一种真空玻璃打孔装置以及真空玻璃生产线辅助设备的制作方法

本发明涉及玻璃制造领域，具体地说，涉及一种真空玻璃打孔装置以及真空玻璃生产线辅助设备。

背景技术：

真空玻璃是由两块以上的平板玻璃复合而成的，可以用于有保温、隔热、隔音等需求的建筑、家电、太阳能等应用领域。作为新型建筑节能材料，真空玻璃是采用保温瓶原理，以低熔点玻璃粉对两片玻璃进行封接，并抽制成10-2Pa以上的高真空腔体。它具有优良的绝热性、隔音性、较高的日光透射性、红外光反射性及化学性能稳定性，具备保温、抗结露、隔声和节能、环保、附加值高等特点，是新一代的节能材料,产品可广泛应用于中高档建筑和家电、车船等交通运输领域及太阳能利用领域，具有广阔的市场前景。节能降噪的真空玻璃是继单层玻璃、中空玻璃之后，国际上推崇的第三代门窗玻璃。

然而，目前真空玻璃的生产技术复杂、产量少、质量控制较差、成品率不高，从而影响成本。本发明意在设计一种生产线辅助设备，用于自动化完成玻璃打孔、布点、合片、封边、解封、检验等多道工序，以提高生产效率和产品质量。

技术实现要素：

本发明提供一种真空玻璃生产线辅助设备，包括：布点装置，布点装置具有可升降的布点平台，布点装置设置有平行于玻璃移送方向的滑轨，可移动支架架设在滑轨上滑动，一个或多个布点板设置在可移动支架上，且可沿垂直于玻璃移送的方向水平移动，每个布点板上具有多排布点孔，其中，在布点平台上还设置有多个磁铁；合片装置，在玻璃移送平面的上方设置有朝下的上真空吸盘，在玻璃移送平面的下方设置有朝上的下真空吸盘，上真空吸盘下移至上片玻璃处并将上片玻璃吸附提起，等待下片玻璃就位，下片玻璃移送到上片玻璃的下方，下真空吸盘将下片玻璃固定住，上真空吸盘带动上片玻璃放置在下片玻璃上进行合片处理，其中，在合片平台上具有多个沿垂直于玻璃输送方向布置的输送杆，在输送杆上具有多个输送轮，在合片平台上还设置有沿垂直于玻璃输送方向的传输皮带，并且，合片装置还放置有下沉式封边支架，该下沉式封边支架包括至少两根水平设置的横杆，以及至少一根水平连接于横杆之间的纵杆，且横杆、纵杆的上表面处于同一水平面内，横杆搭放在输送杆上的输送轮的间隙上，而纵杆则位于输送杆之间的间隙内，使得下沉式封边支架的顶部低于输送轮以及传输皮带的顶部。

优选地，所述真空玻璃生产线辅助设备还包括：打孔装置，所述打孔装置设置有与竖直面呈倾斜角度供玻璃水平滑动的打孔平台，在玻璃的表面两侧相对地设置有一对或多对打孔器，并且，在打孔装置上还设置有向打孔部位喷淋冷却水的喷淋器。

优选地，所述真空玻璃生产线辅助设备还包括：打粉装置，在玻璃移送平面的上方设置有打粉器和自动寻边探测器，在玻璃移送平面的下方设置有固定玻璃的吸盘，所述打粉器在玻璃移送平面的上方水平移动，自动寻边探测器搜索玻璃的边界，并控制打粉器沿玻璃的四边打粉。

优选地，在打粉装置的下一工序还包括烘干装置，烘干装置包括贯穿烘干室的多排输送轮，沿玻璃输送方向，烘干室分为加热段和冷却排烟段，加热过程中形成的烟由排烟管道排出到外部，其中，在加热段还设置有温控探头，以保证加热段保持在预定温度。

