曲面玻璃热弯成型系统及曲面玻璃热弯成型方法与流程

1.本发明属于家电玻璃面板技术领域，具体涉及一种曲面玻璃热弯成型系统及曲面玻璃热弯成型方法。


背景技术：

2.目前在冰箱、冷柜或空调等家电中，会采用带有各种花型的玻璃作为表面装饰。特别是在冰箱中，采用玻璃面板的冰箱外观大气，美观漂亮。玻璃面板在制作成带有花型的外立面时，对于一些曲面玻璃需要热弯成型。
3.进行热弯成型的过程中，需要将玻璃放置在模具的型腔中，通过加热装置对模具进行加热，热量经过模具传导至产品，产品在高温状态下产生变形，并最终与模具型腔的形状保持一致。在实际加工过程中，玻璃表面会受到模具的挤压，进而存在较多模具压痕、凹凸点等问题，影响产品质量，后续还需要进行抛光等工序去除产品表面的瑕疵。同时，成型装置当成型温度不够、模具压力不够时，容易生产出不良品，因此需要快速精准一次成型高度自动化的成型系统去实现。


技术实现要素：

4.针对现有的技术方案存在的问题。本发明的目的在于提供一种曲面玻璃热弯成型系统及曲面玻璃热弯成型方法。
5.为实现上述目的，本发明提供以下技术方案：曲面玻璃热弯成型系统，用于对玻璃的曲面热弯成型；包括：驱动部；上模，其固定在驱动部上，跟随所述驱动部上下移动；上模底部形成凸出部，上模内设有用于连接正压装置的上模出气道，上模的内部设有若干个加热件，所述上模出气道包括若干个上模支气道，所述加热件与所述上模支气道沿水平方向交替分布；上模支气道的出气口延伸至凸出部；下模，其位于上模下方，下模顶部形成凹陷部，下模内设有用于连接负压装置的下模出气道，所述下模出气道包括若干个下模支气道；所述下模支气道的进气口延伸至所述凹陷部；所述凸出部朝向所述凹陷部；移动部，其设置在下模下方，且带动所述下模水平方向横移；检测装置，其包括多个传感器，多个传感器安装在所述凸出部中，所述传感器检测玻璃的弯曲度数值一；热弯控制器，其用于判断所述弯曲度数值一是否小于一个预设弯曲度数值；在所述弯曲度数值一小于所述预设弯曲度数值时，所述热弯控制器驱动所述驱动部继续下移，且控制所述加热件继续输出热量。
6.作为本方案的进一步改进，所述驱动部包括压力组件和加压构件；压力组件包括伺服电机一、丝杆、加压构件、滑块、连接轴；伺服电机一通过联轴器连接所述丝杆；丝杆的
下方螺纹连接滑块，所述滑块的下方设置连接轴；连接轴的下方固定连接上模；加压构件用于固定和引导所述压力组件，整体呈“口”形；所述加压构件的上方固定伺服电机一、内侧壁设置滑轨，滑轨与所述压力组件中的滑块配合，所述伺服电机一通过丝杆带动滑块沿加压构件内侧壁上下移动，进而带动上模上下移动。
7.作为本方案的进一步改进，所述移动部包括控制台，控制台的内部设有推动腔，控制台的一侧设有伺服电机二，伺服电机二的输出轴末端固定连接有螺杆，螺杆延伸至所述推动腔内并通过转动件转动固定在控制台的推动腔内壁，所述螺杆两侧上分别螺纹连接有移动块，所述螺杆两端螺纹方向相反；移动块上分别固定支撑轴，所述支撑轴支撑固定所述下模。
8.作为本方案的进一步改进，所述热弯控制器与驱动部及移动部的动力控制设备电性连接，热弯控制器与加热件的控制设备电性连接。
9.作为本方案的进一步改进，控制台的上端对称设有两个与推动腔相连通的开口，所述支撑轴延伸出所述开口，且可沿所述开口左右移动。
10.作为本方案的进一步改进，所述控制台内设有控制腔，所述控制腔内设有热弯控制器和电源开关，所述电源开关与热弯控制器之间电性连接，所述热弯控制器的输出端与伺服电机二的输入端电性连接。
11.作为本方案的进一步改进，所述控制台底部设有底垫，伺服电机二通过支架固定在控制台外部。
