用于组装中空玻璃内置可调百叶的自动装配方法及流水线的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配方法，该方法包括使用机器人或机械手来执行下列步骤至少之一：上片步骤（1）；涂胶前检测步骤（2）；涂胶步骤（3）；涂胶后检测步骤（4）；上框步骤（5）；上组合件步骤（6）；定位和放芯片步骤（7）；清洁步骤（8）；上片步骤（9）；整压步骤（10）；功能检测步骤（11）；再涂胶步骤（12）；贴标识步骤（14）；覆全膜步骤（15）；放垫片步骤（17）；下线步骤（18）；以及堆放步骤。在本发明的一个优选方案中，在使用机器人或机械手执行上片步骤（1）至上片步骤（9）期间，外层玻璃置于平放稳定状态，可调百叶的元件均从上往下置放。本发明还提供一种相应的装配流水线。根据本发明的装配方法和装配流水线保证产品的精确性和质量稳定性，还提高了生产效率。
【专利说明】用于组装中空玻璃内置可调百叶的自动装配方法及流水线
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及装配生产领域，具体而言本发明涉及一种用于组装中空玻璃内置可调百叶的自动装配方法以及相应的自动装配流水线。
【背景技术】
[0002]中空玻璃内置可调百叶是一种广泛应用于商用楼宇、政府办公室、机场酒店、会展中心、别墅家居、场馆、民用建筑等场所的产品。使用者可通过外磁把手随意调整百叶片转动、升降，以使玻璃处于全遮光、半遮光或无遮光。所述可调百叶配合断桥铝合金及塑钢门窗、系统，将最大限度的发挥节能遮阳效果。百叶装在不同的中空玻璃腔内，不受环境污染，使用寿命长，不需要维护。然而，这样的中空玻璃内置可调百叶的制造要求高精度，并且是较为复杂的。目前还没有一种具有高生产率、高精度且质量稳定的自动化装配方法以及自动化生产线来制造这样的可调百叶。
【发明内容】
[0003]因此，本发明的任务是，提供用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配方法和装配流水线，所述方法和所述流水线能够提高产品精度和质量稳定性，同时还提高了生产效率。
[0004]在本发明的第一方面，提供了一种用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配方法，其中使用机器人或机械手来执行下列步骤至少之一:上片步骤(I);涂胶前检测步骤(2);涂胶步骤(3);涂胶后检测步骤(4);上框步骤(5);上组合件步骤(6);定位和放芯片步骤(7)；清洁步骤(8);上片步骤(9);整压步骤(10);功能检测步骤(11);再涂胶步骤(12);贴标识步骤(14);覆全膜步骤(15);放垫片步骤(17);下线步骤(18);以及堆放步骤。
[0005]该方法与现有技术相比的优点在于，使用机器人或机械手来执行工艺，避免了人为因素的误差，提高了组装精度，使得产品尺寸公差< ±1_，从而确保了质量的稳定一致性。同时，通过使用机器人或机械手来使工艺自动化，提高了生产效率。
[0006]在本发明的一个优选的改进方案中，在使用机器人或机械手执行上片步骤(I)至上片步骤(9)期间，外层玻璃置于平放稳定状态，可调百叶的元件均从上往下置放。在该改进方案中，由于将组装模式从竖式改为玻璃平放式，因此整个组装过程中没有摇摆晃动，一直处于平稳状态；而且从上往下的分层置放方式将更为便利，从而提高生产效率。这种组装模式的改变是由于改进制造工艺和采用机械手的共同结果:一方面，改进了工艺使得实现自底向上的层次式组装以提高生产效率；另一方面，采用机械手能保证层次式安装的必要精度，这是因为层次式安装由于其工艺的效率优先设计而要求每个环节中的更高的精度，如果精度不够，必将带来高昂的返工成本。因此，这是对中空玻璃内置可调百叶的组装工艺的显著改进，其实现了系统的平稳性，保证了质量稳定，还提高了生产效率。
[0007]在本发明的一个有利的扩展方案中，组装件在每个步骤的程序完成后，水平传输至下一个步骤的工位。这可以保证组装件以水平的布置在各步骤的工位之间平稳转移。
[0008]在本发明的一个有利的扩展方案中，在使用机器人或机械手执行涂胶步骤(3)和/或再涂胶步骤(12)期间，使用能够满足连续稳定供应的涂胶设备来提供稳定均匀连续的胶量。通过这样做，可以稳定地保证胶宽度为4?5mm，厚度为0.2?0.4mm，可以确保粘结程度和美观。
[0009]在本发明的一个有利的扩展方案中，在使用机械手执行定位和放芯片步骤(7)期间，使用机械手旋紧螺钉以确保定位牢固。通过使用机械手安装螺钉并将旋紧力预先设定在例如30?50N，可以保证定位牢固。
