CN105008649B - 用于隔热玻璃单元的自动膜拾取和放置方法 - Google Patents

Abstract

一种自动将来自切割台的片材安装到隔热玻璃单元的间隔框架上的方法开始于识别具体片材在所述切割台上的位置和取向，并且将机器人片材拾取设备移动到针对所述片材所识别的相对应位置。将所述具体片材的边缘从所述台升起，开始于使所述片材的角部接近所述拾取设备的主真空抽吸内的机械抽吸。特别地，所述拾取设备可以具有大体上平面的压板，所述压板具有联接至真空源的通道组。一旦通过真空抽吸完全拾起所述片材，就将所述片材放在倾斜台的顶表面上，所述倾斜台可以只是翻转的所述压板。将所述台（或者压板）倾斜，以使所述片材的角部邻接抵靠物理栅栏。一旦已知了所述片材的位置和取向，就将所述片材定向为与框架对应，并且附接至所述框架。

Description

用于隔热玻璃单元的自动膜拾取和放置方法

技术领域

本发明大体上涉及自动化或者机器人组装设备的操作，特别是窗户的制造，具体地涉及适用于拾取在第一位置处的各种大小的片材、面板、膜、网或者层压板并且将这种材料放置或者附接在所需第二位置处（诸如，到多窗格的隔热玻璃单元（IGU）的框架）的任何这样的设备。

背景技术

随着化石燃料和其它能源的成本继续上升以及人们对能量产生对环境的影响的日趋关心，节能已经日益受到关注。对于本身不用对能耗负责但却对其它装置的能耗有影响的产品的需求不断增加。

在建筑结构中，通常最需要能量的行为是气候控制。无论是冷却还是加热，将结构的内部温度保持在对于标准装束的普通人来说舒适的温度的需要可以非常耗能。虽然，在一些气候中外部温度通常在期望的范围内并且气候控制成本较低且未大量使用，但是在大多数环境中，至少对于一年中的一部分时间而言，存在相较于外部环境改变结构内部的环境的需要。在某些环境中，结构内部与外部环境之间的温度差异可以较大，具有20^°C或者更大的温差。

一种最佳的控制改变温度和维持结构内温度所消耗的能量的方式是适当地使该结构隔热。虽然在大多数情况下没有有效的技术，但是隔热允许结构内部与外部之间的温度差异在无更多能量注入的情况下得以保持。良好的隔热是热传递的屏障。由此，需要较少的能量来维持温度，而且更容易将温度维持在特定范围内。

隔热玻璃的科学是很好理解的，而且在高性能建筑围护结构中很关键。当前的技术状况是使用多窗格窗户。这些窗户利用通过气隙隔开的多个玻璃窗格在不牺牲透明度的情况下提供隔热结构。这些窗户通常通过简单增加更多的玻璃窗格来提高它们的隔热能力。双窗格的窗户提供了良好的隔热，而三窗格的或者甚至四窗格的窗户提供了额外的隔热。这种技术可以与某些类型的窗格涂层结合，以提供额外的光谱操纵，这包括近红外反射或者传递或者热辐射特性。虽然从隔热的角度来看这些产品都非常有用，但是它们却有几个主要的缺陷。

在窗户中使用多于两个的玻璃窗格会使窗户明显变厚且变重。这可能会使窗户的制造和运输更昂贵，而且会使这些窗户不能用于某些类型的应用，诸如大型办公大厦。由此，尽管双窗格窗户已经几乎无处不在，但是三窗格窗户却很少，而四窗格窗户几乎闻所未闻。

为了解决这些关注的问题，Lizardo等人的美国专利4,335,166描述了一种隔热的多窗格上釉结构，其在行业中称为隔热玻璃单元或者IGU，在隔热玻璃单元中内部窗格是内部上釉片材，诸如聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）膜。该膜悬挂在外窗格（通常是玻璃的）之间并且通过间隔件与外窗格间隔隔开，而且一个实施例描述了可热收缩膜的使用。在显著减小中心窗格的重量并且由此减小窗户的重量和厚度的同时，这提供了三窗格（或者更多）窗户的结构。

