一種在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置、系統及方法
【專利摘要】本發明涉及在夾層玻璃的中間層上布設導線的【技術領域】,特別是提供一種在夾層玻璃的中間層上布設復雜圖形的導線的裝置,及還提供一種能夠將該裝置結合機器人手臂在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統和方法。該裝置包括固定座、導線安裝機構、加熱裝置和壓絲滾輪,還包括升降裝置,所述升降裝置用于升降壓絲滾輪,從而調整壓絲滾輪在中間層上布設導線的過程中對導線和中間層的壓力。本發明采用的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置、系統及方法,通過結合機器人手臂,能夠實現在夾層玻璃的中間層上布設復雜圖形,去除了人工操作的不確定因素,并且不會產生波浪等,提高導線的布設精度,保證了產品質量的穩定,提高了生產效率。
【專利說明】一種在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置、系統及方法
【技術領域】:
[0001]本發明涉及在夾層玻璃的中間層上布設導線的【技術領域】,其中,導線可以具備加熱、天線和/或裝飾功能,特別是提供一種在夾層玻璃的中間層上布設復雜圖形的導線的裝置,及還提供一種能夠將該裝置結合機器人手臂在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統和方法。
【背景技術】:
[0002]隨著技術的發展,汽車玻璃或建筑玻璃具備的附加功能也越來越多,例如為了實現除霜除霧功能從而保持良好的能見度,一般需要汽車玻璃或建筑玻璃具有能夠電加熱的功能;還有一些汽車玻璃或建筑玻璃為了通訊效果或美觀,往往使其具備天線或裝飾功能;這些加熱、天線和/或裝飾功能均可以通過在汽車玻璃或建筑玻璃中特別是用作汽車玻璃或建筑玻璃的夾層玻璃的中間層上布設導線來實現。
[0003]現有技術中,通常采用滾筒自動布設導線或人工布設導線。其中,滾筒自動布設導線是將例如PVB膜片等制成的中間層貼緊在滾筒上,并隨滾筒一起轉動,導線在專用布線裝置的作用下纏繞并被加熱貼合到中間層上,從而實現導線的布設。中國專利CN1754406A、CN1163339A、CN1165906A和CN103200718A等均公開的是采用滾筒自動布設導線,這些采用滾筒自動布設導線的方法存在以下缺點:只適合布設每條導線大致平行并且布設圖形相對規則簡單的產品,同時要求布設導線的過程沒有任何轉彎,這就不適合布設復雜圖形的導線,例如圖1示出的布設圖形。
[0004]在實際生產中,遇到像圖1示出的布設圖形甚至更為復雜的布設圖形時,往往通過人工布設導線的方法,人工布設導線是借用模板人工用電烙鐵沿模板將導線加熱粘結在例如PVB膜片等制成的中間層上,其中模板是依據布設圖形和軌跡制作的固定板。同樣,人工布設導線也存在不少缺點:1、生產效率較低;2、人工操作不確定因素比較多,導致生產產品質量不穩定,容易產生波浪等缺陷;3、只適合布設較為簡單的產品,無法布設導線間距比較密集且很長的較為復雜的產品。
【發明內容】
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[0005]本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術中在夾層玻璃的中間層上布設導線的生產效率較低、產品質量不穩定、容易產生波浪以及不能布設復雜圖形等缺點,提供一種在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,同時還提供一種能夠將該裝置結合機器人手臂在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統和方法。
[0006]本發明解決其技術問題所采取的技術方案是:一種在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,包括固定座、導線安裝機構、加熱裝置和壓絲滾輪,所述固定座用于安裝導線安裝機構、加熱裝置和壓絲滾輪,所述導線安裝機構用于安裝導線線圈且導線線圈在所述導線安裝機構上能夠自由轉動;所述加熱裝置用于加熱壓絲滾輪,加熱的壓絲滾輪在布設導線的過程中對接觸的導線和中間層同時進行加熱并在中間層上滾動從而將導線壓入中間層,其特征在于:還包括升降裝置,所述升降裝置用于升降壓絲滾輪,從而調整壓絲滾輪在中間層上布設導線的過程中對導線和中間層的壓力。
[0007]進一步地,壓絲滾輪的輪面寬度為2?8mm。
[0008]更進一步地,壓絲滾輪的輪面寬度為2.5?4mm。
[0009]進一步地,在壓絲滾輪的圓周方向設置同心凹槽,將導線限定在同心凹槽內。
[0010]更進一步地,所述同心凹槽的截面形狀為V形、矩形、梯形或半圓形。
[0011]進一步地,壓絲滾輪的輪面粗糙度在Ra3.2以內。
[0012]進一步地,在布設導線的過程中,壓絲滾輪的輪面溫度為80°C?100°C。
[0013]進一步地,在布設導線的過程中,壓絲滾輪在中間層上滾動的直線速度為0.03?
