設置四個移動機構,各機構均為上下設置的第一滑塊352、第一軸承座導軌351、導軌連接板355、第二滑塊354和第二軸承座導軌353，第一滑塊352、第一軸承座導軌351與第二滑塊354、第二軸承座導軌353交錯成十字型，電機旋轉傳動絲桿，絲桿帶動絲桿連接座以及與連接座一側固定連接的第一軸承座導軌351沿第二軸承座導軌353上平移，由于第一滑塊352與工作平臺301底部通過旋轉座312固定連接，因此電機可帶動工作平臺301在X、Y兩個方向移動。
[0042]下面說明一下本實施新型的加工步驟:
[0043]啟動機器，對工作平臺進行回原點；
[0044]將工件模板放入工作平臺上的冶具上，根據加工工件的圖形上的多個十字形標記點在工作平臺上的工件模板加工相同標記點；
[0045]工作平臺上方的兩個或多個CXD圖形傳感器調整在標記點的位置，將CXD圖形傳感器顯示圖像上的十字線的交點，通過CXD調整部件調至工件模板上的標記點的中心上；
[0046]工件模板拿下換上待加工的工件，將CXD圖形傳感器圖像清晰度調整到最佳狀態；
[0047]負責采集圖象的CXD圖形傳感器將采集到的待加工工件的坐標發送至其控制主機；
[0048]控制主機將根據模塊設定位置與產品實際位置進行對照，并通過工作平臺位置矯正模塊控制工作平臺的位置將產品實際位置矯正到設定位置；
[0049]到位后發送啟動指令給玻璃磨削機，玻璃磨削機通過自有的編程控制系統來完成加工動作并且在加工完成后回到初始狀態，等待下一輪玻璃磨削機根據磨削機上所編加工程序進行加工，實現工作循環。
[0050]本實用新型的磨削頭機床，針對玻璃磨削加工時需使用噴液冷卻的方式在對圖象采集裝置與定位工作平臺裝置上設計了專門的防水和防塵處理，確保其在惡劣環境下的正常工作，此外還具有以下優點:
[0051]1、本實用新型可以實現多主軸磨削頭同時加工帶圖形的玻璃的外形，有多少個磨削頭就能同時加工多少片圖形玻璃，工作效率多倍于原有方式，大批量加工時更能使企業節能降耗，減員增效。
[0052]2、本實用新型可同時在多個不同采集點進行圖象采集，采集圖象的CCD圖形傳感器無須運動，節省采集時間，工作效率高。
[0053]3、本實用新型通過采集保護玻璃的定位標識，與加工程序設定的位置進行對照，其糾差是通過改變產品位置來實現，使加工位置符合控制程序內編寫好的加工圖形，減少了不必要的機床聯動動作，提升工作效率。
[0054]4、本實用新型采用自主控制系統，與機床的控制系統不沖突，模塊化設計，安裝簡單、便捷。
【權利要求】
1.一種用于加工帶圖形的玻璃的磨削頭機床，其特征在于包括:機床本體(1)和放置在機床一側的控制機(10)，所述機床本體(1)包括: 一機臺(2)，其上設有導軌(21)及與該導軌配合的移動平臺(22)，該機臺(2)的后側固設有一磨削裝置安裝座(24)，所述磨削裝置安裝座(24)上安裝有至少一個磨削裝置(23)，所述移動平臺(22)可通過所述導軌(21)移動至所述磨削裝置(23)下方對應位置； 至少一個定位平臺裝置(3)，包括底座(305)、工作平臺(301)及設置在該底座(305)和工作平臺(301)之間的調位裝置，所述底座(305)安裝在移動平臺(22)上，所述底座(305)與所述工作平臺(301)之間設置有圍板組件，所述工作平臺(301)與該圍板組件之間設置有密封構件(302)； 以及至少一個圖像采集裝置(4)，通過一支架(5)安裝在所述機臺(2)前側的上方，所述圖像采集裝置(4)外部套有保護罩(43); 所述圖像采集裝置(4)與所述定位平臺裝置(3)分別通過防水連接線(307)與控制機(10)連接，定位平臺裝置(3)上位于防水連接線(307)的位置設有防水接頭(306)，所述控制機(10)可接收所述圖像采集裝置(4)的信號并用于所述工作平臺(301)進行定位調整。
