TW201501887A - 自動化薄膜拾取器及絕熱玻璃元件之配置方法 - Google Patents

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Abstract

將來自切割台之薄片自動地安裝至絕熱玻璃元件之間隔件框架上之方法以識別指定薄片於該切割臺上之位置及定向及使機器人薄片拾取器裝置移動至對應於針對該薄片所識別位置之位置開始。以機械抽吸開始將該指定薄片之邊緣抬離該台，該機械抽吸使該薄片之角進入該拾取器裝置之主要真空抽吸附近。特定而言，該拾取器裝置可具有實質上平坦之台板，該台板具有一組耦合至真空源之通道。在藉由真空抽吸完全拾取該薄片後，將該薄片鋪放於傾斜台之頂部表面上，該傾斜台可簡單地為倒置之該台板。使該台(或台板)傾斜以使該薄片之角緊靠物理柵欄。在由此得知該薄片之該位置及定向後，使該薄片對應於框架定向並附著至該框架。

Description

自動化薄膜拾取器及絕熱玻璃元件之配置方法
本發明概言之係關於尤其用於製造窗之自動化或機器人總成設備之操作，且特定而言係關於適於在第一位置拾取不同大小之薄片、面板、薄膜、網片或壓層及在期望之第二位置將此材料放置或附著至例如多格絕熱玻璃元件(IGU)之框架的任何此類設備。
由於化石燃料及其他能源成本持續上升且人們更加關注能量產生對環境之影響，因此對能源節藥之興趣有所增加。對本身不導致能量消耗但對其他器件之能量消耗具有影響之產品的需求增加。
在總體結構中，通常最需要能量之活動係氣候控制。無論冷卻抑或加熱，期望將結構之內部溫度維持在對於身穿標準服飾之普通人類舒適之溫度皆可能消耗非常大之能量。儘管在一些氣候中，外部溫度通常在合意範圍內並且氣候控制花費不多且使用不多，但在多數環境中，至少對於一年中之一部分時間，相較於外部環境期望改變結構內之環境。在一些環境中，結構內部與外部環境之間之溫差可能較大，溫度差異為20℃或更大。
一種同時控制所消耗能量以改變溫度及維持結構中之溫度的最佳方式係使該結構適當地絕熱。儘管在多數情況下並非主動式技術，但絕熱允許在不注入如此多之能量之情況下維持結構之內部與外部之 溫差。良好絕熱係熱傳遞之障壁。因此，維持溫度所需能量較少，且更容易將溫度維持在特定範圍內。
絕熱玻璃之科學已得到充分理解，且其對於高性能建築外殼而言至關重要。現行技術狀態係使用多格窗。該等窗利用藉由空氣間隙分開之多格玻璃以提供絕熱結構而不犧牲透明性。該等窗通常經由簡單地增加更多玻璃格來改良其絕熱能力。雙格窗提供良好之絕熱，而三格或甚至四格窗提供額外絕熱。此技術可與某些類型之用於格之塗層組合以提供額外光譜操縱，包括近紅外反射或透射或熱輻射特性。儘管該等產品自絕熱觀點而言運行極佳，但其有幾個主要缺點。
在窗中使用超過兩格之玻璃使窗顯著更厚且更重。此可使得窗之製造及輸送更昂貴，並且使其不可用於一些類型之應用，例如大型辦公樓。因此，儘管雙格窗已變得接近普遍存在，但三格窗較稀少且四格窗幾乎聞所未聞。
為了應對該等擔憂，頒予Lizardo等人之美國專利4,335,166闡述了在此工業內稱作絕熱玻璃元件或IGU之熱絕熱多格上釉結構，其中內部格係內部上釉薄片，例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜。此薄膜懸置於通常為玻璃之外部格之間且藉由間隔件與其分開，且一個實施例闡述熱可收縮薄膜之用途。此提供三格(更多格)窗之結構，同時顯著地降低中央格之重量及因此窗之重量及厚度。
