CN113979651B - 真空玻璃全流程连续自动化生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种真空玻璃全流程连续自动化生产线，包括上片机、清洗机、涂布机、烘干机、布放机、合片机、上夹机、摆片机、多个串联起来的封排炉、卸夹机、外观检测台、性能检测线、卸片台，封排炉包括炉体和多个真空台车，炉体的内部设有加热器，炉体的底部开有容纳真空台车通过的开口；真空台车包括台车行走系统、抽真空系统和一层或多层料架、一个或多个排气头以及与排气头连通的排气管，排气管与抽真空系统连通；排气管和排气头从料架的侧面伸入到真空玻璃工件的抽气口下方。本发明单炉处理量大，能够同时处理多块大尺寸真空玻璃；可以避免真空玻璃在抽气口附近的融合缺陷；能够提高产能、降低成本、实现全流程自动化，更好地控制质量稳定性。

Description

真空玻璃全流程连续自动化生产线

技术领域

本发明属于真空玻璃加工领域，具体是一种真空玻璃全流程连续自动化生产线。

背景技术

现有真空玻璃生产线只涉及封边、抽气和封口等主要工序，此前的工序未能与上述工序形成连续的自动化生产线，其中真空玻璃的封边、抽气和封口装置，一般是采用多个单体炉串联起来形成具有对待加工真空玻璃进行封边、抽气和封口功能的生产线，每个单体炉与邻近的单体炉是独立的，在每个单体炉内设置多层支架，每层支架上都搁放一块或者多块配对好的、待加工的两层钢化玻璃，在生产过程中，抽真空的抽气装置延伸到下层钢化玻璃的抽气口进行预抽气操作和抽真空操作。这种现有技术可以参见北京新立基真空玻璃技术有限公司的公开号为CN103570229A，发明名称为“真空抽取装置、真空玻璃制作系统以及相关方法”的专利技术。

另外，现有的多层玻璃加热炉如图11，都是把加热器和循环风机布置在炉体侧面，循环风机直接把加热器的热量吹到玻璃上，这种加热炉结构导致热空气在垂直和水平方向上温度分布不均匀。

上面谈到的现有技术还存在如下的缺陷：1、由于进入到单体炉内的抽气装置是从下侧伸向上方的，多层支架上的待加工真空玻璃的大小受到限制，这要求下一层支架上的玻璃平面尺寸要小于上一层支架上的玻璃平面尺寸，否则就会影响抽气装置向上伸出；2、上述封边、抽气和封口装置生产出来的真空玻璃存在缺陷，在抽气口附近的玻璃易出现翘曲变形的情况；3、热空气在垂直和水平方向上温度分布不均匀。

本发明人在现有技术的基础上，对现有技术存在的问题进行了仔细分析，并有针对性地进行了改进，并提出了如下的发明。

发明内容

对于现有技术存在的上述问题，本发明的发明人经过仔细分析和试验操作，发现现有技术中的第一个缺陷可以通过改变抽气装置到达钢化玻璃的抽气口附近的进入方式而获得解决；对于第二个缺陷，由于抽气装置与玻璃接触和密封的地方是用金属制成的，在升温时由于金属的快速导热作用，会影响抽气口附近的钢化玻璃的温度，其本质上是抽气装置与下层钢化玻璃接触时，抽气装置从玻璃上吸收了热量，从而导致二者接触的地方温度偏低，使得上下两侧钢化玻璃在抽气口附近的融合状态跟其它部分的玻璃融合状态不同，继而导致了抽气口附近出现融合不佳的情况；对于第三个缺陷，其根源是热空气被直接吹向了玻璃，导致冷热空气来不及充分混合，解决思路是改变热空气的流向，在加热炉的炉壁顶部或者炉壁上部设置加热风机，让加热风机对加热器产生的热空气进行搅拌，热空气在加热炉腔内经过充分流动，与里面的冷空气充分混合，变成温度均匀的气流。

基于上述解决现有技术的思路，本发明提供如下的技术方案，能够解决上述现有技术存在的最少一个技术问题。

一种真空玻璃全流程连续自动化生产线，包括依序设置的上片机、清洗机、涂布机、烘干机、布放机、合片机、上夹机、摆片机、多个串联起来的封排炉、卸夹机、外观检测台、性能检测线、卸片台，所述封排炉包括炉体和多个穿梭于炉体的真空台车，所述炉体的内部设置有用于调节温度的加热器，所述炉体的底部开有容纳真空台车通过的开口；

所述真空台车包括台车行走系统、抽真空系统和一层或多层料架、一个或多个排气头以及与排气头连通的排气管，排气管与抽真空系统连通，每个排气管单独连接一个电动阀门；其中，所述排气管和排气头从料架的侧面伸入到待抽真空的真空玻璃工件的抽气口下方。

