一种流水线玻璃激光飞行切割设备制造技术

本发明专利技术属于玻璃超快激光加工领域，具体涉及一种流水线玻璃激光飞行切割设备。具有机架、高速玻璃流水传送机构、玻璃横切机构、玻璃纵切机构、废料回收机构；所述高速玻璃流水传送机构设置在机架上，所述玻璃纵切机构和玻璃横切机构分别设置在高速玻璃流水传送机构两端上方，所述废料回收机构设置在高速玻璃流水传送机构传送下料方向的一端。本发明专利技术巧妙地利用一个直线模组实现常规操作中的XY轴运动平台、龙门结构平台的方案，节省了硬件成本。通过独特的控制方法，实现单轴飞行切割。实现单轴飞行切割。实现单轴飞行切割。

【技术实现步骤摘要】
一种流水线玻璃激光飞行切割设备


[0001]本专利技术属于玻璃超快激光加工领域，具体涉及一种流水线玻璃激光飞行切割设备。

技术介绍

[0002]玻璃的生产属于流水线工艺，前序工作和后续工作衔接紧密，如果发生一次停电，则整个工序都停止了。因此，流水线中的玻璃需要在流水线上进行加工来满足后一道工序的使用，玻璃的飞行切割就成为至关重要的一种加工方法。
[0003]现有的玻璃切割大都采用玻璃刀具进行切割分块，刀具切玻璃输出接触式加工，容易产生裂纹，良品率不高；随着激光加工技术在工业中的应用越来越广泛，其在玻璃切割的方向也取得了优异的表现。超快激光通过聚焦头聚焦获得具有高峰值功率密度的光斑，通过特殊的切割头可实现重复性聚焦/散焦过程，形成稳定穿孔。通过直线电机控制玻璃相对于激光束进行运动来生成等间距的众多丝孔，通过优化丝孔间距产生沿直径方向的微裂纹。随后通过CO2激光使玻璃裂纹处产生热膨胀使裂纹延展使玻璃裂开。
[0004]然而，玻璃的飞行切割对设备的稳定性，切割的平稳性都提出了更高的要求。如何将上述精密的加工方法应用于实际的流水线生产还存在一些技术难题，比如如何保证加工效率、如何保证加工稳定性和质量等等。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种流水线玻璃激光飞行切割设备。
[0006]实现本专利技术目的的技术方案是：一种流水线玻璃激光飞行切割设备，具有机架、高速玻璃流水传送机构、玻璃横切机构、玻璃纵切机构、废料回收机构；所述高速玻璃流水传送机构设置在机架上，所述玻璃纵切机构和玻璃横切机构分别设置在高速玻璃流水传送机构两端上方，所述废料回收机构设置在高速玻璃流水传送机构传送下料方向的一端。
[0007]进一步的，所述玻璃横切机构包括直线模组、横切红外皮秒激光器、横切CO2激光器、横切切割头、横切裂片头、45度反射镜和滑块；所述直线模组水平安装在高速玻璃流水传送机构上方，且与高速玻璃流水传送机构的运动方向存在一个角度，所述滑块安装在直线模组上，所述横切切割头、横切裂片头安装在滑块上，所述横切红外皮秒激光器和横切CO2激光器安装在机架上，所述横切红外皮秒激光器射出的红外皮秒激光飞行光路经由若干个45度反射镜反射后射入横切切割头，所述横切CO2激光器射出的CO2激光飞行光路经由若干个45度反射镜反射后射入横切裂片头。
[0008]进一步的，所述横切切割头通过横切切割头高度调节机构高度可调地安装在滑块上，所述横切裂片头通过横切裂片头角度及高度调节机构角度与高度可调地内装在滑块上。
[0009]进一步的，所述玻璃纵切机构共有两组，并列设置在高速玻璃流水传送机构上方，
所述玻璃纵切机构包括纵切红外皮秒激光器、纵切CO2激光器、纵切切割头、纵切裂片头、45度反射镜和复合式调节机构；所述纵切红外皮秒激光器和纵切CO2激光器安装在机架上，所述纵切切割头和纵切裂片头沿高速玻璃流水传送机构运动方向前后并列安装在复合式调节机构上，所述复合式调节机构固定在机架上，所述纵切红外皮秒激光器射出的红外皮秒激光飞行光路经由若干个45度反射镜反射后射入纵切切割头，所述纵切CO2激光器射出的CO2激光飞行光路经由若干个45度反射镜反射后射入纵切裂片头。
[0010]进一步的，所述废料回收机构包括导向机构、下压滚轮和废料回收箱；所述导向机构和高速玻璃流水传送机构同向设置在流水线下方，所述下压滚轮共有两组，分别设置在高速玻璃流水传送机构末端两侧，所述废料回收箱固定在高速玻璃流水传送机构末端下方。
[0011]采用上述技术方案后，本专利技术具有以下积极的效果：
[0012](1)本专利技术巧妙地利用一个直线模组实现常规操作中的XY轴运动平台、龙门结构平台的方案，节省了硬件成本。通过独特的控制方法，实现单轴飞行切割。
[0013](2)本专利技术通过可调角度裂片头以及两片45度反射镜片实现裂片光斑位置的任意调节，从而可以使飞行切割和裂片适应于不同高速玻璃流水线速度和切割速度，在改变高速玻璃流水线速度和切割速度时，只需要调节裂片头光斑位置，即可实现保证可调角度裂片头的出光打在切割头1切出的轨迹上，进而实现切割裂片同步进行。