[0010]在本发明的一个有利的扩展方案中，在使用机械手执行上片步骤(9)期间，机械手通过吸取、翻转、旋转、对中、移载和下压进行合片，合片时保证受力均匀，压强合适，并保证粘结强度。用机械手进行合片的压强可以预先设定在10?50N/m2，使得百叶框与玻璃之间的胶液均匀并保持一定胶液厚度，从而保证粘结强度。
[0011]在本发明的一个有利的扩展方案中，在诸如上片、打胶和整压之类的关键步骤之后接着设置检测步骤，其中根据读码判断尺寸是否标准，胶是否有断口，漏打，胶落，百叶帘操作是否达标，玻璃是否有次损等，对不合格品会自动剔出生产流水线。在此，在发现次品后将次品自动剔出，以确保安装过程的过程检验实时有效，避免次品流入下道工序。
[0012]在本发明的一个有利的扩展方案中，所述装配方法在恒温、恒湿和无尘环境下进行。通过安装过程在恒温恒湿、无尘环境下进行并且附加地使用分子筛，可以控制中空玻璃空气层的水气量，达到在零下40°C不出现结露的要求。
[0013]在本发明的一个有利的扩展方案中，在清洁步骤(8)中使用多个吸嘴、优选10个吸嘴来在合片前使整个空气层空腔内干净无加工残屑，所述吸嘴位置可以设定并且其吸力大小也可设定。通过组装全过程在无尘环境中进行，并同时再设置自动清洁工序，可以使中空玻璃内部无固体杂屑，确保内置遮阳操作灵活顺畅。
[0014]在本发明的第二方面，提供了一种根据前实施方式之一所述的装配方法制造的中空玻璃内置可调百叶。该可调百叶的特点在于，产品精度高，产品尺寸公差<±lmm，质量的稳定一致。
[0015]在本发明的第三方面，提供了一种用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配流水线，所述装配流水线包括机器人或机械手，所述机器人或机械手适于执行下列步骤至少之一:上片步骤(I);涂胶前检测步骤(2);涂胶步骤(3);涂胶后检测步骤(4);上框步骤(5)；上组合件步骤(6);定位和放芯片步骤(7);清洁步骤(8);上片步骤(9);整压步骤(10);功能检测步骤(11);再涂胶步骤(12);贴标识步骤(14);覆全膜步骤(15);放垫片步骤(17)；下线步骤(18);以及堆放步骤。
[0016]在本发明的一个有利的扩展方案中，所述装配流水线还包括能够满足连续稳定供应的涂胶设备以提供稳定均匀连续的胶量。
[0017]在本发明的一个有利的扩展方案中，所述装配流水线还包括用于安放所述装配流水线的恒温、恒湿和无尘车间。
[0018]在本发明的一个有利的扩展方案中，所述装配流水线还包括用于清洁步骤(8)的多个吸嘴，所述吸嘴用于在合片前使整个空气层空腔内干净且无加工残屑并且所述吸嘴的位置及其吸力大小是可设定的。
[0019]使用根据本发明的装配方法和装配流水线，可以将劳动生产率提高3倍左右，同时降低了人工成本并提高了产品质量，满足市场需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]下面参考附图根据本发明的优选实施例进一步阐述本发明。
[0021]图1示出了根据本发明的用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配方法和装配流水线制造的中空玻璃内置可调百叶的示意图；以及
[0022]图2A和2B示出了根据本发明的用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配方法的流程图以及流水线。
[0023]附图中所示的各元件仅仅是示意性的，而不旨在为比例正确的，其他使用其他尺寸的元件也是可能的。
【具体实施方式】
[0024]图1示出了根据本发明的装配方法和流水线制造的中空玻璃内置可调百叶的示意图。参见图1中位于下方的图，根据本发明的制造方法制造的中空玻璃内置可调百叶主要包括位于最下层的外层玻璃、位于最上层的内层玻璃、以及位于外层玻璃与内层玻璃之间的中间组件。外层玻璃和内层玻璃例如是5mm玻璃。中间组件例如包括铝框型材(图1中被示为铝上框型材和铝框型材2)、可调百叶的叶片装置(例如图1中示出的叶片、叶片下轨、梯绳等)和控制装置(例如图1中示出的中间导向座、端头导向座、D形传动棒、转片内磁座、固定座、升降绳、升降内磁座、配重块等)。各元件的具体功能对于阐述本发明的原理并不是重要的，因此在此不加以赘述。所述叶片装置位于外层玻璃与内层玻璃之间的中部空腔内，而所述铝框型材和所述控制装置位于外层玻璃与内层玻璃之间、中部空腔的左右两侧和上下两侧。图1中所示的中空玻璃内置可调百叶是根据本发明的装配方法制造的，在该装配方法中使用机器人或机械手执行自底向上的层次式安装、即先置放外层玻璃、然后置放中间组件、最后是内层玻璃，并且在整个安装过程中，可调百叶始终处于水平稳定状态。这样制造的可调百叶，不仅生产率高，而且组装精度也很高，产品尺寸公差< ±lmm，产品质量的稳定一致。