进一步的，排气管包括水平管段和竖直管段，这些排气管的竖直管段都汇总到料架侧面的一个排气总管内；所述排气头具有上下移动装置，并且能够通过平移或者旋转从而远离待封边的真空玻璃工件的边缘。这样设置的好处是在需要抽真空时将排气头移动到抽气口下方，上升后密封抽气口，对真空玻璃工件抽真空，在不需要抽真空时离开真空玻璃工件的封边区域，避免金属排气头的传热导致玻璃抽气口附近局部温度降低，从而导致玻璃边缘封接的温度不均匀，影响真空玻璃封边质量和抽气口附近封接强度。

可选的，在所述排气总管内部设置有排气头旋转和升降装置，所述排气头旋转和升降装置包括第一缸体、第一活塞、第一活塞杆、第一流体进出口、第二流体进出口和销钉，第一活塞设置在第一缸体内，第一活塞的周向表面上开设有S型槽，两个流体进出口中间固定设置有能够伸入到S型槽内部的销钉，第一活塞杆与第一活塞连接为一体，第一活塞杆伸出第一缸体的部分与排气管的竖直管段连接。

可选的，在所述排气总管内部设置有排气头平移和升降装置，所述排气头平移和升降装置包括能够直线运动的流体缸和能够产生在水平和竖直方向的运动的平面滑道、连杆和滑块，所述流体缸包括第二缸体、第二活塞、第二活塞杆、第三流体进出口和第四流体进出口，第二活塞设置在第二缸体内，第三流体进出口和第四流体进出口分布在所述第二活塞的两端；第二活塞杆与第二活塞连接为一体；所述平面滑道包括水平段和竖直段，在竖直段和水平段都开有供排气管通过的槽，排气管固定在所述滑块上；所述连杆的两端分别与第二活塞杆和平面滑道内的滑块铰接。

可选的，所述排气头的一侧设有所述排气管，所述排气管内部设有第一真空排气管和第二真空排气管，所述排气头顶部开设有抽真空腔室，所述抽真空腔室与所述第一真空排气管连通，所述抽真空腔室的下方设有封口片加热装置，封口片加热装置的顶部用于设置封口片，封口片加热装置设置在升降平台上，升降平台的下方设有可伸缩波纹管，可伸缩波纹管与第二真空排气管连通，排气管上安装有电动阀门。

进一步的，所述排气管上还安装有用于驱动所述排气头竖直移动的垂直驱动机构和用于驱动所述排气头水平移动的水平驱动机构。

进一步的，所述炉体包括顶部、两侧和底部的炉壁，在顶部或者两侧上部的炉壁上设置所述加热器，在加热器附近炉壁上设置正对着所述加热器的加热风机。

进一步的，所述加热风机包括叶轮、驱动电机、联轴器、水冷系统和控制系统，加热风机实现炉体内的空气循环，以加热真空玻璃工件；其中的水冷系统保证电机轴的冷却，保证电机轴不因高温产生变形。

进一步的，所述加热器包括加热丝、加热丝固定装置和加热丝电控系统，所述加热器实现对炉体内的空气加热。

进一步的，所述炉体内还设置有冷却风机，包括叶轮、驱动电机、联轴器、风道控制阀门、水冷系统和控制系统，所述冷却风机实现炉体内的冷空气循环，以冷却真空玻璃工件；其中的水冷系统保证电机轴的冷却，保证电机轴不因高温产生变形。

可选的，所述炉体内还设置有加热和冷却风机，其包括叶轮、驱动电机、联轴器、风道控制阀门、水冷系统和控制系统，所述加热和冷却风机实现炉体内的加热空气或冷却空气循环，以加热或者冷却真空玻璃工件；其中的水冷系统保证电机轴的冷却，保证电机轴不因高温产生变形。

进一步的，所述台车行走系统包括驱动电机、车轮、变速箱和传动系统，驱动电机为伺服电机、步进电机或普通电机。

进一步的，所述抽真空系统包括粗真空泵、低真空泵和高真空泵，实现对真空玻璃工件内的压力从常压抽到高真空例如10^-5Pa；还包括各个泵的控制阀门，每台泵连接的排气管都设置有电动阀门，控制每个抽气管道的通断；所述抽真空系统还包括粗真空、低真空和高真空三级真空度的测量系统。

进一步的，所述粗真空泵、低真空泵或高真空泵不限定泵的类型，只要是能抽真空的泵即可。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明将真空玻璃的所有生产流程串联成完整的自动化生产线，实现真空玻璃的全流程自动化生产，提高产能。

2、封排炉的炉体内可以装一层或多层真空玻璃，每层可放置多块尺寸相同或者不同的真空玻璃，单炉处理量大，而且能够同时处理多块大尺寸真空玻璃。

3、排气头能够通过平移或旋转离开抽气口，可以避免封边时排气头带走上下层真空玻璃的热量，避免真空玻璃在抽气口因温度不均匀，角部焊料融化不好，封接强度差。

4、采用排气头旋转和升降装置，通过在活塞上开设S型槽，以简单的结构实现了排气头的旋转和升降，使得封排炉的制造成本低，工作稳定。

5、采用排气头平移和升降装置，通过流体缸和平面滑道，以简单的结构实现了排气头的平移和升降，也使得封排炉的制造成本低，工作稳定。

6、通过控制排气管的通路在可伸缩波纹管内部和抽真空腔室内部形成压力差，驱动可伸缩波纹管伸长抬升升降平台及封口片加热装置，将封口片贴合到真空玻璃工件的抽气口上，完成封口操作。这种排气头控制方便，制作成本低、运动位置控制更精准，封口片压在玻璃上的力可在零到一个大气压压力之间精确控制，封口片粘接更牢固。