优选地，还包括解封装置，所述解封装置采用高频感应加热，对放置在抽真空孔内的吸气剂解封。

优选地，还包括设置在最后工序的检验装置，所述检验装置包括可同时并排放置多块真空玻璃的检验平台，在检验平台的下方设置有与每个真空玻璃对应的加热器，加热器将真空玻璃下表面加热到预定温度，设置在检验平台上方的温度传感器检测真空玻璃上表面的温度变化。

优选地，在布点装置中，在所述布点平台的下方具有多个用于水平输送玻璃的输送轮，而布点平台上对应输送轮的位置则具有多个供输送轮上下通过的槽，至少使得降至最低点的布点平台的上表面低于输送轮的顶部。

优选地，在打孔装置中，至少一对打孔器沿垂直于玻璃表面的方向同心地布置。

优选地，多个磁铁嵌入在布点平台的上表面或下表面内，或通过支架放置在布点平台的下方。

优选地，在布点装置中，所述布点孔是由上至下逐渐缩小的锥形孔。

附图说明

通过结合下面附图对其实施例进行描述，本发明的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。

图1a是表示本发明实施例涉及的打孔装置的正视图；

图1b是表示本发明实施例涉及的打孔装置的侧视图；

图2a是表示本发明实施例涉及的打粉装置的侧视图；

图2b是表示本发明实施例涉及的打粉装置的俯视图；

图3是表示本发明实施例涉及的烘干装置的立体示意图；

图4是表示本发明实施例涉及的布点装置的立体示意图；

图5是表示本发明实施例涉及的合片装置的立体示意图；

图6是表示本发明实施例涉及的解封装置的俯视图；

图7a是表示本发明实施例涉及的检验装置的俯视图；

图7b是表示本发明实施例涉及的检验装置的侧视图。

具体实施方式

下面将参考附图来描述本发明所述的真空玻璃生产线辅助设备的实施例。本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式或其组合对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。此外，在本说明书中，附图未按比例画出，并且相同的附图标记表示相同的部分。

本发明的真空玻璃生产线辅助设备包括打孔装置、打粉装置、烘干装置、布点装置、合片装置、解封装置以及检验装置，用于将制作好的单片玻璃组装成为真空玻璃的生产线辅助设备，并能够在制作完成后对真空玻璃的质量进行批量检验。各装置均具有自动化输送结构，采用例如输送带、输送轮等方式输送玻璃。下文中，均以玻璃行走的方向为横向，水平面内垂直于玻璃行走方向的方向为纵向。

如图1a、1b所示，打孔装置10主要包括打孔平台101、打孔器、定位感应器104。用于在玻璃的表面加工一大一小的同心圆孔，该圆孔用于在玻璃合片后抽真空以及安放吸气剂。打孔平台101设置成与竖直面倾斜预设角度的状态，优选地，该倾斜角度可调。该打孔平台101通过下部支撑立在地面或其他平台上。当玻璃滑动碰到定位感应器104时，玻璃停止输送。并且，定位装置103将玻璃固定牢靠。打孔器分为设置在玻璃两侧的小孔打孔器105和大孔打孔器106，其大小是两个孔相对而言的。如图1b所示，在玻璃的左侧设置小孔打孔器，在右侧设置大孔打孔器。可以先钻大孔，再钻小孔，这样钻小孔的去除材料可以从大孔处落下，有利于钻孔。并且，在钻孔的同时，喷淋器107还向钻孔部位喷淋冷却水。钻孔完成后，玻璃由输送轮102输送至下一工序。由于打孔平台为倾斜平面，且玻璃不易振动破裂，且利于冷却水流动汇集到下部排出。

在一个可选实施例中，为了防止剐蹭玻璃表面并利于玻璃滑动，可以在该打孔平台101的倾斜上表面上设置多个万向球107，万向球107以多行多列的形式均匀分布在平台的倾斜上表面上，且万向球的顶部凸出平台的倾斜上表面，用于支撑玻璃100并利于玻璃滑动行走。