為了組裝此一結構，通常需要採取一般為剛性之外部格，利用黏合劑圍繞格之內部周邊附著間隔件框架且將PET薄膜懸置於兩個間隔圈之間。可將諸如聚異丁烯(PIB)等主要密封劑放置於薄膜與間隔件之間以及間隔件與玻璃之間以增強耐久性並用作組裝助劑。PIB具有黏性且因此可暫時地將薄膜或玻璃緊固至間隔件。圍繞間隔件框架於周邊施加密封劑以機械地錨定薄膜、間隔件框架及玻璃格。然後較佳將內部格空隙填充低熱傳遞氣體。
為了在利用此一內部薄膜時提供玻璃樣窗結構之美觀性及維持所規定之空腔間隔，需要將薄膜在間隔件上套緊。套緊薄膜通常將不包括皺紋或波紋。然而，施加薄膜使得其在組裝期間套緊至間隔件且使其保持套緊通常不可能。為了使薄膜就位並套緊，通常將薄膜以適當套緊之方式放置，藉由間隔件及固化之密封劑系統固定，且然後藉由加熱IGU來原位熱收縮。熱使薄膜套緊。然而，為了使熱收縮作用良好，開始時仍需使薄膜在IGU中相對平面。
由於缺乏標準窗大小，因此IGU通常係定製的且主要藉由手工構築。任何撓性薄膜薄片皆必須切割成所需大小且然後小心地附著至間隔件框架。當前，此係藉由手工進行，此乃因薄膜可能難以處置，且由於其附著至黏合劑，因此錯誤定位可導致受損產品或不能容易地移除且不能矯正熱收縮之摺疊或皺紋。此外，由於每件薄膜可不同，且自展開之薄膜捲之不同位置切割，因此在構建中自一個IGU至下一個沒有標準化，使得該製程難以自動化。
由於業內之該等及其他問題，因此本文闡述用於自切割台自動地抬起撓性薄膜之切割薄片並將其定位至相應底座之系統及方法。具體而言，該等系統及方法將來自切割台之薄片安裝至絕熱玻璃元件之間隔件框架上。由於每次匹配薄膜之切割薄片及元件可不同於薄膜之下一切割薄片及元件(且以不同方式定位)，因此系統及方法可處置各種大小及形狀且提供匹配及對準。
尤其提供將薄片安裝至絕熱玻璃元件之間隔件框架上之方法。所安裝之薄片可為例如聚對苯二甲酸乙二酯之撓性薄膜聚合物薄片，或可為玻璃薄片。首先識別指定薄片於臺上之位置及定向且然後使機器人薄片拾取器裝置移動至對應於識別薄片之位置，使得可首先將指定薄片邊緣抬離該台。機器人薄片拾取器裝置可為具有實質上平坦之 表面之機器人台板或高架，該表面具有真空拾取器通道。因此抬起指定薄片之邊緣可主要使用真空抽吸來實施。位置及定向可藉由薄片之至少一個角之(x,y)-坐標以及識別薄片之縱長方向來識別。藉助例如抽吸杯將一個角物理抬離可將薄片吸引至主要真空抽吸附近。真空然後於一個邊緣開始且沿著通道至相反邊緣將薄片吸引至台板。
接下來使經拾取或抬離台之指定薄片經受主動對準過程。在台板型拾取器裝置之情況下，倒置台板，使得真空拾取器表面變成頂部表面，將薄片鋪放於該頂部表面上。在一個可能實施例中，然後可使台板在第一方向上傾斜以緯向地移動薄片直至其緊靠台板之第一邊緣止擋件，且然後使台板在第二方向傾斜以在縱長方向上移動薄片直至薄片之短邊緣緊靠台板之第二邊緣止擋件。可藉由自薄片下方之台板吹送空氣形成之氣墊輔助薄片在傾斜操作期間之移動。其他對準形式主動地操縱且完全確定薄片於台板拾取器裝置之頂部表面上之位置及定向。在高架型拾取器裝置之情況下，薄片可落放至不同於最初拾取該薄片之台之傾斜臺上，且以類似於台板之傾斜之方式對準。
在薄片已適當地對準或其位置以其他方式完全確定後，台板或傾斜台可將薄片輸送並附著至絕熱玻璃元件之間隔件框架。
本文闡述將薄片安裝至絕熱玻璃元件之間隔件框架上之方法，該方法包含：識別欲安裝之指定薄片於切割臺上之位置及定向，其中該薄片具有任何任意大小；使薄片拾取器裝置移動至對應於該指定薄片之該經識別位置及定向之位置；將指定薄片之角抬離該切割台；將該薄片之邊緣抬離該切割台；將該薄片之其餘部分抬離該切割台，因此其位於抬起表面附近；倒置該薄片拾取器裝置，使得該薄片鋪放於該抬起表面上；移動該薄片以緊靠該抬起表面上之柵欄；旋轉該薄片拾取器裝置以對準該薄片與框架；及將該薄片附著至該框架。