7、加热循环风机安装在炉体顶部和侧面上部，使得空气被加热后经过风机的搅拌，冷热空气在风道内经过一个比较长的路径混合，热空气在水平和垂直方向温度均匀，温度均匀的热空气吹到玻璃上，对所有的玻璃均匀加热。

8、加热风机和冷却风机简化为一个风机，加热和冷却都能实现空气的循环。

9、本发明中的封排炉可实现真空玻璃在加热和冷却过程中的边缘封接、抽真空和封口一系列操作，完成真空玻璃成品的制作。

10、两台及两台以上封排炉连在一起，可成为连续生产线，实现真空玻璃在不同温度，不同工艺条件下的大规模连续化生产，提高产能、降低真空玻璃生产成本、实现自动化，更好的控制产品的质量和质量稳定性。

附图说明

图1为本发明真空玻璃全流程连续自动化生产线一种实施例的示意图；

图2为本发明中封排炉一种实施例的结构剖视示意图；

图3为图1所示实施例中的排气头沿着某条竖直轴线旋转180°后的封排炉结构剖视示意图；

图4是本发明中封排炉一种实施例的排气头旋转和升降装置结构示意图；

图5是本发明中封排炉一种实施例的排气头平移和升降装置结构示意图；

图6是本发明中封排炉一种实施例的排气头及排气管组合结构示意图；

图7是本发明中封排炉一种实施例的抽真空系统的布置位置示意图；

图8是本发明中封排炉另一种实施例的抽真空系统的布置位置示意图；

图9是本发明真空玻璃全流程连续自动化生产线一种实施例的上片区和下片区布置示意图；

图10是本发明真空玻璃全流程连续自动化生产线一种实施例的封排炉布置示意图；

图11是现有技术的多层玻璃加热炉的加热器和循环风机的布置示意图。

其中，100-炉体，110-炉壁，120-加热器，130-开口，140-加热风机，150-冷却风机，160-循环风道，170-风道顶部保温层，200-真空台车，210-台车行走系统，211-托板，212-隔热保温板，220-抽真空系统，221-粗真空泵，222-低真空泵，223-高真空泵，230-料架，240-排气头，241-抽真空腔室，242-封口片加热装置，243-升降平台，244-可伸缩波纹管，245-密封圈，246-封口片，247-导线，250-排气管，251-第一真空排气管，252-第二真空排气管，253-电动阀门，254-垂直驱动机构，255-水平驱动机构，260-排气总管，270-排气头旋转和升降装置，271-第一缸体，272-第一活塞，2721-S型槽，273-第一活塞杆，274-第一流体进出口，275-第二流体进出口，276-销钉，280-排气头平移和升降装置，281-第二缸体，282-第二活塞，283-第二活塞杆，284-第三流体进出口，285-第四流体进出口，286-平面滑道，287-连杆，288-滑块，300-上片区，400-下片区，410-储料台，500-真空台车循环轨道，600-地面轨道，700-机器人，800-真空玻璃成品，W-真空玻璃工件。

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图1-10，对本发明真空玻璃全流程连续自动化生产线实施例中的技术方案进行更加详细的描述。所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“第一”、“第二”、“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“连通”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是外部的连通，也可以是内部空间的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1、图2所示，该真空玻璃全流程连续自动化生产线，包括依序设置的上片机、清洗机、涂布机、烘干机、布放机、合片机、上夹机、摆片机、多个串联起来的封排炉、卸夹机、外观检测台、性能检测线、卸片台，封排炉包括炉体100和多个相对于炉体100可移动的真空台车200，炉体100为半封闭，大致为长方体形状，包括顶部、左右两侧和一个底部以及支撑该底部的支撑腿，炉体100的前后两侧设置有真空台车200通过的进出口，在炉体100内部的炉壁110上设置有用于调节温度的加热器120，冷热空气循环系统用于玻璃的均匀加热和冷却，包括搅拌循环风机、炉体侧壁的风道、多层出风口和多层回风口，炉体100底部的炉壁110开有允许真空台车200通过的开口130。

真空台车200包括下部的台车行走系统210、中部的抽真空系统220和上部的一层或多层料架230、一个或多个排气头240以及与排气头240连通的排气管250，排气管250包括水平管段和竖直管段，这些排气管250的竖直管段都汇总连通到料架230侧面的一个排气总管260内，排气管250与抽真空系统220连通，每个排气管250单独连接一个电动阀门253；特别的，每个排气管250和排气头240都是从料架230的同一个侧面伸入到待抽真空的真空玻璃W的抽气口下方。

