一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置、系统及方法转让专利

申请号 : CN201410063542.3

文献号 : CN103802398B

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法律信息:

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发明人 : 邹皞陈强李明顺杨朝强林潇

申请人 : 福耀玻璃工业集团股份有限公司

摘要 :

本发明涉及在夹层玻璃的中间层上布设导线的技术领域,特别是提供一种在夹层玻璃的中间层上布设复杂图形的导线的装置,及还提供一种能够将该装置结合机器人手臂在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统和方法。该装置包括固定座、导线安装机构、加热装置和压丝滚轮,还包括升降装置,所述升降装置用于升降压丝滚轮,从而调整压丝滚轮在中间层上布设导线的过程中对导线和中间层的压力。本发明采用的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置、系统及方法,通过结合机器人手臂,能够实现在夹层玻璃的中间层上布设复杂图形,去除了人工操作的不确定因素,并且不会产生波浪等,提高导线的布设精度,保证了产品质量的稳定,提高了生产效率。

权利要求 :

1.一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,包括固定座、导线安装机构、加热装置和压丝滚轮,所述固定座用于安装导线安装机构、加热装置和压丝滚轮,所述导线安装机构用于安装导线线圈且导线线圈在所述导线安装机构上能够自由转动;所述加热装置用于加热压丝滚轮,加热的压丝滚轮在布设导线的过程中对接触的导线和中间层同时进行加热并在中间层上滚动从而将导线压入中间层,其特征在于:还包括升降装置,所述升降装置用于升降压丝滚轮,从而调整压丝滚轮在中间层上布设导线的过程中对导线和中间层的压力;所述固定座包括水平板和从水平板的边部竖直向下一体延伸的第一竖直板和第二竖直板,在所述固定座上还设置有底座、升降顶板、第一导轨、第二导轨和支撑座;所述底座固定在第一竖直板和第二竖直板的下部末端,所述升降装置固定在底座的上表面且位于第一竖直板和第二竖直板之间;所述升降顶板的一端设置在升降装置上方,升降顶板的另一端伸入到固定座的水平板的下方,升降装置驱动升降顶板在升降装置和固定座的水平板之间升降;第一导轨和第二导轨分别竖向设置在固定座的第一竖直板和第二竖直板位于水平板下方的表面上,支撑座顶部与伸入到固定座的水平板的下方的升降顶板的一端固定在一起,支撑座的一侧固定在第一导轨和第二导轨上,导线安装机构、加热装置和压丝滚轮安装在支撑座的另一侧。

2.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:压丝滚轮的轮面宽度为2~8mm。

3.根据权利要求2所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:压丝滚轮的轮面宽度为2.5~4mm。

4.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:在压丝滚轮的圆周方向设置同心凹槽,将导线限定在同心凹槽内。

5.根据权利要求4所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:所述同心凹槽的截面形状为V形、矩形、梯形或半圆形。

6.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:压丝滚轮的轮面粗糙度在Ra3.2以内。

7.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:在布设导线的过程中,压丝滚轮的轮面温度为80℃~100℃。

8.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:在布设导线的过程中,压丝滚轮在中间层上滚动的直线速度为0.03~0.07m/s,拐弯速度为

80~120度/秒。

9.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:当布设非拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为80~120N;当布设拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为30~60N。

10.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置还包括第一缓冲装置,第一缓冲装置包括第一立柱、第一凸台和第一弹性装置,第一立柱竖直向上固定在升降顶板上位于升降装置上方的一端,第一凸台固定在第一竖直板和第二竖直板之间的固定座的水平板的侧面,第一凸台上设置有第一通孔,第一立柱穿过第一通孔,第一弹性装置设置在第一立柱的顶端和第一凸台上表面之间。

11.根据权利要求1或10所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:

所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置还包括第二缓冲装置,第二缓冲装置包括第二立柱、第二弹性装置、第三立柱和第三弹性装置,第二立柱和第三立柱分别竖直向上固定在支撑座的顶部的上表面,固定座的水平板上开设第二通孔和第三通孔,第二立柱和第三立柱的顶端分别插入在第二通孔和第三通孔中,第二弹性装置套设在第二立柱外表面并位于支撑座的顶部的上表面和固定座的水平板的下表面之间,第三弹性装置套设在第三立柱外表面并位于支撑座的顶部的上表面和固定座的水平板的下表面之间,当升降装置驱动升降顶板带着支撑座上升时,第二立柱和第三立柱穿过第二通孔和第三通孔向上运动。

12.根据权利要求1所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:所述导线安装机构包括支架、导向轮和导向杆,支架固定在支撑座上,导线线圈、导向轮和导向杆安装在支架上,导线线圈上的导线经过导向轮和导向杆最后绕在压丝滚轮上。

13.根据权利要求12所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,其特征在于:在支架上还设置有阻尼器,所述阻尼器用于增大导线线圈在支架上自由转动的阻力,所述阻尼器的阻尼调节≥50%。

14.一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统,包括机器人手臂和工作平台,工作平台用于水平保持待布设导线的中间层,其特征在于:还包括如权利要求1-13任意一项所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,机器人手臂按照要求的图形控制所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置按照设定的运动轨迹在中间层上布设导线。

15.根据权利要求14所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统,其特征在于:在工作平台的台面上开设多个真空通孔,所述真空通孔与能够产生负压的真空装置相连通。

16.根据权利要求15所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统,其特征在于:所述真空通孔直径为1~2mm。

17.根据权利要求14所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统,其特征在于:在机器人手臂的末端设置圆柱状连接部,所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置通过圆柱状连接部固定在机器人手臂的末端,在圆柱状连接部的外面套设一个同轴的集线装置。

18.一种利用权利要求14-17任意一项所述的系统在夹层玻璃的中间层上布设导线的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤,步骤1:将待布设导线的中间层展开平铺到工作平台的台面上,并通过产生负压使中间层吸附紧贴到工作平台的台面上;

步骤2:将导线线圈安装至导线安装机构上,同时将导线绕到压丝滚轮上;

步骤3:机器人手臂按照要求的图形形成的运动轨迹控制布设导线装置将导线直接布设到中间层上,所述运动轨迹包括拐弯段和/或非拐弯段;

步骤4:完成要求的图形的布设,剪断导线,机器人手臂带着布设导线装置一起复位;

步骤5:从工作平台的台面上取下完成布设导线的中间层。

19.根据权利要求18所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的方法,其特征在于:步骤3中,在布设导线的过程中,压丝滚轮在中间层上滚动的直线速度为0.03~0.07m/s,拐弯速度为80~120度/秒。

20.根据权利要求18所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的方法,其特征在于:步骤3中,当布设非拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为80~120N;当布设拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为30~60N。

说明书 :

一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置、系统及方法

技术领域:

[0001] 本发明涉及在夹层玻璃的中间层上布设导线的技术领域,其中,导线可以具备加热、天线和/或装饰功能,特别是提供一种在夹层玻璃的中间层上布设复杂图形的导线的装置,及还提供一种能够将该装置结合机器人手臂在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统和方法。背景技术:
[0002] 随着技术的发展,汽车玻璃或建筑玻璃具备的附加功能也越来越多,例如为了实现除霜除雾功能从而保持良好的能见度,一般需要汽车玻璃或建筑玻璃具有能够电加热的功能;还有一些汽车玻璃或建筑玻璃为了通讯效果或美观,往往使其具备天线或装饰功能;这些加热、天线和/或装饰功能均可以通过在汽车玻璃或建筑玻璃中特别是用作汽车玻璃或建筑玻璃的夹层玻璃的中间层上布设导线来实现。
[0003] 现有技术中,通常采用滚筒自动布设导线或人工布设导线。其中,滚筒自动布设导线是将例如PVB膜片等制成的中间层贴紧在滚筒上,并随滚筒一起转动,导线在专用布线装置的作用下缠绕并被加热贴合到中间层上,从而实现导线的布设。中国专利CN1754406A、CN1163339A、CN1165906A和CN103200718A等均公开的是采用滚筒自动布设导线,这些采用滚筒自动布设导线的方法存在以下缺点:只适合布设每条导线大致平行并且布设图形相对规则简单的产品,同时要求布设导线的过程没有任何转弯,这就不适合布设复杂图形的导线,例如图1示出的布设图形。
[0004] 在实际生产中,遇到像图1示出的布设图形甚至更为复杂的布设图形时,往往通过人工布设导线的方法,人工布设导线是借用模板人工用电烙铁沿模板将导线加热粘结在例如PVB膜片等制成的中间层上,其中模板是依据布设图形和轨迹制作的固定板。同样,人工布设导线也存在不少缺点:1、生产效率较低;2、人工操作不确定因素比较多,导致生产产品质量不稳定,容易产生波浪等缺陷;3、只适合布设较为简单的产品,无法布设导线间距比较密集且很长的较为复杂的产品。发明内容:
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术中在夹层玻璃的中间层上布设导线的生产效率较低、产品质量不稳定、容易产生波浪以及不能布设复杂图形等缺点,提供一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,同时还提供一种能够将该装置结合机器人手臂在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统和方法。
[0006] 本发明解决其技术问题所采取的技术方案是:一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,包括固定座、导线安装机构、加热装置和压丝滚轮,所述固定座用于安装导线安装机构、加热装置和压丝滚轮,所述导线安装机构用于安装导线线圈且导线线圈在所述导线安装机构上能够自由转动;所述加热装置用于加热压丝滚轮,加热的压丝滚轮在布设导线的过程中对接触的导线和中间层同时进行加热并在中间层上滚动从而将导线压入中间层,其特征在于:还包括升降装置,所述升降装置用于升降压丝滚轮,从而调整压丝滚轮在中间层上布设导线的过程中对导线和中间层的压力。
[0007] 进一步地,压丝滚轮的轮面宽度为2~8mm。
[0008] 更进一步地,压丝滚轮的轮面宽度为2.5~4mm。
[0009] 进一步地,在压丝滚轮的圆周方向设置同心凹槽,将导线限定在同心凹槽内。
[0010] 更进一步地,所述同心凹槽的截面形状为V形、矩形、梯形或半圆形。
[0011] 进一步地,压丝滚轮的轮面粗糙度在Ra3.2以内。
[0012] 进一步地,在布设导线的过程中,压丝滚轮的轮面温度为80℃~100℃。
[0013] 进一步地,在布设导线的过程中,压丝滚轮在中间层上滚动的直线速度为0.03~0.07m/s,拐弯速度为80~120度/秒。
[0014] 进一步地,当布设非拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为80~120N;当布设拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为30~60N。
