本發明涉及玻璃加工與回收，更具體地說，本發明涉及一種快速無損夾層產品拆片設備。

背景技術：

1、目前，夾層玻璃拆片的主要方式以手工操作為主，其流程包括將夾層玻璃加熱軟化后，利用工具或人工剝離夾層中的中間膜。然而，這種方式存在顯著不足：一方面，手工拆片效率較低，難以滿足大規模不良品回收利用的需求；另一方面，手工操作過程中極易損傷玻璃表面，導致玻璃報廢率較高。此外，現有的部分自動化設備僅能完成單一步驟或缺乏連貫的流水線設計，無法實現高效、無損的拆片操作。

技術實現思路

1、為了克服現有技術的上述缺陷，本發明提供一種快速無損夾層產品拆片設備，是通過夾層玻璃上片臺靠架與玻璃抬升臂的協同工作；蒸汽加熱箱中的蒸汽噴淋均勻；沸水沖刷箱清除玻璃的中間膠膜；夾層玻璃拆片箱吸盤裝置夾持力可控，實現無損拆片；膠膜收集平臺實現膠膜碎屑收集與水循環利用；機械手臂下片臺機械手臂便于玻璃的下片操作；實現高效、無損的拆片，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

3、一種快速無損夾層產品拆片設備，包括夾層玻璃上片臺、蒸汽加熱箱、沸水沖刷箱、夾層玻璃拆片箱、夾層玻璃清洗箱、膠膜收集平臺、機械手臂下片臺；所述蒸汽加熱箱與夾層玻璃上片臺相連接，所述沸水沖刷箱與蒸汽加熱箱相連接，所述夾層玻璃拆片箱與沸水沖刷箱相連接，所述夾層玻璃清洗箱與夾層玻璃拆片箱相連接，所述膠膜收集平臺置于夾層玻璃清洗箱下方，所述機械手臂下片臺與夾層玻璃清洗箱相連接；

4、所述沸水沖刷箱的高壓沸水噴淋頭對玻璃夾層中的膠膜進行強力沖刷，通過建立沖刷時間動態調整模型，根據膠膜的粘附強度調整水流壓力、水流速度和噴射角度從而動態調整沖刷時間，所述沖刷時間動態調整模型的公式為：其中，t為沖刷所需的時間；s為通過壓力傳感器測量出的膠膜粘附強度；a為玻璃表面需要清除膠膜的面積；p為高壓噴淋裝置產生的水流壓力；v為噴淋頭噴射出的水流速度，水流速度v與水流壓力p、水密度ρ的關系為：θ為噴射角度，即高壓噴淋裝置的噴淋頭與玻璃表面的角度；k為沖刷效率系數。

5、作為本發明進一步方案，夾層玻璃上片臺包括靠架、玻璃抬升臂和傳送帶。所述靠架為l型或者a型，用于垂直存放待處理的夾層玻璃。所述靠架由高強度鋼制成，表面覆蓋柔性防護墊。所述靠架的角度設計為15-20°，確保玻璃靠放時穩定不傾倒。同時，能夠調節所述靠架的高度，以適應不同尺寸的玻璃。所述靠架與玻璃抬升臂通過滑軌連接。所述玻璃抬升臂為自動化機械臂，裝配有真空吸盤組，所述真空吸盤分布于機械臂的前端。所述真空吸盤數量為4個以上，間距為100mm-500mm。所述真空吸盤的材質為硅膠，耐高溫且柔性良好，防止吸附過程中損傷玻璃表面。所述機械臂采用多關節結構，支持多自由度的運動，具有伺服電機驅動。所述傳送帶位于靠架和蒸汽加熱箱之間，材質為耐高溫聚酯，所述傳送帶配備柔性防滑墊，防止玻璃滑移。