真空台车200可自动行走进出炉体100，在真空台车200上装有位置传感器，行进到预定位置后自动停止。真空台车200上部边缘与炉体100底部开口130接触处有密封，密封可采用各种耐温密封材料，密封结构形式不限。

排气头240和排气管250的数量跟料架230的层数和每层放置的待加工真空玻璃工件W的数量有关，由于料架230每层的面积是固定的，而待加工真空玻璃工件W的面积可大可小，对于面积较小的待加工真空玻璃工件W，每层料架230可以放置多块待加工的真空玻璃工件W，为了能够对每一块真空玻璃工件W进行封边、抽真空和封口操作，需要设置多个排气头240和排气管250以应对不同面积和数量的真空玻璃工件W。在实际操作中，以每一层料架对应设置4个排气头240和排气管250为宜。当每层料架230上搁置的待加工真空玻璃工件W数量少于排气头240和排气管250的数量时，可以关闭那些空闲排气管250的抽气源，例如通过关闭与排气管250连接的电动阀门253来实现。

炉体100包括顶部、两侧和底部的炉壁110，在顶部或者两侧上部的炉壁110上设置加热器120，在加热器120附近炉壁上设置正对着加热器120的加热风机140。炉体100的内部可以设置耐高温层，炉体100的外部可以设置保温层。

加热器120包括加热丝、加热丝固定装置和加热丝电控系统，加热器120实现对炉体100内的空气加热。

加热风机140包括叶轮、驱动电机、联轴器、水冷系统和控制系统，加热风机实现炉体内的空气循环，以加热真空玻璃工件W；其中的水冷系统保证电机轴的冷却，保证电机轴不因高温产生变形。

炉体100内还设置有冷却风机150，包括叶轮、驱动电机、联轴器、风道控制阀门、水冷系统和控制系统，冷却风机实现炉体内的冷空气循环，以冷却真空玻璃工件；其中的水冷系统保证电机轴的冷却，保证电机轴不因高温产生变形。

在一个可选的实施例中，加热风机和冷却风机简化为一个既能吹动加热器的热风，又能冷却空气的加热和冷却风机，其包括叶轮、驱动电机、联轴器、风道控制阀门、水冷系统和控制系统，该加热和冷却风机实现炉体内的加热空气或冷却空气循环，以加热或者冷却真空玻璃工件W。

在炉体100内和真空台车200上部形成的空间中形成有循环风道160，在加热风机140或者冷却风机150的作用下，被加热或者冷却的空气沿着循环风道160流动，从而为料架230上的真空玻璃工件W进行加热或者冷却。

在循环风道160以及料架230的上部设置有风道顶部保温层170，用于阻碍热风的快速上升，从而为料架230上的真空玻璃工件W提供和保留充足的加热时间。

台车行走系统210包括驱动电机、车轮、变速箱和传动系统，驱动电机为伺服电机、步进电机或普通电机。车轮可以在地面轨道600上行走。

抽真空系统220包括粗真空泵221、低真空泵222和高真空泵223，实现对真空玻璃工件W内的压力从常压抽到高真空例如10^-5Pa。粗真空泵221、低真空泵222或高真空泵223不限定泵的类型，只要是能抽真空的泵即可。

抽真空系统220还包括各个泵的控制阀门，每台泵连接的排气管250都设置有电动阀门253，控制每个排气管250的通断。

抽真空系统220还包括粗真空、低真空和高真空三级真空度的测量系统。

在本发明一个优选的实施例中，排气头240具有上下移动装置，并且能够通过平移或者旋转从而远离待封边的真空玻璃工件W的边缘。

如图3所示，在一个可选的实施例中，当采用旋转的方法使得排气头240远离待封边的真空玻璃工件W的边缘时，在排气管250汇集到排气总管260内的位置设置旋转驱动机构，使得排气管250和排气头240能够沿着某条竖直轴线例如安装在排气总管260内的与排气管250竖直管段相连接的活塞杆(未示出)的轴线进行旋转，优选能够旋转90-180°。

如图4所示，旋转驱动机构可以为排气头旋转和升降装置270，其设置在排气总管260内部设置，排气头旋转和升降装置270包括第一缸体271、第一活塞272、第一活塞杆273、第一流体进出口274、第二流体进出口275和销钉276，第一活塞272设置在第一缸体271内，第一活塞272的周向表面上开设有S型槽2721，两个流体进出口(274,275)中间固定设置有能够伸入到S型槽2721内部的销钉276，第一活塞杆273与第一活塞272连接为一体，第一活塞杆273伸出第一缸体271的部分与排气管250的竖直管段连接。排气管250分成水平管段和竖直管段，其中水平管段的端部与排气头240连接，竖直管段设置在排气总管260内部，可以通过直角弯头与水平管段固连。工作时流体例如气体或者液体通过其中一个流体进出口(274,275)进入到第一缸体271内，驱动第一活塞272向另一个流体进出口(274,275)移动，从而引起第一活塞杆273在第一缸体271外的长度变长或者缩短，也就是引起排气头240的升降；与此同时，由于销钉276的存在，当销钉276进入到S型槽2721中的时候，其与S型槽2721的槽壁发生相互作用，导致第一活塞272发生转动，引发了第一活塞杆273的转动，继而引发了与第一活塞杆273相连的排气管250转动，排气管250又带动排气头240转动，从而实现了排气头240的转动，该转动的角度可以是90-180°。如果流体从相反的方向进入到第一缸体271内，则会引起排气头240的反向升降和转动。在这里，排气头240所绕着旋转的竖直轴线就是活塞272的旋转轴线。