[0014](3)本专利技术为了保证切割质量和良品率，分别采用直线模组的分速度V2和超速流水线的速度V0实时反馈控制红外皮秒激光器的出光频率和CO2激光器的出光功率，进而保证玻璃收到的激光脉冲和能量不随着直线模组和高速玻璃流水线速度的加减速和速度波动影响，保证加工质量一致。
[0015](4)本专利技术采用横切和纵切三套激光器和切割头，保证高速玻璃流水线的效率要求，可同时实现玻璃流水线的横切、纵切、废料回收，充分满足玻璃流水线的产能及加工效率、加工质量要求，开创玻璃流水线加工新手段。
附图说明
[0016]为了使本专利技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明，其中
[0017]图1为本专利技术整体示意图；
[0018]图2为本专利技术玻璃横切机构的具体结构示意图；
[0019]图3为本专利技术玻璃纵切机构的具体结构示意图；
[0020]图4为本专利技术废料回收机构的具体结构示意图；
[0021]图5为本专利技术玻璃横切飞行速度合成原理。
具体实施方式
[0022]见图1，本专利技术具有机架100、用于玻璃传送的高速玻璃流水传送机构1、用于将流水线上的玻璃垂直于流水线方向切断的玻璃横切机构2、用于将玻璃沿着高速玻璃流水线方向将两边飞边切断的玻璃纵切机构3、用于将玻璃横切后的玻璃废料进行压断和回收的废料回收机构4、设置在设备内控制整体运行的整机控制系统；高速玻璃流水传送机构1设
置在机架100上，玻璃纵切机构3和玻璃横切机构2分别设置在高速玻璃流水传送机构1两端上方，废料回收机构4设置在高速玻璃流水传送机构1传送下料方向的一端。
[0023]见图2和图5，玻璃横切机构2包括直线模组21、横切红外皮秒激光器22、横切CO2激光器23、横切切割头24、横切裂片头25、45度反射镜200和滑块26。直线模组21水平安装在高速玻璃流水传送机构1上方，且与高速玻璃流水传送机构1的运动方向存在一个角度，用来保证直线模组21运动时，直线模组21的运动速度V与高速玻璃流水线的速度V0的速度差与高速玻璃流水线速度V0正交。滑块26安装在直线模组21上，横切切割头24、横切裂片头25安装在滑块26上，横切红外皮秒激光器22和横切CO2激光器23安装在机架100上，横切红外皮秒激光器22射出的红外皮秒激光飞行光路经由若干个45度反射镜200反射后射入横切切割头24，横切CO2激光器23射出的CO2激光飞行光路经由若干个45度反射镜200反射后射入横切裂片头25。横切裂片头25可使CO2激光精确打在横切切割头24切出的切缝上。
[0024]横切切割头24通过横切切割头高度调节机构27高度可调地安装在滑块26上，横切裂片头25通过横切裂片头角度及高度调节机构28角度与高度可调地内本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种流水线玻璃激光飞行切割设备，其特征在于：具有机架(100)、高速玻璃流水传送机构(1)、玻璃横切机构(2)、玻璃纵切机构(3)、废料回收机构(4)；所述高速玻璃流水传送机构(1)设置在机架(100)上，所述玻璃纵切机构(3)和玻璃横切机构(2)分别设置在高速玻璃流水传送机构(1)两端上方，所述废料回收机构(4)设置在高速玻璃流水传送机构(1)传送下料方向的一端。2.根据权利要求1所述的流水线玻璃激光飞行切割设备，其特征在于：所述玻璃横切机构(2)包括直线模组(21)、横切红外皮秒激光器(22)、横切CO2激光器(23)、横切切割头(24)、横切裂片头(25)、45度反射镜(200)和滑块(26)；所述直线模组(21)水平安装在高速玻璃流水传送机构(1)上方，且与高速玻璃流水传送机构(1)的运动方向存在一个角度，所述滑块(26)安装在直线模组(21)上，所述横切切割头(24)、横切裂片头(25)安装在滑块(26)上，所述横切红外皮秒激光器(22)和横切CO2激光器(23)安装在机架(100)上，所述横切红外皮秒激光器(22)射出的红外皮秒激光飞行光路经由若干个45度反射镜(200)反射后射入横切切割头(24)，所述横切CO2激光器(23)射出的CO2激光飞行光路经由若干个45度反射镜(200)反射后射入横切裂片头(25)。3.根据权利要求2所述的流水线玻璃激光飞行切割设备，其特征在于：所述横切切割头(24)通过横切切割头高度调节机构(27)高度可调地...

【专利技术属性】
技术研发人员：梅雪松，运侠伦，李晓，赵亮，张宝存，梅岭南，
申请(专利权)人：无锡超通智能制造技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：