[0015] 进一步地,所述固定座包括水平板和从水平板的边部竖直向下一体延伸的第一竖直板和第二竖直板,在所述固定座上还设置有底座、升降顶板、第一导轨、第二导轨和支撑座;所述底座固定在第一竖直板和第二竖直板的下部末端,所述升降装置固定在底座的上表面且位于第一竖直板和第二竖直板之间;所述升降顶板的一端设置在升降装置上方,升降顶板的另一端伸入到固定座的水平板的下方,升降装置驱动升降顶板在升降装置和固定座的水平板之间升降;第一导轨和第二导轨分别竖向设置在固定座的第一竖直板和第二竖直板位于水平板下方的表面上,支撑座顶部与伸入到固定座的水平板的下方的升降顶板的一端固定在一起,支撑座的一侧固定在第一导轨和第二导轨上,导线安装机构、加热装置和压丝滚轮安装在支撑座的另一侧。
[0016] 更进一步地,所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置还包括第一缓冲装置,第一缓冲装置包括第一立柱、第一凸台和第一弹性装置,第一立柱竖直向上固定在升降顶板上位于升降装置上方的一端,第一凸台固定在第一竖直板和第二竖直板之间的固定座的水平板的侧面,第一凸台上设置有第一通孔,第一立柱穿过第一通孔,第一弹性装置设置在第一立柱的顶端和第一凸台上表面之间。
[0017] 更进一步地,所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置还包括第二缓冲装置,第二缓冲装置包括第二立柱、第二弹性装置、第三立柱和第三弹性装置,第二立柱和第三立柱分别竖直向上固定在支撑座的顶部的上表面,固定座的水平板上开设第二通孔和第三通孔,第二立柱和第三立柱的顶端分别插入在第二通孔和第三通孔中,第二弹性装置套设在第二立柱外表面并位于支撑座的顶部的上表面和固定座的水平板的下表面之间,第三弹性装置套设在第三立柱外表面并位于支撑座的顶部的上表面和固定座的水平板的下表面之间,当升降装置驱动升降顶板带着支撑座上升时,第二立柱和第三立柱穿过第二通孔和第三通孔向上运动。
[0018] 更进一步地,所述导线安装机构包括支架、导向轮和导向杆,支架固定在支撑座上,导线线圈、导向轮和导向杆安装在支架上,导线线圈上的导线经过导向轮和导向杆最后绕在压丝滚轮上。
[0019] 更进一步地,在支架上还设置有阻尼器,所述阻尼器用于增大导线线圈在支架上自由转动的阻力,所述阻尼器的阻尼调节≥50%。
[0020] 同时,本发明还提供一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统,包括机器人手臂和工作平台,工作平台用于水平保持待布设导线的中间层,其特征在于:还包括以上所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置,机器人手臂按照要求的图形控制所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置按照设定的运动轨迹在中间层上布设导线。
[0021] 进一步地,在工作平台的台面上开设多个真空通孔,所述真空通孔与能够产生负压的真空装置相连通。
[0022] 更进一步地,所述真空通孔直径为1~2mm。
[0023] 进一步地,在机器人手臂的末端设置圆柱状连接部,所述在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置通过圆柱状连接部固定在机器人手臂的末端,在圆柱状连接部的外面套设一个同轴的集线装置。
[0024] 另外,本发明还提供一种利用上述系统在夹层玻璃的中间层上布设导线的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤,
[0025] 步骤1:将待布设导线的中间层展开平铺到工作平台的台面上,并通过产生负压使中间层吸附紧贴到工作平台的台面上;
[0026] 步骤2:将导线线圈安装至导线安装机构上,同时将导线绕到压丝滚轮上;
[0027] 步骤3:机器人手臂按照要求的图形形成的运动轨迹控制布设导线装置将导线直接布设到中间层上,所述运动轨迹包括拐弯段和/或非拐弯段;
[0028] 步骤4:完成要求的图形的布设,剪断导线,机器人手臂带着布设导线装置一起复位;
[0029] 步骤5:从工作平台的台面上取下完成布设导线的中间层。