6、作為本發明進一步方案，蒸汽加熱箱包括箱體、蒸汽噴淋裝置、紅外感應探頭、蒸汽加熱裝置、排濕與換氣系統和玻璃傳送帶。所述箱體為雙層不銹鋼材料，內層為316l耐腐蝕不銹鋼，外層為304不銹鋼，夾層填充隔熱材料。所述箱體內部還配備高溫耐腐蝕涂層，耐溫范圍為-40℃至150℃，以防止長時間使用造成損耗。所述蒸汽噴淋裝置內置多組蒸汽噴淋頭，所述蒸汽噴淋頭采用可調節角度設計。所述蒸汽噴淋頭的數量根據箱體長度布置，每300mm布置一組，確保連續加熱。所述紅外感應探頭均勻分布于箱體內部的上下兩側，用于實時監測玻璃表面溫度。所述排濕與換氣系統的工作流程為：箱體頂部設有自動排濕口，通過濕度傳感器實時監控箱體內濕度，當濕度超過設定值，排濕口自動開啟，換氣裝置安裝于箱體側面，用于維持箱體內氣流循環，防止水汽過度聚集。所述玻璃傳送帶安裝于箱體底部，材質為耐高溫特氟龍網帶，所述玻璃傳送帶配備可調速電機。加熱完成后的玻璃通過玻璃傳送帶送至沸水沖刷箱。

7、作為本發明進一步方案，沸水沖刷箱利用高壓和高溫水流，對已軟化的夾層中間膜進行清除，通過水循環過濾系統重復利用沖刷水，降低運行成本和環境影響。所述沸水沖刷箱的箱體為封閉式設計，采用高強度不銹鋼材料，箱體內壁涂有防水防污涂層。所述箱體的內部分為三段區域，包括玻璃入口區、高壓沖刷區和出口緩沖區。所述箱體外部設有透明觀察窗，便于實時監控內部操作。所述箱體的箱底安裝傾斜設計，便于水流回收并排向循環過濾系統。所述沸水沖刷箱包括高壓噴淋裝置、水循環過濾系統、加熱系統、傳送帶和排水與水位控制系統。所述高壓噴淋裝置內置多組高壓沸水噴淋頭，每300mm配備一個高壓沸水噴淋頭，所述高壓沸水噴淋頭為高強度耐磨陶瓷，可長期承受高壓水流。所述水循環過濾系統配備三級過濾裝置，所述三級過濾裝置包括初級粗濾網、中級過濾器和精密過濾裝置。所述初級粗濾網攔截大顆粒，所述中級過濾器去除中等顆粒，所述精密過濾裝置過濾粒徑≤10μm。所述加熱系統內置電加熱裝置，采用耐高溫電熱管。所述電加熱裝置的加熱功率根據箱體大小調整。所述傳送帶由耐高溫和防滑材料制成，配備變速電機，速度可根據沖刷需求調節。所述排水與水位控制系統包括排水口和浮球傳感器，所述排水口安裝于箱底，帶有自動排水閥，水位通過所述浮球傳感器監控。在所述沸水沖刷箱中沖刷后的玻璃被傳送至夾層玻璃拆片箱中。

8、作為本發明進一步方案，夾層玻璃拆片箱的箱體外部設置透明觀察窗和led照明燈，便于實時觀察內部操作。所述夾層玻璃拆片箱包括液壓傳動吸盤、分離機構、傳感器系統和傳送帶。所述箱體兩側安裝多組液壓傳動吸盤。所述液壓傳動吸盤連接真空泵，真空泵為液壓傳動吸盤提供夾持力，所述夾持力的計算公式為：f＝p·a-w·μ-fdyn，其中，p為真空泵產生的真空壓力；a為液壓傳動吸盤的吸附面積，滿足d為液壓傳動吸盤的直徑；w為玻璃的重量，滿足w＝ρ·v·g，ρ為玻璃的密度，v為玻璃的體積，g為重力加速度；μ為玻璃與液壓傳動吸盤之間的摩擦系數；fdyn為玻璃分離時加速度產生的動態力，滿足fdyn＝m·a，m為玻璃的質量，且a為分離加速度；如果夾持力f大于玻璃能夠承受的最大安全夾持力fmax，則降低真空泵產生的真空壓力，使f≤fmax；如果夾持力f小于玻璃不滑動的最低夾持力fmin，則增加真空泵產生的真空壓力，使f≥fmin；始終保持夾持力f滿足fmin≤f≤fmax。所述分離機構配備電動滑軌驅動裝置，滑軌采用直線導軌結構，滑軌兩側分別固定液壓傳動吸盤支架。所述傳感器系統包括壓力傳感器、位移傳感器和光電感應裝置，所述壓力傳感器檢測吸盤的真空壓力，所述位移傳感器監測滑軌運動范圍；所述光電感應裝置用于檢測玻璃的正確定位。所述夾層玻璃拆片箱的箱體頂部設有自動排氣口，用于排出分離過程中產生的微小顆?；蚧覊m。所述夾層玻璃拆片箱將分離后的兩片玻璃通過兩條獨立傳送帶分別傳輸至夾層玻璃清洗箱。