在一个可选实施例中，该打孔装置10还具有多个玻璃输送轮102，多个玻璃输送轮102设置在打孔平台的倾斜上表面的下沿，用以托住玻璃，并有利于玻璃100靠在平台上的万向球107上水平滑动。

如图2a、2b所示，经过打孔处理的玻璃传送至打粉装置20，打粉装置20为长方体框架结构，并且，在其上设置有输送轮201、打粉器202、自动寻边探测器207、定位感应器、吸盘等。下面以玻璃行走的方向为横向，水平面内垂直于玻璃行走方向的方向为纵向来具体说明打粉装置的结构。在打粉装置20上具有多排沿横向间隔设置的输送杆，每个输送杆上又具有多个输送轮201，玻璃置于其上。在玻璃行走路径的前方还设置有定位感应器203，,输送轮将玻璃移送至定位感应器203处，玻璃停止移动。在玻璃的下方设置有可移动的吸盘，玻璃定位后，吸盘向上移动贴紧玻璃的下表面，从而紧紧固定玻璃。在玻璃的上方，设置有打粉器202，用于向玻璃的边界处喷射玻璃粉。该打粉器202能够在玻璃的上方水平地移动。具体地说，在玻璃行走路径的两侧设置有轨道208，在轨道208上设置有纵向移动支架204，纵向移动支架204类似于门框形状，其两端架设在两侧的轨道208上，可沿轨道208横向移动。而打粉器202设置在纵向移动支架204上，因此，打粉器可随纵向移动支架204在轨道208上沿横向移动，而打粉器202又能够在纵向移动支架204上沿纵向移动。因此，打粉器202能够沿玻璃的四边行走，自动寻边探测器207自动搜索玻璃的边界，并控制打粉器打粉。可以设置自动寻边探测器与打粉器的喷嘴之间的距离，从而控制喷嘴与玻璃边界的距离。例如，自动寻边探测器207与喷嘴206之间距离是10mm，则当自动寻边探测器探测到玻璃的边界时，喷嘴206则开始喷射玻璃粉，因此，玻璃粉形成在距离边界10mm的边线上。当四边都打粉完毕，输送轮将玻璃输送到烘干工序。

在一个可选实施例中，该打粉器可以是由气体驱动的，在气体管路上设置有节流阀、缓冲阀，以控制气体流量、压力。

在玻璃四边打粉后，需要经过烘干处理。如图3所示，烘干装置30为具有出入口的长方体箱型结构，具有烘干室、输送轮、冷却排烟管道等。玻璃由烘干装置30的入口301进入，由多排输送轮输送至烘干室内，沿输送方向烘干室分为加热段302和冷却排烟段304，玻璃先经过加热段302加热到预定温度，以使玻璃粉干燥。在加热段还设置有温控探头303，以保证加热段保持在预定温度。玻璃移动至冷却排烟段304进行冷却，玻璃粉在加热的过程中形成的烟由排烟管道305排出到外部，玻璃由出口306出来，进入下一工序。

在玻璃的四边设置完玻璃粉后，需要在玻璃上设置多个支撑点，为了支撑另一块置于其上的玻璃，布点装置40即是用于完成此工序。如图4所示，布点装置40包括布点平台400、滑轨409、可移动支架408、支撑物布点板406等组成。在图4所示的实施例中，该布点装置40包括具有支撑腿的布点平台400，在该布点平台400的下方沿横向间隔布置多个输送杆(未示出)，每个输送杆上具有多个输送轮403，而布点平台400上对应输送轮的位置则具有多个供输送轮403上下通过的槽410，布点平台400由升降电机405带动，能够上下移动，布点平台下降到最低位时，输送轮的顶端能够穿过所述槽突出布点平台400的上表面，此时，输送轮转动能够支撑起放置于其上的玻璃并将其输送到预定位置。另外，升降电机405驱动布点平台400上升时，使得布点平台高于输送轮，从而推动玻璃向上靠近支撑物布点板406。一个或多个支撑物布点板406安装在可移动支架408上，可移动支架408为两个门框状结构，两个门框状结构之间通过连接杠连接固定为一体，支撑物布点板406则水平安装在两个门框状结构之间。支撑物布点板406由纵向行程电机402驱动可以沿支架408纵向平移，本实施例选用两个支撑物布点板406，分别安装在布点平台的纵向两侧。

