一种真空玻璃加工装置论文和设计-奚小波

全文摘要

本实用新型公开了真空玻璃技术领域内的一种真空玻璃加工装置，包括横向支撑座一、并排且间隔设置的2个横向支撑座二，在长度方向上，2个横向支撑座二之间设置有工作台，工作台设置在横向支撑座一的下方，横向支撑座一可沿着2个横向支撑座二移动，横向支撑座一上设置有左右移动机构，左右移动机构可沿着横向支撑座一的长度方向移动，左右移动机构上设置有可上下移动的上下移动机构，上下移动机构的底部设置有用来摆放支撑柱的支撑柱摆放机构；本实用新型简化加工工艺，提高生产效率。

主设计要求

1.一种真空玻璃加工装置，其特征在于，包括横向支撑座一、并排且间隔设置的两个横向支撑座二，在长度方向上，两个横向支撑座二之间设置有工作台，所述工作台设置在横向支撑座一的下方，所述横向支撑座一可沿着两个横向支撑座二移动，所述横向支撑座一上设置有左右移动机构，所述左右移动机构可沿着横向支撑座一的长度方向移动，左右移动机构上设置有可上下移动的上下移动机构，所述上下移动机构的底部设置有用来摆放支撑柱的支撑柱摆放机构。

设计方案

2.根据权利要求1所述的真空玻璃加工装置，其特征在于，所述支撑柱摆放机构包括摆放支撑座，所述摆放支撑座的底部排布有若干摆放组件，所述摆放组件包括具有容纳腔的壳体和用来剪切金属丝的剪刀，所述壳体内壁的底部上侧固连有直线驱动机构一和直线驱动机构二；所述直线驱动机构一和直线驱动机构二在左右方向上相对设置，直线驱动机构一和直线驱动机构分别设置在直线驱动机构一的两侧，所述剪刀包括左刀片和右刀片，直线驱动机构一的移动端在前后方向上的一侧固连有左刀片，直线驱动机构二的移动端在前后方向上的一侧固连有右刀片，左刀片和右刀片相对设置；所述壳体内还设有驱动电机和用于夹持金属丝的夹持机构，所述驱动电机上传动连接有丝杆，壳体内壁的顶部固连有传动座，所述传动座与丝杆螺纹连接，金属丝与丝杆连接。

3.根据权利要求2所述的真空玻璃加工装置，其特征在于，所述夹持机构包括直线驱动机构三和直线驱动机构四，所述直线驱动机构三的移动端一和直线驱动机构四的移动端二在前后方向上正对设置，移动端一和移动端二正对设置的端部均固连有呈弧形的夹持件，夹持件可刚好将金属丝夹住；所述工作台上排布有若干容纳槽，容纳槽内放置有磁铁，在左右方向和前后方向上，相邻容纳槽的间距与相邻金属丝的间距相同。

4.根据权利要求2或3所述的真空玻璃加工装置，其特征在于，所述直线驱动机构一包括固定在壳体内壁上的移动电机一，所述移动电机一的输出轴上连接有齿轮一，齿轮一上啮合有齿条一，所述齿条一可滑动地设置在壳体内，左刀片固连在齿条一上，左刀片的底侧贴合在壳体内壁的底部上侧，所述直线驱动机构二包括固定在壳体内壁上的移动电机二，所述移动电机二的输出轴上连接有齿轮二，齿轮二上啮合有齿条二，所述齿条二可滑动地设置在壳体内，右刀片固连在齿条二上，右刀片的顶侧与壳体内壁的底部上侧齐平；所述壳体的底部开有让金属丝和右刀片运动的容纳孔。