12.作为本方案的进一步改进，下模为fe2o3材料制作。
13.作为本方案的进一步改进，加热件为发热管或发热丝。
14.本发明进一步公开了一种曲面玻璃热弯成型方法，应用上述的曲面玻璃热弯成型系统，包括如下步骤：s1:将平板状的待热弯玻璃坯件放置在所述下模的凹陷部顶部；s2:对所述上模加热；s3:所述上模的凸出部通过驱动部驱动向下移动以向下热压所述待热弯玻璃坯件，直至所述待热弯玻璃坯件与所述凹陷部的侧壁接触；s4:启动外部真空发生装置通过所述下模对所述下模出气道抽气，直至所述待热弯玻璃坯件与所述凹陷部的内壁贴合，所述待热弯玻璃坯件形成曲面玻璃；s5:对所述上模和所述下模进行冷却，直至所述下模和所述上模恢复至常温；s6:将所述上模向上移动以避让出操作空间，通过移动部横向移动所述下模以腾出操作空间，取出所述成型曲面玻璃。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：1. 通过伺服电机带动丝杆滑块下移对模具内的玻璃施加压力，由于施加压力的过程可以进行循序渐进的控制，能够避免模具压力不够导致不能一次成型，成型过程中弯曲度通过传感器反馈给控制器，做到精准的控制，随时启停热弯压制过程。
16.2. 玻璃放置在下模的顶部，通过加热装置使玻璃保持在预设成型温度，玻璃在高温下软化下沉；同时，正压装置通过上模出气道吹向待热压的玻璃坯件，负压装置通过下模的下模出气道向下抽吸玻璃，使玻璃紧贴凹陷部，达到成型的效果。由于玻璃的上表面不和其他零件接触，因此玻璃的上表面不会产生模具压印和凹凸点；另外，下模采用隔热材料制
成，下模的温度低于玻璃品的温度，低温的下模不易在玻璃的下表面形成模具压印和凹凸点。
17.3.移动部能够自动化的给热弯成型的曲面玻璃提供快速转移操作空间，自动化程度高，同时能给下模提供稳定的支撑，提高了玻璃热弯过程中的稳定性。
附图说明
18.下面结合附图对本发明进一步说明。
19.图1是本发明曲面玻璃热弯成型系统整体结构示意图；图2是本发明上模和下模剖面结构示意图；图3是本发明上模和下模立体结构示意图；图4是本发明曲面玻璃热弯成型过程示意图；图5是本发明曲面玻璃热弯成型方法制备流程示意图。
20.图中标注：100、玻璃；1、伺服电机一；2、联轴器；3、丝杆；4、加压构件；41、滑轨；5、滑块；6、连接轴；7、上模；71、上模出气道；72、上模支气道；73、凸出部；74、加热件；8、下模；81、下模出气道；82、下模支气道；83、凹陷部；9、支撑轴；91、开口；10、控制台；11、底垫；12、转动件；13、移动块；14、螺杆；15、伺服电机二；16、热弯控制器；17、支架；18、电源开关。
具体实施方式
21.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
22.如图1-图4所示，本实施例提供一种曲面玻璃热弯成型系统，用于对玻璃100的曲面热弯成型；包括驱动部、上模7、下模8、移动部、检测装置及热弯控制器16。
23.具体的，继续见图1，驱动部包括压力组件和加压构件4；压力组件包括伺服电机一1、丝杆3、加压构件4、滑块5、连接轴6；伺服电机一1通过联轴器2连接所述丝杆3；丝杆3的下方螺纹连接滑块5，所述滑块5的下方设置连接轴6；连接轴6的下方固定连接上模7；加压构件4用于固定和引导所述压力组件，整体呈“口”形；所述加压构件4的上方固定伺服电机一1、内侧壁设置滑轨41，滑轨41与所述压力组件中的滑块5配合，工作时，所述伺服电机一1通过丝杆3带动滑块5沿加压构件4内侧壁上下移动，进而带动上模7上下移动。