在該方法之實施例中，薄片係撓性薄膜聚合物薄片。
在該方法之實施例中，薄片係玻璃薄片。
在該方法之實施例中，指定薄片之位置係藉由指定薄片之至少一個角之位置來識別。
在該方法之實施例中，指定薄片之定向係自至少一個角藉由縱長方向來識別。
在該方法之實施例中，抬起指定薄片之角使用機械抽吸。
在該方法之實施例中，指定薄片之邊緣接近該薄片之角。
在該方法之實施例中，薄片拾取器裝置包含台板，該台板包括一組於拾取器表面中之通道，該等通道於一端耦合至真空歧管。
在該方法之實施例中，移動薄片以緊靠抬起表面上之柵欄係藉由使上面具有薄片之台板在一或多個定向上傾斜來實施。
在該方法之實施例中，薄片拾取器裝置包含具有實質上平坦之台板之高架，該台板具有複數個耦合至真空源之通道。
在該方法之實施例中，定位薄片使得其鋪放於拾取器表面上包含使拾取器表面傾斜。
在該方法之實施例中，移動薄片以緊靠柵欄係藉由使拾取器表面在一或多個定向上傾斜來實施。
在該方法之實施例中，移動薄片以緊靠柵欄係藉由將薄片懸置於包含壓縮空氣流之墊上來輔助。
在實施例中，該方法進一步包含確定薄片於拾取器表面上之位置及定向之主動對準機制。
本文亦闡述薄片拾取器裝置，其包含：臂；及附著於該臂之末端上之真空台板，該真空台板包括：機械抽吸杯；實質上平坦之真空拾取器表面；及柵欄零件；其中該機械抽吸杯將薄片之角抬離切割台；其中該實質上平坦之真空拾取器表面處之真空將該薄片之其餘部分抬離該切割台；其中該真空台板倒置，釋放該真空，該薄片由於重 力而保留於該實質上平坦之拾取器表面上；且其中該真空台板傾斜以移動該薄片以緊靠該柵欄。
在該裝置之實施例中，實質上平坦之真空拾取器表面包含複數個真空通道。
在該方法之實施例中，複數個真空通道由真空可滲透擴散墊覆蓋。
在該方法之實施例中，複數個真空通道中之真空通道可獨立地定址。
在該方法之實施例中，薄片係撓性薄膜聚合物薄片。
本文亦闡述拾取材料薄片之方法，該方法包含：提供薄片拾取器裝置，其包含：臂；及附著於該臂之末端上之真空台板，該真空台板包括：機械抽吸杯；實質上平坦之真空拾取器表面；及柵欄零件；該機械抽吸杯將薄片之角抬離切割台；該實質上平坦之真空拾取器表面處之真空將該薄片之其餘部分抬離該切割台；倒置該真空台板；釋放該真空；且使該真空台板傾斜以移動該薄片以緊靠該柵欄。
11‧‧‧切割台
13‧‧‧基板
15‧‧‧捲
17‧‧‧捲
19a‧‧‧薄片
19b‧‧‧薄片
19c‧‧‧薄片
19d‧‧‧薄片
21‧‧‧機器人薄片拾取器裝置
23‧‧‧台板
25‧‧‧機器人臂
27‧‧‧真空拾取器表面
29‧‧‧物理柵欄
30‧‧‧物理柵欄
31‧‧‧邊緣
32‧‧‧歧管
33‧‧‧通道
34‧‧‧機械抽吸杯
35‧‧‧真空可滲透擴散墊
39‧‧‧框架支撐件
41‧‧‧框架
43‧‧‧第一外玻璃面板
45‧‧‧輥
圖1係切割台及機器人台板型拾取器件之實施例之透視圖。
圖2係顯示藉由圖1中之拾取器件對指定薄膜薄片之邊緣進行真空拾取的側視圖。
圖3係圖1中之台板型拾取器件之台板真空拾取器表面之俯視平面圖。
圖4及5係已經倒置及傾斜用於薄片對準之具有拾取薄片之台板之側視圖。
圖6係具有用以接納薄片之框架之IGU框架固持器之實施例的正面透視圖。
圖7係將對準薄片施加於圖6之框架固持器上之框架之台板的側 視圖。
在實施例中，設計本文所論述之系統及方法以拾取撓性薄膜或另一大致平坦之薄材料之薄片(其中該薄片之大小可隨每次拾取而變化)，使該薄片與具有匹配大小之框架匹配，使該薄片向該框架定向並將其定位於黏合劑上，該黏合劑朝向呈大致平坦佈置之框架之周邊。如圖中所示，該方法通常以識別來自包括多個薄片(19a)-(19d)之捲(15)之指定薄片(19a)於切割台(11)上之位置及定向及使機器人薄片拾取器裝置(21)移動至對應於針對薄片(19a)所識別位置之位置開始。
