專利名稱：一種復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物的布放方法及其布放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于玻璃深加工制造領(lǐng)域，具體涉及一種復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物的布放方法及其布放系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
由兩片或多片玻璃板復(fù)合構(gòu)成的節(jié)能玻璃是玻璃深加工行業(yè)中的新一代玻璃產(chǎn)品，它是一種理想的高隔熱、高隔音、不易結(jié)露的高性能玻璃，其隔熱效果比以往的中空玻璃提高2 3倍，是目前公認(rèn)的最好的節(jié)能玻璃。在現(xiàn)有制作復(fù)合節(jié)能玻璃工藝過程中，先是用金屬、陶瓷、玻璃或塑料等材料制造成形玻璃板之間的中間支撐物，再用手工將中間支撐物均勻布放在下層玻璃板表面，然后蓋合上層玻璃板，再將玻璃板周邊涂上焊料密封，最后抽真空。復(fù)合節(jié)能玻璃的這種制作方法存在一系列缺陷1、手工布放中間支撐物效率低， 漏放、重放等錯(cuò)誤率高；2、操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，有損操作者身體健康，并且在大尺寸的玻璃板上進(jìn)行手工布放極其困難；3、隔離支撐物通常浮動(dòng)地?cái)[放在上下兩片玻璃板之間，支撐物容易在玻璃板間滑移，不能保證有效地支撐，而且影響美觀和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性。因而， 復(fù)合節(jié)能玻璃中相鄰玻璃板之間中間支撐物的布放是制作復(fù)合節(jié)能玻璃的難題之一。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物的布放方法及其布放系統(tǒng)。本發(fā)明的原理是利用負(fù)壓吸取微小物體和正壓氣流吹落微小物體，完成中間支撐物的抓取和布放過程。本發(fā)明的布放方法具體為1)利用帶有負(fù)壓吸取口并且吸取口大小與中間支撐物相匹配的抓取頭吸取中間支撐物；2)將被吸取的中間支撐物上粘取預(yù)定量的固定劑；3)移動(dòng)抓取頭將被吸取的中間支撐物攜帶到預(yù)定位置，切斷吸取口負(fù)壓通道并向吸取口內(nèi)通入氣流，利用該氣流將被吸取的中間支撐物吹落并粘附到待布放中間支撐物的玻璃板表面的預(yù)定點(diǎn)上；4)重復(fù)上述各步，直至完成整塊玻璃板上中間支撐物的布放；其中，所述固定劑具有適當(dāng)粘度，并可在常溫或加熱狀態(tài)下固化，中間支撐物通過其上粘取的固定劑固定在玻璃板上。上述抓取頭為針狀，若干個(gè)抓取頭排成與待布放玻璃板寬度相配的一排，這樣一次動(dòng)作就可完成一排中間支撐物的布放；也可排成矩陣狀，這樣一次動(dòng)作就可完成一個(gè)區(qū)域中間支撐物的布放。上述抓取頭也可制成長(zhǎng)條板狀，這樣，在一塊長(zhǎng)條板上就可設(shè)置一排間隔排列的若干個(gè)吸取口。
上述抓取頭還可制成平板狀，并在平板的其中一個(gè)表面上設(shè)置一個(gè)吸取口矩陣。抓取頭不論是制成長(zhǎng)條狀，還是平板狀，其上的吸取口最好外凸設(shè)置。復(fù)合節(jié)能玻璃中的中間支撐物不僅在相鄰玻璃板之間起支撐作用，同時(shí)還起到隔離作用。中間支撐物的形狀可以是圓柱形、球形、圓臺(tái)形、多面體形，以及其他各種適當(dāng)?shù)男螤?。制造中間支撐物的材料通常選用金屬、玻璃、陶瓷、各種塑料、有機(jī)玻璃或其它高分子材料。上述方法中所用固定劑通常選用玻璃漿料、金屬漿料、樹脂類粘接劑、橡膠類粘接劑等，這些固定劑可以在常溫下或通過加熱固化。本發(fā)明的中間支撐物布放系統(tǒng)包括工作臺(tái)、操作機(jī)構(gòu)、抓取頭、抽氣裝置、供氣裝置、控制裝置；其中，待布放中間支撐物的玻璃板支撐、定位在工作臺(tái)上；抓取頭安裝在操作機(jī)構(gòu)上，并可在操作機(jī)構(gòu)操縱下相對(duì)待布放中間支撐物的玻璃板表面上下、左右、前后方向移動(dòng)；抓取頭上設(shè)置有大小與中間支撐物相匹配的吸取口，該吸取口通過管道分別與抽氣裝置和供氣裝置相連；抽氣裝置用于使抓取頭上的吸取口產(chǎn)生吸取中間支撐物的負(fù)壓；供氣裝置用于向抓取頭上的吸取口供氣，以吹落吸取口上所吸取的中間支撐物；控制裝置用于控制操作機(jī)構(gòu)、抽氣裝置、供氣裝置的工作。