0.07m/s,拐彎速度為80?120度/秒。
[0014]進一步地,當布設非拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為80?120N ;當布設拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為30?60N。
[0015]進一步地,所述固定座包括水平板和從水平板的邊部豎直向下一體延伸的第一豎直板和第二豎直板,在所述固定座上還設置有底座、升降頂板、第一導軌、第二導軌和支撐座;所述底座固定在第一豎直板和第二豎直板的下部末端,所述升降裝置固定在底座的上表面且位于第一豎直板和第二豎直板之間;所述升降頂板的一端設置在升降裝置上方,升降頂板的另一端伸入到固定座的水平板的下方,升降裝置驅動升降頂板在升降裝置和固定座的水平板之間升降;第一導軌和第二導軌分別豎向設置在固定座的第一豎直板和第二豎直板位于水平板下方的表面上,支撐座頂部與伸入到固定座的水平板的下方的升降頂板的一端固定在一起,支撐座的一側固定在第一導軌和第二導軌上,導線安裝機構、加熱裝置和壓絲滾輪安裝在支撐座的另一側。
[0016]更進一步地,所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置還包括第一緩沖裝置,第一緩沖裝置包括第一立柱、第一凸臺和第一彈性裝置,第一立柱豎直向上固定在升降頂板上位于升降裝置上方的一端,第一凸臺固定在第一豎直板和第二豎直板之間的固定座的水平板的側面,第一凸臺上設置有第一通孔,第一立柱穿過第一通孔,第一彈性裝置設置在第一立柱的頂端和第一凸臺上表面之間。
[0017]更進一步地,所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置還包括第二緩沖裝置,第二緩沖裝置包括第二立柱、第二彈性裝置、第三立柱和第三彈性裝置,第二立柱和第三立柱分別豎直向上固定在支撐座的頂部的上表面,固定座的水平板上開設第二通孔和第三通孔,第二立柱和第三立柱的頂端分別插入在第二通孔和第三通孔中,第二彈性裝置套設在第二立柱外表面并位于支撐座的頂部的上表面和固定座的水平板的下表面之間,第三彈性裝置套設在第三立柱外表面并位于支撐座的頂部的上表面和固定座的水平板的下表面之間,當升降裝置驅動升降頂板帶著支撐座上升時,第二立柱和第三立柱穿過第二通孔和第三通孔向上運動。
[0018]更進一步地,所述導線安裝機構包括支架、導向輪和導向桿,支架固定在支撐座上,導線線圈、導向輪和導向桿安裝在支架上,導線線圈上的導線經過導向輪和導向桿最后繞在壓絲滾輪上。
[0019]更進一步地,在支架上還設置有阻尼器,所述阻尼器用于增大導線線圈在支架上自由轉動的阻力,所述阻尼器的阻尼調節> 50%。[0020]同時,本發明還提供一種在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統,包括機器人手臂和工作平臺,工作平臺用于水平保持待布設導線的中間層,其特征在于:還包括以上所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,機器人手臂按照要求的圖形控制所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置按照設定的運動軌跡在中間層上布設導線。
[0021]進一步地,在工作平臺的臺面上開設多個真空通孔,所述真空通孔與能夠產生負壓的真空裝置相連通。
[0022]更進一步地,所述真空通孔直徑為I?2mm。
[0023]進一步地,在機器人手臂的末端設置圓柱狀連接部,所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置通過圓柱狀連接部固定在機器人手臂的末端,在圓柱狀連接部的外面套設一個同軸的集線裝置。
[0024]另外,本發明還提供一種利用上述系統在夾層玻璃的中間層上布設導線的方法,其特征在于:該方法包括以下步驟,
[0025]步驟1:將待布設導線的中間層展開平鋪到工作平臺的臺面上,并通過產生負壓使中間層吸附緊貼到工作平臺的臺面上;
[0026]步驟2:將導線線圈安裝至導線安裝機構上,同時將導線繞到壓絲滾輪上;
[0027]步驟3:機器人手臂按照要求的圖形形成的運動軌跡控制布設導線裝置將導線直接布設到中間層上,所述運動軌跡包括拐彎段和/或非拐彎段;