24.上模7固定在驱动部上，跟随所述驱动部上下移动；上模7底部形成凸出部73，上模7内设有用于连接正压装置的上模出气道71，上模7的内部设有若干个加热件74，所述上模出气道71包括若干个上模支气道72，所述加热件74与所述上模支气道72沿水平方向交替分布；上模支气道72的出气口延伸至凸出部73。加热件74为发热管或发热丝。
25.下模8位于上模7下方，下模8顶部形成凹陷部83，下模8内设有用于连接负压装置的下模出气道81，所述下模出气道81包括若干个下模支气道82；所述下模支气道82的进气口延伸至所述凹陷部83；所述凸出部73朝向所述凹陷部83。
26.下模8为隔热模具，具体为fe2o3材料制作，即下模8采用隔热材料制成，因此在成型过程中，下模8的温度低于玻璃100的预设成型温度玻璃100与下模8接触的下表面的温度会降低。玻璃100下表面的质量缺陷会大幅度降低甚至没有。
27.移动部设置在下模8下方，且带动所述下模8水平方向横移；具体的，移动部包括控制台10，控制台10的内部设有推动腔，控制台10的一侧设有伺服电机二15，伺服电机二15的输出轴末端固定连接有螺杆14，螺杆14延伸至所述推动腔内并通过转动件12转动固定在控制台10的推动腔内壁，所述螺杆14两侧上分别螺纹连接有移动块13，所述螺杆14两端螺纹方向相反；移动块13上分别固定支撑轴9，所述支撑轴9支撑固定所述下模8。
28.控制台10的上端对称设有两个与推动腔相连通的开口91，所述支撑轴9延伸出所述开口91，且可沿所述开口91左右移动。
29.所述控制台10内设有控制腔，所述控制腔内设有热弯控制器16和电源开关18，所述电源开关18与热弯控制器16之间电性连接，所述热弯控制器16的输出端与伺服电机二15的输入端电性连接。
30.所述控制台10底部设有底垫11，伺服电机二15通过支架17固定在控制台10外部。
31.检测装置包括多个传感器，多个传感器安装在所述凸出部73中，所述传感器检测玻璃100的弯曲度数值一；热弯控制器16用于判断所述弯曲度数值一是否小于一个预设弯曲度数值；在所述弯曲度数值一小于所述预设弯曲度数值时，所述热弯控制器驱动所述驱动部继续下移，且控制所述加热件74继续输出热量。
32.所述热弯控制器16与驱动部及移动部的动力控制设备电性连接，热弯控制器16与加热件74的控制设备电性连接。
33.具体工作时，玻璃100通过抓取设备预先放置在下模8上方，热弯控制器16控制伺服电机一1启动，丝杆3转动带动滑块5在滑轨41上下移；加热器74对上模7加热；连接轴6带动高温的上模7慢慢靠近待热弯的玻璃100；上模出气道71具有若干个出气口，来提高玻璃100受力的均匀性。在实际应用中，上模出气道71包括若干个上模支气道72，每一上模支气道72竖直设置；通过加热装置使玻璃保持在预设成型温度，玻璃在高温下软化下沉；同时，正压装置通过上模出气道吹向待热弯的玻璃坯件，负压装置通过下模8的下模出气道81向下抽吸玻璃100，使玻璃紧贴凹陷部83；完成热弯成型；成型后，对上模7和所述下模8进行冷却，直至所述下模8和所述上模7恢复至常温；移动部通过热弯控制器16的控制，通过电源开关18控制伺服电机二15启动；带动螺杆14旋转，同时移动块13带动支撑轴9等间距同步移动；将所述上模7向上移动以避让出操作空间，通过移动部横向移动所述下模8以腾出操作空间，取出所述成型曲面玻璃。
实施例2
34.本实施例提供一种曲面玻璃热弯成型方法，应用上述实施例所述的曲面玻璃热弯成型系统，包括如下步骤：s1:将平板状的待热弯玻璃坯件放置在所述下模8的凹陷部83顶部；s2:对所述上模7加热；