为了组装这种结构，一般需要取下通常为刚性的外窗格，利用粘合剂将间隔框架附接在这些窗格的内周向，并且将PET膜悬挂在两个间隔环之间。可以将诸如聚异丁烯（PIB）的主密封剂放置在膜与间隔件之间以及在间隔件与玻璃之间，以提高耐久性并且充当组装助剂。PIB是粘性的，因此可以暂时性地将膜或者玻璃紧固至间隔件。密封剂周向地施加在间隔框架周围，以机械地锚定膜、间隔框架和玻璃窗格。然后，优选地利用低热传递气体来填充窗格间的空隙。

为了在利用这种内部膜时提供类玻璃的窗户结构的美观性并且保持规定的腔间距，有必要绷紧间隔件上面的膜。绷紧的膜通常不会包括褶皱或者波动。然而，施用膜以使膜在组装到间隔件时绷紧并且保持绷紧通常是不可能的。为了使膜就位且绷紧，通常以合理的绷紧方式放置膜，用间隔件和固化的密封剂系统进行固定，然后通过加热IGU来使膜热收缩就位。热量使膜绷紧。然而，为了使热收缩起很好地发挥作用，首先仍然需要使膜在IGU中相对平整。

由于缺乏标准的窗户尺寸，IGU通常是定制的并且大多由手工构造而成。必须将任何柔性膜片材切割成所需大小，然后小心地附接至间隔框架。目前，由于膜难以处理，所以这由手工完成，而且由于要将膜附接至粘合剂，所以错过的定位可以导致产品受损或者不能轻易移除的且热收缩不能修正的折痕或者皱褶。另外地，由于每片膜可能各不相同并且是从展开的膜卷的不同位置切割下来的，所以，在构造时，从一个IGU到下一个IGU不存在标准化，从而使该工艺难以自动化。

发明内容

由于现有技术的这些和其它问题，本文描述了用于自动地将来自切割台的柔性膜的切割片材升起并且定位到相对应安装位（mount）的系统和方法。具体地，该系统和方法将来自切割台的片材安装到隔热玻璃单元的间隔框架上。由于膜与单元的每个匹配切割片材可能不同于膜与单元的下一个切割片材（并且还不同地定位），所以该系统和方法可以处理各种各样的大小和形状并且提供了匹配和对准。

尤其提供了一种将片材安装到隔热玻璃单元的间隔框架上的方法。正被安装的片材可能是柔性膜聚合物片材，例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯，或者可能是薄的玻璃片材。首先，识别在台上具体片材的位置和取向，并且然后将机器人片材拾取设备移动到与经识别的片材位置相对应的位置，使得可以先将具体片材的边缘从台上升起。机器人片材拾取设备可以是具有大体上平面的表面的机器人压板（platen）或者起重台架（gantry），大体上平面的表面具有真空拾取通道。因此，将具体片材的边缘升起可以首先通过使用真空抽吸来执行。位置和取向可以通过片材的至少一个角部的（x、y）坐标连同对片材的长度方向的识别来识别。例如，借由吸盘将一个角部物理升起可以将片材吸引到主真空抽吸附近。然后，真空将片材吸引到压板，在一个边缘开始，紧接着是到相对边缘的通道。

接下来，对已经从台上拾起或者升起的具体片材进行主动对准过程。在压板型拾取设备的情况下，将压板翻转，从而使真空拾取表面变为顶面，而片材位于该顶面上。在一个可能的实施例中，可以在第一方向上倾斜压板以使片材在宽度方向上移动直到其邻接抵靠压板的第一边缘止挡件，并且然后在第二方向上倾斜压板以使片材在长度方向上移动直到片材的短边缘邻接抵靠压板的第二边缘止挡件。在倾斜操作期间移动片材可以在气垫的帮助下进行，该气垫通过从片材下面的压板吹入空气而形成。其它对准形式主动地控制并且充分确定了片材在压板拾取设备的顶表面上的位置和取向。在起重台架型拾取设备的情况下，可以使片材降落到与最初拾起片材的台不同的倾斜台上，然后按照与使压板倾斜相似的方式进行对准。