[0028]步驟4:完成要求的圖形的布設,剪斷導線,機器人手臂帶著布設導線裝置一起復位;
[0029]步驟5:從工作平臺的臺面上取下完成布設導線的中間層。
[0030]進一步地,步驟3中,在布設導線的過程中,壓絲滾輪在中間層上滾動的直線速度為0.03?0.07m/s,拐彎速度為80?120度/秒。
[0031]進一步地,步驟3中,當布設非拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為80?120N ;當布設拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為30?60N。
[0032]本發明由于采取了上述技術方案,其具有如下有益效果:
[0033]本發明采用的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置、系統及方法,通過結合機器人手臂,能夠實現在夾層玻璃的中間層上布設復雜圖形,去除了人工操作的不確定因素,并且不會廣生波浪等,提聞導線的布設精度,保證了廣品質量的穩定,提聞了生廣效率。
【專利附圖】
【附圖說明】:
[0034]圖1為實際產品中導線布設的圖形的示意圖;
[0035]圖2為本發明所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統的整體示意圖;
[0036]圖3為本發明所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置的正面示意圖;
[0037]圖4為本發明所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置的背面示意圖;
[0038]圖5為本發明所述的加熱裝置和壓絲滾輪的正面示意圖;
[0039]圖6為圖5中壓絲滾輪的局部放大圖;
[0040]圖7為本發明所述的固定座的左視圖;
[0041]圖8為本發明所述的固定座的正面示意圖;
[0042]圖9為本發明所述的導線安裝機構的結構示意圖;[0043]圖10為本發明所述的導線安裝機構的右視圖;
[0044]圖中:1,布設導線裝置;2,固定座;3,升降裝置;4,導線安裝機構;5,加熱裝置;6,壓絲滾輪;7,第一緩沖裝置;8,第二緩沖裝置;21,水平板;22,第一豎直板;23,第二豎直板;24,底座;25,升降頂板;26,第一導軌;27,第二導軌;28,支撐座;41,支架;42,導向輪;43,導向桿;44,阻尼器;71,第一立柱;72,第一凸臺;73,第一彈性裝置;81,第二立柱;82,第二彈性裝置;83,第三立柱;84,第三彈性裝置;100,導線;101,機器人手臂;102,工作平臺;103、中間層;104,圓柱狀連接部;105,集線裝置;106,導線線圈;211,第二通孔;212,第三通孔。
【具體實施方式】:
[0045]以下結合附圖對本發明的內容作進一步說明。
[0046]如圖1所示,實際產品上需要按圖中的圖形布設導線100以實現加熱、作為天線和/或裝飾的功能,特別是作為天線時,往往需要將導線100布設成更為復雜的圖形,這些導線100布設成的圖形中往往不僅存在非拐彎段例如直線段或弧線段而且存在多個拐彎段,例如圖1中的示出的中間部分可以視為非拐彎段,兩端部分可以視為拐彎段。在當前的技術水平下,傳統地采用滾筒自動布設導線或人工布設導線等方法均難以實現在夾層玻璃的中間層上按照圖1示出的圖形甚至更為復雜的圖形布設導線100,或即使實現也存在諸多缺點,為此本發明提供一種能夠實現在夾層玻璃的中間層上按照圖1示出的圖形甚至更為復雜的圖形布設導線100的系統。
[0047]如圖2所示,本發明所述的在夾層玻璃的中間層103上布設導線100的系統包括機器人手臂101、工作平臺102和布設導線裝置I。作為夾層玻璃的中間層103通常為熱塑性聚合物材料,例如聚乙烯醇縮丁醛(PVB);導線100可以為金屬導線,例如鎢絲等。其中,工作平臺102用于水平保持待布設導線100的中間層103,機器人手臂101用于按照要求的圖形控制布設導線裝置I按照設定的運動軌跡在中間層103上布設導線100,布設導線裝置I用于提供導線100并將導線100直接布設到中間層103上。應用本發明所述的在夾層玻璃的中間層103上布設導線100的系統,不僅能夠實現圖1示出的圖形甚至更為復雜的圖形的導線100的布設,而且還能夠提高導線100的布設精度,以及提高生產效率和保證產品質量。
