CN106393888B - 一种在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置和方法 - Google Patents
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Abstract
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，同时还提供一种应用该装置在夹层玻璃的中间层上布设导线的方法。该装置包括固定座、导线安装机构、升降机构和布线机构，所述布线机构包括加热支架、加热装置、布线头、限位支架、限位杆和限位滚轮；在布设导线的过程中，加热装置对布线头进行加热，布线头的底面在中间层上滑动。本发明通过使布线头的底面在中间层上滑动而将导线布设到中间层上，这种滑动布设导线的方式可以使导线持续稳定地布设到中间层上，不会出现偶然的导线未完全压入中间层中的情况，并且不会产生波浪等，提高导线的布设精度，提高了生产效率。
Description
技术领域：
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，同时还提供一种应用该装置在夹层玻璃的中间层上布设导线的方法。
背景技术：
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。
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。
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：
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，同时还提供一种应用该装置在夹层玻璃的中间层上布设导线的方法。
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、升降机构和布线机构，导线安装机构、升降机构和布线机构安装在固定座上，所述固定座包括连接座、水平板和从水平板的边部竖直向下一体延伸的竖直板；所述升降机构包括升降装置、支撑板、至少一根导轨和升降板，升降装置固定在竖直板的外表面，支撑板的外端与升降装置的底端固定连接，至少一根导轨竖直固定在竖直板的内表面，升降板能够上、下运动地安装在至少一根导轨上，支撑板穿过竖直板的开口伸入到固定座的水平板的下方且其内端与升降板固定连接；其特征在于：所述布线机构包括加热支架、加热装置、布线头、限位支架、限位杆和限位滚轮，加热支架和限位支架分别固定在升降板的两侧，加热装置安装在加热支架下方，布线头固定在加热装置的末端，布线头内开设有通孔，导线穿过布线头的通孔并从布线头的底面伸出，限位杆能够调节高度地安装在限位支架的下方，限位滚轮能够自由滚动地固定在限位杆的底端；在布设导线的过程中，加热装置对布线头进行加热，布线头的底面在中间层上滑动。
优选地，所述导线安装机构包括支架、导线导向轮和导向杆，支架固定在升降板上，导线线圈、导线导向轮和导向杆安装在支架上。
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％。
优选地，在布设导线的过程中，布线头的底面温度为100℃～200℃。
优选地，在布设非拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～60N；在布设拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～30N。
优选地，在布设导线的过程中，布线头在中间层上滑动的直线速度为0.015～0.07m/s，拐弯速度为80～120度/秒。
优选地，在布设导线的过程中，布线头的底面与中间层的接触面比限位滚轮与中间层的接触面低0～0.15mm。
优选地，在布设导线的过程中，布线头的底面与中间层的夹角为0～20度。
优选地，所述布设导线的装置还包括压线机构，所述压线机构包括压线底座、压线升降装置和压线滚轮，压线底座固定在竖直板的内表面且位于支撑板的下方，压线升降装置固定在压线底座上，压线滚轮能够自由滚动地固定在压线升降装置的底端。
优选地，所述布设导线的装置还包括夹线机构，所述夹线机构包括夹线支架、夹线头、夹线座和夹线气缸，夹线支架固定在限位支架底部，夹线座和夹线气缸固定在夹线支架的两端，夹线头固定在夹线气缸的末端且与夹线座相对设置。
优选地，所述布设导线的装置还包括剪线机构，所述剪线机构包括剪线支架、剪线阳模、剪线阴模和剪线气缸，剪线支架固定在限位支架底部，剪线阳模和剪线气缸固定在剪线支架的两端，剪线阴模固定在剪线气缸的末端且与剪线阳模相对设置，剪线阳模与剪线阴模间隙配合。
优选地，限位杆通过设置不同厚度的限位块来进行调节高度。
优选地，所述布设导线的装置安装在布线控制装置上，所述布线控制装置为机器人手臂、工业机器人或多轴机械装置。
优选地，在布设导线的过程中，将中间层放置到工作平台上，在工作平台的台面上开设多个真空通孔，真空通孔与能够产生负压的真空装置相连通。
同时，本发明还提供一种应用上述布设导线的装置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固定放置；
步骤2：将导线线圈安装至导线安装机构上，同时将导线延伸至布线机构中，使导线穿过布线头的通孔并从布线头的底面伸出；