以機械抽吸開始將指定薄片(19a)之邊緣抬離台(11)，該機械抽吸使薄片(19a)之角進入拾取器裝置(21)之主要真空抽吸附近，從而允許藉由真空抽吸將其抓取。特定而言，拾取器裝置(21)可具有實質上平坦之台板(23)，台板(23)具有一組耦合至真空源之通道(33)。在藉由真空抽吸完全拾取薄片(19a)後，將薄片(19a)鋪放於傾斜台之頂部表面上，該傾斜台通常係以倒置位置放置之台板(23)。使台板(23)自倒置位置傾斜以使薄片(19a)之角緊靠物理柵欄(29)及(30)。在已知薄片(19a)之位置後，其可自動地定向並對準以附著至經識別匹配之框架(41)。
參照圖1，可為自動化薄膜切割線或運送機系統一部分之切割台(11)具有位於其表面上且自例如捲(15)供應之撓性薄膜基板(13)。基板(13)較佳係聚合物薄膜材料，例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。然而，可在台(11)上提供其他薄片材料，包括薄玻璃(對供應技術進行了適當修改)。自基板(13)，切割薄片(19a)-(19d)以供隨後附著至絕熱玻璃元件(IGU)之框架(41)。由於窗之大小尚未標準化，因此用於IGU之薄片(19a)-(19d)即使在單次生產運行內仍可具有不同大小。此外，為 了減少來自捲(15)之廢棄物，薄片(19a)-(19d)可以任何順序及任何定向定位於切割台(11)上。例如，薄片(19a)-(19d)可能需要以編號順序或以任何順序，且薄片(19c)-(19d)可橫向地佈置，而薄片(19a)-(19b)係例如縱向地佈置。通常努力計劃IGU之生產，使得薄片(19a)-(19d)可以最少基板材料(13)廢棄物進行切割且因此薄片(19a)-(19d)所需之一定順序可變性係必要的。任何不可用材料皆可儲存於台(11)之與基板供應物(15)相反一側之另一捲(17)上。
不同切割薄片(19a)-(19d)位於台(11)上之不同位置。通常將對所選具體薄片(19a)進行個別地拾取，同時將其他切割薄片(19b)-(19d)留在台(11)上且理想地在其相同的相對位置。所選具體薄片(19a)在經拾取後需要與用於附著之等待IGU框架(41)適當地關聯並與其對準。因此，每一薄片(19a)-(19d)皆與亦存在於相關製造區域或運送機中之特定框架(41)關聯。此外，薄片(19a)與框架(41)之對準可能需要確定在哪個方向上佈置哪種維度，使得薄片(19a)正確地定向。
為了在本文中簡化對於位置之論述，可使用x-y坐標系統來規定於台(11)上之位置及定向，如圖1中所示。此坐標系統係藉由使用台(11)之角作為起點、台(11)之長度作為x-方向及跨越台(11)之維度作為y-方向以任意方式建立。此允許經由坐標系統中之(x,y)點基於薄膜(13)如何鋪放來識別薄片(19a)-(19d)之一或多個角。應注意，由於坐標系統與台關聯，因此當捲(15)捲起或展開時，具體薄片(19a)可實際上改變坐標。
對於所施加之坐標系統而言，一種識別具體薄片(19a)之位置及定向之方式係藉由一個角之(x,y)-坐標以及識別薄片(19a)之縱長方向。在正方形或其他對稱薄片之情況下，任一邊緣皆可識別為其「縱長」方向。亦可已知薄片(19a)之大小。或者，可識別每一薄片(19a)之角之坐標以提供其位置。
應認識到，儘管上述x-y坐標系統將在本發明通篇內使用，但坐標系統必定係任意的，且或者或另外可使用任何施加之坐標位置系統，其中特定點或維度可用於指代台(11)上之特定位置。例如，在替代實施例中，x-y坐標系統可經極坐標系統替代。此外，儘管2維系統通常由於台(11)形成用於薄膜(13)之平坦表面而較佳，但在替代實施中，可使用3維系統，包括但不限於x-y-z系統、球形系統或圓柱形系統。