[0025]图2A和2B示出了根据本发明的用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配方法的流程图，其中图2A示出了执行本发明的方法以前的玻璃支线处理、以及根据本发明的方法的步骤(I) 一(9)，并且图2B示出了根据本发明的方法的步骤(10) —(18)。参考图2A，在执行根据本发明的装配方法以前，首先进行如图2中左上方所示的玻璃支线工艺，其中对原片玻璃执行切割、磨边、钢化和清洗烘干步骤，从而得到适用于可调百叶的玻璃片。然后，执行根据本发明的装配方法，该方法包括步骤(I) - (18)，其中在每个步骤上方(步骤(I)、
(3)、(5)、(6)、(7)、(9)、(12))和步骤右方(步骤(18))绘出的机械手表示该步骤优选用机器人或机械手来执行。其余步骤也可以由机器人或机械手来参与。下面详细描述根据本发明的装配方法的各个步骤:
[0026]机械手上片步骤(I )，其中使用机械手将叶片安装到水平放置的外层玻璃上，包括下列动作:A.吸取；B.翻转；C.旋转；D.移载；E.松开；F.复位等等，上述动作都由机械手来操作完成。详细而言，机械手用吸盘将玻璃吸起，并将其翻转至背面朝上，然后旋转，将玻璃搬运到指定位置附近，然后松开吸盘，将玻璃放置在指定地点，机械手吸盘与玻璃分离，并回到初始位置。
[0027]上片后CCD检测步骤(2)，该检测包括:A.根据读码判断尺寸是否准确；B.确定玻璃是否有次损；C.将次品自动剔出等等。
[0028]机器人打胶步骤(3)，包括:A.在玻璃周边平面上8mm处打上粘合剂、例如丁基胶；
B.胶宽度为4- 5mm，厚度为0.2-0.4mm ；C.确保胶带连续，接口处无明显痕迹；D.在移动、翻转中玻璃与胶不脱离等等。
[0029]打胶后CXD检测步骤(4)，包括:确定胶是否有断口、漏打、脱落；B.将不合格品自动剔出等等。
[0030]机器人上框步骤(5)，包括下列动作:A.抓取；B.旋转；C.对中(四边)；D.移载；
E.下压；F.脱离；G.复位等等，详细而言，机械手用抓手将框抓起然后旋转至正确姿态，使其对中。然后将框转移到指定位置，并用力将框压紧在第一片玻璃上，保持一下然后松开抓手与框分离，并回到初始位置。上述动作都由机械手来操作完成。步骤(5)前的分支“玻璃(I)”和“玻璃(2)”表示同一规格尺寸的玻璃可以分流至等待装配区域，最后在上片步骤
(10)处汇合。
[0031]上组合件步骤(6)，包括:A.旋转工件(工件能水平旋转±90° ) ;B.抓取(磁吸)；
C.按放在框架内；D.理顺绳子；E.调整磁把手(即磁控操作把手，其位于外面的操作区域)方向等等。
[0032]定位和放芯片步骤(7)，包括:A.旋转工件(工件能水平旋转360° ) ;B.定位块上螺钉(3 - 5公斤力)；C.确认内磁座(即转片内磁座及升降内磁座)位置及方向；D.按放芯片(位置可调，在本实施例中位于右小角)；E.清除垃圾(手动操作软管吸嘴以便清除角落垃圾)；F.罩板盖上等等。
[0033]清洁步骤(8)，包括:Α.调节用于吸取杂物的吸嘴的吸力大小(吸力大小可调节)；B.调整吸嘴的位置(10个吸嘴的位置可调整)；C.确保腔内干净等等。
[0034]上片步骤(9)，包括下列动作:A.吸取；B.翻转；C.旋转；D.对中(四边);E.移载；
F.下压；G.松开；H.复位等等。详细而言，机械手用吸盘将玻璃吸起，然后旋转，将玻璃搬运到指定位置附近，根据已放置的玻璃进行对中，然后松开吸盘，将玻璃放置在指定地点，机械手吸盘与玻璃分离，并回到初始位置。上述动作都由机械手来操作完成。
[0035]整压步骤(10)，包括:Α.将受力点靠在周边框架上；Β.调节压力(压力可调10 —50N/m2)；C.调节受力点间距；D.调节下压速度；E.调节被压物间距；F.自动对中(四边)等等;
[0036]功能检测步骤(11)，包括:A.水平旋转工件(工件能水平旋转180° )；B.垂直旋转工件(工件能垂直旋转90° );C.用CCD检测百叶帘的关闭和打开；D.用二个可调手臂与内座(即磁座，位于它的活动区域)相吸以使百叶作出2个上下来回组合动作；E.人工改机调整(即必要时可以用机械手代替)；F.调节升降速；G自动剔出次品等等。
