专利名称：一种复合节能玻璃中间支撑物的布放方法及其布放系统的制作方法
技术领域：
本发明属于玻璃深加工制造领域，具体涉及一种复合节能玻璃中间支撑物的布放方法及其布放系统。
背景技术：
由两片或多片玻璃板复合构成的节能玻璃是玻璃深加工行业中的新一代玻璃产品，它是一种理想的高隔热、高隔音、不易结露的高性能玻璃，其隔热效果比以往的中空玻璃提高2 3倍，是目前公认的最好的节能玻璃。在现有制作复合节能玻璃工艺过程中，先是用金属、陶瓷、玻璃或塑料等材料制造成形玻璃板之间的中间支撑物，再用手工将中间支撑物均勻布放在下层玻璃板表面，然后盖合上层玻璃板，再将玻璃板周边涂上焊料密封，最后抽真空。复合节能玻璃的这种制作方法存在一系列缺陷1、手工布放中间支撑物效率低， 漏放、重放等错误率高；2、操作人员劳动强度大，有损操作者身体健康，并且在大尺寸的玻璃板上进行手工布放极其困难；3、隔离支撑物通常浮动地摆放在上下两片玻璃板之间，支撑物容易在玻璃板间滑移，不能保证有效地支撑，而且影响美观和产品质量稳定性。因而， 复合节能玻璃中相邻玻璃板之间中间支撑物的布放是制作复合节能玻璃的难题之一。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种复合节能玻璃中间支撑物的布放方法及其布放系统。本发明的原理是利用负压吸取微小物体和正压气流吹落微小物体，完成中间支撑物的抓取和布放过程。本发明的布放方法具体为1)利用带有负压吸取口并且吸取口大小与中间支撑物相匹配的抓取头吸取中间支撑物；2)将被吸取的中间支撑物上粘取预定量的固定剂；3)移动抓取头将被吸取的中间支撑物携带到预定位置，切断吸取口负压通道并向吸取口内通入气流，利用该气流将被吸取的中间支撑物吹落并粘附到待布放中间支撑物的玻璃板表面的预定点上；4)重复上述各步，直至完成整块玻璃板上中间支撑物的布放；其中，所述固定剂具有适当粘度，并可在常温或加热状态下固化，中间支撑物通过其上粘取的固定剂固定在玻璃板上。上述抓取头为针状，若干个抓取头排成与待布放玻璃板宽度相配的一排，这样一次动作就可完成一排中间支撑物的布放；也可排成矩阵状，这样一次动作就可完成一个区域中间支撑物的布放。上述抓取头也可制成长条板状，这样，在一块长条板上就可设置一排间隔排列的若干个吸取口。
上述抓取头还可制成平板状，并在平板的其中一个表面上设置一个吸取口矩阵。抓取头不论是制成长条状，还是平板状，其上的吸取口最好外凸设置。复合节能玻璃中的中间支撑物不仅在相邻玻璃板之间起支撑作用，同时还起到隔离作用。中间支撑物的形状可以是圆柱形、球形、圆台形、多面体形，以及其他各种适当的形状。制造中间支撑物的材料通常选用金属、玻璃、陶瓷、各种塑料、有机玻璃或其它高分子材料。上述方法中所用固定剂通常选用玻璃浆料、金属浆料、树脂类粘接剂、橡胶类粘接剂等，这些固定剂可以在常温下或通过加热固化。本发明的中间支撑物布放系统包括工作台、操作机构、抓取头、抽气装置、供气装置、控制装置；其中，待布放中间支撑物的玻璃板支撑、定位在工作台上；抓取头安装在操作机构上，并可在操作机构操纵下相对待布放中间支撑物的玻璃板表面上下、左右、前后方向移动；抓取头上设置有大小与中间支撑物相匹配的吸取口，该吸取口通过管道分别与抽气装置和供气装置相连；抽气装置用于使抓取头上的吸取口产生吸取中间支撑物的负压；供气装置用于向抓取头上的吸取口供气，以吹落吸取口上所吸取的中间支撑物；控制装置用于控制操作机构、抽气装置、供气装置的工作。上述中间支撑物布放系统还包括视频监控装置，视频监控装置跟随抓取头的运动，对中间支撑物的布放过程进行监控，并将视频信号反馈给控制装置，由操作人员通过控制装置发出指令，进行中间支撑物的补放或调整。上述控制装置利用已知技术对视频监控装置采集的图象进行分析，实现对玻璃板上中间支撑物布放点的定位，并在图象中对所定位的布放点进行标记显示。上述操作机构可采用已知的三坐标移动机构，也可采用已知的机械人机构。本发明通过设置抓取头及其操作机构，保证了中间支撑物的定量抓取和在玻璃板表面的准确布放；通过在被抓取的中间支撑物上粘覆适量的固定剂，保证了中间支撑物布放后位置的稳定；依靠吸取口气压进行工作的抓取头不仅结构简单，而且工作可靠；因此， 本发明消除了以往布放工艺存在的各种缺陷。