s3:所述上模7的凸出部73通过驱动部驱动向下移动以向下热压所述待热弯玻璃坯件，直至所述待热弯玻璃坯件与所述凹陷部83的侧壁接触；s4:启动外部真空发生装置通过所述下模8对所述下模出气道81抽气，直至所述待热弯玻璃坯件与所述凹陷部83的内壁贴合，所述待热弯玻璃坯件形成曲面玻璃；s5:对所述上模7和所述下模8进行冷却，直至所述下模8和所述上模7恢复至常温；s6:将所述上模7向上移动以避让出操作空间，通过移动部横向移动所述下模8以腾出操作空间，取出所述成型曲面玻璃。
35.通过上述实施例热压成型制备的曲面玻璃，玻璃放置在下模的顶部，通过加热装置使玻璃保持在预设成型温度，产品在高温下软化下沉；同时，正压装置通过上模出气道吹向待热压的玻璃坯件，负压装置通过下模的下模出气道向下抽吸产品，使产品紧贴凹陷部，达到成型的效果。由于玻璃的上表面不和其他零件接触，因此玻璃的上表面不会产生模具压印和凹凸点；另外，下模采用隔热材料制成，下模的温度低于玻璃品的温度，低温的下模不易在玻璃的下表面形成模具压印和凹凸点。
36.以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.曲面玻璃热弯成型系统，用于对玻璃（100）的曲面热弯成型；其特征在于，包括：驱动部；上模（7），其固定在驱动部上，跟随所述驱动部上下移动；上模（7）底部形成凸出部（73），上模（7）内设有用于连接正压装置的上模出气道（71），上模（7）的内部设有若干个加热件（74），所述上模出气道（71）包括若干个上模支气道（72），所述加热件（74）与所述上模支气道（72）沿水平方向交替分布；上模支气道（72）的出气口延伸至凸出部（73）；下模（8），其位于上模（7）下方，下模（8）顶部形成凹陷部（83），下模（8）内设有用于连接负压装置的下模出气道（81），所述下模出气道（81）包括若干个下模支气道（82）；所述下模支气道（82）的进气口延伸至所述凹陷部（83）；所述凸出部（73）朝向所述凹陷部（83）；移动部，其设置在下模（8）下方，且带动所述下模（8）水平方向横移；检测装置，其包括多个传感器，多个传感器安装在所述凸出部（73）中，所述传感器检测玻璃（100）的弯曲度数值一；热弯控制器（16），其用于判断所述弯曲度数值一是否小于一个预设弯曲度数值；在所述弯曲度数值一小于所述预设弯曲度数值时，所述热弯控制器驱动所述驱动部继续下移，且控制所述加热件（74）继续输出热量。2.根据权利要求1所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，所述驱动部包括压力组件和加压构件（4）；压力组件包括伺服电机一（1）、丝杆（3）、加压构件（4）、滑块（5）、连接轴（6）；伺服电机一（1）通过联轴器（2）连接所述丝杆（3）；丝杆（3）的下方螺纹连接滑块（5），所述滑块（5）的下方设置连接轴（6）；连接轴（6）的下方固定连接上模（7）；加压构件（4）用于固定和引导所述压力组件，整体呈“口”形；所述加压构件（4）的上方固定伺服电机一（1）、内侧壁设置滑轨（41），滑轨（41）与所述压力组件中的滑块（5）配合，所述伺服电机一（1）通过丝杆（3）带动滑块（5）沿加压构件（4）内侧壁上下移动，进而带动上模（7）上下移动。3.根据权利要求1所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，所述移动部包括控制台（10），控制台（10）的内部设有推动腔，控制台（10）的一侧设有伺服电机二（15），伺服电机二（15）的输出轴末端固定连接有螺杆（14），螺杆（14）延伸至所述推动腔内并通过转动件（12）转动固定在控制台（10）的推动腔内壁，所述螺杆（14）两侧上分别螺纹连接有移动块（13），所述螺杆（14）两端螺纹方向相反；移动块（13）上分别固定支撑轴（9），所述支撑轴（9）支撑固定所述下模（8）。