[發(fā)明專利]一種非接觸式弧面玻璃切割設備

有效

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• 申請日: 2020-11-09
• 公開（公告）號: CN112573815B
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發(fā)明（設計）人: 盧巍
• 申請（專利權）人: 浙江圣石激光科技股份有限公司
• 主分類號: C03B33/08
• 分類號: C03B33/08
• 代理公司: 杭州程隆知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 33385
• 代理人: 曹康華

1.一種非接觸式弧面玻璃切割設備，其特征在于，包括：

工作臺，所述工作臺上設置有移動定位機構；

用以放置三維弧面玻璃的擱放平臺，所述擱放平臺設置在移動定位機構上并在移動定位機構作用下沿X軸方向移動至指定加工位置；所述擱放平臺包括托盤與支撐所述托盤的支撐座，所述托盤上設置有若干個氣孔，所述氣孔通過氣路管道連接有用于使氣孔處出形成負壓的氣動組件；

旋轉機構，所述旋轉機構與所述擱放平臺連接，且所述旋轉機構用以帶動指定加工位置上的三維弧面玻璃轉動；

支架，所述支架設置于所述工作臺上；

高速激光組件，所述高速激光組件設置在支架上且高速激光組件位于擱放平臺上方；所述高速激光組件包括：

出射頭及聚焦鏡，所述聚焦鏡與出射頭始終保持位置相對固定，所述出射頭具有一向下延伸的且始終與三維弧面玻璃表面留有間隔的頂點，在頂點處設有供激光射出的通孔；

縱向移動模組，與出射頭及聚焦鏡連接，用以根據預設路徑帶動出射頭及聚焦鏡沿Z軸方向移動，使得聚焦鏡接收激光始終聚焦在三維弧形玻璃整個厚度內外；

橫向移動模組，與縱向移動模組連接，用以根據預設路徑帶動出射頭沿Y軸方向橫向位移；

出射頭配合橫向移動模組與縱向移動模組沿預設路徑位移，且出射頭出射的激光束于出射頭的移動過程中始終沿法線方向入射至三維弧面玻璃表面，出射頭沿預設路徑運動結束后，完成弧面玻璃的切割；

所述高速激光組件還包括基準座和固定座，所述固定座設置于所述支架上，所述基準座與固定座可轉動連接，所述出射頭與所述基準座連接；所述基準座上通過連接件連接有驅動電機，所述驅動電機驅動所述基準座相對于所述固定座轉動，以實現出射頭轉動；所述聚焦鏡設置于所述出射頭內，所述基準座與固定座上設置有用于引導激光始終入射至聚焦鏡的反射鏡組；所述反射鏡組包括第一反射鏡與和第二反射鏡；所述第一反射鏡設置于所述固定座內，用于接收激光器發(fā)射的激光并使得激光發(fā)生反射；所述第二反射鏡設置于所述基準座內，用于接收第一反射鏡反射的激光并使得激光反射至出射頭內的聚焦鏡。

2.根據權利要求1所述非接觸式弧面玻璃切割設備，其特征在于，所述出射頭配置為通過驅動電機驅動旋轉，所述驅動電機根據出射頭轉動角度的求導方程帶動所述出射頭左右擺動，使得出射頭出射的激光束始終沿法線方向入射至三維弧面玻璃表面；出射頭未位移實現切割前，將出射頭所處位置定為初始點；所述轉動角度的求導方程的表達式為：

其中，θ為出射頭轉動的角度；θ′為出射頭于初始點射出的激光束與出射頭轉動后射出的激光束的夾角；Z為出射頭的縱向位移距離；R為三維弧面玻璃基片對應的圓弧的半徑；Y為出射頭的橫向位移距離；

所述縱向位移距離Z的求導方程為：

3.根據權利要求1所述非接觸式弧面玻璃切割設備，其特征在于，所述旋轉機構包括旋轉平臺與驅動旋轉平臺轉動的驅動器，所述旋轉平臺設置于所述支撐座上，所述托盤設置于所述旋轉平臺的轉動工位上。

4.根據權利要求1所述非接觸式弧面玻璃切割設備，其特征在于，所述移動定位機構包括第一直線模組，所述第一直線模組包括第一直線導軌與兩個可于所述第一直線導軌上滑動的第一滑臺，所述擱放平臺設置于所述第一滑臺上；且兩個第一滑臺在第一直線導軌上于指定加工位置與三維弧面玻璃上料點之間依次往返，其中一個第一滑臺位于指定加工位置時，另一個第一滑臺位于三維弧面玻璃上料點。

5.根據權利要求1所述非接觸式弧面玻璃切割設備，其特征在于，所述橫向移動模組設置于所述支架，所述橫向移動模組上可沿Y軸方向移動設置有連接板，所述縱向移動模組設置于所述連接板，所述出射頭及聚焦鏡均可設置于所述縱向移動模組上；且所述橫向移動模組上設置有防塵罩。

6.根據權利要求5所述非接觸式弧面玻璃切割設備，其特征在于，所述橫向移動模組包括第二直線導軌與可于所述第二直線導軌上滑動的第二滑臺，所述第二滑臺的頭尾兩端均設置有所述防塵罩，所述防塵罩沿第二直線導軌的長度方向設置，所述防塵罩的一端與所述第二滑臺連接，所述防塵罩的另一端與所述第二直線導軌連接；所述第二滑臺滑動時，位于第二滑臺行進方向一側的防塵罩折疊，且位于第二滑臺另一側的防塵罩拉伸。