上述中間支撐物布放系統(tǒng)還包括視頻監(jiān)控裝置，視頻監(jiān)控裝置跟隨抓取頭的運(yùn)動(dòng)，對(duì)中間支撐物的布放過程進(jìn)行監(jiān)控，并將視頻信號(hào)反饋給控制裝置，由操作人員通過控制裝置發(fā)出指令，進(jìn)行中間支撐物的補(bǔ)放或調(diào)整。上述控制裝置利用已知技術(shù)對(duì)視頻監(jiān)控裝置采集的圖象進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃板上中間支撐物布放點(diǎn)的定位，并在圖象中對(duì)所定位的布放點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記顯示。上述操作機(jī)構(gòu)可采用已知的三坐標(biāo)移動(dòng)機(jī)構(gòu)，也可采用已知的機(jī)械人機(jī)構(gòu)。本發(fā)明通過設(shè)置抓取頭及其操作機(jī)構(gòu)，保證了中間支撐物的定量抓取和在玻璃板表面的準(zhǔn)確布放；通過在被抓取的中間支撐物上粘覆適量的固定劑，保證了中間支撐物布放后位置的穩(wěn)定；依靠吸取口氣壓進(jìn)行工作的抓取頭不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且工作可靠；因此， 本發(fā)明消除了以往布放工藝存在的各種缺陷。


圖1為本發(fā)明復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物布放系統(tǒng)組成示意圖；圖2為本發(fā)明布放系統(tǒng)中所用抓取頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為長(zhǎng)條狀抓取頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為平板狀抓取頭結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為抓取頭抓取中間支撐物狀態(tài)示意圖；圖6為抓取頭攜帶中間支撐物粘取固定劑狀態(tài)示意圖；圖7為抓取頭向玻璃板上布放中間支撐物示意圖；圖8為由三片玻璃板構(gòu)成的復(fù)合節(jié)能玻璃結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為各種形狀中間支撐物示意圖。
具體實(shí)施例方式圖1中所示復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物布放系統(tǒng)包括工作臺(tái)、操作機(jī)構(gòu)、抓取頭、抽氣泵、供氣泵、攝像頭、主控計(jì)算機(jī)；待布放中間支撐物的玻璃板支撐、定位在工作臺(tái)上；抓取頭安裝在操作機(jī)構(gòu)上，并可在操作機(jī)構(gòu)操縱下相對(duì)待布放中間支撐物的玻璃板表面上下、左右、前后方向移動(dòng)；抓取頭上設(shè)置有大小與中間支撐物相匹配的吸取口，該吸取口通過管道分別與抽氣泵和供氣泵相連；抽氣泵用于使抓取頭上的吸取口產(chǎn)生吸取中間支撐物的負(fù)壓；供氣泵用于向抓取頭上的吸取口供氣，以吹落吸取口上所吸取的中間支撐物；主控計(jì)算機(jī)控制操作機(jī)構(gòu)、抽氣泵、供氣泵的工作；攝像頭跟隨抓取頭的運(yùn)動(dòng)，對(duì)中間支撐物的布放過程進(jìn)行監(jiān)控，并將視頻信號(hào)反饋給主控計(jì)算機(jī)，由操作人員通過主控計(jì)算機(jī)發(fā)出指令，對(duì)玻璃板上漏放中間支撐物的點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)放，或?qū)Ψ胖貌徽_的中間支撐物的位置進(jìn)行調(diào)整。所用的操作機(jī)構(gòu)可以是已知的能夠進(jìn)行三坐標(biāo)移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。當(dāng)然，操作機(jī)構(gòu)也可采用已知的機(jī)械人系統(tǒng)。如圖2所示，本發(fā)明中采用的抓取頭為一次只吸取一個(gè)中間支撐物的定量抓取頭，抓取頭1上的吸取口 2的尺寸與待抓取的中間支撐物的大小相匹配。為了提高中間支撐物布放的效率，可以將若干個(gè)抓取頭排成一排制成如圖3所示的長(zhǎng)條形，也可以將若干個(gè)抓取頭排列成矩陣制成如圖4所示的平板形。