超大幅面激光內雕機及其操作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種激光內雕機,尤其涉及一種超大幅面激光內雕機及其操作方法。
【背景技術】
[0002]市場現有的大幅面激光內雕機傳動系統(tǒng)均為滾珠絲桿副,最大行程一般在2m到3m,超過3m時因水平跨距大,自重下垂變形大,極限轉速降低,傳動時會產生絲桿抖動從而影響傳動精度,嚴重時導致絲桿彎曲、變形甚至斷裂。
[0003]故而現有的大幅面激光內雕機行程均不超過3m,無法加工超大版面的玻璃(如大型玻璃幕墻、大型玻璃屏風等)。
[0004]大幅面激光內雕機是由計算機控制光路系統(tǒng)相對水晶或玻璃移動,并在水晶或者玻璃內部雕刻出二維或者三維的點陣圖案。
[0005]在大幅面玻璃內雕加工中,光路系統(tǒng)需要相對于工件做xyz三軸運動,目前基本采用滾珠絲桿副作為傳動方案。當加工幅面不大時,滾珠絲桿傳動效率很高、能夠達到很高的精度、噪音也很小;但是隨著加工幅面的增大,為了提高剛度以抵抗自重下垂變形,滾珠絲桿的直徑需要相應增大,成本也隨之高昂。即使如此,當加工幅面超過3m時,因跨距過大產生不可消除的下垂變形,極限轉速降低,絲桿產生抖動,傳動精度也隨之降低,嚴重時導致絲桿彎曲、變形甚至斷裂。因此,受制于滾珠絲桿的極限傳動行程,大幅面激光內雕機的加工行程無法任意擴大。
[0006]最大加工幅面被滾珠絲桿的極限傳動行程限制,無法加工幅面尺寸超過3m的玻璃。當可加工幅面較大時,滾珠絲杠的直徑也必須選的很大,極限轉速降低,抖動增大。絲桿直徑增大,成本隨之直線上升;極限轉速降低,加工效率隨之降低;抖動增大,加工精度降低。
[0007]中國專利201210291057.2,公開一種大幅面激光內雕機,包括床身及設于床身兩側的Y軸軌道和通過支架能沿Y軸軌道滑動的X軸軌道,X軸軌道上設有激光加工頭,激光加工頭上設有測量頭朝下的百分表,床身上鋪設有多根互相平行且設有滑槽的基條,基條和X軸軌道平行,由基條鋪設而成的床面上設有多塊支承板,多塊支承板分布成矩陣狀,每塊支承板靠近其四個角處各設有一個Z向調節(jié)機構,四個Z向調節(jié)機構兩兩對稱設置,Z向調節(jié)機構的底部插在基條的滑槽內。此結構無法滿足現有需求,而且操作相對不足。
【發(fā)明內容】
[0008]本發(fā)明主要是解決現有技術中存在的不足,提供一種結構簡緊湊度高,能夠加工超大版面(3m*6m)的玻璃,加工速度快,精度高,設備制造成本低,操作便捷的超大幅面激光內雕機及其操作方法。
[0009]本發(fā)明的上述技術問題主要是通過下述技術方案得以解決的:
一種超大幅面激光內雕機,包括機架,所述的機架中設有工作臺平面組件和可上下升降的輸送升降組件,所述的機架上設有與機架相滑動連接的橫梁組件,所述的橫梁組件通過斜齒傳動組件沿機架進行往復運動,所述的機架的尾部設有與機架相配接的上下料臺組件,所述的輸送升降組件、橫梁組件、斜齒傳動組件、上下料臺組件通過控制系統(tǒng)控制;
所述的工作臺平面組件包括設在機架中的工作臺平面,所述的工作臺平面由均勻分布的蜂窩鋁板組成,所述的蜂窩鋁板通過調節(jié)組件調節(jié)定位;