[0048]圖2中示出的機器人手臂101具有多個運動自由度,其能夠完成在三維空間的移動和旋轉動作,所述機器人手臂101由未在示意圖中顯示的驅動系統和控制系統分別驅動和控制,但這不影響本發明創造點的描述。在本發明中,所述機器人手臂101移動和旋轉布設導線裝置I按照設定的運動軌跡在中間層103上布設出要求的圖形。可以理解的是,雖然圖2中示出的是機器人手臂101,但不限于此,市售的工業機器人以及公開的多軸機械裝置等能夠具有跟本發明所述的機器人手臂101相同的功能的設備均可應用在本發明中。
[0049]在實際的布設導線100的過程中,布設導線裝置I可能會在運動過程中帶動中間層103 —起向前蠕動,從而造成產品不合格等缺陷,為了避免該情況的發生,優選在工作平臺102的臺面上開設多個真空通孔(未示出),這些真空通孔與能夠產生負壓的真空裝置(未示出)相連通,當待布設導線100的中間層103展開平鋪到工作平臺102的臺面上后,真空裝置(未示出)產生負壓通過真空通孔將中間層103吸附緊貼到工作平臺102的臺面上,從而使中間層103在布設導線100的過程中不隨布設導線裝置I 一起向前蠕動而保持平整。其中,所述真空通孔(未示出)的直徑為I?2mm,可以選用直徑為lmm、l.5mm或2mm的真空通孔,但也可以根據實際需要進行調整。
[0050]如圖3所示,布設導線裝置I通過圓柱狀連接部104固定在機器人手臂101的末端,布設導線裝置I隨著圓柱狀連接部104 —起在所述機器人手臂101的控制下移動和旋轉。由于布設導線裝置I需要連接很多管路或線路,在布設導線裝置I隨著圓柱狀連接部104 一起旋轉的時候,這些管路或線路可能會纏繞機器人手臂101上而由于長度不夠產生斷裂,因此在圓柱狀連接部104的外面套設一個同軸的集線裝置105,集線裝置105固定在機器人手臂101上,并不隨著布設導線裝置I和圓柱狀連接部104—起旋轉,從而保持管路或線路的正常使用。
[0051]在圖3和圖4中,本發明所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置即布設導線裝置I包括固定座2、升降裝置3、導線安裝機構4、加熱裝置5和壓絲滾輪6,其中所述固定座2用于安裝升降裝置3、導線安裝機構4、加熱裝置5和壓絲滾輪6,固定座2固定在圓柱狀連接部104的底端;所述升降裝置3用于升降壓絲滾輪6,從而調整壓絲滾輪6在中間層103上布設導線100的過程中對導線100和中間層103的壓力;所述導線安裝機構4用于安裝導線線圈且導線線圈在所述導線安裝機構4上能夠自由轉動;所述加熱裝置5用于加熱壓絲滾輪6,加熱的壓絲滾輪6在布設導線的過程中對接觸的導線100和中間層103同時進行加熱并在中間層103上滾動從而將導線100壓入中間層103,從而按照要求的圖形完成導線100的布設。
[0052]如圖5和圖6所示,由于中間層103展開平鋪在工作平臺102的臺面上,不像以往滾筒布絲時中間層103是卷曲的,這種情況下,如果壓絲滾輪6的輪面寬度b即在布設導線100時壓絲滾輪6與中間層103接觸的表面的寬度太大時,導線100不容易與中間層103相融合而被壓入到中間層103中,并且在布拐彎段的導線100時,壓絲滾輪6不容易拐彎,這就增加了布設導線100的難度,為了避免上述情況的發生,因此在本發明中優選壓絲滾輪6的輪面寬度b為2?8mm,更優選地是該輪面寬度b為2.5?4mm,例如根據實際情況選用b=2.5mm>3mm 或 4mm 等。
[0053]同時,在壓絲滾輪6的圓周方向設置同心凹槽61,將導線100限定在同心凹槽61內從而避免導線100在布設過程中從壓絲滾輪6上脫離,保證布設過程連續,通常可以設置同心凹槽61的截面形狀為V形、矩形、梯形或半圓形,也可以根據需要設置其他任意圖形。進一步地,為了保證在布設導線100的過程中,壓絲滾輪6不與中間層103發生粘連,也使導線100容易從同心凹槽61中脫出而布設到中間層103上,設置壓絲滾輪6的輪面粗糙度即壓絲滾輪6在布設導線100時壓絲滾輪6與中間層103接觸的表面的粗糙度在Ra3.2以內;還可以為了更好的效果,在壓絲滾輪6的輪面鍍耐磨硬鉻。