5.根据权利要求3所述的真空玻璃加工装置，其特征在于，所述直线驱动机构三和直线驱动机构四均为气缸，夹持件设置在气缸的伸出端的端部。

6.根据权利要求3所述的真空玻璃加工装置，其特征在于，所述丝杆的底部中心开有支撑槽，金属丝的上部刚好置于支撑槽内。

7.根据权利要求1～3任一项、5或6所述的真空玻璃加工装置，其特征在于，在左右方向上，所述横向支撑座一的两端均设有滑动座一，所述横向支撑座二上设有导轨一，所述滑动座一可沿着导轨一滑动，横向支撑座上固连有双输出轴电机，所述双输出轴电机的2个输出轴上分别传动连接有转轴一和转轴二，转轴一和转轴二的两端均连接有传动齿轮一，横向支撑座二固连有传动齿条一，所述传动齿轮一与传动齿条一啮合；所述左右移动机构包括滑动座二，所述滑动座二可沿着横向支撑座一的长度方向滑动；所述上下移动机构包括可沿着滑动座二的高度方向滑动的滑动柱，所述滑动柱上固连有传动齿条二，滑动柱的底部固连有摆放支撑座，滑动座二上固连有移动电机三和移动电机四，所述移动电机三上传动连接有传动齿轮二，所述传动齿轮二与传动齿条二啮合；所述移动电机四上传动连接有传动齿轮三，横向支撑座的长度方向上固连有传动齿条三，所述传动齿轮三与传动齿条三啮合。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及真空玻璃技术领域，特别涉及一种加工真空玻璃的装置及使用该装置加工真空玻璃的工艺。

背景技术

建筑物、汽车、温室等使用暖气设施和冷气设施的空间体中节能降耗是非常重要的，建筑物、汽车和温室的玻璃窗是隔热的薄弱环节，目前，由于玻璃窗的隔热性能相对于其它隔离材料差，导致在暖气设施和冷气设施上消耗的能源很大，针对上述情况，人们实用新型了多种节能玻璃窗，包括热反射玻璃窗、LOW-E玻璃窗、中空玻璃窗和真空玻璃窗等，其中，真空玻璃窗的隔热效率普遍优于其它玻璃窗。

真空玻璃包括两个平板玻璃，两个平板玻璃间设有真空空间，在真空空间气体很稀薄，以至于热的对流和传导几乎为零，热量只能通过辐射传导，所以真空玻璃的热传导系数远远低于其它普通玻璃。

然而真空玻璃的普及率很低，远远不及热反射玻璃、LOW-E玻璃或中空玻璃。其原因主要是真空玻璃的加工工艺复杂，生产效率低下，现有技术中，其加工工艺包括以下步骤，准备工作：准备好下平板玻璃和上平板玻璃；将金属丝剪切成若干个形状相同的支撑柱；加工工序：先将下平板玻璃放置到工作台上，在下平板玻璃的上表面边缘处敷上一层封边焊料，生产工人在下平板玻璃的上表面排布若干个支撑柱；在上平板玻璃上设置抽气嘴；将上玻璃板放置在支撑柱上，上玻璃板与下玻璃板的边缘相对应；送入真空烧结炉烧结，同时抽真空，将抽气嘴封闭；烧结结束，逐步降温，释放真空，降温后取出成品，由此，真空玻璃制造结束。其中，放置支撑柱时有工艺要求，例如，相邻支撑柱的间隔相同，一般为30mm，此操作需要生产工人量好间隔尺寸再放置，同时，需要满足每一排首尾相连的支撑柱形成的线段相互平行且相等，对工人的要求很高，由此看出，真空玻璃的加工工艺复杂，生产效率很低，对工人的作业要求很高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种真空玻璃加工装置，解决了现有技术中的生产效率低下的技术问题，本实用新型简化加工工艺，提高生产效率。

本实用新型的目的是这样实现的：一种真空玻璃加工装置，包括横向支撑座一、并排且间隔设置的两个横向支撑座二，在长度方向上，两个横向支撑座二之间设置有工作台，所述工作台设置在横向支撑座一的下方，所述横向支撑座一可沿着两个横向支撑座二移动，所述横向支撑座一上设置有左右移动机构，所述左右移动机构可沿着横向支撑座一的长度方向移动，左右移动机构上设置有可上下移动的上下移动机构，所述上下移动机构的底部设置有用来摆放支撑柱的支撑柱摆放机构。