步骤3：按照要求的图形形成的运动轨迹控制布设导线的装置将导线直接布设到中间层上，布设导线的过程中布线头的底面在中间层上滑动，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，布设导线的装置复位；
步骤5：取下完成布设导线的中间层。
优选地，步骤1中，将待布设导线的中间层平铺至开设多个真空通孔的工作平台的台面上，这些真空通孔与能够产生负压的真空装置相连通。
优选地，步骤3中，由布线控制装置控制布设导线的装置按照要求的图形移动和旋转，所述布线控制装置为机器人手臂、工业机器人或多轴机械装置。
优选地，步骤3中，由剪线机构剪断导线，所述剪线机构包括剪线支架、剪线阳模、剪线阴模和剪线气缸，剪线支架固定在限位支架底部，剪线阳模和剪线气缸固定在剪线支架的两端，剪线阴模固定在剪线气缸的末端且与剪线阳模相对设置，剪线阳模与剪线阴模间隙配合。
优选地，步骤3中，布线头的底面温度为100℃～200℃。
优选地，步骤3中，布线头的底面与中间层的接触面比限位滚轮与中间层的接触面低0～0.15mm。
优选地，步骤3中，布线头的底面与中间层的夹角为0～20度。
优选地，步骤3中，在布设非拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～60N；在布设拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～30N。
优选地，步骤3中，布线头在中间层上滑动的直线速度为0.015～0.07m/s，拐弯速度为80～120度/秒。
优选地，步骤3中，在开始布线的起始位置，当布线头的底面与中间层接触时，由压线机构将导线按压在中间层上，所述压线机构包括压线底座、压线升降装置和压线滚轮，压线底座固定在竖直板的内表面且位于支撑板的下方，压线升降装置固定在压线底座上，压线滚轮能够自由滚动地固定在压线升降装置的底端。
优选地，步骤3中，在没有布设导线的时候，由夹线机构夹紧导线，所述夹线机构包括夹线支架、夹线头、夹线座和夹线气缸，夹线支架固定在限位支架底部，夹线座和夹线气缸固定在夹线支架的两端，夹线头固定在夹线气缸的末端且与夹线座相对设置。
优选地，步骤4中，由剪线机构剪断导线，所述剪线机构包括剪线支架、剪线阳模、剪线阴模和剪线气缸，剪线支架固定在限位支架底部，剪线阳模和剪线气缸固定在剪线支架的两端，剪线阴模固定在剪线气缸的末端且与剪线阳模相对设置，剪线阳模与剪线阴模间隙配合。
本发明由于采取了上述技术方案，其具有如下有益效果：
本发明采用的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置和方法，通过使布线头的底面在中间层上滑动而将导线布设到中间层上，这种滑动布设导线的方式可以使导线持续稳定地布设到中间层上，不会出现偶然的导线未完全压入中间层中的情况，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：
图1为实际产品中导线布设的图形的示意图；
图2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整体示意图；
图3为本发明所述的布线控制装置和工作平台的整体示意图；
图4为本发明所述的固定座的结构示意图；
图5为本发明所述的升降机构的结构示意图；
图6为本发明所述的导线安装机构的结构示意图；
图7为图6的左视图；
图8为本发明所述的布线机构的结构示意图；
图9为图8的局部放大图；
图10为本发明所述的布线头布设导线的示意图；
图11为本发明所述的压线机构的结构示意图；
图12为本发明所述的夹线机构和剪线机构的轴侧示意图；
图13为本发明所述的夹线机构的正视示意图；
图14为本发明所述的剪线机构的正视示意图。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明的内容作进一步说明。
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；其中，导线100可以为金属导线，例如钨丝等。当导线100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的装置和方法。
如图2所示，本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置，包括固定座1、导线安装机构2、升降机构3和布线机构4，导线安装机构2、升降机构3和布线机构4安装在固定座1上，所述导线安装机构2用于安装导线线圈101且导线线圈101在所述导线安装机构2上能够自由转动，所述升降机构3用于升降布线机构4从而调整布线机构4在中间层上布设导线100的过程中对导线100和中间层的压力，所述布丝机构4用于将导线100按照要求的图形压入中间层中以完成导线100的布设。
如图3所示，本发明所述的在夹层玻璃的中间层上布设导线的装置105可以安装在布线控制装置104上，通过所述布线控制装置104按照要求的图形移动和旋转布设导线的装置105按照设定的运动轨迹在中间层103上布设导线100，所述布线控制装置104优选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，比如机器人手臂、市售的工业机器人以及公开的多轴机械装置等。