在使長(zhǎng)條形抓取頭的長(zhǎng)度與玻璃板寬度相當(dāng)?shù)那闆r下，操作一次即可完成一排中間支撐物的布放，而操作一次平板形抓取頭即可完成一定區(qū)域中間支撐物的布放。當(dāng)成排制作或制作圖4所示的抓取頭時(shí)，為了操作方便，吸取口 2最好如圖3所示外凸設(shè)置。如圖5中所示，還可通過連板5將若干個(gè)抓取頭連成一排，圖中管道6經(jīng)控制閥 (圖中未示出)與抽氣泵和供氣泵相連。如圖5-7所示，上述布放系統(tǒng)工作時(shí)，其工作過程為將待布放中間支撐物3的玻璃板10定位在水平工作臺(tái)11上，啟動(dòng)抽氣泵使抓取頭上的吸取口 2產(chǎn)生負(fù)壓，通過操作機(jī)構(gòu)操縱抓取頭從中間支撐物存放槽4中吸取中間支撐物3，操縱抓取頭使被吸取的中間支撐物3從槽8中粘取固定劑7，操縱抓取頭攜帶中間支撐物3到工作臺(tái)11上玻璃板10的上方適當(dāng)高度處，切斷吸取口 2與抽氣泵的連接并連通供氣泵與吸取口 2，利用供氣泵輸入的氣流將吸取口 2吸取的中間支撐物吹落到玻璃板10上的各預(yù)定點(diǎn)上，重復(fù)上述過程，直至完成整個(gè)玻璃板上中間支撐物的布放。由于工作人員可通過攝像頭實(shí)時(shí)觀察中間支撐物的布放過程，因此，一旦出現(xiàn)漏放或中間支撐物的位置產(chǎn)生偏差，即可即時(shí)發(fā)出指令進(jìn)行補(bǔ)放或調(diào)整。待整個(gè)玻璃板上的中間支撐物布放完成后，即可通過固定劑的固化將布放的中間支撐物3可牢靠地留置在各預(yù)定布放點(diǎn)上。中間支撐物上粘取的固定劑可以是玻璃漿料、金屬漿料、樹脂類粘接劑、橡膠類粘接劑等各種適用的固定劑，這些固定劑可以在常溫下或通過加熱固化。例如，采用以低玻粉為主要成分的玻璃漿料時(shí)，可通過將布放完中間支撐物的玻璃板加熱至400°C 450°C并保溫10 15分鐘，來完成固定劑的固化。
待下兩片玻璃板上的中間支撐物布放完畢并經(jīng)過固化后，將該兩片玻璃板復(fù)合并蓋合上最上面的玻璃板，施加封接邊12并抽真空后，即可制成圖8所示的由三片玻璃板10 構(gòu)成的復(fù)合節(jié)能玻璃。復(fù)合節(jié)能玻璃中的中間支撐物不僅在相鄰玻璃板之間起支撐作用，同時(shí)還起到隔離作用，為了實(shí)現(xiàn)這一功能，中間支撐物可以具有各種形狀。圖9中示出了 8種具體形狀的中間支撐物，其中，a為圓柱形，b為圓臺(tái)形，c為正六面體形，d為球形，e為三棱錐形，f為三棱錐臺(tái)形，g為圓錐形，h為不規(guī)則形。另外，上述攝像頭除了對(duì)中間支撐物的布放過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控之外，還可利用已知技術(shù)對(duì)攝像頭采集的待布放中間支撐物的玻璃板的圖象進(jìn)行分析，對(duì)中間支撐物的布放點(diǎn)進(jìn)行定位，并在顯示器上進(jìn)行標(biāo)記顯示。上面通過示例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)說明，但這些示例僅是本發(fā)明的特例，對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍不起任何限定作用，根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)思想所做出的任何其他實(shí)施方式均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物的布放方法，其特征在于，該方法利用負(fù)壓吸取微小物體和正壓氣流吹落微小物體的原理，完成體積微小的中間支撐物的抓取和布放。
2.如權(quán)利要求1所述的布放方法，其特征在于，該方法具體為1)利用帶有負(fù)壓吸取口并且吸取口大小與中間支撐物相匹配的抓取頭吸取中間支撐物；2)將被吸取的中間支撐物上粘取預(yù)定量的固定劑；3)移動(dòng)抓取頭將被吸取的中間支撐物攜帶到預(yù)定位置，切斷吸取口負(fù)壓通道并向吸取口內(nèi)通入氣流，利用該氣流將被吸取的中間支撐物吹落并粘附到待布放中間支撐物的玻璃板表面的預(yù)定點(diǎn)上；4)重復(fù)上述各步，直至完成整塊玻璃板上中間支撐物的布放；其中，所述固定劑具有適當(dāng)粘度，并可在常溫或加熱狀態(tài)下固化，中間支撐物通過其上粘取的固定劑固定在玻璃板上。