[0030] 进一步地,步骤3中,在布设导线的过程中,压丝滚轮在中间层上滚动的直线速度为0.03~0.07m/s,拐弯速度为80~120度/秒。
[0031] 进一步地,步骤3中,当布设非拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为80~120N;当布设拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为30~60N。
[0032] 本发明由于采取了上述技术方案,其具有如下有益效果:
[0033] 本发明采用的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置、系统及方法,通过结合机器人手臂,能够实现在夹层玻璃的中间层上布设复杂图形,去除了人工操作的不确定因素,并且不会产生波浪等,提高导线的布设精度,保证了产品质量的稳定,提高了生产效率。附图说明:
[0034] 图1为实际产品中导线布设的图形的示意图;
[0035] 图2为本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的系统的整体示意图;
[0036] 图3为本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置的正面示意图;
[0037] 图4为本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置的背面示意图;
[0038] 图5为本发明所述的加热装置和压丝滚轮的正面示意图;
[0039] 图6为图5中压丝滚轮的局部放大图;
[0040] 图7为本发明所述的固定座的左视图;
[0041] 图8为本发明所述的固定座的正面示意图;
[0042] 图9为本发明所述的导线安装机构的结构示意图;
[0043] 图10为本发明所述的导线安装机构的右视图;
[0044] 图中:1,布设导线装置;2,固定座;3,升降装置;4,导线安装机构;5,加热装置;6,压丝滚轮;7,第一缓冲装置;8,第二缓冲装置;21,水平板;22,第一竖直板;23,第二竖直板;24,底座;25,升降顶板;26,第一导轨;27,第二导轨;28,支撑座;41,支架;42,导向轮;
43,导向杆;44,阻尼器;71,第一立柱;72,第一凸台;73,第一弹性装置;81,第二立柱;82,第二弹性装置;83,第三立柱;84,第三弹性装置;100,导线;101,机器人手臂;102,工作平台;103、中间层;104,圆柱状连接部;105,集线装置;106,导线线圈;211,第二通孔;212,第三通孔。
具体实施方式:
[0045] 以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。
[0046] 如图1所示,实际产品上需要按图中的图形布设导线100以实现加热、作为天线和/或装饰的功能,特别是作为天线时,往往需要将导线100布设成更为复杂的图形,这些导线100布设成的图形中往往不仅存在非拐弯段例如直线段或弧线段而且存在多个拐弯段,例如图1中的示出的中间部分可以视为非拐弯段,两端部分可以视为拐弯段。在当前的技术水平下,传统地采用滚筒自动布设导线或人工布设导线等方法均难以实现在夹层玻璃的中间层上按照图1示出的图形甚至更为复杂的图形布设导线100,或即使实现也存在诸多缺点,为此本发明提供一种能够实现在夹层玻璃的中间层上按照图1示出的图形甚至更为复杂的图形布设导线100的系统。
[0047] 如图2所示,本发明所述的在夹层玻璃的中间层103上布设导线100的系统包括机器人手臂101、工作平台102和布设导线装置1。作为夹层玻璃的中间层103通常为热塑性聚合物材料,例如聚乙烯醇缩丁醛(PVB);导线100可以为金属导线,例如钨丝等。其中,工作平台102用于水平保持待布设导线100的中间层103,机器人手臂101用于按照要求的图形控制布设导线装置1按照设定的运动轨迹在中间层103上布设导线100,布设导线装置1用于提供导线100并将导线100直接布设到中间层103上。应用本发明所述的在夹层玻璃的中间层103上布设导线100的系统,不仅能够实现图1示出的图形甚至更为复杂的图形的导线100的布设,而且还能够提高导线100的布设精度,以及提高生产效率和保证产品质量。