在图3中，所述布线控制装置104控制布设导线的装置105在中间层103上布设导线100时，优选将中间层103放置到工作平台102上，工作平台102用于水平保持待布设导线100的中间层103。同时，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)；在实际的布设导线100的过程中，布设导线的装置105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的过程中不跟随布设导线的装置105一起向前蠕动而保持平整。
如图4所示，所述固定座1包括连接座11、水平板12和从水平板12的边部竖直向下一体延伸的竖直板13，连接座11用于将所述布设导线的装置105固定在布线控制装置104上，水平板12位于连接座11的底部，用于连接连接座11和竖直板13。
如图4和5所示，所述升降机构3包括升降装置31、支撑板32、至少一根导轨33和升降板34，升降装置31固定在竖直板13的外表面，支撑板32的外端与升降装置31的底端固定连接，至少一根导轨33竖直固定在竖直板13的内表面，升降板34能够上、下运动地安装在至少一根导轨33上，支撑板32穿过竖直板13的开口伸入到固定座1的水平板12的下方且其内端与升降板34固定连接；这样以来，升降装置31可以带动支撑板32上、下运动，从而带动升降板34沿着至少一根导轨33上、下运动。
如图6和图7所示，所述导线安装机构2用于安装导线线圈101且导线线圈101在所述导线安装机构2上能够自由转动，图中所示的导线安装机构2包括支架21、导线导向轮22和导向杆23，支架21固定在升降板34上，导线线圈101、导线导向轮22和导向杆23安装在支架41上，导线线圈101上的导线100经过导线导向轮22和导向杆23最后伸入布线机构4中，由布丝机构4将导线100布设到中间层中。图中，导向杆23设置有三根，根据需要导线100可以经过其中的至少两根后伸入布线机构4中，也可以根据需要，将导向杆23设置为两根甚至四根或更多根。同时，在支架21上还设置有阻尼器24，所述阻尼器24用于增大导线线圈101在支架21上自由转动的阻力，优选所述阻尼器24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。
如图8和图9所示，布线机构4包括加热支架41、加热装置42、布线头43、限位支架44、限位杆45和限位滚轮46，加热支架41和限位支架44分别固定在升降板34的两侧，加热装置42安装在加热支架41下方，布线头43固定在加热装置42的末端，布线头43内开设有通孔，导线100穿过布线头43的通孔并从布线头43的底面伸出，限位杆45能够调节高度地安装在限位支架44的下方，限位滚轮46能够自由滚动地固定在限位杆45的底端；在布设导线100的过程中，所述布线控制装置104带动布线机构4一起移动和旋转，使布线头43的底面在中间层上滑动，同时加热装置42对布线头43进行加热，进而将导线100布设并压入中间层中。具体地，加热装置42可以选用电烙铁等能够对布线头43进行加热的设备，限位杆45可以通过设置不同厚度的限位块47来进行调节高度。
其中，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，布线头43的底面温度为100℃～200℃，即布线头43在布设导线100时布线头43与中间层103接触的表面的温度为100℃～200℃，例如根据实际情况选用140℃、145℃、150℃或155℃等。通常，采用的导线100的直径有0.018mm、0.027mm、0.08mm、0.12mm或0.18mm等规格，当布线头43的底面温度较低时，对于较粗较硬的例如0.18mm的导线来说，不容易被热压到中间层103中，一旦有局部导线从中间层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，经过研究发现布线头43的底面温度保持在100℃～200℃之间就可以保证布设导线100的较为理想的效果，同时，当布线头43的底面温度过高，则容易将中间层103热熔和穿透。
如图10所示，在布设导线100的过程中，限位滚轮46与布线头43的行进方向一致地在中间层上同步滚动，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，优选地设置布线头43的底面与中间层的接触面比限位滚轮46与中间层的接触面低0～0.15mm，即H的范围优选为0～0.15mm；同时还可以优选地设置布线头43倾斜一定角度α，即布线头43的底面与中间层的夹角为0～20度。
通常，将导线100布设成的图形中，例如图1所示，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，防止布线头43在布设导线的过程中在中间层103上滑动而留下明显的压痕，优选在布设非拐弯段时，布线头43对导线100和中间层103的压力为0～60N，例如根据实际情况选用30N、40N或50N等；在布设拐弯段时，布线头43对导线100和中间层103的压力为0～30N，例如根据实际情况选用10N、15N或20N等。同时，为了保证中间层103不被热熔变薄而影响最终产品的光学性能，优选在布设导线100的过程中，布线头43在中间层103上滑动的直线速度为0.015～0.07m/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。