一旦已经适当地对准片材或者在其它方面完全确定了其位置，压板或者倾斜台可以将片材运输并且附接至隔热玻璃单元的间隔框架。

本文中描述了一种将片材安装到隔热玻璃单元的间隔框架上的方法，该方法包括：识别待安装的具体片材在切割台上的位置和取向，其中，所述片材为任意大小；将片材拾取设备移动到与识别到的具体片材的位置和取向相对应的位置；将具体片材的角部从切割台升起；将该片材的边缘从切割台升起；将片材的剩余部分从切割台升起从而使其与升起表面邻近地定位；将片材拾取设备翻转，从而使片材位于升起表面上；移动片材以邻接升起表面上的栅栏；转动片材拾取设备以使片材对准框架；以及将片材附接至框架。

在该方法的实施例中，片材是柔性膜聚合物片材。

在该方法的实施例中，片材是玻璃片材。

在该方法的实施例中，通过具体片材的至少一个角部的定位来识别具体片材的位置。

在该方法的实施例中，通过来自至少一个角部的长度方向来识别具体片材的取向。

在该方法的实施例中，升起具体片材的角部使用了机械抽吸。

在该方法的实施例中，具体片材的边缘接近片材的角部。

在该方法的实施例中，片材拾取设备包括压板，压板包括在拾取表面中的通道组，所述通道在一端处联接至真空歧管。

在该方法的实施例中，移动片材以邻接升起表面上的栅栏是通过在一个或者多个取向上倾斜其上具有片材的压板来执行的。

在该方法的实施例中，片材拾取设备包括具有大体上平面的压板的起重台架，该压板具有联接至真空源的多个通道。

在该方法的实施例中，定位片材从而使片材位于拾取表面上包括倾斜拾取表面。

在该方法的实施例中，移动片材以邻接栅栏是通过在一个或者多个取向上倾斜拾取表面来执行的。

在该方法的实施例中，移动片材以邻接栅栏是由将片材悬挂在包括压缩空气流的垫上而帮助的。

在一个实施例中，该方法还包括确定片材在拾取表面上的位置和取向的主动对准机构。

本文中还描述了一种片材拾取设备，其包括：臂以及附接在臂的一端上的真空压板，真空压板包括机械吸盘、大体上平面的真空拾取表面以及栅栏元件；其中，机械吸盘将片材的角部从切割台上升起；其中，在大体上平面的真空拾取表面处的真空将片材的剩余部分从切割台升起；其中，真空压板翻转，真空被释放，由于重力的作用，片材保持在所述大体上平面的拾取表面上；以及其中，将真空压板倾斜以使片材移动而邻接栅栏。

在该设备的实施例中，大体上平面的真空拾取表面包括多个真空通道。

在该方法的实施例中，多个真空通道由可透真空的扩散垫覆盖。

在该方法的实施例中，多个真空通道中的真空通道是独立可寻址的（addressable）。

在该方法的实施例中，片材是柔性膜聚合物片材。

本文中还描述了一种拾取材料薄片材的方法，方法包括：提供一种片材拾取设备，其包括臂以及附接在臂的一端上的真空压板，真空压板包括机械吸盘、大体上平面的真空拾取表面以及栅栏元件；机械吸盘将片材的角部从切割台升起；在大体上平面的真空拾取表面处的真空将片材的剩余部分从切割台上升起；翻转真空压板；释放真空；以及将真空压板倾斜，以使片材移动邻接栅栏。

附图说明

图1是切割台和机器人压板型拾取装置的实施例的透视图。

图2是示出了通过图1中的拾取装置真空拾起具体膜片材的边缘的侧视图。

图3是用于图1中的压板型拾取装置的压板真空拾取表面的俯视平面图。

图4和图5是具有拾起的片材的压板的侧视图，该压板已经翻转并且倾斜以便片材对准。

图6是具有接纳片材的框架的IGU框架保持件的实施例的前透视图。

图7是将对准的片材施用至在图6中的框架保持件上的框架的压板的侧视图。

具体实施方式

在实施例中，本文论述的系统和方法设计为：拾取柔性膜的片材或者其它薄的通常呈平面的材料，其中，片材具有随每次拾取而变化的大小；将该片材与大小匹配的框架匹配；将片材定向至框架；以及将其定位在粘合剂上，该粘合剂朝向通常以平面布置的框架的周向。如这些图中所示，该方法通常开始于识别来自卷（15）的具体片材（19a）的位置和取向，该卷（15）包括在切割台（11）上的多个片材（19a）-（19d）并且将机器人片材拾取设备（21）移动到针对片材（19a）所识别的相应位置。