为了实现支撑柱的可靠摆放，所述支撑柱摆放机构包括摆放支撑座，所述摆放支撑座的底部排布有若干摆放组件，所述摆放组件包括具有容纳腔的壳体和用来剪切金属丝的剪刀，所述壳体内壁的底部上侧固连有直线驱动机构一和直线驱动机构二；所述直线驱动机构一和直线驱动机构二在左右方向上相对设置，直线驱动机构一和直线驱动机构分别设置在直线驱动机构一的两侧，所述剪刀包括左刀片和右刀片，直线驱动机构一的移动端在前后方向上的一侧固连有左刀片，直线驱动机构二的移动端在前后方向上的一侧固连有右刀片，左刀片和右刀片相对设置；所述壳体内还设有驱动电机和用于夹持金属丝的夹持机构，所述驱动电机上传动连接有丝杆，壳体内壁的顶部固连有传动座，所述传动座与丝杆螺纹连接，金属丝与丝杆连接；此设计中，摆放组件中通过各个直线驱动机构的联合设置和动作，支撑柱贴合到下玻璃板上后，支撑柱才被剪切下来，剪切动作更加稳定，使支撑柱更加牢靠地贴合在下玻璃板上，若干摆放组件同时动作，使若干个支撑柱同时摆放至下玻璃板上，提高支撑柱的摆放效率，剪切金属丝形成支撑柱的同时完成支撑柱的自动摆放。

为了进一步提高剪切金属丝时的稳定性，所述夹持机构包括直线驱动机构三和直线驱动机构四，所述直线驱动机构三的移动端一和直线驱动机构四的移动端二在前后方向上正对设置，移动端一和移动端二正对设置的端部均固连有呈弧形的夹持件，夹持件可刚好将金属丝夹住；所述工作台上排布有若干容纳槽，容纳槽内放置有磁铁，在左右方向和前后方向上，相邻容纳槽的间距与相邻金属丝的间距相同；此设计中，金属丝贴合在下玻璃板上时，磁铁将金属丝吸附住，夹持件将金属丝夹持固定住，此时剪刀剪切金属丝更加稳定。

为了实现金属丝的剪切以形成支撑柱，所述直线驱动机构一为气缸，所述直线驱动机构一包括固定在壳体内壁上的移动电机一，所述移动电机一的输出轴上连接有齿轮一，齿轮一上啮合有齿条一，所述齿条一可滑动地设置在壳体内，左刀片固连在齿条一上，左刀片的底侧贴合在壳体内壁的底部上侧，所述直线驱动机构二包括固定在壳体内壁上的移动电机二，所述移动电机二的输出轴上连接有齿轮二，齿轮二上啮合有齿条二，所述齿条二可滑动地设置在壳体内，右刀片固连在齿条二上，右刀片的顶侧与壳体内壁的底部上侧齐平；所述壳体的底部开有让金属丝和右刀片运动的容纳孔。

作为本实用新型的进一步改进，所述直线驱动机构三和直线驱动机构四均为气缸，夹持件设置在气缸的伸出端的端部。

为了进一步提高丝杆带动金属丝运动时的可靠性，所述丝杆的底部中心开有支撑槽，金属丝的上部刚好置于支撑槽内。

为了实现支撑柱摆放机构的前后左右上下移动，在左右方向上，所述横向支撑座一的两端均设有滑动座一，所述横向支撑座二上设有导轨一，所述滑动座一可沿着导轨一滑动，横向支撑座上固连有双输出轴电机，所述双输出轴电机的2个输出轴上分别传动连接有转轴一和转轴二，转轴一和转轴二的两端均连接有传动齿轮一，横向支撑座二固连有传动齿条一，所述传动齿轮一与传动齿条一啮合；所述左右移动机构包括滑动座二，所述滑动座二可沿着横向支撑座一的长度方向滑动；所述上下移动机构包括可沿着滑动座二的高度方向滑动的滑动柱，所述滑动柱上固连有传动齿条二，滑动柱的底部固连有摆放支撑座，滑动座二上固连有移动电机三和移动电机四，所述移动电机三上传动连接有传动齿轮二，所述传动齿轮二与传动齿条二啮合；所述移动电机四上传动连接有传动齿轮三，横向支撑座的长度方向上固连有传动齿条三，所述传动齿轮三与传动齿条三啮合。