[0048] 图2中示出的机器人手臂101具有多个运动自由度,其能够完成在三维空间的移动和旋转动作,所述机器人手臂101由未在示意图中显示的驱动系统和控制系统分别驱动和控制,但这不影响本发明创造点的描述。在本发明中,所述机器人手臂101移动和旋转布设导线装置1按照设定的运动轨迹在中间层103上布设出要求的图形。可以理解的是,虽然图2中示出的是机器人手臂101,但不限于此,市售的工业机器人以及公开的多轴机械装置等能够具有跟本发明所述的机器人手臂101相同的功能的设备均可应用在本发明中。
[0049] 在实际的布设导线100的过程中,布设导线装置1可能会在运动过程中带动中间层103一起向前蠕动,从而造成产品不合格等缺陷,为了避免该情况的发生,优选在工作平台102的台面上开设多个真空通孔(未示出),这些真空通孔与能够产生负压的真空装置(未示出)相连通,当待布设导线100的中间层103展开平铺到工作平台102的台面上后,真空装置(未示出)产生负压通过真空通孔将中间层103吸附紧贴到工作平台102的台面上,从而使中间层103在布设导线100的过程中不随布设导线装置1一起向前蠕动而保持平整。其中,所述真空通孔(未示出)的直径为1~2mm,可以选用直径为1mm、1.5mm或2mm的真空通孔,但也可以根据实际需要进行调整。
[0050] 如图3所示,布设导线装置1通过圆柱状连接部104固定在机器人手臂101的末端,布设导线装置1随着圆柱状连接部104一起在所述机器人手臂101的控制下移动和旋转。由于布设导线装置1需要连接很多管路或线路,在布设导线装置1随着圆柱状连接部104一起旋转的时候,这些管路或线路可能会缠绕机器人手臂101上而由于长度不够产生断裂,因此在圆柱状连接部104的外面套设一个同轴的集线装置105,集线装置105固定在机器人手臂101上,并不随着布设导线装置1和圆柱状连接部104一起旋转,从而保持管路或线路的正常使用。
[0051] 在图3和图4中,本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置即布设导线装置1包括固定座2、升降装置3、导线安装机构4、加热装置5和压丝滚轮6,其中所述固定座2用于安装升降装置3、导线安装机构4、加热装置5和压丝滚轮6,固定座2固定在圆柱状连接部104的底端;所述升降装置3用于升降压丝滚轮6,从而调整压丝滚轮6在中间层103上布设导线100的过程中对导线100和中间层103的压力;所述导线安装机构4用于安装导线线圈且导线线圈在所述导线安装机构4上能够自由转动;所述加热装置5用于加热压丝滚轮6,加热的压丝滚轮6在布设导线的过程中对接触的导线100和中间层103同时进行加热并在中间层103上滚动从而将导线100压入中间层103,从而按照要求的图形完成导线100的布设。
[0052] 如图5和图6所示,由于中间层103展开平铺在工作平台102的台面上,不像以往滚筒布丝时中间层103是卷曲的,这种情况下,如果压丝滚轮6的轮面宽度b即在布设导线100时压丝滚轮6与中间层103接触的表面的宽度太大时,导线100不容易与中间层103相融合而被压入到中间层103中,并且在布拐弯段的导线100时,压丝滚轮6不容易拐弯,这就增加了布设导线100的难度,为了避免上述情况的发生,因此在本发明中优选压丝滚轮6的轮面宽度b为2~8mm,更优选地是该轮面宽度b为2.5~4mm,例如根据实际情况选用b=2.5mm、3mm或4mm等。
[0053] 同时,在压丝滚轮6的圆周方向设置同心凹槽61,将导线100限定在同心凹槽61内从而避免导线100在布设过程中从压丝滚轮6上脱离,保证布设过程连续,通常可以设置同心凹槽61的截面形状为V形、矩形、梯形或半圆形,也可以根据需要设置其他任意图形。进一步地,为了保证在布设导线100的过程中,压丝滚轮6不与中间层103发生粘连,也使导线100容易从同心凹槽61中脱出而布设到中间层103上,设置压丝滚轮6的轮面粗糙度即压丝滚轮6在布设导线100时压丝滚轮6与中间层103接触的表面的粗糙度在Ra3.2以内;还可以为了更好的效果,在压丝滚轮6的轮面镀耐磨硬铬。
