[发明专利]一种基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置及方法

权利要求书

1.一种基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置，包括设在机架上的炉腔，炉腔内设有移动式承载平台，移动式承载平台上装设有模具，其特征在于，所述炉腔内设有位于移动式承载平台一侧的CO₂激光器、光路转换机构，移动式承载平台一侧设有转动轴，转动轴上分别装接有位于模具上方的CCD视觉定位组件和压合机构，炉腔内装设有温度检测组件，模具内设有加热器，加热器通过导线伸出机架外与整流器连接，转动轴与机架外部的旋转驱动器连接；

CO₂激光器发出的激光光线，经光路转换机构转换方向后射向CCD视觉定位组件，再被引向模具；

所述模具为透明激光陶瓷模具，采用掺钕钇铝石榴石(Nd:YAG)材质制成，模具包括压模和底模，底模中设有型腔，加热器为连续波磁控管，该连续波磁控管设在底模的型腔内，底模的底面设有小孔，波磁控管通过导线经小孔穿出与机架外部的整流器连接，压模和底模上均设有若干个排气孔；

所述压模的底面设为蜂窝状表面，压模上设有凸起，底模上设有与凸起匹配的凹槽，压模上设有与型腔连通的通气孔。

2.根据权利要求1所述的基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置，其特征在于，所述转动轴活动安装在支架上，转动轴上安装有两根紧固支杆，CCD视觉定位组件安装在其中一根紧固支杆上，压合机构安装在另外一根紧固支杆上。

3.根据权利要求2所述的基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置，其特征在于，所述转动轴上安装有两根紧固支杆呈90度排布设置，CCD视觉定位组件为高清摄像头。

4.根据权利要求3所述的基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置，其特征在于，所述温度检测组件包括红外成像仪，炉腔侧壁上安装有可调角度支架，红外成像仪安装在该可调角度支架上。

5.根据权利要求4所述的基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置，其特征在于，所述光路转换机构包括反射镜支架、第一反射镜、第二反射镜和第三反射镜，反射镜支架上设有反射镜导轨，第一反射镜呈45度装在反射镜导轨下部，第二反射镜呈45度装在反射镜导轨上部且与第一反射镜正对排布，第三反射镜与CD视觉定位组件安装在转动轴上的同一根紧固支杆上且45度角排布，CO₂激光器射出的激光光线依次经第一反射镜、第二反射镜、第三反射镜后射向模具。

6.根据权利要求5所述的基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置，其特征在于，所述压合机构为双向气压缸，该双向气压缸的活塞装接有加压板，双向气压缸带动加压板压向模具。

7.根据权利要求6所述的基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置，其特征在于，所述底模的型腔侧面设有空腔，空腔内装设有温度传感器、压力传感器、氧气含量检测仪,并且使温度传感器的检测端与放置在底模型腔内的玻璃接触。

8.一种根据权利要求7所述的基于激光整形定向辅助的玻璃热弯装置的热弯方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

将待热弯的玻璃放置到模具中，使压模和底模压合连接，模具放在炉腔中的移动式平台上；

微波整体预热，接通交流电源，通过整流器转换为直流电源，使模具内的连续波磁控管通电加热，使模具预热升温；

根据红外成像仪实时识别出模具的整体温度分布和温度大小t1，整体温度分布指模具的平均温度，若整体温度低于设定值T，通过控制箱调节直流电源的电流大小，加大电流使连续波磁控管增大加热功率使模具继续升温；若红外成像仪识别到模具的局部温度t2低于设定值T，则通过CO₂激光器发出激光聚焦对应的局部区域，进行二次局部加热升温，为激光局部加热；

结合红外成像仪识别出的整体温度分布和布置在模具内的温度传感器检测到的精确温度t3，若t3低于设定值T，通过控制箱调节直流电源的电流大小整体加热升温，以及通过激光聚焦局部加热，进行三次加热控制，为反馈控制加热；

当整体温度升至设定值时，利用双向气压缸带动加压板压向模具进行加压处理，使模具内的玻璃弯曲。