[0054]為了保證將導線100完全壓入中間層103中,并且保證中間層103不被熱熔和穿透,優選在布設導線100的過程中,壓絲滾輪6的輪面溫度為80°C?100°C,即壓絲滾輪6在布設導線100時壓絲滾輪6與中間層103接觸的表面的溫度為80°C?100°C,例如根據實際情況選用80°C、90°C、95°C或100°C等。通常,采用的導線100的直徑有0.018mm、0.08mm或0.1mm等規格,當輪面溫度較低時,對于較粗較硬的例如0.1mm的導線100來說,不容易被熱壓到中間層103中,一旦有局部導線100從中間層103上脫離,沒有陷入中間層103中,在該局部就很容易產生波浪等缺陷,經過研究發現輪面溫度保持在80°C?100°C之間就可以保證布設導線100的較為理想的效果,同時,當輪面溫度過高,則容易將中間層103熱熔和穿透。
[0055]通常,將導線100布設成的圖形中不僅存在非拐彎段而且存在多個拐彎段,為了更好地在非拐彎段和拐彎段布設導線100,保證中間層103不被壓絲滾輪6熱熔變薄,影響最終產品的光學性能,優選在布設導線100的過程中,壓絲滾輪6在中間層103上滾動的直線速度為0.03?0.07m/s,拐彎速度為80?120度/秒,例如根據實際情況選用直線速度為0.03m/s、0.05m/s或0.07m/s等,拐彎速度選用80度/秒、100度/秒或120度/秒等。同時,為了防止壓絲滾輪6在布設導線100的過程中在中間層103上滾動而留下明顯的壓痕,優選當布設非拐彎段時,壓絲滾輪6對導線100和中間層103的壓力為80?120N,例如根據實際情況選用80NU00N或120N等;在布設拐彎段時,壓絲滾輪6對導線100和中間層103的壓力為30?60N,例如根據實際情況選用30N、40N或60N等。
[0056]如圖7和圖8所示,所述固定座2包括水平板21和從水平板21的邊部豎直向下一體延伸的第一豎直板22和第二豎直板23,在所述固定座2上還設置有底座24、升降頂板25、第一導軌26、第二導軌27和支撐座28。其中,所述底座24固定在第一豎直板22和第二豎直板23的下部末端,所述升降裝置3固定在底座24的上表面且位于第一豎直板22和第二豎直板23之間;所述升降頂板25的一端設置在升降裝置3上方,升降頂板25的另一端伸入到固定座2的水平板21的下方,升降裝置3驅動升降頂板25在升降裝置3和固定座2的水平板21之間升降;第一導軌26和第二導軌27分別豎向設置在固定座2的第一豎直板22和第二豎直板23位于水平板21下方的表面上,支撐座28頂部與伸入到固定座2的水平板21的下方的升降頂板25的一端固定在一起,支撐座28的一側固定在第一導軌26和第二導軌27上,導線安裝機構4、加熱裝置5和壓絲滾輪6安裝在支撐座28的另一側,升降裝置3驅動升降頂板25帶著支撐座28及其上的導線安裝機構4、加熱裝置5和壓絲滾輪
6一起沿著第一導軌26和第二導軌27上、下升降。
[0057]同時,本發明所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置即布設導線裝置I還包括第一緩沖裝置7,第一緩沖裝置7包括第一立柱71、第一凸臺72和第一彈性裝置73,第一立柱71豎直向上固定在升降頂板25上位于升降裝置3上方的一端,第一凸臺72固定在第一豎直板22和第二豎直板23之間的固定座2的水平板21的側面,第一凸臺72上設置有第一通孔,第一立柱72穿過第一通孔,第一彈性裝置73設置在第一立柱71的頂端和第一凸臺72上表面之間,升降裝置3驅動升降頂板25下降時,第一彈性裝置73壓縮產生反向作用,從而起到緩沖作用,進而有利于提高導線100的布設質量。
[0058]另外,本發明還可以設置第二緩沖裝置8,第二緩沖裝置8包括第二立柱81、第二彈性裝置82、第三立柱83和第三彈性裝置84,第二立柱81和第三立柱83分別豎直向上固定在支撐座28的頂部的上表面,固定座2的水平板21上開設第二通孔211和第三通孔212,第二立柱81和第三立柱83的頂端分別插入在第二通孔211和第三通孔212中,第二彈性裝置82套設在第二立柱81外表面并位于支撐座28的頂部的上表面和固定座2的水平板21的下表面之間,第三彈性裝置84套設在第三立柱83外表面并位于支撐座28的頂部的上表面和固定座2的水平板21的下表面之間,當升降裝置3驅動升降頂板25帶著支撐座28上升時,第二立柱81和第三立柱83穿過第二通孔211和第三通孔212向上運動,第二彈性裝置82和第三彈性裝置84被壓縮產生反向作用,從而起到緩沖作用,進而有利于提高導線100的布設質量。