将具体片材（19a）的边缘从台（11）上升起，开始于使片材（19a）的角部接近拾取设备（21）的主真空抽吸内的机械抽吸，允许通过真空抽吸将其抓住。具体地，拾取设备（21）可以具有大体上平面的压板（23），该压板（23）具有联接至真空源的一组通道（33）。一旦通过真空抽吸完全拾起片材（19a），则将该片材放在倾斜台的顶表面上，该倾斜台通常是以翻转位置放置的压板。将压板（23）从翻转位置倾斜，以使片材（19a）的角部接靠物理栅栏（29）和（30）。一旦已知片材（19a）的位置，则片材（19a）可以自动地定向且对准以将片材（19a）附接至所识别的匹配框架（41）。

参照图1，切割台（11）可以是自动化膜切割线或者传送系统的部分，其具有位于其表面上且从例如卷（15）供给的柔性膜基板（13）。基板（13）优选地是聚合物膜材料，诸如，聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）。然而，可以将包括薄玻璃（适当修改供给技术）的其它片材材料设置到台（11）上。从基板（13）切割片材（19a）-（19d），以随后附接至隔热玻璃单元（IGU）的框架（41）。由于窗户的大小还未标准化，所以，用于IGU的片材（19a）-（19d）可以为各种大小，甚至于在单个生产运行内。进一步地，为了减少来自卷（15）的浪费，可以按照任何顺序和任何取向将片材（19a）-（19d）定位在切割台（11）上。例如，可能需要片材（19a）-（19d）以编号的顺序或者以任何其它顺序，并且，例如，可以将片材（19c）-（19d）横向布置而将片材（19a）-（19d）纵向布置。通常尝试计划IGU的生产，从而可以使基板材料（13）浪费最小化地切割片材（19a）-（19d），因此片材（19a）-（19d）的顺序需要进行一些变化是必须的。可以将任何不可用的材料从基板供给件（15）储存在台（11）的相对侧上的另一卷（17）上。

将各个切割片材（19a）-（19d）定位在切割台（11）上的各个位置处。通常将所选的具体片材（19a）单独地拾取，而将其它切割片材（19b）-（19d）留在切割台（11）上并且理想地留在它们同一相对位置。在拾取所选的具体片材（19a）后，需要适当地将该片材（19a）与IGU框架（41）相关联并且与IGU框架（41）对准，以便进行附接。由此，将每个片材（19a）-（19d）与特定框架（41）相关联，该特定框架（41）也存在于相关联的制造区域或者传送机中。进一步地，将片材（19a）对准框架（41）可能需要执行确定在哪个方向上布置哪种尺寸，从而正确定向片材（19a）。

为了简化本文对位置的论述，可以使用x-y坐标系来具体描述在台（11）上的位置和取向，如图1所示。通过将台（11）的角部用作原点、将台（11）的长度用作x方向、并且将穿过台（11）的维度用作y方向来任意建立该坐标系。这允许了基于膜（13）已如何铺设的方式经由在坐标系中的（x、y）点来识别片材（19a）-（19d）的一个或者多个角部。应该注意，因为坐标系与切割台相关联，所以具体片材（19a）事实上可以在卷（15）卷起或者展开时改变坐标。

利用施用的坐标系，一种识别具体片材（19a）的位置和取向的方式是通过一个角部的（x、y）坐标连同对片材（19a）的长度方向的识别。在方形片材或者其它对称片材的情况下，可以将任一条边缘识别为其“长度”方向。还可以已知片材（19a）的大小。替代地，可以识别片材（19a）的角部的每个的坐标来提供其位置。