如如图2和图11所示，所述布设导线的装置还包括压线机构5，压线机构5在布线头43的底面与中间层103接触时下降将导线100按压在中间层103上，并随着布线头43一起运动，在导线100在起始位置压入中间层103后，所述压线机构5升起复位。在图11中，所述压线机构5包括压线底座51、压线升降装置52和压线滚轮53，压线底座51固定在竖直板13的内表面且位于支撑板32的下方，压线升降装置52固定在压线底座51上，压线滚轮53能够自由滚动地固定在压线升降装置52的底端；在开始布线的起始位置，当布线头43的底面与中间层103接触时，压线升降装置52降下压线滚轮53，使压线滚轮53将导线100按压在中间层103上，并随着布线头43一起运动，在导线100被压入中间层103后，压线升降装置52提升压线滚轮53复位；这样可以省去人工压丝，节省劳动强度和保证安全。
如图2、图12和图13所示，所述布设导线的装置还包括夹线机构6，所述夹线机构6包括夹线支架61、夹线头62、夹线座63和夹线气缸64，夹线支架61固定在限位支架44底部，夹线座63和夹线气缸64固定在夹线支架61的两端，夹线头62固定在夹线气缸64的末端且与夹线座63相对设置；在没有布设导线100的时候，夹线气缸64伸出活塞杆使夹线头62前进与夹线座63贴近从而夹紧导线100，在开始布设导线100的时候，夹线气缸64缩回活塞杆使夹线头62后退与夹线座63远离从而释放导线100。
如图2、图12和图14所示，所述布设导线的装置还包括剪线机构7，所述剪线机构7包括剪线支架71、剪线阳模72、剪线阴模73和剪线气缸74，剪线支架71固定在限位支架44底部，剪线阳模72和剪线气缸74固定在剪线支架71的两端，剪线阴模73固定在剪线气缸74的末端且与剪线阳模72相对设置，剪线阳模72与剪线阴模73间隙配合；在布设导线100完成后，剪线气缸74伸出活塞杆使剪线阴模73前进从而与剪线阳模7间隙配合，进而剪断导线100，之后剪线气缸74缩回活塞杆使剪线阴模73后退与剪线阳模72远离分开。
同时，本发明还提供一种应用上述装置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，
步骤1：将待布设导线100的中间层103展开平铺固定放置；
具体地，可以将待布设导线100的中间层103平铺至开设多个真空通孔(未示出)的工作平台102的台面上，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。
步骤2：将导线线圈101安装至导线安装机构2上，同时将导线100延伸至布线机构4中，使导线100穿过布线头43的通孔并从布线头43的底面伸出；
具体地，导线线圈101安装在支架41上，导线线圈101上的导线100经过导线导向轮22和导向杆23最后伸入布线机构4中，由布丝机构4将导线100布设到中间层中。
步骤3：按照要求的图形形成的运动轨迹控制布设导线的装置105将导线100直接布设到中间层103上，布设导线100的过程中布线头43的底面在中间层103上滑动，所述运动轨迹包括拐弯段和/或非拐弯段；
具体地，可以由布线控制装置104控制布设导线的装置105按照要求的图形移动和旋转，所述布线控制装置104优选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，比如机器人手臂、市售的工业机器人以及公开的多轴机械装置等；
优选地，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，在布设导线100的过程中，布线头43的底面温度为100℃～200℃，即布线头43在布设导线100时布线头43与中间层103接触的表面的温度为100℃～200℃，例如根据实际情况选用140℃、145℃、150℃或155℃等；
优选地，在布设导线100的过程中，限位滚轮46与布线头43的行进方向一致地在中间层上同步滚动，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，布线头43的底面与中间层的接触面比限位滚轮46与中间层的接触面低0～0.15mm，即H的范围优选为0～0.15mm；同时还可以优选地设置布线头43倾斜一定角度α，即布线头43的底面与中间层的夹角为0～20度；
优选地，为了更好地在非拐弯段和拐弯段布设导线100，防止布线头43在布设导线的过程中在中间层103上滑动而留下明显的压痕，在布设非拐弯段时，布线头43对导线100和中间层103的压力为0～60N，例如根据实际情况选用30N、40N或50N等；在布设拐弯段时，布线头43对导线100和中间层103的压力为0～30N，例如根据实际情况选用10N、15N或20N等；
同时，为了保证中间层103不被热熔变薄而影响最终产品的光学性能，优选在布设导线100的过程中，布线头43在中间层103上滑动的直线速度为0.015～0.07m/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；