[0037]再涂胶步骤(12)，包括:A.打结构胶；B.调节涂胶行走的速度；C.调节枪嘴大小以调节枪嘴流量；D.确保周边光滑等等，上述动作都由机械手来操作完成。
[0038](快速)凝固步骤(13)，包括:A.调节温度；B.调节速度等等。
[0039]贴标识步骤(14)，包括:A.贴使用说明；B.升降；C.翻转；D.人工改机(即可以用机械装置代替人工操作)等等。
[0040]覆全膜步骤(15)，包括:A.覆后裁切，其中产品覆全膜后，根据使用要求来进行裁切；Β.沿周边(上下二面)50mm处分割、即上下两边距50mm，不撕开(不覆膜的所以事后撕开)等等。
[0041]放垫片步骤(17)，包括:A.沿周边约30mm处放置4块/小片、6 — 8块/大片等坐寸O
[0042]下线步骤(18)。
[0043]堆放步骤。
[0044]最后，图2A和2B等效地示出了根据本发明的用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配流水线。该流水线包括多个用于执行根据本发明的方法的各工序(步骤)的工位，所述工位由图2A和2B中的各个步骤的框来表示，在各个工位上方或右边示出的机械手表示该工位优选地包括机器人或机械手。图中所示的工位可以包括用于实现相应工序的设备、工具和/或其他设施。各工位之间的箭头表示半成品在各个工位之间的移动。在图2A和2B中，半成品组装件在每个工位处的工序完成后，水平地传输至下一个工序的工位。
[0045]此外，尽管参考具体实施例描述了本发明，但是这些描述并不旨在为限制性的。在参考示例性实施例后，所公开的实施例的各种修改以及本发明的替代实施例将对本领域普通技术人员显而言变得易见。因此，可以预期权利要求书将涵盖落入本发明范围内的任何此类更改或替代实施例。
【权利要求】
1.一种用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配方法，其特征在于，使用机器人或机械手来执行下列步骤至少之一: 上片步骤(I)； 涂胶前检测步骤(2)； 涂胶步骤(3)； 涂胶后检测步骤(4)； 上框步骤(5)； 上组合件步骤(6)； 定位和放芯片步骤(7)； 清洁步骤(8)； 上片步骤(9)； 整压步骤(10)； 功能检测步骤(11)； 再涂胶步骤(12)； 贴标识步骤(14)； 覆全膜步骤(15); 放垫片步骤(17);以及 下线步骤(18)。
2.如权利要求1所述的装配方法，其特征在于，在使用机器人或机械手执行上片步骤(O至上片步骤(9)期间，外层玻璃置于平放稳定状态，可调百叶的元件均从上往下置放。
3.如权利要求2所述的装配方法，其特征在于，元件在每个步骤的程序完成后，水平传输至下一个步骤的工位。
4.如权利要求1所述的装配方法，其特征在于，在使用机械手执行上片步骤(9)期间，机械手通过吸取、翻转、旋转、对中、移载和下压进行合片，合片时保证受力均匀，压强合适，并保证粘结强度。
5.如权利要求1所述的装配方法，其特征在于，所述装配方法在恒温、恒湿和无尘环境下进行。
6.一种根据前述权利要求1 一 7之一所述的装配方法制造的中空玻璃内置可调百叶。
7.一种用于组装中空玻璃内置可调百叶的装配流水线，包括下列工位: 上片工位(I)； 上片后检测工位(2)； 涂胶工位(3)； 涂月父后检测工位(4)； 上框工位(5)； 上组合件工位(6)； 定位和放芯片工位(7)； 清洁工位(8)； 上片工位(9)； 整压工位(10)； 功能检测工位(11)； 再涂胶工位(12)； 贴标识工位(14)； 覆全膜工位(15)； 放垫片工位(17);以及 下线工位(18)， 其中上述工位至少之一包括机器人或机械手。
8.如权利要求7所述的装配流水线，其特征在于，还包括能够满足连续稳定供应的涂胶设备以提供稳定均匀连续的胶量。
9.如权利要求7所述的装配流水线，其特征在于，还包括用于安放所述装配流水线的恒温、恒湿和无尘车间。
10.如权利要求7所述的装配流水线，还包括用于清洁步骤(8)的多个吸嘴，所述吸嘴用于在合片前使整个空气层空腔内干净且无加工残屑并且所述吸嘴的位置及其吸力大小是可设定的。
【文档编号】E06B9/264GK104420808SQ201310383124
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2013年8月28日 优先权日:2013年8月28日
【发明者】顾端青, 袁忠明 申请人:上海青鹰实业股份有限公司, 上海青鹰大丰节能建材科技有限公司