应该认识到，虽然贯穿本公开将使用上文论述的x-y坐标系，但是坐标系必须是任意的，并且，替代地或者另外地，可以使用任何施用的坐标位置系，在该坐标位置系中，可以使用特定的点或者维度来指出在台（11）上的特定位置。例如，在替代实施例中，可以用极坐标系替代x-y坐标系。另外地，虽然，由于台（11）针对膜（13）形成平面的表面，所以二维系统通常是优选的，但是在替代实施例中，可以使用三维系统，该三维系统包括但不限于x-y-z坐标系、球坐标系或者圆柱坐标系。

片材拾取设备（21）设置在切割台（11）附近。在图1中，其作为在机械臂（25）的端部上的真空压板（23）而示出。通常将使设备（21）机械化以提供自动拾取，在替代实施例中，可以用由人工操作者控制的简单摆臂来替代机械臂（25）。真空压板（23）可以基于在压板（23）上的位置而具有自己的坐标系。为了简化本文的论述，将其称为u-v坐标系（以与台（11）的坐标系区分开来）。

u-v坐标系可以与x-y坐标系对准（例如，它们可以具有相同的维度属性），从而，如果它们的原点对准，那么一个坐标系上的位置对应于另一个坐标系上的相同位置。可以将压板（23）上的u-v坐标系的原点定位在任何地方，但是通常定位在机械吸盘（34）或栅栏（29）和（30）的角部处或附近以简化对准确定。从而，组件（21）可以选择并且升起特定片材（19a），可以提供所需的将台的x-y坐标系变换到压板（23）的u-v坐标系，从而使得片材（19a）在台（11）上的位置可以与压板（23）的特定位置对准。

通常，拾取设备（21）会向真空压板（23）提供各种不同程度的运动。这常常会是在所有维度上的全运动。更具体地，通常会允许压板（23）：移动跨过台的x-y坐标系以在上方对准特定片材（19a）；平行于u-v坐标平面转动以将压板（23）的特定边缘与片材（19a）的特定边缘对准；在垂直于u-v坐标平面的平面上转动以翻转压板（23）；以及，相对于台（11）的平面垂直地上下移动以接合膜（13）或者移动远离台（11）。

在图2和图3中，已经通过真空压板（23）的机器臂（25）将真空压板（23）移动到与识别到的片材（19a）的位置相对应的位置处并且大体上与其平行，从而可以在不干扰其它片材（19b）-（19d）的情况下从台（11）升起具体片材（19a）。压板（23）具有大体上呈平面的真空拾取表面（27），该真空拾取表面（27）包括联接至真空源的平行凹槽或者通道（33）组，从而可以通过使用真空抽吸来执行升起具体片材（19a）。在实施例中，通道（33）约为1英寸（25.4mm）深，约½英寸（12.7 mm）宽，与邻近通道（中心距约为263.5 mm）相隔约2英寸（50.8 mm），并且达到约13英尺（4米）长。

经由在通道（33）的一个端部处的歧管（32）将真空源联接至通道（33）。通常，在真空抽吸对膜（13）产生任何影响之前，必须使所选片材（19a）非常靠近压板的通道（33），例如，在约½英寸至约¾英寸（12.7 mm至19.05 mm）内。由此，可以将机械吸盘（34）设置为与所选片材（19a）的角部连接并且将该角部升到所要求的距离内，从而使得可以在不干扰任何邻近片材（19b）-（19d）的情况下升起特定片材，即使它们直接与所选片材（19a）邻接。

通常将升起片材（19a）的边缘。由此，首先将激活一个通道（33），使得当通过机械吸盘（34）将片材（19a）的角部定位为足够靠近适当的真空通道时，由该通道（33）产生的真空将用来沿着该边缘且接近更靠近压板（23）的角部而拉动片材（19a）的一部分。随着该部分更加移动靠近压板（23），与第一部分对准的相邻部分现在足够靠近而被真空通道（33）影响，并且还能够被拉得更近。