使用本实用新型制造真空玻璃时，先将下玻璃板放置在加工装置的工作台上，在下玻璃板的上表面边缘处设置封边焊料，将金属丝的上部插入丝杆的支撑槽内，将摆放支撑座下侧两端对应的壳体对准下玻璃板的初始摆放点，若干壳体在长度方向上与下玻璃板的长度方向平行，移动电机二动作，使滑动柱不断向下运动，直至壳体的底侧贴合在下玻璃板上表面上为止；再摆放支撑柱，具体的为，驱动电机动作使丝杆下降，丝杆推动金属丝向下运动，金属丝的底侧贴合在下玻璃板时，驱动电机停止动作，直线驱动机构三和直线驱动机构四动作，直线驱动机构三的和直线驱动机构四的移动端向外伸出，夹持件将金属丝夹持住，直线驱动机构一和直线驱动机构二动作，齿条一和齿条二均朝着金属丝所在方向运动，剪刀将金属丝剪断，被剪断且贴合在下玻璃板上侧的金属丝即为支撑柱，第一排支撑柱组摆放完毕；移动电机二反向动作，使滑动柱上升，壳体底侧离开下玻璃板上表面时，移动电机二立即停止动作；控制双输出轴电机动作，使横向支撑座一沿着下玻璃板的宽度方向移动30mm，当支撑柱摆放机构将下一排支撑柱组放置完毕，支撑柱摆放结束；当支撑柱摆放机构将n排支撑柱组放置完毕，所有支撑柱摆放结束；最后在上玻璃板上设置抽气嘴，将上玻璃板放置在支撑柱上，上玻璃板与下玻璃板的边缘相对应，送入真空烧结炉烧结，同时抽真空，将抽气嘴封闭，烧结结束，逐步降温，释放真空，降温后取出成品；其中，支撑柱组为若干摆放组件中同时被剪断的若干支撑柱，支撑柱的个数与摆放组件的个数相同，支撑柱组与下玻璃板的长度方向平行，n的取值由下玻璃板的宽度大小决定；相邻摆放组件中，金属丝之间的间距为30mm。本实用新型可根据实际需要调节支撑柱摆放机构的位置，支撑柱摆放机构可完成金属丝的剪切以形成支撑柱的同时自动摆放支撑柱，支撑柱的放置更加稳定；支撑柱摆放机构结构紧凑；可简化加工工艺，提高生产效率；可应用于辅助制造真空玻璃的工作中。

附图说明

图1为本实用新型中加工装置的主视图。

图2为本实用新型中加工装置的立体结构图。

图3为本实用新型中加工装置的后视图。

图4为本实用新型中支撑柱摆放机构的其中一个摆放组件隐藏掉壳盖时的立体结构图一。

图5为本实用新型中支撑柱摆放机构的其中一个摆放组件隐藏掉壳盖时的立体结构图一。

图6为图2中A处的局部放大图。

图7为图3中B处的局部放大图。

图8为图3中C处的局部放大图。

图9为图4中D处的局部放大图。

图10为本实用新型中剪切金属丝并放置支撑柱时的工作示意简图。

图11为本实用新型中工作台的俯视结构示意图。

图12为本实用新型中工作台的侧视结构示意图。

其中，1立柱，2工作台，3横向支撑座二，4滑动座一，5横向支撑座一，6左右移动机构，601移动电机四，602滑动座二，603传动齿轮三，604传动齿条三，7上下移动机构，701滑动柱，702移动电机三，703传动齿轮二，704传动齿条二，8摆放支撑座，9转轴一，10双输出轴电机，11转轴二，12传动齿条一，13传动齿轮一，14摆放组件，1401壳体，1402移动电机二，1403齿条二，1404齿轮二，1405金属丝，1406直线驱动机构四，1407齿条一，1408齿轮一，1409移动电机一，1410驱动电机，1411主动齿轮，1412丝杆，1413从动齿轮，1414直线驱动机构三，1415传动座，1416右刀片，1417左刀片，1418夹持件，1419固定座，1420轴承套，1421传动轴，15下玻璃板，16磁铁，17容纳槽。