[0059]上述第一彈性裝置73、第二彈性裝置82和第三彈性裝置84通常為彈簧,但不限于此,也可以采用其他與彈簧具有相同彈性性質的裝置。
[0060]其中,所述升降裝置3用于升降壓絲滾輪6,從而調整壓絲滾輪6在中間層103上布設導線100的過程中對導線100和中間層103的壓力,通常所述升降裝置3可以選擇使用氣缸、線性馬達(直線電機)或液壓缸等。
[0061]如圖9和圖10所示,所述導線安裝機構4用于安裝導線線圈106且導線線圈106在所述導線安裝機構4上能夠自由轉動,圖中所示的導線安裝機構4包括支架41、導向輪42和導向桿43,支架41固定在支撐座28上,導線線圈106、導向輪42和導向桿43安裝在支架41上,導線線圈106上的導線100經過導向輪42和導向桿43最后繞在壓絲滾輪6上。圖中,導向桿43設置有三根,根據需要導線100可以經過其中的至少兩根后繞在壓絲滾輪6上,也可以根據需要,將導向桿43設置為兩根甚至四根或更多根。同時,在支架41上還設置有阻尼器44,所述阻尼器44用于增大導線線圈106在支架41上自由轉動的阻力,優選所述阻尼器44的阻尼調節> 50%,從而使導線100在布設的過程中保持繃緊狀態。
[0062]其中,加熱裝置5用于加熱壓絲滾輪6,加熱的壓絲滾輪6在布設導線的過程中對接觸的導線100和中間層103同時進行加熱,通常加熱裝置5可以為電加熱裝置,但不限于此,也可以采用其他的能夠對壓絲滾輪6進行加熱的裝置。并且,為了減少壓絲滾輪6的熱量流失和保持溫度恒定,在壓絲滾輪6與其他部件的連接處進行隔熱處理。
[0063]同時,本發明還提供一種利用上述系統在夾層玻璃的中間層103上布設導線100的方法,其特征在于:該方法包括以下步驟,
[0064]步驟1:將待布設導線100的中間層103展開平鋪到工作平臺102的臺面上,并通過產生負壓使中間層103吸附緊貼到工作平臺102的臺面上;
[0065]具體地,在工作平臺102的臺面上開設多個真空通孔(未示出),這些真空通孔與能夠產生負壓的真空裝置(未示出)相連通,當待布設導線100的中間層103展開平鋪到工作平臺102的臺面上后,真空裝置(未示出)產生負壓通過真空通孔將中間層103吸附緊貼到工作平臺102的臺面上。
[0066]步驟2:將導線線圈106安裝至導線安裝機構4上,同時將導線100繞到壓絲滾輪6上;
[0067]其中,步驟2可以根據實際需要由人工完成,也可以通過設計由機器自動完成。
[0068]步驟3:機器人手臂101按照要求的圖形形成的運動軌跡控制布設導線裝置I將導線100直接布設到中間層103上,所述運動軌跡包括拐彎段和/或非拐彎段;
[0069]具體地,為了更好地在非拐彎段和拐彎段布設導線100,保證中間層103不被壓絲滾輪6熱熔變薄,影響最終產品的光學性能,優選在布設導線100的過程中,壓絲滾輪6在中間層103上滾動的直線速度為0.03?0.07m/s,拐彎速度為80?120度/秒,例如根據實際情況選用直線速度為0.03m/s、0.05m/s或0.07m/s等,拐彎速度選用80度/秒、100度/秒或120度/秒等。
[0070]同時,為了防止壓絲滾輪6在布設導線100的過程中在中間層103上滾動而留下明顯的壓痕,優選當布設非拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為80?120N,例如根據實際情況選用80NU00N或120N等;在布設拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為30?60N,例如根據實際情況選用30N、40N或60N等。
[0071]步驟4:完成要求的圖形的布設,剪斷導線100,機器人手臂101帶著布設導線裝置I一起復位;
[0072]其中,剪斷導線100的操作可以根據實際需要由人工完成,也可以通過設計由機器自動完成。
[0073]步驟5:從工作平臺102的臺面上取下完成布設導線100的中間層103。
[0074]以上內容對本發明所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置、系統及方法進行了具體描述,但是本發明不受以上描述的【具體實施方式】內容的局限,所以凡依據本發明的技術要點進行的任何改進、等同修改和替換等,均屬于本發明保護的范圍。