此过程继续，直到片材（19a）的整个边缘被真空支撑并且用来使片材（19a）与膜（13）分开。一旦已经升起边缘，同样地通过真空抽吸将片材（19a）的剩余部分升起。又通过激活真空通道（33），开始于歧管端部并且随着片材附着到压板（23）而向外进行，沿着片材的另一宽度维度将片材（19a）升起。明显的是，通过使拉得更靠近压板（23）的每个连续部分机械地将片材（19a）的相邻部分拉得更加靠近，来升起片材（19a），从而使其也受到影响。

应该了解，即使主动真空通道（33）可以延伸超出所关注的具体片材（19a）的界限，其通常也不能够拾取除了所选片材（19a）之外的任何膜（13），包括其它片材（19b）-（19d），这是因为这些片材（19b）-（19d）离待被真空通道升起的真空通道（33）太远，并且尚未由机械吸盘（34）接合以使它们更近。通常，压板（23）会离膜（13）太远以至于不能从台（11）直接地升起任何膜（13），除非使用另一个力（具体地，机械吸盘（34）的力）朝着压板（23）升起膜（13）的初始部分（具体地，角部）。

然而，一旦片材（19a）的角部由机械吸盘（34）抬高，角部足够靠近压板（23）以首先接合主动真空通道（33），并且，随着主动真空通道（33）将角部拉得更近，也朝着主动真空通道（33）拉动片材（19a）的相邻部分。然而，由于已经从剩余的膜（13）切割片材（19a），部是片材（19a）的部分的卷（13）的部不随着片材（19a）被升起，该片材（19a）沿着切口与膜（13）的剩余部分分开。为了进一步防止无意拾取到片材（19a）外部的膜（13），在实施例中，也可以使用栅栏元件（29）和（30）来抵靠台（11）保持卷的剩余部分。

如图3所示，一系列真空开口或者通道（33）可以覆盖压板（23）的真空拾取表面（27）。这又可以由可透真空的扩散垫（35）（图中显示被部分地剥离）覆盖。为了避免当片材（19a）通过真空抽吸完全接合时与在片材（19a）中的平面的任何真空引起的偏离，真空通道（33）可以具有波形轮廓，从而使得垫（35）（若存在）或者被拾取的片材（19a）（如果未提供扩散垫）不局部地滑入通道（33）中。通道（33）可由在歧管（32）内的阀（图中不可见）寻址，从而将具体通道（33）或者多排通道（33）设置有真空抽吸，而其它通道（33）保持非活动。这基本上允许单独地控制每个通道（33）（或者，通道（33）的子组）。

在拾取片材（19a）的剩余部分之前，首先可以拾取片材（19a）的边缘或者角部（如图2中的（31）），从而最小化升起相邻片材（19b）-（19d）的可能性。另外地，由于首先在第一方向上使用平滑滑动运动然后使用另一运动（该另一运动是与用于平滑床板或者床毯以使其平整的运动相似的运动）来基本上拾取片材（19a），所以被拾取的片材（19a）通常存在非常小的褶皱，并且通常将其保持在相当平整（平面）的状态。

参照图4，在拾取片材（19a）之后，通过机器臂（25）将真空压板（23）翻转，从而使得拾取表面（27）现在成为顶表面，而片材（19a）位于该表面（27）上，利用重力将片材（19a）推到拾取表面（27）中。只有当如图4所示的完全翻转真空压板（23）时，关闭真空通道（33）。然后，片材（19a）松开，并且由于重力作用安设在拾取表面（27）上。可以向通道（19a）中泵入一些空气以产生气垫，片材（19a）安置在该气垫上，而不是将其安置在拾取表面（27）上，以进一步地移除任何褶皱。

一旦松开片材，然后使压板（23）倾斜，如图5所示，使得片材（19）抵靠栅栏元件（29）滑下。然后，使压板（23）在正交方向上倾斜，从而使得片材（19）也抵靠另一栅栏元件（30）（见图3）滑下，直到其恰当地置于两个栅栏（29）和（30）相交的角部。在替代实施例中，可以同时执行两个方向的倾斜。优选地，首先在宽度方向上倾斜，从而使得片材（19a）的长边抵靠一个栅栏而安置，然后在长度方向上倾斜，从而使得片材（19a）的短边缘抵靠另一个栅栏而安置。应该认识到，首先使用的方向（u或者v轴）可以根据被拾取的片材（19a）的取向而变化。然而，在实施例中，可以在拾取片材（19a）之前，使压板（23）转动，从而使得维度倾斜的顺序（例如，u轴方向，然后是v轴方向）始终相同。此外，对于方形片材，由于不存在长边缘，所以任一边缘都可以作为首选。该倾斜通常刚好足以允许片材（19a）滑动以邻接栅栏（29）和（30），并且不足以使允许片材（19a）由于栅栏（29）和（30）施加在片材（19a）上的力而在重力作用下发生褶皱。通过降低在片材（19a）与拾取表面（27）之间的摩擦接合，气垫可以帮助实现这一目的。