其中，可以在开始布线的起始位置，当布线头43的底面与中间层103接触时，由压线机构5将导线100按压在中间层103上，所述压线机构5包括压线底座51、压线升降装置52和压线滚轮53，压线底座51固定在竖直板13的内表面且位于支撑板32的下方，压线升降装置52固定在压线底座51上，压线滚轮53能够自由滚动地固定在压线升降装置52的底端；这样可以省去人工压丝，节省劳动强度和保证安全；
其中，在没有布设导线100的时候，由夹线机构6夹紧导线100，所述夹线机构6包括夹线支架61、夹线头62、夹线座63和夹线气缸64，夹线支架61固定在限位支架44底部，夹线座63和夹线气缸64固定在夹线支架61的两端，夹线头62固定在夹线气缸64的末端且与夹线座63相对设置；在开始布设导线100的时候，夹线气缸64缩回活塞杆使夹线头62后退与夹线座63远离从而释放导线100；
步骤4：完成要求的图形的布设，剪断导线100，布设导线的装置105复位；
其中，可以由剪线机构7剪断导线100，所述剪线机构7包括剪线支架71、剪线阳模72、剪线阴模73和剪线气缸74，剪线支架71固定在限位支架44底部，剪线阳模72和剪线气缸74固定在剪线支架71的两端，剪线阴模73固定在剪线气缸74的末端且与剪线阳模72相对设置，剪线阳模72与剪线阴模73间隙配合；在布设导线100完成后，剪线气缸74伸出活塞杆使剪线阴模73前进从而与剪线阳模7间隙配合，进而剪断导线100，之后剪线气缸74缩回活塞杆使剪线阴模73后退与剪线阳模72远离分开；
步骤5：取下完成布设导线100的中间层103。
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。
Claims (26)
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、升降机构和布线机构，导线安装机构、升降机构和布线机构安装在固定座上，所述固定座包括连接座、水平板和从水平板的边部竖直向下一体延伸的竖直板；所述升降机构包括升降装置、支撑板、至少一根导轨和升降板，升降装置固定在竖直板的外表面，支撑板的外端与升降装置的底端固定连接，至少一根导轨竖直固定在竖直板的内表面，升降板能够上、下运动地安装在至少一根导轨上，支撑板穿过竖直板的开口伸入到固定座的水平板的下方且其内端与升降板固定连接；其特征在于：所述布线机构包括加热支架、加热装置、布线头、限位支架、限位杆和限位滚轮，加热支架和限位支架分别固定在升降板的两侧，加热装置安装在加热支架下方，布线头固定在加热装置的末端，布线头内开设有通孔，导线穿过布线头的通孔并从布线头的底面伸出，限位杆能够调节高度地安装在限位支架的下方，限位滚轮能够自由滚动地固定在限位杆的底端；在布设导线的过程中，加热装置对布线头进行加热，布线头的底面在中间层上滑动。
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：所述导线安装机构包括支架、导线导向轮和导向杆，支架固定在升降板上，导线线圈、导线导向轮和导向杆安装在支架上。
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：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％。
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：在布设导线的过程中，布线头的底面温度为100℃～200℃。
5.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：在布设非拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～60N；在布设拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～30N。
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：在布设导线的过程中，布线头在中间层上滑动的直线速度为0.015～0.07m/s，拐弯速度为80～120度/秒。
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，布线头的底面与中间层的接触面比限位滚轮与中间层的接触面低0～0.15mm。
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，布线头的底面与中间层的夹角为0～20度。
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：所述布设导线的装置还包括压线机构，所述压线机构包括压线底座、压线升降装置和压线滚轮，压线底座固定在竖直板的内表面且位于支撑板的下方，压线升降装置固定在压线底座上，压线滚轮能够自由滚动地固定在压线升降装置的底端。
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：所述布设导线的装置还包括夹线机构，所述夹线机构包括夹线支架、夹线头、夹线座和夹线气缸，夹线支架固定在限位支架底部，夹线座和夹线气缸固定在夹线支架的两端，夹线头固定在夹线气缸的末端且与夹线座相对设置。