【權利要求】
1.一種在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,包括固定座、導線安裝機構、加熱裝置和壓絲滾輪,所述固定座用于安裝導線安裝機構、加熱裝置和壓絲滾輪,所述導線安裝機構用于安裝導線線圈且導線線圈在所述導線安裝機構上能夠自由轉動;所述加熱裝置用于加熱壓絲滾輪,加熱的壓絲滾輪在布設導線的過程中對接觸的導線和中間層同時進行加熱并在中間層上滾動從而將導線壓入中間層,其特征在于:還包括升降裝置,所述升降裝置用于升降壓絲滾輪,從而調整壓絲滾輪在中間層上布設導線的過程中對導線和中間層的壓力。
2.根據權利要求1所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:壓絲滾輪的輪面寬度為2~8mm。
3.根據權利要求2所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:壓絲滾輪的輪面寬度為2.5~4mm。
4.根據權利要求1所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:在壓絲滾輪的圓周方向設置同心凹槽,將導線限定在同心凹槽內。
5.根據權利要求4所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:所述同心凹槽的截面形狀為V形、矩形、梯形或半圓形。
6.根據權利要求1所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:壓絲滾輪的輪面粗糙度在Ra3.2以內。
7.根據權利要求1所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:在布設導線的過程中,壓絲滾輪的輪面溫度為80°C~100°C。
8.根據權利要求1所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:在布設導線的過程中,壓絲滾輪在中間層上滾動的直線速度為0.03~0.07m/s,拐彎速度為80~120度/秒。
9.根據權利要求1所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:當布設非拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為80~120N;當布設拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為30~60N。
10.根據權利要求1所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:所述固定座包括水平板和從水平板的邊部豎直向下一體延伸的第一豎直板和第二豎直板,在所述固定座上還設置有底座、升降頂板、第一導軌、第二導軌和支撐座;所述底座固定在第一豎直板和第二豎直板的下部末端,所述升降裝置固定在底座的上表面且位于第一豎直板和第二豎直板之間;所述升降頂板的一端設置在升降裝置上方,升降頂板的另一端伸入到固定座的水平板的下方,升降裝置驅動升降頂板在升降裝置和固定座的水平板之間升降;第一導軌和第二導軌分別豎向設置在固定座的第一豎直板和第二豎直板位于水平板下方的表面上,支撐座頂部與伸入到固定座的水平板的下方的升降頂板的一端固定在一起,支撐座的一側固定在第一導軌和第二導軌上,導線安裝機構、加熱裝置和壓絲滾輪安裝在支撐座的另一側。
11.根據權利要求10所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置還包括第一緩沖裝置,第一緩沖裝置包括第一立柱、第一凸臺和第一彈性裝置,第一立柱豎直向上固定在升降頂板上位于升降裝置上方的一端,第一凸臺固定在第一豎直板和第二豎直板之間的固定座的水平板的側面,第一凸臺上設置有第一通孔,第一立柱穿過第一通孔,第一彈性裝置設置在第一立柱的頂端和第一凸臺上表面之間。