所述的輸送升降組件包括升降組件和輸送組件,所述的輸送組件通過升降組件進行上下位移;所述的升降組件包括升降縱向傳動軸、升降減速器、升降橫向傳動軸和升降臺,所述的升降縱向傳動軸隨升降減速器進行傳動,所述的升降減速器通過升降電機相傳動,所述的升降縱向傳動軸的兩側端通過換向器與升降橫向傳動軸相固定連接,所述的換向器中設有升降橫向傳動軸,所述的升降橫向傳動軸上設有均勻分布的渦輪減速機,所述的渦輪減速機帶動升降絲杠轉動,所述的升降臺通過升降絲杠進行上下位移;所述的輸送組件包括設在工作臺平面上的輸送平臺,所述的輸送平臺通過升降臺進行上下位移,所述的輸送平臺中設有輸送軸,所述的輸送軸通過輸送電機相轉動,所述的輸送軸上設有均勻分布的圓帶輪,所述的輸送平臺的上部設有均勻分布的輸送輥,所述的輸送輥與圓帶輪通過圓帶相傳動;
所述的橫梁組件包括直線導軌和橫梁,所述的直線導軌設在機架的上部,所述的機架上設有沿直線導軌進行滑動的橫梁,所述的橫梁上設有與橫梁相滑動的Z軸,所述的Z軸中設有光路部分;
所述的斜齒傳動組件包括設在橫梁外壁的橫梁伺服電機,所述的橫梁伺服電機帶動主同步帶輪旋轉,所述的主同步帶輪與從動同步帶輪相嚙合傳動,所述的直線導軌的下方設有斜齒條,所述的斜齒條與從動同步帶輪間通過斜齒輪相嚙合傳動;
所述的上下料臺組件包括與輸送平臺對應分布的上下料平臺,所述的上下料平臺中設有上下料傳動電機,所述的上下料傳動電機帶動主動軸進行旋轉,所述的主動軸上設有均勻分布的上下料圓帶輪,所述的上下料平臺的上部設有均勻分布的上下料輸送輥,所述的上下料輸送輥通過上下料圓帶與上下料圓帶輪相傳動。
[0010]作為優(yōu)選,所述的調節(jié)組件包括調節(jié)螺栓與安裝螺栓,所述的蜂窩鋁板通過安裝螺栓與機架相固定,所述的蜂窩鋁板通過調節(jié)螺栓與機架相調節(jié)定位;
所述的升降縱向傳動軸與升降橫向傳動軸呈“工”字狀;
所述的橫梁的外側壁設有橫梁斜齒條,所述的橫梁的上部設有橫梁直線導軌,所述的Z軸通過橫梁斜齒條與橫梁直線導軌相滑動。
[0011]所述的渦輪減速機通過渦輪減速機安裝板與機架相固定。
[0012]超大幅面激光內雕機的操作方法,按以下步驟進行:
(一)、安裝注意事項:
機架由方鋼管焊接而成,渦輪減速機安裝板固定在機架底部,蜂窩鋁板固定在機架上部,輸送組件可相對于蜂窩鋁板做上下運動;輸送組件中的輸送輥安裝時與X向的橫梁成3-5°斜角,在傳輸玻璃工件時因為該角度而使工件往一側靠齊,在靠齊側和前側設置橡膠擋圈,工件撞擋圈后被限制位置,從而保證每次工件的加工原點保持一致;
(二)、工作流程:
大幅面玻璃工件通過上下料機械手、玻璃上片臺的外部拓展設備,放置到上下料平臺上,上下料平臺所置的傳感器感應到工件到位后,升降電機通過升降減速器、升降縱向傳動軸、升降橫向傳動軸、換向器將扭矩輸入到渦輪減速機,渦輪減速機帶動升降絲桿自轉,升降螺母上升,從而帶動安裝在升降螺母外套之上的輸送組件上升,升降臺由升降螺母和升降螺母外套組成,待輸送組件上升至與上下料平臺齊平時,輸送組件上限位開關閉合,升降電機停止轉動,由于T型絲桿的自鎖功能,輸送組件保持在該高度位置;上下料傳動電機和輸送組件中的輸送電機在讀取到輸送組件上限位開關閉合指令后同時工作,將工件輸送到預定加工位置,安裝于輸送組件上的傳感器感應到工件到位后,上下料傳動電機和輸送組件中的輸送電機停止工作,升降電機通過升降減速器、升降縱向傳動軸、升降橫向傳動軸、換向器、渦輪減速機驅動升降絲桿反向轉動,升降螺母下降,從而帶動安裝在升降螺母外套之上的輸送組件下降,待輸送組件下降至工作平臺面之下時,輸送組件下限位開關閉合,升降電機停止轉動,工件從輸送組件轉移到工作平臺面上,光路部分在控制系統(tǒng)的控制下雕刻加工;
待雕刻加工完畢后,軟件輸出加工完畢指令,升降電機通過升降減速器、升降縱向傳動軸、升降橫向傳動軸、換向器、渦輪減速機驅動升降絲桿自