有了上述的排气头旋转和升降装置270，通过流体驱动第一活塞杆273旋转90或180°，带动排气头240沿第一活塞272的垂直轴线旋转到玻璃抽气口下方，销钉276脱出S型槽，流体再驱动第一活塞杆273直线垂直上升，把排气头240压紧贴合在玻璃上，可以进行抽真空。反之操作，排气头下降后旋转90或180°脱离玻璃表面。

在另一个可选的实施例中，当采用平移的方法使得排气头240远离待封边的真空玻璃工件W的边缘时，在排气总管260内设置左右平移和升降机构，能够推动排气管250左移、右移和升降，使得排气头240远离待封边的真空玻璃工件W的边缘。

如图5所示，左右平移和升降机构可以为排气头平移和升降装置280，其设置在排气总管260内部，排气头平移和升降装置280包括能够直线运动的流体缸和能够产生在水平和竖直方向的运动的平面滑道286、连杆287和滑块288，所述流体缸包括第二缸体281、第二活塞282、第二活塞杆283、第三流体进出口284和第四流体进出口285，第二活塞282设置在第二缸体281内，第三流体进出口284和第四流体进出口285分布在所述第二活塞282的两端；第二活塞杆283与第二活塞282连接为一体；所述平面滑道286包括水平段和竖直段，在竖直段和水平段都开有供排气管250通过的槽，排气管250固定在滑块288上；连杆287的两端分别与第二活塞杆283和平面滑道286内的滑块288铰接。流体例如气体或者液体由第四流体进出口285进入第二缸体281，推动第二活塞282和第二活塞杆283向左运动，连杆287带动滑块288先在平面滑道286的水平段平移，然后再沿着垂直段上升，与滑块288固定连接的排气管250带着排气头240也跟着先水平左移，然后再竖直上升；反之，流体由第三流体进出口284进入第二缸体281，则会引起排气头240先下降，再水平右移。

有了上述的排气头平移和升降装置280，通过流体驱动滑块288及其上面的排气管250，带动排气头240平移到玻璃抽气口下方，流体再驱动滑块288及其上面的排气管250直线垂直上升，把排气头240压紧贴合在玻璃上，可以进行抽真空。反之操作，排气头240下降后平移脱离玻璃表面。

如图6所示，排气头240能实现真空玻璃工件W的抽真空和封口操作。在排气头240的一侧设有排气管250，排气管250内部设有第一真空排气管251和第二真空排气管252，排气头240顶部开设有抽真空腔室241，抽真空腔室241与第一真空排气管251连通，抽真空腔室241的下方设有封口片加热装置242，封口片加热装置242的顶部用于设置封口片246，封口片加热装置242设置在升降平台243上，升降平台243的下方设有可伸缩波纹管244，可伸缩波纹管244与第二真空排气管252连通，排气管250上安装有电动阀门253。

封口片加热装置242连接有导线247，用于连接给封口片加热装置242供电的电源。

在实际生产中，待抽真空的真空玻璃工件W中部具有真空层，真空玻璃工件W的底部的钢化玻璃上设置有抽气口，在通过真空台车200对其进行抽真空时，首先将排气头240置于真空玻璃工件W的下方，并使排气头240上方的抽真空腔室241与真空玻璃工件W的抽气口位置对正，然后通过导线247连接电源，并将第一真空排气管251和第二真空排气管252的一端与外接的抽真空系统220连接，打开电动阀门253，排气头240即通过第一真空排气管251、抽真空腔室241以及真空玻璃工件W的抽气口对真空层内部的气体进行抽真空。同时，通过第二真空排气管252对可伸缩波纹管244内部抽真空。此时，可伸缩波纹管244内部与抽真空腔室241内部都处于真空状态，二者相互隔离不连通，所以不存在压差，可伸缩波纹管244不会伸长。

在抽真空完成后，封口片加热装置242熔化封口片246表面附着的封接焊料后，第二真空排气管252通过电动阀门253与外界连通，空气沿第二真空排气管252进入到可伸缩波纹管244的内部，使可伸缩波纹管244内部与抽真空腔室241内部形成压差，即可伸缩波纹管244内部的压力大于抽真空腔室241内部空间的压力，可伸缩波纹管244伸长，抬升升降平台243及封口片加热装置242上升，控制电动阀门253的张开程度，可以控制好可伸缩波纹管244的伸长速度，将封口片246贴合到真空玻璃工件W的抽气口，此时熔融的封接焊料将封口片246和真空玻璃工件W黏贴在一起，实现了真空玻璃工件W的抽真空和封口操作。