除了这些机械步骤之外，也可以通过能够查看边缘（31）且确定片材（19a）与栅栏（29）和（30）的角部的接近程度的光学读出器（optical reader），来核实片材（19a）的位置。如若必要，可以重复倾斜过程来调节片材（19a）的位置，或者，可以调节其上安置有片材（19a）的气垫来改变在片材（19a）与表面（27）之间的摩擦。即使片材（19a）未充分邻接抵靠止挡件（29）和/或（30），视觉感测也可以足够精确地提供片材（19a）位置，以进行随后至IGU框架的附接，这是由于可以将轻微的偏移考虑在内。

应该认识到的是，在这些图的实施例中，栅栏元件（29）和（30）实际上不需要相交。由此，这两个栅栏（29）和（30）的“角部”可以是栅栏（29）和（30）的虚拟延伸部分。在角部处保留微小的间隙具有如下优点：当通过经由通道（33）供给的气垫来帮助片材（19a）经由重力移动时，允许空气逸出而不会使片材（19a）的边缘发生褶皱，并且也可以通过使角部不直接地邻接另一表面（即使边缘（31）的确与另一表面邻接）来帮助对片材（19a）进行边缘检测。栅栏（29）和（30）优选地沿着拾取表面（27）的平面还具有狭槽组，以允许吹入的空气逸出，而不会跨过栅栏（29）和（30）自身，以抵抗片材（19a）在其邻接栅栏（29）和（30）之处发生褶皱。

参照图6，可以为IGU框架（41）设置框架支撑件（39），诸如，所示出的竖直台或者传送机。框架（41）已经具有第一外玻璃板（43）（该第一外玻璃板具有施加到其的间隔件和粘合剂），并且正在等待从压板（23）接纳柔性片材（19a）。有助于运送框架（41）的一个实施例可以设置有沿着框架支撑件（39）的主表面的一系列的辊（45）排。水平台仅仅是一种可能性，并且在片材（19a）附接期间也可以使用其它设备来支撑框架（41）。此外，可以向框架支撑件（39）提供任意坐标系，以允许为了对准的目的将框架（41）的位置传送到拾取设备（21）。

如从图7可见，在附接之前，压板（23）重新开始片材（19a）的真空抽吸，该片材（19a）现在大致位于与栅栏（29）和（30）相邻的位置。由于现在非常精确地已知与栅栏（29）和（30）的角部相邻的片材的角部的位置以及这样定位的是片材（19a）的哪一个角部，所以，现在可以通过将片材（19a）在压板（23）上的坐标位置与框架（41）在框架支撑件（39）上的坐标位置对准，而将片材（19a）与IGU框架（41）精确地对准。一旦对准，通过臂（25）将片材（19a）放置抵靠IGU框架（41）。由于框架（41）在其上具有粘合表面用于将片材（19a）保持就位，所以片材（19a）粘合至框架（41）。一旦被附接，就停止或者倒转来自压板（23）的真空，并且从压板（23）松开片材（19a）并且片材（19a）保持附接至框架（41）。然后，针对下一个框架（41）和片材（19b）的组合，可以重复该过程。

应该明显的是，由于片材（19a）通常是平面的并且在片材（19a）与框架（41）接合时通常保持为与压板（23）平行，并且压板（23）同时通常与框架平行，所以将片材（19a）施加至框架（41），而其中褶皱或者波动较少（若有的话）。由此，IGU为热处理做好准备，以在避免可抑制所产生的平面的表面的褶皱或者折痕的同时使片材（19a）热收缩。