在切割台(11)鄰近提供薄片拾取器裝置(21)。在圖1中，此顯示為機器人臂(25)末端上之真空台板(23)。儘管裝置(21)通常將經機械化以提供自動拾取器，但在替代實施例中，可藉由人類操作員控制之簡單擺動臂替代機器人臂(25)。真空台板(23)可具有其基於台板(23)上之位置之特有坐標系統。為了在本文中簡化論述，此將稱作u-v坐標系統(以區別該等坐標與台(11)之坐標)。
u-v坐標系統可與x-y坐標系統對準(例如，其可具有相同維度屬性)，使得若其起點對準，則一者上之位置對應於另一者上之相同位置。台板(23)上之u-v坐標系統之起點可定位於任何地方，但通常將定位於機械抽吸杯(34)或柵欄(29)及(30)之角處或附近以簡化對準確定。為了使得總成(21)可選擇並抬起特定薄片(19a)，可提供台之x-y坐標系統至台板(23)之u-v坐標系統之期望轉換，使得薄片(19a)於台(11)上之位置可與台板(23)之特定位置對準。
通常，拾取器裝置(21)將向真空台板(23)提供多種不同移動程度。此通常將係所有維度之完全移動。更具體而言，通常將允許台板(23)跨越台之x-y坐標移動以在特定薄片(19a)上方對準，平行於u-v坐標平面旋轉以對準台板(23)之特定邊緣與薄片(19a)之特定邊緣，在垂直於u-v坐標平面之平面中旋轉以倒置台板(23)，及相對於台(11)之平面垂直地上下移動以嚙合薄膜(13)或遠離台(11)移動。
在圖2及3中，真空台板(23)已藉由其機器人臂(25)移動至對應於經識別薄片(19a)之位置且通常與其平行，使得可將指定薄片(19a)抬離台(11)而不擾亂其他薄片(19b)-(19d)。台板(23)具有實質上平坦之真空拾取器表面(27)，實質上平坦之真空拾取器表面(27)包括一組耦合至真空源之平行槽或通道(33)，使得可使用真空抽吸抬起指定薄片(19a)。在實施例中，通道(33)係約一英吋(25.4mm)深、約½英吋(12.7mm)寬，與相鄰通道(約2½英吋或63.5mm，中心對中心)間隔約2英吋(50.8mm)，且最高達約13英尺(4米)長。
真空源於通道(33)之一端經由歧管(32)耦合至通道(33)。通常，在真空抽吸對薄膜(13)具有任何效應前，必須使所選薄片(19a)非常靠近台板之通道(33)，例如，在約½英吋至約¾英吋(12.7mm至19.05mm)內。因此，可提供機械抽吸杯(34)以與所選薄片(19a)之角連接並將其抬起至所需距離內，使得可抬起特定薄片而不會擾亂任何相鄰薄片(19b)-(19d)，即使其直接緊靠所選薄片(19a)。
通常將抬起薄片(19a)之邊緣。因此，將首先啟動一個通道(33)，使得當藉由機械抽吸杯(34)使薄片(19a)之角充分地靠近適當真空通道定位時，藉由該通道(33)產生之真空將用於沿著邊緣且緊密接近角牽引薄片(19a)之一部分更靠近台板(23)。當該部分移動至更靠近台板(23)時，與第一部分對準之毗鄰部分現在足夠接近於受到真空通道(33)影響且亦牽引得更靠近。
此過程進行至直至薄片(19a)之整個邊緣受真空支撐且用於分離薄片(19a)與薄膜(13)。在邊緣已抬離後，薄片(19a)之其餘部分同樣藉由真空抽吸抬起。當薄片黏附於台板(23)時，藉由於歧管端開始並向外進行依次啟動真空通道(33)，將薄片(19a)沿著其另一緯向維度抬起。應明瞭，薄片(19a)係藉由使經牽引之每一連續部分更靠近台板(23)來抬起，台板(23)將薄片(19a)之毗鄰部分機械地牽引得更靠近， 使得其亦可受到影響。