图1为本发明复合节能玻璃中间支撑物布放系统组成示意图；图2为本发明布放系统中所用抓取头结构示意图；图3为长条状抓取头结构示意图；图4为平板状抓取头结构示意图；图5为抓取头抓取中间支撑物状态示意图；图6为抓取头携带中间支撑物粘取固定剂状态示意图；图7为抓取头向玻璃板上布放中间支撑物示意图；图8为由三片玻璃板构成的复合节能玻璃结构示意图；图9为各种形状中间支撑物示意图。
具体实施例方式图1中所示复合节能玻璃中间支撑物布放系统包括工作台、操作机构、抓取头、抽气泵、供气泵、摄像头、主控计算机；待布放中间支撑物的玻璃板支撑、定位在工作台上；抓取头安装在操作机构上，并可在操作机构操纵下相对待布放中间支撑物的玻璃板表面上下、左右、前后方向移动；抓取头上设置有大小与中间支撑物相匹配的吸取口，该吸取口通过管道分别与抽气泵和供气泵相连；抽气泵用于使抓取头上的吸取口产生吸取中间支撑物的负压；供气泵用于向抓取头上的吸取口供气，以吹落吸取口上所吸取的中间支撑物；主控计算机控制操作机构、抽气泵、供气泵的工作；摄像头跟随抓取头的运动，对中间支撑物的布放过程进行监控，并将视频信号反馈给主控计算机，由操作人员通过主控计算机发出指令，对玻璃板上漏放中间支撑物的点进行补放，或对放置不正确的中间支撑物的位置进行调整。所用的操作机构可以是已知的能够进行三坐标移动的机构。当然，操作机构也可采用已知的机械人系统。如图2所示，本发明中采用的抓取头为一次只吸取一个中间支撑物的定量抓取头，抓取头1上的吸取口 2的尺寸与待抓取的中间支撑物的大小相匹配。为了提高中间支撑物布放的效率，可以将若干个抓取头排成一排制成如图3所示的长条形，也可以将若干个抓取头排列成矩阵制成如图4所示的平板形。在使长条形抓取头的长度与玻璃板宽度相当的情况下，操作一次即可完成一排中间支撑物的布放，而操作一次平板形抓取头即可完成一定区域中间支撑物的布放。当成排制作或制作图4所示的抓取头时，为了操作方便，吸取口 2最好如图3所示外凸设置。如图5中所示，还可通过连板5将若干个抓取头连成一排，图中管道6经控制阀 (图中未示出)与抽气泵和供气泵相连。如图5-7所示，上述布放系统工作时，其工作过程为将待布放中间支撑物3的玻璃板10定位在水平工作台11上，启动抽气泵使抓取头上的吸取口 2产生负压，通过操作机构操纵抓取头从中间支撑物存放槽4中吸取中间支撑物3，操纵抓取头使被吸取的中间支撑物3从槽8中粘取固定剂7，操纵抓取头携带中间支撑物3到工作台11上玻璃板10的上方适当高度处，切断吸取口 2与抽气泵的连接并连通供气泵与吸取口 2，利用供气泵输入的气流将吸取口 2吸取的中间支撑物吹落到玻璃板10上的各预定点上，重复上述过程，直至完成整个玻璃板上中间支撑物的布放。由于工作人员可通过摄像头实时观察中间支撑物的布放过程，因此，一旦出现漏放或中间支撑物的位置产生偏差，即可即时发出指令进行补放或调整。待整个玻璃板上的中间支撑物布放完成后，即可通过固定剂的固化将布放的中间支撑物3可牢靠地留置在各预定布放点上。中间支撑物上粘取的固定剂可以是玻璃浆料、金属浆料、树脂类粘接剂、橡胶类粘接剂等各种适用的固定剂，这些固定剂可以在常温下或通过加热固化。例如，采用以低玻粉为主要成分的玻璃浆料时，可通过将布放完中间支撑物的玻璃板加热至400°C 450°C并保温10 15分钟，来完成固定剂的固化。
待下两片玻璃板上的中间支撑物布放完毕并经过固化后，将该两片玻璃板复合并盖合上最上面的玻璃板，施加封接边12并抽真空后，即可制成图8所示的由三片玻璃板10 构成的复合节能玻璃。复合节能玻璃中的中间支撑物不仅在相邻玻璃板之间起支撑作用，同时还起到隔离作用，为了实现这一功能，中间支撑物可以具有各种形状。图9中示出了 8种具体形状的中间支撑物，其中，a为圆柱形，b为圆台形，c为正六面体形，d为球形，e为三棱锥形，f为三棱锥台形，g为圆锥形，h为不规则形。另外，上述摄像头除了对中间支撑物的布放过程进行实时监控之外，还可利用已知技术对摄像头采集的待布放中间支撑物的玻璃板的图象进行分析，对中间支撑物的布放点进行定位，并在显示器上进行标记显示。上面通过示例对本发明做了详细说明，但这些示例仅是本发明的特例，对本发明的保护范围不起任何限定作用，根据本发明的设计思想所做出的任何其他实施方式均在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种复合节能玻璃中间支撑物的布放方法，其特征在于，该方法利用负压吸取微小物体和正压气流吹落微小物体的原理，完成体积微小的中间支撑物的抓取和布放。