生产中，可以直接将真空玻璃工件W的抽气口对正排气头240上的抽真空腔室241，再打开电动阀门253，抽真空系统220运行即可自动对真空玻璃工件W内部真空层进行抽真空，同时在抽真空完成后自动通过封口片246将真空玻璃的抽气口封口，从而实现了真空玻璃工件W排气和封口一次性完成，自动化程度高，抽真空速度快效率高。

排气管250上还安装有用于驱动所述排气头240竖直移动的垂直驱动机构254和用于驱动排气头240水平移动的水平驱动机构255。垂直驱动机构254和水平驱动机构255可以为电机驱动机构、气缸驱动机构或液压驱动机构。

上面所提到的多个实施例，均体现了本发明中封排炉的优势，由于采用了真空台车式封排炉，把真空泵等真空系统、料架、排气装置安装到一个行走机构台车上，使得本发明的封排炉具有以下几个特点。

(1)集成度高，可作为一个独立单元，数量任意组合，形成不同产能的生产线。

(2)可有多个备用台车，随时更换，保证连线后的生产线使用寿命，且维修不影响生产线的正常生产。

(3)由于封排炉是热加工，加工制造难度最高，真空台车式炉体，大大降低了封排炉的制作难度。

(4)现有的台车为了降低人工装载的难度，把真空系统放到台车的侧面而不是下面，也只能做成单体炉，不能连接成生产线，不能实现自动化大规模生产。

(5)重要的一点是：这种结构把炉体和抽真空操作单元化，既可以制作成单体炉，也可以多台连接成生产线，实现大规模自动化生产，大大简化了设计周期，制造成本，制造周期和生产线的加工制造难度。

另外，针对不同的工艺和节能需求，炉体100和真空台车200的组合形式可以有多种变型，例如在一个可选的实施例中，可以将真空台车200的抽真空系统220安装在炉体100的外侧面，这种方案中，真空台车200的抽真空系统220与料架230处在不同的区域，其中料架230可以装载着真空玻璃工件W由台车行走系统210输送进入到炉体100内部，而抽真空系统220设置在炉体100外面，抽真空系统220与排气总管260连通，从排气总管260延伸出来的多个排气管250平行地穿过炉体100的炉壁110后与排气头240连接，如图7所示。

工作时，真空台车200的台车行走系统210按照既定程序停在预定的位置，此时排气头240恰好处在装载在料架230上的真空玻璃工件W的抽气口下面，在完成封边、抽真空或封口作业后，台车行走系统210装载着料架230及其上的真空玻璃工件W进入到下一个工作位。这样的设置能够降低炉体100的总体高度，缩小炉体100的空间容积，减少加热和冷却时能量的消耗。

在另一个可选的实施例中，可以将抽真空系统220布置在炉体100的外侧面，这种方案中，抽真空系统220与料架230并列设置在真空台车200的台车行走系统210上部的托板211上，托板211可以是由保温材料制作而成，也可以是普通钢板上设置一层保温材料，在抽真空系统220与料架230之间设置有隔热保温板212，如图8所示。

工作时，真空台车200按照既定程序停在预定的位置，此时隔热保温板212恰好挡在炉体100的炉门口处，隔热保温板212左边的料架230及其上面搁置的真空玻璃工件W在炉体100内进行加热或者冷却，而隔热保温板212右边的抽真空系统220不进入到炉体100内部。这样的设置能够降低炉体100和真空台车200的总体高度，缩小炉体100的空间容积，减少加热和冷却时能量的消耗。同时能够避免抽真空系统220长时间暴露在高温环境中，可以延长抽真空系统220的使用寿命。

如图9所示，多个串联起来的封排炉的首尾两端分别设置有上片区300和下片区400。

在上片区300中，设置有上料用的机器人700、装载待加工真空玻璃工件W的供料台，机器人700将供料台上的待加工真空玻璃工件W转移到真空台车200上，上片区300内设置有备用真空台车200，以备个别真空台车200出现故障时能够及时替换下故障车。

在下片区400中，设置有下料用的机器人700和存放已经加工好的真空玻璃成品800的储料台410，机器人700将已经冷却后的真空玻璃成品800从真空台车200上转移到储料台410。

在上片区300和下片区400之间还设置有真空台车循环轨道500，它与封排炉的地面轨道600连接为一体，用于将在下片区400卸下真空玻璃成品800后的真空台车200转移回上片区300。

如图10所示，在本发明的真空玻璃全流程连续自动化生产线中，多个串联起来的封排炉之间设置有真空台车温度分区隔热保温板212，形成多个压力-温度区，真空玻璃工件W在隔热保温板前后所处的压力和温度存在差异，该多个压力-温度区包括温度为20℃～420℃的常压加热区、温度为250℃～470℃的常压保温封边区、温度为470℃～250℃的常压降温区、温度为400℃～240℃的抽真空区、温度为350℃～20℃的真空封口区和温度为350℃～20℃的冷却区。