12.根據權利要求10或11所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置還包括第二緩沖裝置,第二緩沖裝置包括第二立柱、第二彈性裝置、第三立柱和第三彈性裝置,第二立柱和第三立柱分別豎直向上固定在支撐座的頂部的上表面,固定座的水平板上開設第二通孔和第三通孔,第二立柱和第三立柱的頂端分別插入在第二通孔和第三通孔中,第二彈性裝置套設在第二立柱外表面并位于支撐座的頂部的上表面和固定座的水平板的下表面之間,第三彈性裝置套設在第三立柱外表面并位于支撐座的頂部的上表面和固定座的水平板的下表面之間,當升降裝置驅動升降頂板帶著支撐座上升時,第二立柱和第三立柱穿過第二通孔和第三通孔向上運動。
13.根據權利要求10所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:所述導線安裝機構包括支架、導向輪和導向桿,支架固定在支撐座上,導線線圈、導向輪和導向桿安裝在支架上,導線線圈上的導線經過導向輪和導向桿最后繞在壓絲滾輪上。
14.根據權利要求13所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,其特征在于:在支架上還設置有阻尼器,所述阻尼器用于增大導線線圈在支架上自由轉動的阻力,所述阻尼器的阻尼調節≥50%。
15.一種在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統,包括機器人手臂和工作平臺,工作平臺用于水平保持待布設導線的中間層,其特征在于:還包括如權利要求1-14任意一項所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置,機器人手臂按照要求的圖形控制所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置按照設定的運動軌跡在中間層上布設導線。
16.根據權利要求15所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統,其特征在于:在工作平臺的臺面上開設多個真空通孔,所述真空通孔與能夠產生負壓的真空裝置相連通。
17.根據權利要求16所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統,其特征在于:所述真空通孔直徑為I~2_。
18.根據權利要求1 5所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的系統,其特征在于:在機器人手臂的末端設置圓柱狀連接部,所述在夾層玻璃的中間層上布設導線的裝置通過圓柱狀連接部固定在機器人手臂的末端,在圓柱狀連接部的外面套設一個同軸的集線裝置。
19.一種利用權利要求15-18任意一項所述的系統在夾層玻璃的中間層上布設導線的方法,其特征在于:該方法包括以下步驟, 步驟1:將待布設導線的中間層展開平鋪到工作平臺的臺面上,并通過產生負壓使中間層吸附緊貼到工作平臺的臺面上; 步驟2:將導線線圈安裝至導線安裝機構上,同時將導線繞到壓絲滾輪上; 步驟3:機器人手臂按照要求的圖形形成的運動軌跡控制布設導線裝置將導線直接布設到中間層上,所述運動軌跡包括拐彎段和/或非拐彎段; 步驟4:完成要求的圖形的布設,剪斷導線,機器人手臂帶著布設導線裝置一起復位; 步驟5:從工作平臺的臺面上取下完成布設導線的中間層。
20.根據權利要求19所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的方法,其特征在于:步驟3中,在布設導線的過程 中,壓絲滾輪在中間層上滾動的直線速度為0.03~0.07m/s,拐彎速度為80~120度/秒。
21.根據權利要求19所述的在夾層玻璃的中間層上布設導線的方法,其特征在于:步驟3中,當布設非拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為80~120N ;當布設拐彎段時,壓絲滾輪對導線和中間層的壓力為30~60N。
【文檔編號】B32B17/06GK103802398SQ201410063542
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月25日 優先權日:2014年2月25日
【發明者】鄒皞, 陳強, 李明順, 楊朝強, 林瀟 申請人:福耀玻璃工業集團股份有限公司