2.如权利要求1所述的布放方法，其特征在于，该方法具体为1)利用带有负压吸取口并且吸取口大小与中间支撑物相匹配的抓取头吸取中间支撑物；2)将被吸取的中间支撑物上粘取预定量的固定剂；3)移动抓取头将被吸取的中间支撑物携带到预定位置，切断吸取口负压通道并向吸取口内通入气流，利用该气流将被吸取的中间支撑物吹落并粘附到待布放中间支撑物的玻璃板表面的预定点上；4)重复上述各步，直至完成整块玻璃板上中间支撑物的布放；其中，所述固定剂具有适当粘度，并可在常温或加热状态下固化，中间支撑物通过其上粘取的固定剂固定在玻璃板上。
3.如权利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述抓取头为针状，所述吸取口位于其针端，若干个抓取头排成与待布放玻璃板宽度相配的一排，并一次动作完成一排中间支撑物的布放；或者，排成矩阵状，并由此一次动作完成一个区域中间支撑物的布放。
4.如权利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述抓取头为长条板状，并且在其中一个长边上设置有一排间隔排列的若干个所述吸取口。
5.如权利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述抓取头为平板状，该平板的其中一个表面上设置有一个所述吸取口的矩阵。
6.如权利要求4或5所述的布放方法，其特征在于，所述吸取口外凸设置。
7.如权利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述中间支撑物的形状为圆柱形、球形、圆台形或多面体形，或其他各种适用的形状；制造中间支撑物的材料为金属、玻璃、陶瓷、各种塑料、有机玻璃或其它高分子材料。
8.如权利要求2所述的布放方法，其特征在于，所述固定剂为玻璃浆料、金属浆料、树脂类粘接剂或橡胶类粘接剂，并且，这些固定剂可以在常温下或通过加热固化。
9.一种复合节能玻璃中间支撑物的布放系统，其特征在于，该系统包括工作台、操作机构、抓取头、抽气装置、供气装置、控制装置；其中，待布放中间支撑物的玻璃板支撑、定位在工作台上；抓取头安装在操作机构上，并可在操作机构操纵下相对待布放中间支撑物的玻璃板表面上下、左右、前后方向移动；抓取头上设置有大小与中间支撑物相匹配的吸取口，该吸取口通过管道分别与抽气装置和供气装置相连；抽气装置用于使抓取头上的吸取口产生吸取中间支撑物的负压；供气装置用于向抓取头上的吸取口供气，以吹落吸取口上所吸取的中间支撑物；控制装置用于控制操作机构、抽气装置、供气装置的工作。
10.如权利要求9所述的布放系统，其特征在于，该布放系统还包括视频监控装置，该视频监控装置跟随抓取头的运动，对中间支撑物的布放过程进行监控，并将视频信号反馈给控制装置，由操作人员通过控制装置发出指令，进行中间支撑物的补放或调整。
11.如权利要求9所述的布放系统，其特征在于，上述控制装置利用已知技术对视频监控装置采集的图象进行分析，实现对玻璃板上中间支撑物布放点的定位，并在控制装置中的显示器上对所定位的布放点进行标记显示。
全文摘要
本发明公开了一种复合节能玻璃中间支撑物的布放方法及其布放系统。本发明的原理是利用负压吸取微小物体和正压气流吹落微小物体，完成中间支撑物的抓取和布放过程。本发明通过设置抓取头及其操作机构，保证了中间支撑物的定量抓取和在玻璃板表面的准确布放；通过在被抓取的中间支撑物上粘覆适量的固定剂，保证了中间支撑物布放后位置的稳定；依靠吸取口气压进行工作的抓取头不仅结构简单，而且工作可靠；因此，本发明消除了以往布放工艺存在的各种缺陷。
文档编号C03C27/10GK102442789SQ20101050840
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者李彦兵, 梁军伟 申请人:洛阳兰迪玻璃机器股份有限公司