[0054] 为了保证将导线100完全压入中间层103中,并且保证中间层103不被热熔和穿透,优选在布设导线100的过程中,压丝滚轮6的轮面温度为80℃~100℃,即压丝滚轮6在布设导线100时压丝滚轮6与中间层103接触的表面的温度为80℃~100℃,例如根据实际情况选用80℃、90℃、95℃或100℃等。通常,采用的导线100的直径有0.018mm、0.08mm或0.1mm等规格,当轮面温度较低时,对于较粗较硬的例如0.1mm的导线100来说,不容易被热压到中间层103中,一旦有局部导线100从中间层103上脱离,没有陷入中间层103中,在该局部就很容易产生波浪等缺陷,经过研究发现轮面温度保持在80℃~100℃之间就可以保证布设导线100的较为理想的效果,同时,当轮面温度过高,则容易将中间层103热熔和穿透。
[0055] 通常,将导线100布设成的图形中不仅存在非拐弯段而且存在多个拐弯段,为了更好地在非拐弯段和拐弯段布设导线100,保证中间层103不被压丝滚轮6热熔变薄,影响最终产品的光学性能,优选在布设导线100的过程中,压丝滚轮6在中间层103上滚动的直线速度为0.03~0.07m/s,拐弯速度为80~120度/秒,例如根据实际情况选用直线速度为0.03m/s、0.05m/s或0.07m/s等,拐弯速度选用80度/秒、100度/秒或120度/秒等。同时,为了防止压丝滚轮6在布设导线100的过程中在中间层103上滚动而留下明显的压痕,优选当布设非拐弯段时,压丝滚轮6对导线100和中间层103的压力为80~120N,例如根据实际情况选用80N、100N或120N等;在布设拐弯段时,压丝滚轮6对导线100和中间层
103的压力为30~60N,例如根据实际情况选用30N、40N或60N等。
[0056] 如图7和图8所示,所述固定座2包括水平板21和从水平板21的边部竖直向下一体延伸的第一竖直板22和第二竖直板23,在所述固定座2上还设置有底座24、升降顶板25、第一导轨26、第二导轨27和支撑座28。其中,所述底座24固定在第一竖直板22和第二竖直板23的下部末端,所述升降装置3固定在底座24的上表面且位于第一竖直板22和第二竖直板23之间;所述升降顶板25的一端设置在升降装置3上方,升降顶板25的另一端伸入到固定座2的水平板21的下方,升降装置3驱动升降顶板25在升降装置3和固定座2的水平板21之间升降;第一导轨26和第二导轨27分别竖向设置在固定座2的第一竖直板22和第二竖直板23位于水平板21下方的表面上,支撑座28顶部与伸入到固定座2的水平板21的下方的升降顶板25的一端固定在一起,支撑座28的一侧固定在第一导轨26和第二导轨27上,导线安装机构4、加热装置5和压丝滚轮6安装在支撑座28的另一侧,升降装置3驱动升降顶板25带着支撑座28及其上的导线安装机构4、加热装置5和压丝滚轮
6一起沿着第一导轨26和第二导轨27上、下升降。
[0057] 同时,本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置即布设导线装置1还包括第一缓冲装置7,第一缓冲装置7包括第一立柱71、第一凸台72和第一弹性装置73,第一立柱71竖直向上固定在升降顶板25上位于升降装置3上方的一端,第一凸台72固定在第一竖直板22和第二竖直板23之间的固定座2的水平板21的侧面,第一凸台72上设置有第一通孔,第一立柱72穿过第一通孔,第一弹性装置73设置在第一立柱71的顶端和第一凸台72上表面之间,升降装置3驱动升降顶板25下降时,第一弹性装置73压缩产生反向作用,从而起到缓冲作用,进而有利于提高导线100的布设质量。
[0058] 另外,本发明还可以设置第二缓冲装置8,第二缓冲装置8包括第二立柱81、第二弹性装置82、第三立柱83和第三弹性装置84,第二立柱81和第三立柱83分别竖直向上固定在支撑座28的顶部的上表面,固定座2的水平板21上开设第二通孔211和第三通孔212,第二立柱81和第三立柱83的顶端分别插入在第二通孔211和第三通孔212中,第二弹性装置82套设在第二立柱81外表面并位于支撑座28的顶部的上表面和固定座2的水平板21的下表面之间,第三弹性装置84套设在第三立柱83外表面并位于支撑座28的顶部的上表面和固定座2的水平板21的下表面之间,当升降装置3驱动升降顶板25带着支撑座28上升时,第二立柱81和第三立柱83穿过第二通孔211和第三通孔212向上运动,第二弹性装置82和第三弹性装置84被压缩产生反向作用,从而起到缓冲作用,进而有利于提高导线100的布设质量。