在常压加热区，真空玻璃工件W由室温加热到预设的温度，为即将进行的封边作好准备；在常压保温封边区，真空玻璃工件W在封边所需要的温度下被封边；在常压降温区，将真空玻璃工件W的温度降低到准备抽真空的温度；在抽真空区，真空玻璃工件W被抽真空；在真空封口区，真空玻璃工件W的抽气口被封闭；在冷却区，真空玻璃工件W被冷却，成为真空玻璃成品800。

本实施例中，除了封排炉外，生产线上的其它设备均可以采用现有技术。其中，上片机可以采用机器人，负责把玻璃从玻璃架上取出，自动摆放到生产线上片台，由上片台将玻璃向后传输给清洗机；玻璃架用于存储裁切好的上、下片玻璃；可以设置多个玻璃架，把镀膜玻璃和白玻分类摆放到不同玻璃架上，也可以依据程序设定，白玻和镀膜玻璃间隔混合摆放；清洗机对浮法玻璃和镀膜玻璃进行清洗和烘干后，传输给涂布机，清洗机主要包括水泵、水箱和喷淋系统，清洗后通过海棉辊清除玻璃表面的大部分水渍，然后通过风机吹干；涂布机在玻璃周边均匀涂布边缘焊料(可以是低熔点玻璃粉、金属、合金、非金属)，传输给烘干机，涂布的速度、高度、宽度等可以通过设置参数进行控制；可以是一台也可以是多台连线组合，根据生产线的产能和涂布速度而定；烘干机对边缘焊料进行烘干，传输给布放机；烘干机可以是一节也可以是多节，根据生产工艺和产能而定；布放机实现支撑点的自动布放，传输给合片机，可控制各支撑点间距、布放速度、行走速度等；可以是一台也可以是多台连线组合，根据生产线的产能和布放机的速度而定；合片机将真空玻璃的上、下两片玻璃准确定位合片，采用合片机器人或XYZ行走行架机构；上夹机实现玻璃边缘自动夹夹子，可控制夹子间距和夹入玻璃的深度，采用上夹机器人；摆片机将真空玻璃组件摆放到真空台车的料架上，采用摆片机器人；卸夹机将成品真空玻璃边缘的夹子取下，传输到外观检测台，采用卸夹机器人；工人在外观检测台对真空玻璃的外观、尺寸、弯曲、应力进行检测，热导检测仪在性能检测线对真空玻璃的进行热导检测；通过检测的真空玻璃成品传输到卸片台定位，卸片机器人将成品从卸片台上取下，摆放到玻璃架上，玻璃架存放加工完成的真空玻璃成品。玻璃架可以设置多个，分别存放合格品、不合格品和返修品。

组成真空玻璃的两片玻璃在完成裁切、磨边、钻孔、清洗和钢化后，真空玻璃全流程连续自动化生产线能够完成后序真空玻璃制作所需的所有工序，包括清洗、涂布、烘干、布放、合片、上夹子、摆放到料架上、真空玻璃的加热封边、抽真空、封口、卸夹子、检测和下片等一系列操作。整个过程全部自动化实现，由程序根据工艺设定条件自动控制。真空玻璃全流程连续自动化生产线还包括控制系统和订单优化管理系统。组成真空玻璃的上、下片玻璃在合片组合成真空玻璃组件之前，可以在一条生产线上共线传输，也可以上、下片玻璃在水平或垂直方向分开传输，分别实现各自所需工序的操作。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，并非用来限定本发明的实施范围。但凡在本发明的保护范围内所做的等效变化及修饰，皆应认为落入了本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种真空玻璃全流程连续自动化生产线，包括依序设置的上片机、清洗机、涂布机、烘干机、布放机、合片机、上夹机、摆片机、多个串联起来的封排炉、卸夹机、外观检测台、性能检测线、卸片台，所述封排炉包括炉体(100)和多个穿梭于炉体的真空台车(200)，所述炉体(100)的内部设置有用于调节温度的加热器(120)，所述炉体(100)的底部开有容纳真空台车(200)通过的开口(130)；

所述真空台车(200)包括台车行走系统(210)、抽真空系统(220)和一层或多层料架(230)、一个或多个排气头(240)以及与排气头(240)连通的排气管(250)，排气管(250)与抽真空系统(220)连通，每个排气管(250)单独连接一个电动阀门(253)；其中，所述排气管(250)和排气头(240)从料架(230)的侧面伸入到待抽真空的真空玻璃工件(W)的抽气口下方；

排气管(250)包括水平管段和竖直管段，这些排气管(250)的竖直管段都汇总到料架(230)侧面的一个排气总管(260)内；所述排气头(240)具有上下移动装置，并且能够通过平移或者旋转从而远离待封边的真空玻璃工件(W)的边缘；

其特征在于，在所述排气总管(260)内部设置有排气头旋转和升降装置(270)，所述排气头旋转和升降装置(270)包括第一缸体(271)、第一活塞(272)、第一活塞杆(273)、第一流体进出口(274)、第二流体进出口(275)和销钉(276)，第一活塞(272)设置在第一缸体(271)内，第一活塞(272)的周向表面上开设有S型槽(2721)，两个流体进出口(274,275)中间固定设置能够伸入到S型槽(2721)内部的所述销钉(276)，第一活塞杆(273)与第一活塞(272)连接为一体，第一活塞杆(273)伸出第一缸体(271)的部分与排气管(250)的竖直管段连接。