4.根据权利要求1所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，所述热弯控制器（16）与驱动部及移动部的动力控制设备电性连接，热弯控制器（16）与加热件（74）的控制设备电性连接。5.根据权利要求3所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，控制台（10）的上端对称设有两个与推动腔相连通的开口（91），所述支撑轴（9）延伸出所述开口（91），且可沿所述开口（91）左右移动。6.根据权利要求3所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，所述控制台（10）内设有控制腔，所述控制腔内设有热弯控制器（16）和电源开关（18），所述电源开关（18）与热弯控制器（16）之间电性连接，所述热弯控制器（16）的输出端与伺服电机二（15）的输入端电性连接。7.根据权利要求3所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，所述控制台（10）底部设
有底垫（11），伺服电机二（15）通过支架（17）固定在控制台（10）外部。8.根据权利要求1所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，下模（8）为fe2o3材料制作。9.根据权利要求1所述的曲面玻璃热弯成型系统，其特征在于，加热件（74）为发热管或发热丝。10.一种曲面玻璃热弯成型方法，其特征在于，应用如权利要求1-8中任意一项所述的曲面玻璃热弯成型系统，包括如下步骤：s1:将平板状的待热弯玻璃坯件放置在所述下模（8）的凹陷部（83）顶部；s2:对所述上模（7）加热；s3:所述上模（7）的凸出部（73）通过驱动部驱动向下移动以向下热压所述待热弯玻璃坯件，直至所述待热弯玻璃坯件与所述凹陷部（83）的侧壁接触；s4:启动外部真空发生装置通过所述下模（8）对所述下模出气道（81）抽气，直至所述待热弯玻璃坯件与所述凹陷部（83）的内壁贴合，所述待热弯玻璃坯件形成曲面玻璃；s5:对所述上模（7）和所述下模（8）进行冷却，直至所述下模（8）和所述上模（7）恢复至常温；s6:将所述上模（7）向上移动以避让出操作空间，通过移动部横向移动所述下模（8）以腾出操作空间，取出所述成型曲面玻璃。

技术总结
本发明提供一种曲面玻璃热弯成型系统及成型方法，包括驱动部、上模、下模、移动部、检测装置、热弯控制器；上模固定在驱动部上，上模底部形成凸出部，上模内设有用于连接正压装置的上模出气道及若干个加热件，上模支气道的出气口延伸至凸出部；下模位于上模下方，下模顶部形成凹陷部，下模内设有用于连接负压装置的下模出气道；下模支气道的进气口延伸至所述凹陷部；移动部带动所述下模水平方向横移；检测装置通过多个传感器检测玻璃的弯曲度数值一；热弯控制器用于判断弯曲度数值是否符合预设弯曲度数值；根据数值控制驱动所述驱动部继续下移及加热件继续输出热量。本发明通过自动控制热弯成型，效率高，减少了产品表面的模具压痕和凹凸点。和凹凸点。和凹凸点。


技术研发人员：武大军
受保护的技术使用者：安徽新彩新材料股份有限公司
技术研发日：2023.07.06
技术公布日：2023/9/9