[0059] 上述第一弹性装置73、第二弹性装置82和第三弹性装置84通常为弹簧,但不限于此,也可以采用其他与弹簧具有相同弹性性质的装置。
[0060] 其中,所述升降装置3用于升降压丝滚轮6,从而调整压丝滚轮6在中间层103上布设导线100的过程中对导线100和中间层103的压力,通常所述升降装置3可以选择使用气缸、线性马达(直线电机)或液压缸等。
[0061] 如图9和图10所示,所述导线安装机构4用于安装导线线圈106且导线线圈106在所述导线安装机构4上能够自由转动,图中所示的导线安装机构4包括支架41、导向轮42和导向杆43,支架41固定在支撑座28上,导线线圈106、导向轮42和导向杆43安装在支架41上,导线线圈106上的导线100经过导向轮42和导向杆43最后绕在压丝滚轮6上。
图中,导向杆43设置有三根,根据需要导线100可以经过其中的至少两根后绕在压丝滚轮6上,也可以根据需要,将导向杆43设置为两根甚至四根或更多根。同时,在支架41上还设置有阻尼器44,所述阻尼器44用于增大导线线圈106在支架41上自由转动的阻力,优选所述阻尼器44的阻尼调节≥50%,从而使导线100在布设的过程中保持绷紧状态。
[0062] 其中,加热装置5用于加热压丝滚轮6,加热的压丝滚轮6在布设导线的过程中对接触的导线100和中间层103同时进行加热,通常加热装置5可以为电加热装置,但不限于此,也可以采用其他的能够对压丝滚轮6进行加热的装置。并且,为了减少压丝滚轮6的热量流失和保持温度恒定,在压丝滚轮6与其他部件的连接处进行隔热处理。
[0063] 同时,本发明还提供一种利用上述系统在夹层玻璃的中间层103上布设导线100的方法,其特征在于:该方法包括以下步骤,
[0064] 步骤1:将待布设导线100的中间层103展开平铺到工作平台102的台面上,并通过产生负压使中间层103吸附紧贴到工作平台102的台面上;
[0065] 具体地,在工作平台102的台面上开设多个真空通孔(未示出),这些真空通孔与能够产生负压的真空装置(未示出)相连通,当待布设导线100的中间层103展开平铺到工作平台102的台面上后,真空装置(未示出)产生负压通过真空通孔将中间层103吸附紧贴到工作平台102的台面上。
[0066] 步骤2:将导线线圈106安装至导线安装机构4上,同时将导线100绕到压丝滚轮6上;
[0067] 其中,步骤2可以根据实际需要由人工完成,也可以通过设计由机器自动完成。
[0068] 步骤3:机器人手臂101按照要求的图形形成的运动轨迹控制布设导线装置1将导线100直接布设到中间层103上,所述运动轨迹包括拐弯段和/或非拐弯段;
[0069] 具体地,为了更好地在非拐弯段和拐弯段布设导线100,保证中间层103不被压丝滚轮6热熔变薄,影响最终产品的光学性能,优选在布设导线100的过程中,压丝滚轮6在中间层103上滚动的直线速度为0.03~0.07m/s,拐弯速度为80~120度/秒,例如根据实际情况选用直线速度为0.03m/s、0.05m/s或0.07m/s等,拐弯速度选用80度/秒、100度/秒或120度/秒等。
[0070] 同时,为了防止压丝滚轮6在布设导线100的过程中在中间层103上滚动而留下明显的压痕,优选当布设非拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为80~120N,例如根据实际情况选用80N、100N或120N等;在布设拐弯段时,压丝滚轮对导线和中间层的压力为30~60N,例如根据实际情况选用30N、40N或60N等。
[0071] 步骤4:完成要求的图形的布设,剪断导线100,机器人手臂101带着布设导线装置1一起复位;
[0072] 其中,剪断导线100的操作可以根据实际需要由人工完成,也可以通过设计由机器自动完成。
[0073] 步骤5:从工作平台102的台面上取下完成布设导线100的中间层103。
[0074] 以上内容对本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置、系统及方法进行了具体描述,但是本发明不受以上描述的具体实施方式内容的局限,所以凡依据本发明的技术要点进行的任何改进、等同修改和替换等,均属于本发明保护的范围。