具体实施方式

如图1~9所示的一种真空玻璃加工装置，包括横向支撑座一5、两组平行设置的支撑组、并排且间隔设置的两个横向支撑座二3，支撑组由至少2根立柱1组成，在长度方向上，每个支撑组中，所有立柱1均在同一条直线上，两个横向支撑座二3分别固连在两组支撑组上，两个横向支撑座二3之间设置有工作台2，工作台2设置在横向支撑座一5的下方，工作台2上排布有若干容纳槽17，容纳槽17内刚好放置有磁铁16（如图11和图12所示），磁铁16不小于金属丝1405的底侧所在区域，在长度方向和宽度方向上，相邻容纳槽17之间的间距与相邻支撑柱的间距相同；横向支撑座一5可沿着2个横向支撑座二3移动，横向支撑座一5上设置有左右移动机构6，左右移动机构6可沿着横向支撑座一5的长度方向移动，左右移动机构6上设置有可上下移动的上下移动机构7，上下移动机构7的底部设置有用来摆放支撑柱的支撑柱摆放机构；其中，支撑柱摆放机构的具体结构为（如图4和图5所示），支撑柱摆放机构包括摆放支撑座8，摆放支撑座8的底部排布有若干摆放组件14，摆放组件14包括具有容纳腔的壳体1401和用来剪切金属丝1405的剪刀，壳体1401内壁的底部上侧固连有直线驱动机构一和直线驱动机构二，直线驱动机构一和直线驱动机构二在左右方向上相对设置；剪刀包括左刀片1417和右刀片1416，直线驱动机构一的移动端在前后方向上的一侧固连有左刀片1417，直线驱动机构二的移动端在前后方向上的一侧固连有右刀片1416，左刀片1417和右刀片1416相对设置；壳体1401内还设有驱动电机1410和用于夹持金属丝1405的夹持机构，驱动电机1410上传动连接有丝杆1412，壳体1401内壁的顶部固连有传动座1415，传动座1415与丝杆1412螺纹连接，丝杆1412的底部开有支撑槽，金属丝1405可刚好插入支撑槽内，金属丝1405与丝杆1412间为紧配合；其中，金属丝1405为可被磁铁16吸附的不锈钢。

本实施例中，驱动电机1410与丝杆1412传动连接的结构具体的为，壳体1401内设有固定座1419，驱动电机1410固连在固定座1419的上侧，固定座1419的上侧还设有轴承套1420，轴承套1420内安装有轴承，驱动电机1410的输出轴上连接有主动齿轮1411，主动齿轮1411上传动连接有从动齿轮1413，从动齿轮1413内传动连接有传动轴1421，传动轴1421的下部与轴承连接，传动轴1421与丝杆1412螺纹连接，丝杆1412的上部与传动座1415连接，传动座1415贯穿壳体1401延伸至摆放支撑座8的腔体内。

为了进一步提高剪切金属丝1405时的稳定性，夹持机构包括直线驱动机构三1414和直线驱动机构四1406，直线驱动机构三1414的移动端一和直线驱动机构四1406的移动端二在前后方向上正对设置，移动端一和移动端二正对设置的端部均固连有呈弧形的夹持件1418，夹持件1418可刚好将金属丝1405夹住；本实施例中，直线驱动机构三1414设置在直线驱动机构一1405的上侧，直线驱动机构四1406在直线驱动机构三1414的前方。

为了实现金属丝1405的剪切以形成支撑柱，直线驱动机构一1405为气缸，直线驱动机构一包括固定在壳体1401内壁上的移动电机一1409，移动电机一1409的输出轴上连接有齿轮一1408，齿轮一1408上啮合有齿条一1407，齿条一1407可滑动地设置在壳体1401内，左刀片1417固连在齿条一1407上，左刀片1417的底侧贴合在壳体1401内壁的底部上侧；直线驱动机构二包括固定在壳体1401内壁上的移动电机二1402，移动电机二1402的输出轴上连接有齿轮二1404，齿轮二1404上啮合有齿条二1403，齿条二1403可滑动地设置在壳体1401内，右刀片1416固连在齿条二1403上，右刀片1416的顶侧与壳体1401内壁的底部上侧齐平（支撑柱放置到下玻璃板15上后，剪刀剪切金属丝时如图10所示）；壳体1401的底部开有让金属丝1405和右刀片1416运动的容纳孔。

本实施例中，直线驱动机构三1414和直线驱动机构四1406均优选为气缸，夹持件1418设置在气缸的伸出端的端部；丝杆1412的底部中心开有支撑槽，金属丝1405的上部刚好置于支撑槽内，金属丝1405与丝杆1412之间为紧配合。