在布点平台的纵向的两侧分别设置有滑轨409，而可移动支架408的连接杠则通过例如滚轮等方式安装在滑轨409上，可移动支架408可以由横向行程电机401驱动而沿横向平移，纵向驱动电机和横向驱动电机结合，能够使得支撑物布点板406在玻璃的任意位置停留。在支撑物布点板406上可以设置多排布点孔，图4中的支撑物布点板406上设置了两排布点孔，工作时，支撑物布点板406首先和玻璃的一角对齐，再向布点孔内投入金属支撑物。不过根据玻璃工艺的不同，布点板可以参照不同的基准对齐。当布完两排孔后，纵向行程电机407驱动支撑物布点板406沿纵向移动一段距离，接着布孔，当纵向布孔完成后，横向行程电机401驱动支撑物布点板406沿玻璃行走方向(横向)移动一段距离，接着布孔。直至将整个玻璃上表面布完支撑物。升降电机405驱动布点平台下降至最低点，露出输送轮，输送轮将完成布点的玻璃输送至下一工序。

在一个可选实施例中，支撑点可达到1000多个。

在一个可选实施例中，该布点孔为由上至下逐渐缩小的锥形孔，利于布置金属支撑物。

在一个可选实施例中，为了稳定支撑物，可以在布点平台上设置多个强力磁铁404，由于强力磁铁的吸附，使得投入的金属支撑物不会跳动，能够稳定在布点孔内。强力磁铁可以是嵌入在布点平台的上表面或下表面内，也可以是通过支架放置在布点平台的下方。

由于该布点平台具有升降功能，在需要输送玻璃时降下，由输送轮输送玻璃，布点平台托起玻璃至接近布点板，即可进行布点作业。由于纵向、横向驱动方式，并采用布点板能够一次对应多个点位，采用强力磁铁吸附金属支撑物，加快了生产效率，并提高了布点精度，减少工人劳动强度。

合片装置50用于将两片玻璃合并在一起。如图5所示，合片装置50包括合片平台514、输送轮508、传输皮带507、定位装置503、505、移动导轨架510、玻璃行程开关502、上真空吸盘509、下真空吸盘504。合片平台为具有支撑腿的长方体框架结构，在合片平台的上部横向间隔设置多个输送杆511，在输送杆511上具有多个输送轮508，用于带动玻璃沿横向水平移动，并且，在合片平台上还设置有纵向的传输皮带507，设置在输送杆的间隔内，用于带动玻璃沿纵向水平移动。上片玻璃由输送轮508和传输皮带507移动到预定位置处，为使玻璃到达预定位置，在合片装置上设置有多个定位装置，例如适合大片玻璃的定位装置503，适合小片玻璃的定位装置505。定位装置505是可上下移动的，从而将玻璃阻挡在预定位置。在上片玻璃的上方设置有移动导轨架510，在移动导轨架510上设置有朝下的上真空吸盘509(吸盘口朝下)，优选地，在移动导轨架510上设置有多个上真空吸盘509。根据玻璃的尺寸调整好移动导轨架和上真空吸盘的位置。移动导轨架510由气缸501带动向下移动，移动导轨架上的玻璃行程开关502触碰到玻璃后，气缸501停止动作，使得上真空吸盘509恰好能够吸附玻璃的上表面，气缸501上移，将上片玻璃提起，等待下片玻璃就位。经过布点的下片玻璃放置到合片装置的合片平台上，输送轮508和传输皮带507将下片玻璃移送到预定位置处。在下片玻璃的下方，设置有朝上的下真空吸盘504，将下片玻璃固定住。然后上真空吸盘509吸附的上片玻璃在移动导轨架510的带动下下移并平稳地放置在下片玻璃上。上真空吸盘放气，释放上片玻璃，气缸上移。定位装置下移，输送轮508又可以将合片后的玻璃移送到下一工序。