2.根據權利要求1所述的磨削頭機床，其特征在于:所述圖像采集裝置(4)包括C⑶安裝座(42)及安裝在該CXD安裝座(42)上的CXD攝像模組(41);所述CXD安裝座(42)包括設置在支架(5)上并與X軸平行的第一導軌(421)、平行安裝在該第一導軌(421)上的第一斜齒條(422)、一端與該第一斜齒條(422)連接并與Y軸平行的第二導軌(424)、平行安裝在該第二導軌(424)上的第二斜齒條(425)、一側與該第二斜齒條(425)連接并與Z軸平行的第三導軌(426)、平行安裝在該第三導軌(426)另一側上的第三斜齒條(427)以及一端與該第三斜齒條(427)連接并與X 軸平行的連接件，其另一端與所述CXD攝像模組(41)連接。
3.根據權利要求1或2所述的磨削頭機床，其特征在于:所述保護罩(43)包括底部開口的罩殼(431)、安裝在該罩殼底端外側的擋板氣缸(432)及與該擋板氣缸(432)連接的罩殼擋板(433)。
4.根據權利要求1或2所述的磨削頭機床，其特征在于:所述圍板組件包括固定在所述底座(305)周邊的底座圍板(304)，所述密封構件(302)下方設有凹槽，所述底座圍板(304)的頂端伸入該凹槽中并與凹槽的底部緊接觸。
5.根據權利要求4所述的磨削頭機床，其特征在于:所述底座圍板(304)的頂端向兩側水平伸出形成T形截面的邊緣，所述凹槽具有與所述底座圍板(304)的頂端相配合的形狀。
6.根據權利要求4所述的磨削頭機床，其特征在于:所述圍板組件還包括固定在所述工作平臺(301)周邊的平臺圍板(303)，其下端伸出所述工作平臺(301)底部并向內側彎折90度。
7.根據權利要求1或2所述的磨削頭機床，其特征在于:所述調位裝置包括設置在工作平臺(301)與底座(305 )之間的X軸調位機構(32 )、第一 Y軸調位機構(33 )、及第二 Y軸調位機構(34)及移動機構。
8.根據權利要求7所述的磨削頭機床，其特征在于:所述X軸調位機構(32)包括設置在工作平臺(301)底部的第一絲桿連接座(321)、設置在底座(305)上的第一絲桿(322)以及設置與第一絲桿(322) —端的第一電機(323);所述第一 Y軸調位機構(33)包括設置在工作平臺(301)底部的第二絲桿連接座(331)、設置在底座(305)上的第二絲桿(332)以及設置與第二絲桿(332 ) —端的第二電機(333 );所述第二 Y軸調位機構(34 )包括設置在工作平臺(301)底部的第三絲桿連接座(341)、設置在底座(305 )上的第三絲桿(342 )以及設置與第三絲桿(342) —端的第三電機(343)。
9.根據權利要求7或8所述的磨削頭機床，其特征在于:所述移動機構為四組，所述移動機構分別設置在工作平臺(301)與底座(305)之間的四個角部，所述移動機構包括交錯設置在底座(305)上的第一軸承座導軌(351)和第二軸承座導軌(353)，第二軸承座導軌(353)與Y軸平行地固設在底座(305)上，其上設置有第二滑塊(354)，第二滑塊(354)與第一軸承座導軌(351)的底部通過導軌連接板(355)固定連接，第一軸承座導軌(351)上設置有第一滑塊(352)，第一滑塊(352)上通過固定有一個旋轉座(312)，旋轉座上順序套有軸承蓋(311)、軸承座(310)及軸向固定該軸承座的螺母(308 )，在軸承座的外部套有一軸承(309)，該軸承的下部與軸承蓋固定連接，其上部與工作平臺(301)固定連接。
10.根據權利要求1或2所述的磨削頭機床，其特征在于:所述防水接頭(306)采用PG65型號防水 接頭。
【文檔編號】B24B55/00GK203665249SQ201320706815
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年11月11日 優先權日:2013年11月11日
【發明者】朱志生, 張明 申請人:朱志生, 張明