應清楚，即使作用真空通道(33)可延伸超出所關注具體薄片(19a)之界限，其通常仍將不能拾取薄膜(13)中除所選薄片(19a)外包括其他薄片(19b)-(19d)在內之任一者，此乃因該等薄片(19b)-(19d)離真空通道(33)過遠而無法藉由其抬起且尚未藉由機械抽吸杯(34)嚙合以使其更靠近。通常，除非使用另一力(具體而言機械抽吸杯(34)之力)朝向台板(23)抬起薄膜(13)之初始部分(具體而言角)，否則台板(23)將離薄膜(13)過遠而無法直接自台(11)抬起薄膜(13)中之任一者。
然而，在藉由機械抽吸杯(34)抬高薄片(19a)之角後，角足夠靠近台板(23)以首先嚙合作用真空通道(33)且當作用真空通道(33)將角牽引得更靠近時，亦朝向真空通道(33)牽引薄片(19a)之毗鄰部分。然而，當已自薄膜(13)之剩餘部分切下薄片(19a)後，捲(13)中不為薄片(19a)一部分之部分並不與薄片(19a)一起抬起，薄片(19a)與薄膜(13)中沿著切割物之剩餘部分分離。為了進一步防止意外拾取薄片(19a)外部之薄膜(13)，在實施例中，亦可使用柵欄零件(29)及(30)將捲之其餘部分抵靠台(11)固持。
如圖3中所見，真空開孔或通道(33)之陣列可覆蓋台板(23)之真空拾取器表面(27)。此進而可由真空可滲透擴散墊(35)(以部分剝離顯示)覆蓋。當薄片(19a)藉由真空抽吸完全嚙合時，為了避免來自薄片(19a)中之平面之任何真空誘導之偏差，真空通道(33)可具有波形輪廓，使得墊(35)(若存在)或所拾取之薄片(19a)(若未提供擴散墊)不局部地滑動至通道(33)中。通道(33)可藉由歧管(32)內之閥(未示出)定址，使得指定通道(33)或成列通道(33)提供有真空抽吸，而其他通道(33)保持不作用。此基本上允許個別地控制每一通道(33)(或通道(33)亞組)。
在拾取薄片(19a)之剩餘部分前，可首先(如於圖2中之(31)處)拾 取薄片(19a)之邊緣或角，由此使毗鄰薄片(19b)-(19d)抬離之可能性最小化。此外，當薄片(19a)基本上係使用首先在一個方向上且然後在另一方向上之平滑滑動移動(此係類似於用於使床單或地毯平滑以使其變平之移動)拾取時，所拾取之薄片(19a)通常有極小之起皺且其通常維持在相當平面(平坦)之狀態下。
參照圖4，在拾取薄片(19a)後，藉由機器人臂(25)倒置真空台板(23)，使得拾取器表面(27)現在為頂部表面，將薄片(19a)鋪放於該表面(27)，利用重力將薄片(19a)推入拾取器表面(27)中。僅在真空台板(23)如圖4中所示完全倒置時才關閉真空通道(33)。薄片(19a)然後因重力而鬆弛並沉降至拾取器表面(27)上。可將一些空氣泵送至通道(33)中以產生氣墊，薄片(19a)靜置於該氣墊上，而非使其靜置於拾取器表面(27)上，以進一步移除任何皺紋。
在薄片鬆弛後，然後使台板(23)如圖5中所示傾斜，使得薄片(19)抵靠柵欄零件(29)向下滑動。然後將使台板(23)在正交方向上傾斜，使得薄片(19)亦抵靠另一柵欄零件(30)(圖3中未示出)向下滑動直至其適當地擱置於其中兩個柵欄(29)及(30)相交之角中。在替代實施例中，兩個傾斜方向可同時實施。較佳首先在緯向方向上傾斜，使得薄片(19a)之長邊緣靜靠一個柵欄，且然後在縱長方向上傾斜，使得薄片(19a)之短邊緣靜靠另一柵欄。應認識到，首先使用哪個方向(u軸或v軸)可端視所拾取薄片(19a)之定向而變化。然而，在實施例中，可在拾取薄片(19a)前使台板(23)旋轉，使得維度傾斜順序(例如，u軸方向，然後v軸方向)始終相同。同樣，對於正方形薄片而言，由於沒有長邊緣，因此可首先對任一邊緣進行操作。傾斜通常正好足以允許薄片(19a)滑動至緊靠柵欄(29)及(30)且不足以允許薄片(19a)在因柵欄(29)或(30)施加於薄片(19a)上之力所致之重力下起皺。氣墊可藉由降低薄片(19a)與拾取器表面(27)之間之摩擦嚙合來輔助此情形。