3.如權(quán)利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述抓取頭為針狀，所述吸取口位于其針端，若干個(gè)抓取頭排成與待布放玻璃板寬度相配的一排，并一次動(dòng)作完成一排中間支撐物的布放；或者，排成矩陣狀，并由此一次動(dòng)作完成一個(gè)區(qū)域中間支撐物的布放。
4.如權(quán)利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述抓取頭為長(zhǎng)條板狀，并且在其中一個(gè)長(zhǎng)邊上設(shè)置有一排間隔排列的若干個(gè)所述吸取口。
5.如權(quán)利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述抓取頭為平板狀，該平板的其中一個(gè)表面上設(shè)置有一個(gè)所述吸取口的矩陣。
6.如權(quán)利要求4或5所述的布放方法，其特征在于，所述吸取口外凸設(shè)置。
7.如權(quán)利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述中間支撐物的形狀為圓柱形、球形、圓臺(tái)形或多面體形，或其他各種適用的形狀；制造中間支撐物的材料為金屬、玻璃、陶瓷、各種塑料、有機(jī)玻璃或其它高分子材料。
8.如權(quán)利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述固定劑為玻璃漿料、金屬漿料、樹脂類粘接劑或橡膠類粘接劑，并且，這些固定劑可以在常溫下或通過加熱固化。
9.一種復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物的布放系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括工作臺(tái)、操作機(jī)構(gòu)、抓取頭、抽氣裝置、供氣裝置、控制裝置；其中，待布放中間支撐物的玻璃板支撐、定位在工作臺(tái)上；抓取頭安裝在操作機(jī)構(gòu)上，并可在操作機(jī)構(gòu)操縱下相對(duì)待布放中間支撐物的玻璃板表面上下、左右、前后方向移動(dòng)；抓取頭上設(shè)置有大小與中間支撐物相匹配的吸取口，該吸取口通過管道分別與抽氣裝置和供氣裝置相連；抽氣裝置用于使抓取頭上的吸取口產(chǎn)生吸取中間支撐物的負(fù)壓；供氣裝置用于向抓取頭上的吸取口供氣，以吹落吸取口上所吸取的中間支撐物；控制裝置用于控制操作機(jī)構(gòu)、抽氣裝置、供氣裝置的工作。
10.如權(quán)利要求9所述的布放系統(tǒng)，其特征在于，該布放系統(tǒng)還包括視頻監(jiān)控裝置，該視頻監(jiān)控裝置跟隨抓取頭的運(yùn)動(dòng)，對(duì)中間支撐物的布放過程進(jìn)行監(jiān)控，并將視頻信號(hào)反饋給控制裝置，由操作人員通過控制裝置發(fā)出指令，進(jìn)行中間支撐物的補(bǔ)放或調(diào)整。
11.如權(quán)利要求9所述的布放系統(tǒng)，其特征在于，上述控制裝置利用已知技術(shù)對(duì)視頻監(jiān)控裝置采集的圖象進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)玻璃板上中間支撐物布放點(diǎn)的定位，并在控制裝置中的顯示器上對(duì)所定位的布放點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復(fù)合節(jié)能玻璃中間支撐物的布放方法及其布放系統(tǒng)。本發(fā)明的原理是利用負(fù)壓吸取微小物體和正壓氣流吹落微小物體，完成中間支撐物的抓取和布放過程。本發(fā)明通過設(shè)置抓取頭及其操作機(jī)構(gòu)，保證了中間支撐物的定量抓取和在玻璃板表面的準(zhǔn)確布放；通過在被抓取的中間支撐物上粘覆適量的固定劑，保證了中間支撐物布放后位置的穩(wěn)定；依靠吸取口氣壓進(jìn)行工作的抓取頭不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且工作可靠；因此，本發(fā)明消除了以往布放工藝存在的各種缺陷。
文檔編號(hào)C03C27/10GK102442789SQ20101050840
公開日2012年5月9日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者李彥兵, 梁軍偉 申請(qǐng)人:洛陽蘭迪玻璃機(jī)器股份有限公司