2.一种真空玻璃全流程连续自动化生产线，包括依序设置的上片机、清洗机、涂布机、烘干机、布放机、合片机、上夹机、摆片机、多个串联起来的封排炉、卸夹机、外观检测台、性能检测线、卸片台，所述封排炉包括炉体(100)和多个穿梭于炉体的真空台车(200)，所述炉体(100)的内部设置有用于调节温度的加热器(120)，所述炉体(100)的底部开有容纳真空台车(200)通过的开口(130)；

所述真空台车(200)包括台车行走系统(210)、抽真空系统(220)和一层或多层料架(230)、一个或多个排气头(240)以及与排气头(240)连通的排气管(250)，排气管(250)与抽真空系统(220)连通，每个排气管(250)单独连接一个电动阀门(253)；其中，所述排气管(250)和排气头(240)从料架(230)的侧面伸入到待抽真空的真空玻璃工件(W)的抽气口下方；

排气管(250)包括水平管段和竖直管段，这些排气管(250)的竖直管段都汇总到料架(230)侧面的一个排气总管(260)内；所述排气头(240)具有上下移动装置，并且能够通过平移或者旋转从而远离待封边的真空玻璃工件(W)的边缘；

其特征在于，在所述排气总管(260)内部设置有排气头平移和升降装置(280)，所述排气头平移和升降装置(280)包括能够直线运动的流体缸和能够产生在水平和竖直方向的运动的平面滑道(286)、连杆(287)和滑块(288)，所述流体缸包括第二缸体(281)、第二活塞(282)、第二活塞杆(283)、第三流体进出口(284)和第四流体进出口(285)，第二活塞(282)设置在第二缸体(281)内，第三流体进出口(284)和第四流体进出口(285)分布在所述第二活塞(282)的两端；第二活塞杆(283)与第二活塞(282)连接为一体；所述平面滑道(286)包括水平段和竖直段，在竖直段和水平段都开有供排气管(250)通过的槽，排气管(250)固定在所述滑块(288)上；所述连杆(287)的两端分别与第二活塞杆(283)和平面滑道(286)内的滑块(288)铰接。

3.如权利要求1或2所述的真空玻璃全流程连续自动化生产线，其特征在于，所述排气头(240)的一侧设有排气管(250)，排气管(250)内部设有第一真空排气管(251)和第二真空排气管(252)，所述排气头(240)顶部开设有抽真空腔室(241)，所述抽真空腔室(241)与所述第一真空排气管(251)连通，所述抽真空腔室(241)的下方设有封口片加热装置(242)，封口片加热装置(242)的顶部用于设置封口片(246)，封口片加热装置(242)设置在升降平台(243)上，升降平台(243)的下方设有可伸缩波纹管(244)，可伸缩波纹管(244)与第二真空排气管(252)连通，排气管(250)上安装有电动阀门(253)。

4.如权利要求3所述的真空玻璃全流程连续自动化生产线，其特征在于，所述排气管(250)上还安装有用于驱动所述排气头(240)竖直移动的垂直驱动机构(254)和用于驱动所述排气头(240)水平移动的水平驱动机构(255)。

5.如权利要求1或2所述的真空玻璃全流程连续自动化生产线，其特征在于，所述炉体(100)包括顶部、两侧和底部的炉壁(110)，在顶部或者两侧上部的炉壁(110)上设置所述加热器(120)，在加热器(120)附近炉壁(110)上设置正对着所述加热器(120)的加热风机(140)。

6.如权利要求5所述的真空玻璃全流程连续自动化生产线，其特征在于，所述炉体(100)内还设置有冷却风机(150)，包括叶轮、驱动电机、联轴器、风道控制阀门、水冷系统和控制系统，所述冷却风机实现炉体内的冷空气循环，以冷却真空玻璃工件(W)；其中的水冷系统保证电机轴的冷却，保证电机轴不因高温产生变形。

7.如权利要求1或2所述的真空玻璃全流程连续自动化生产线，其特征在于，所述炉体(100)内还设置有加热和冷却风机，其包括叶轮、驱动电机、联轴器、风道控制阀门、水冷系统和控制系统，所述加热和冷却风机实现炉体(100)内的加热空气或冷却空气循环，以加热或者冷却真空玻璃工件(W)。

8.如权利要求1或2所述的真空玻璃全流程连续自动化生产线，其特征在于，所述抽真空系统(220)包括粗真空泵(221)、低真空泵(222)和高真空泵(223)，实现对真空玻璃工件(W)内的压力从常压抽到高真空；还包括各个泵的控制阀门，每台泵连接的排气管(250)都设置有电动阀门(253)，控制每个排气管(250)的通断；所述抽真空系统(220)还包括粗真空、低真空和高真空三级真空度的测量系统。

Images