除該等機械步驟外，薄片(19a)之位置亦可藉由光閱讀器核實，該光閱讀器能夠觀看邊緣(31)並確定薄片(19a)與柵欄(29)及(30)之角之靠近程度。若需要，可重複傾斜過程以調節薄片(19a)位置或可調節薄片(19a)靜置之氣墊以改變薄片(19a)與表面(27)之間之摩擦。即使薄片(19a)不完全緊靠止擋件(29)及/或(30)，但由於視覺感測可解決微小偏移問題，其仍可為薄片(19a)隨後附著至IGU框架提供足夠精確之位置。
應認識到，在附圖之實施例中，柵欄零件(29)及(30)無需實際上匯合。因此，兩個柵欄(29)及(30)之「角」可係柵欄(29)及(30)之虛擬延伸。當亦藉由經由通道(33)供應之氣墊輔助薄片(19a)經由重力移動時，於角處留出微小間隙具有允許空氣逸出而不會使薄片(19a)之邊緣起皺之優點，且亦可藉由使角不直接緊靠另一表面(即使邊緣(31)如此)來輔助薄片(19a)之邊緣檢測。柵欄(29)及(30)較佳亦沿著拾取器表面(27)之平面具有一組狹縫以允許經吹送空氣逸出而不會在柵欄(29)及(30)本身上方吹過，以在薄片(19a)緊靠柵欄(29)及(30)時抵抗其起皺。
參照圖6，可為IGU框架(41)提供框架支撐件(39)，例如所繪示之直立台或運送機。框架(41)已具有第一外玻璃面板(43)及間隔件及向其施加之黏合劑，且正等待自台板(23)接收撓性薄片(19a)。一個促進框架(41)輸送之實施例可沿著框架支撐件(39)之主要表面提供有多列輥(45)。水平台僅係一種可能性，且可代替地使用用於在薄片(19a)附著期間支撐框架(41)之其他設備。同樣，可向框架支撐件(39)供應任意坐標系統以允許將框架(41)之位置傳達至用於對準目的之拾取器裝置(21)。
如圖7中所見，在附著前，台板(23)重新開始對薄片(19a)之真空抽吸，薄片(19a)現在大致毗鄰柵欄(29)及(30)定位。由於現在相當精 確地已知毗鄰柵欄(29)及(30)之角之薄片之角的位置，以及薄片(19a)之哪個角如此定位，因此現在可藉由對準薄片(19a)於台板(23)上之坐標位置與框架(41)於框架支撐件(39)上之坐標位置來精確地對準薄片(19a)與IGU框架(41)。在對準後，薄片(19a)藉由臂(25)抵靠IGU框架(41)放置。由於框架(41)在其上面具有用於將薄片(19a)固持就位之黏合劑表面，因此薄片(19a)附著至框架(41)。在附著後，終止或逆轉來自台板(23)之真空且使薄片(19a)自台板(23)釋放並保持附著至框架(41)。然後可對於下一框架(41)與薄片(19b)之組合重複該過程。
如應明瞭，由於當薄片(19a)嚙合框架(41)時，薄片(19a)大致平坦且保持與台板(23)大致平行，且同時台板(23)大致平行於框架，因此將薄片(19a)施加至框架(41)時其中具有相對較少(若有)之皺紋或波紋。因此，IGU準備用於熱處理以在避免可抑制所得平坦表面之皺紋或摺疊之同時使薄片(19a)熱收縮。
應理解，在相容之情況下，針對本發明之任何單一組份給出之任何範圍、值或特性皆可與針對本發明之任何其他組份給出之任何範圍、值或特性互換使用，以形成具有每一組份之界定值之實施例，如本文通篇中所給出。
儘管已結合某些較佳實施例揭示本發明，但此不應視為對所有提供之細節之限制。可對所述實施例做出修改及變化，此並不背離本發明之精神及範圍，且其他實施例應理解為涵蓋於本發明中，如熟習此項技術者將會理解。