在输送杆511上还放置有下沉式封边支架506，具体地说，该下沉式封边支架506为纵横连接的框架式结构，具有两个或多个横杆513以及纵杆512，且横杆513、纵杆512的上表面处于同一水平面内，以便于承托玻璃。横杆513向合片平台的横向两侧延伸出合片平台，下沉式封边支架506的顶部低于输送轮508以及传输皮带507的顶部，因此，当下沉式封边支架506放置在输送杆511上时，将横杆513放置在输送轮之间的间隙上，纵杆512则位于输送杆之间的间隙内，下沉式封边支架506的顶部不会妨碍输送轮移送玻璃。而当玻璃完成合片后，可以抬起下沉式封边支架506，将合片后的玻璃抬起，放到加热炉平台车上，进行升温处理。

在玻璃的表面采用打孔装置10钻的孔用于对玻璃夹层抽真空，并且，当合片后的玻璃经过升温封边、抽真空处理后，还在该孔内放置包封的球形吸气剂(也可以不是球形)，吸气剂的直径比抽真空孔的小孔直径大，因此其不会落入玻璃夹层内，而是由密封材料密封在抽真空孔内。如图6所示，解封装置包括横向输送轮、纵向输送皮带、解封机。玻璃进入解封装置60，横向输送轮602以及纵向输送皮带601将玻璃移送到预定位置，解封机604采用例如高频感应加热，对放置在抽真空孔内的吸气剂解封，吸气剂用于今后吸收夹层内的空气，以保持夹层内的真空度。

真空玻璃在出厂前还应该进行真空度检验，如图7a、7b所示，检验装置70由检验平台701、加热器702、水平移动装置704、升降装置705、温度传感器703组成。本发明采用的检验装置具有检验平台701，真空玻璃输送到该检验平台上，该检验平台上可同时放置多块真空玻璃700。在真空玻璃的下方，设置有多个加热器702，每个加热器又能够进行水平移动和上下移动。首先通过水平移动装置704将加热器移动至真空玻璃的下方，然后加热器702由升降装置705带动上下移动，当玻璃放置到检验平台后，每个玻璃下方的加热器702均升高到接近真空玻璃下表面的位置，并对真空玻璃下表面进行加热到预定温度，而在真空玻璃的上方，则设置有温度传感器703，检测真空玻璃上表面的温度变化，以此来检验夹层真空效果。如果真空玻璃的上表面的温度变化在容许范围内，则合格。

在一个可选实施例中，加热器将真空玻璃的下表面加热到80℃，能够高效快速的完成检验工作。

以上所述的输送杆可以是由电机带动旋转，从而经输送轮带动玻璃移动，也可以仅由人工推送玻璃在输送轮上移动。

以上按照真空玻璃的制造工艺流程说明了本发明的真空玻璃生产线辅助设备的结构特征。本发明的真空玻璃生产线辅助设备能够自动化完成打孔、打粉、布点、合片、检验等工序，提高生产效率，打孔平台为倾斜平面，利于冷却水流动，且玻璃不易振动破裂。布点平台采用纵向、横向驱动方式，并采用布点板能够一次对应多个点位，采用强力磁铁吸附金属支撑物，加快了生产效率，并提高了布点精度，减少工人劳动强度。下沉式封边支架的顶部低于输送轮的顶部，不影响输送玻璃，而当合片完成后，可以使用下沉式封边支架将合片的玻璃抬起，放到下一工序。采用温度检验的方式检验真空玻璃的真空度，且能够同时完成多块真空玻璃的检验工作，生产效率大幅提高。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。