11.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：所述布设导线的装置还包括剪线机构，所述剪线机构包括剪线支架、剪线阳模、剪线阴模和剪线气缸，剪线支架固定在限位支架底部，剪线阳模和剪线气缸固定在剪线支架的两端，剪线阴模固定在剪线气缸的末端且与剪线阳模相对设置，剪线阳模与剪线阴模间隙配合。
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：限位杆通过设置不同厚度的限位块来进行调节高度。
13.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：所述布设导线的装置安装在布线控制装置上，所述布线控制装置为机器人手臂、工业机器人或多轴机械装置。
14.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，将中间层放置到工作平台上，在工作平台的台面上开设多个真空通孔，真空通孔与能够产生负压的真空装置相连通。
15.一种应用权利要求1-14任意一项所述的布设导线的装置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固定放置；
步骤2：将导线线圈安装至导线安装机构上，同时将导线延伸至布线机构中，使导线穿过布线头的通孔并从布线头的底面伸出；
步骤3：按照要求的图形形成的运动轨迹控制布设导线的装置将导线直接布设到中间层上，布设导线的过程中布线头的底面在中间层上滑动，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，布设导线的装置复位；
步骤5：取下完成布设导线的中间层。
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方法，其特征在于：步骤1中，将待布设导线的中间层平铺至开设多个真空通孔的工作平台的台面上，这些真空通孔与能够产生负压的真空装置相连通。
17.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方法，其特征在于：步骤3中，由布线控制装置控制布设导线的装置按照要求的图形移动和旋转，所述布线控制装置为机器人手臂、工业机器人或多轴机械装置。
18.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方法，其特征在于：步骤3中，由剪线机构剪断导线，所述剪线机构包括剪线支架、剪线阳模、剪线阴模和剪线气缸，剪线支架固定在限位支架底部，剪线阳模和剪线气缸固定在剪线支架的两端，剪线阴模固定在剪线气缸的末端且与剪线阳模相对设置，剪线阳模与剪线阴模间隙配合。
19.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方法，其特征在于：步骤3中，布线头的底面温度为100℃～200℃。
20.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方法，其特征在于：步骤3中，布线头的底面与中间层的接触面比限位滚轮与中间层的接触面低0～0.15mm。
21.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方法，其特征在于：步骤3中，布线头的底面与中间层的夹角为0～20度。
22.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方法，其特征在于：步骤3中，在布设非拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～60N；在布设拐弯段时，布线头对导线和中间层的压力为0～30N。
23.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方法，其特征在于：步骤3中，布线头在中间层上滑动的直线速度为0.015～0.07m/s，拐弯速度为80～120度/秒。
24.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方法，其特征在于：步骤3中，在开始布线的起始位置，当布线头的底面与中间层接触时，由压线机构将导线按压在中间层上，所述压线机构包括压线底座、压线升降装置和压线滚轮，压线底座固定在竖直板的内表面且位于支撑板的下方，压线升降装置固定在压线底座上，压线滚轮能够自由滚动地固定在压线升降装置的底端。
25.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方法，其特征在于：步骤3中，在没有布设导线的时候，由夹线机构夹紧导线，所述夹线机构包括夹线支架、夹线头、夹线座和夹线气缸，夹线支架固定在限位支架底部，夹线座和夹线气缸固定在夹线支架的两端，夹线头固定在夹线气缸的末端且与夹线座相对设置。
26.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方法，其特征在于：步骤4中，由剪线机构剪断导线，所述剪线机构包括剪线支架、剪线阳模、剪线阴模和剪线气缸，剪线支架固定在限位支架底部，剪线阳模和剪线气缸固定在剪线支架的两端，剪线阴模固定在剪线气缸的末端且与剪线阳模相对设置，剪线阳模与剪线阴模间隙配合。
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