11‧‧‧切割台
13‧‧‧基板
15‧‧‧捲
17‧‧‧捲
19a‧‧‧薄片
19b‧‧‧薄片
19c‧‧‧薄片
19d‧‧‧薄片
21‧‧‧機器人薄片拾取器裝置
23‧‧‧台板
25‧‧‧機器人臂

Claims (20)

  1. 一種將薄片安裝至絕熱玻璃元件之間隔件框架上之方法，該方法包含：識別欲安裝之指定薄片於切割臺上之位置及定向，其中該薄片具有任何任意大小；使薄片拾取器裝置移動至對應於該指定薄片之該經識別位置及定向之位置；將指定薄片之角抬離該切割台；將該薄片之邊緣抬離該切割台；將該薄片之其餘部分抬離該切割台，因此其位於抬起表面附近；倒置該薄片拾取器裝置，使得該薄片鋪放於該抬起表面上；移動該薄片以緊靠該抬起表面上之柵欄；旋轉該薄片拾取器裝置以對準該薄片與框架；及將該薄片附著至該框架。
  2. 如請求項1之方法，其中該薄片係撓性薄膜聚合物薄片。
  3. 如請求項1之方法，其中該薄片係玻璃薄片。
  4. 如請求項1之方法，其中該指定薄片之該位置係藉由該指定薄片之至少一個角之位置來識別。
  5. 如請求項4之方法，其中該指定薄片之該定向係自該至少一個角藉由縱長方向來識別。
  6. 如請求項1之方法，其中抬起該指定薄片之該角使用機械抽吸。
  7. 如請求項1之方法，其中該指定薄片之該邊緣接近該薄片之角。
  8. 如請求項1之方法，其中該薄片拾取器裝置包含台板，該台板包括一組於該拾取器表面中之通道，該等通道於一端耦合至真空 歧管。
  9. 如請求項1之方法，其中移動該薄片以緊靠該抬起表面上之該柵欄係藉由使上面具有該薄片之台板在一或多個定向上傾斜來實施。
  10. 如請求項1之方法，其中該薄片拾取器裝置包含具有實質上平坦之台板之高架，該台板具有複數個耦合至真空源之通道。
  11. 如請求項10之方法，其中定位該薄片使得其鋪放於該拾取器表面上包含使該拾取器表面傾斜。
  12. 如請求項11之方法，其中移動該薄片以緊靠該柵欄係藉由使該拾取器表面在一或多個定向上傾斜來實施。
  13. 如請求項1之方法，其中移動該薄片以緊靠該柵欄係藉由將該薄片懸置於包含壓縮空氣流之墊上來輔助。
  14. 如請求項1之方法，其進一步包含確定該薄片於該拾取器表面上之位置及定向之主動對準機制。
  15. 一種薄片拾取器裝置，其包含：臂；及附著於該臂之末端上之真空台板，該真空台板包括：機械抽吸杯；實質上平坦之真空拾取器表面；及柵欄零件；其中該機械抽吸杯將薄片之角抬離切割台；其中該實質上平坦之真空拾取器表面處之真空將該薄片之其餘部分抬離該切割台；其中該真空台板倒置，釋放該真空，該薄片由於重力而保留於該實質上平坦之拾取器表面上；且其中該真空台板傾斜以移動該薄片以緊靠該柵欄。
  16. 如請求項15之裝置，其中該實質上平坦之真空拾取器表面包含複數個真空通道。
  17. 如請求項16之裝置，其中該複數個真空通道由真空可滲透擴散墊覆蓋。
  18. 如請求項16之裝置，其中該複數個真空通道中之該等真空通道可獨立地定址。
  19. 如請求項15之裝置，其中該薄片係撓性薄膜聚合物薄片。
  20. 一種拾取材料薄片之方法，該方法包含：提供薄片拾取器裝置，其包含：臂；及附著於該臂之末端上之真空台板，該真空台板包括：機械抽吸杯；實質上平坦之真空拾取器表面；及柵欄零件；該機械抽吸杯將薄片之角抬離切割台；該實質上平坦之真空拾取器表面處之真空將該薄片之其餘部分抬離該切割台；倒置該真空台板；釋放該真空；且傾斜該真空台板以移動該薄片以緊靠該柵欄。
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