为了实现支撑柱摆放机构的前后左右上下移动，在左右方向上，横向支撑座一5的两端均设有滑动座一4，横向支撑座二3上设有导轨一，滑动座一4可沿着导轨一滑动，横向支撑座上固连有双输出轴电机10，双输出轴电机10的2个输出轴上分别传动连接有转轴一9和转轴二11，转轴一9和转轴二11的两端均连接有传动齿轮一13，横向支撑座二3固连有传动齿条一12，传动齿轮一13与传动齿条一12啮合；左右移动机构6包括滑动座二602，滑动座二602可沿着横向支撑座一5的长度方向滑动；上下移动机构7包括可沿着滑动座二602的高度方向滑动的滑动柱701，滑动柱701上固连有传动齿条二704，滑动柱701的底部固连有摆放支撑座8，滑动座二602上固连有移动电机三702和移动电机四601，移动电机三702上传动连接有传动齿轮二703，传动齿轮二703与传动齿条二704啮合；移动电机四601上传动连接有传动齿轮三603，横向支撑座的长度方向上固连有传动齿条三604，传动齿轮三603与传动齿条三604啮合。

使用本实用新型制造真空玻璃时，先将下玻璃板15放置在加工装置的工作台2上，在下玻璃板15的上表面边缘处设置封边焊料，将金属丝1405的上部插入丝杆1412的支撑槽内，将摆放支撑座8下侧两端对应的壳体1401对准下玻璃板15的初始摆放点，若干壳体1401在长度方向上与下玻璃板15的长度方向平行，移动电机二1402动作，使滑动柱701不断向下运动，直至壳体1401的底侧贴合在下玻璃板15上表面上为止；再摆放支撑柱，具体的为，驱动电机1410动作使丝杆1412下降，丝杆1412推动金属丝1405向下运动，金属丝1405的底侧贴合在下玻璃板15时，驱动电机1410停止动作，直线驱动机构三1413和直线驱动机构四1406动作，直线驱动机构三1413的和直线驱动机构四1406的移动端向外伸出，夹持件1418将金属丝1405夹持住，直线驱动机构一和直线驱动机构二动作，齿条一1407和齿条二1403均朝着金属丝1405所在方向运动，剪刀将金属丝1405剪断，被剪断且贴合在下玻璃板15上侧的金属丝1405即为支撑柱，第一排支撑柱组摆放完毕；移动电机二1402反向动作，使滑动柱701上升，壳体1401底侧离开下玻璃板15上表面时，移动电机二1402立即停止动作；双输出轴电机10动作，使横向支撑座一5沿着下玻璃板15的宽度方向移动30mm，支撑柱摆放机构将下一排支撑柱组放置完毕，该组支撑柱摆放结束；当支撑柱摆放机构将n排支撑柱组放置完毕，所有支撑柱摆放结束；最后在上玻璃板上设置抽气嘴，将上玻璃板放置在支撑柱上，上玻璃板与下玻璃板15的边缘相对应；送入真空烧结炉烧结，同时抽真空，将抽气嘴封闭；烧结结束，逐步降温，释放真空，降温后取出成品；其中，支撑柱组为若干摆放组件中同时被剪断的若干支撑柱，支撑柱的个数与摆放组件的个数相同，支撑柱组与下玻璃板15的长度方向平行，n的取值由下玻璃板15的宽度大小决定；相邻摆放组件中，金属丝1405之间的间距为30mm；本实用新型可根据实际需要调节支撑柱摆放机构的位置，支撑柱摆放机构可完成金属丝1405的剪切以形成支撑柱的同时自动摆放支撑柱，夹持件1418和磁铁16的联合设置，使得剪切金属丝1405时更加稳定，进一步提高放置支撑柱的稳定性；同时，支撑柱摆放机构结构紧凑；可简化加工工艺，提高生产效率；本实用新型可应用于加工真空玻璃的工作中。

本实用新型并不局限于上述实施例，直线驱动机构一、直线驱动机构三和直线驱动机构四还可为电动推杆、丝杆步进电机或电动缸等，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

设计图

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