应当理解的是，针对本发明的任何单个部件给出的任何范围、数值或者特性可以与针对本发明的任何其它部件给出的任何范围、数值或者特性可交换地使用，以便在兼容的情况下形成针对每个部件具有限定的数值的实施例，如贯穿本文所给出的。

虽然已经结合某些优选实施例对本发明进行了公开，但是不应该将其视为限于所有提供的细节。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对所描述的实施例进行修改和变型，并且应该理解的是，其它实施例也包含在本公开中，如本领域的普通技术人员所理解的一样。

Claims (20)

1.一种将片材安装到隔热玻璃单元的间隔框架上的方法，所述方法包括：

识别待安装的具体片材在切割台上的位置和取向，其中，所述片材具有任意大小；

将片材拾取设备移动到与所述具体片材的经识别的位置和取向相对应的位置；

将具体片材的角部从所述切割台升起；

将该片材的边缘从所述切割台升起；

将所述片材的剩余部分从所述切割台升起从而使其与升起表面邻近地定位；

将所述片材拾取设备翻转，从而使所述片材位于所述升起表面上；

移动所述片材以邻接所述升起表面上的栅栏；

转动所述片材拾取设备以使所述片材对准框架；以及

将所述片材附接至所述框架。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述片材是柔性膜聚合物片材。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述片材是玻璃片材。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过所述具体片材的至少一个角部的定位来识别所述具体片材的位置。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，通过来自所述至少一个角部的长度方向来识别所述具体片材的取向。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，升起所述具体片材的所述角部使用了机械抽吸。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述具体片材的所述边缘接近所述片材的角部。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述片材拾取设备包括压板，所述压板包括在拾取表面中的通道组，所述通道在一端处联接至真空歧管。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述片材以邻接所述升起表面上的栅栏是通过在一个或者多个取向上倾斜其上具有所述片材的压板来执行的。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述片材拾取设备包括具有大体上平面的压板的起重台架，所述压板具有联接至真空源的多个通道。

11.根据权利要求10的方法，其中，定位所述片材从而使所述片材位于拾取表面上包括倾斜所述拾取表面。

12.根据权利要求11的方法，其中，移动所述片材以邻接所述栅栏是通过在一个或者多个取向上倾斜所述拾取表面来执行的。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，移动所述片材以邻接所述栅栏是由将所述片材悬挂在包括压缩空气流的垫上而帮助的。

14.根据权利要求1所述的方法，其还包括确定在拾取表面上所述片材的位置和取向的主动对准机构。

15.一种片材拾取设备，其包括：

臂；以及

附接在所述臂的一端上的真空压板，所述真空压板包括：

机械吸盘；

大体上平面的真空拾取表面；以及

栅栏元件；

其中，所述机械吸盘将片材的角部从切割台升起；

其中，在所述大体上平面的真空拾取表面处的真空将所述片材的剩余部分从所述切割台升起；

其中，所述真空压板翻转，真空被释放，由于重力的作用，所述片材保持在所述大体平面的拾取表面上；以及

其中，所述真空压板倾斜，以使所述片材移动以邻接所述栅栏。

16.根据权利要求15所述的设备，其中，所述的大体上平面的真空拾取表面包括多个真空通道。

17.根据权利要求16所述的设备，其中，所述多个真空通道由可透真空的扩散垫覆盖。

18.根据权利要求16所述的设备，其中，所述多个真空通道中的真空通道是独立可寻址的。

19.根据权利要求15所述的设备，其中，所述片材是柔性膜聚合物片材。

20.一种拾取材料薄片材的方法，所述方法包括：

提供一种片材拾取设备，其包括：

臂；以及

附接在所述臂的一端上的真空压板，所述真空压板包括：

机械吸盘；

大体上平面的真空拾取表面；以及

栅栏元件；

所述机械吸盘将片材的角部从切割台升起；

在所述大体上平面的真空拾取表面处的真空将所述片材的剩余部分从所述切割台升起；

翻转所述真空压板；

释放所述真空；以及

将所述真空压板倾斜，以使所述片材移动以邻接所述栅栏。