9、作為本發明進一步方案，所述夾層玻璃清洗箱的箱體內壁采用防水防污涂層，外壁有隔熱層。所述夾層玻璃清洗箱的箱體還包括透明觀察窗和內置led照明燈。所述夾層玻璃清洗箱包括清洗滾筒、高壓噴淋頭、毛刷、膠膜過濾裝置、風淋干燥裝置和傳送帶。所述清洗滾筒的直徑為100mm-200mm，清洗滾筒內裝有電機驅動系統，所述電機驅動系統可對清洗滾筒的速度進行調整。所述高壓噴淋頭分布在清洗區域上下兩側，噴射角度為45°，確保水流覆蓋玻璃兩面。所述高壓噴淋頭采用不銹鋼材料，耐高壓和耐腐蝕。所述毛刷由軟性尼龍或pva材料制成，刷毛密度高且柔軟，避免對玻璃造成劃痕。所述毛刷分布于滾筒兩側，與滾筒配合完成深層清潔。所述膠膜過濾裝置配備過濾器，將夾層膠膜過濾至膠膜收集平臺中。在所述夾層玻璃清洗箱的出口區域配備風淋干燥裝置，所述風淋干燥裝置利用高溫熱風快速烘干玻璃，熱風由電加熱器加熱，溫度范圍為40°-60°。

10、作為本發明進一步方案，膠膜收集平臺包括收集槽、過濾裝置、輸送裝置、水循環管道和廢料收集箱。所述收集槽的底部為傾斜設計，傾角為5°-10°，便于膠膜碎屑集中滑向排放口。所述過濾裝置為設計為三層，第一層為初級過濾網，網孔直徑≥0.5mm，用于攔截較大的膠膜碎屑；第二層為中級過濾層，網孔直徑在0.1mm-0.5mm之間，用于去除中等大小的膠膜顆粒；第三層為精密過濾層，網孔直徑≤0.1mm，用于去除微小顆粒。所述輸送裝置為刮板式輸送機，將將收集槽底部的膠膜碎屑傳送至廢料收集箱。所述水循環管道將過濾后的清水通過循環管道返回所述夾層玻璃清洗箱繼續使用。所述廢料收集箱用于存儲過濾出的膠膜碎屑。

11、作為本發明進一步方案，機械手臂下片臺包括機械手臂、玻璃支架、玻璃出口傳送帶和光電傳感器。所述機械手臂具備5-6軸的自由度，基于伺服電機驅動，適應不同尺寸玻璃的抓取和放置需求。所述機械手臂配備柔性真空吸盤，所述柔性真空吸盤材質為高彈性硅膠，避免對玻璃表面造成劃痕。所述玻璃支架為l型或者a型靠架，所述靠架由高強度鋼制成。所述靠架的傾斜角度固定在15°-20°，確保玻璃堆疊穩定且易于取放。所述光電傳感器檢測玻璃到達傳送帶末端的位置，觸發機械手臂操作。

12、作為本發明進一步方案，一種夾層玻璃無損拆片的方法，包括以下具體步驟：

13、步驟s1，將需要拆片的夾層玻璃垂直放置于l型或a型靠架上。通過夾層玻璃上片臺自帶的玻璃抬升臂，利用真空吸盤將玻璃從靠架上穩固吸附并抬升。機械手臂將玻璃調整至水平狀態后，將其平穩放置在傳送帶上，隨后通過傳送帶將玻璃傳輸至蒸汽加熱箱。

14、步驟s2，夾層玻璃進入蒸汽加熱箱后，加熱箱通過自動感應開啟蒸汽噴淋頭，均勻噴射飽和蒸汽，對玻璃表面和夾層中間膜進行加熱。

15、步驟s3，根據夾層玻璃的厚度差異，加熱后的夾層玻璃通過蒸汽加熱箱內的紅外感應探頭實時監測其表面溫度。當玻璃表面溫度達到并滿足夾層中間膜的軟化要求(≥75℃)時，蒸汽加熱裝置自動停止加熱，同時傳送帶啟動，將夾層玻璃傳輸至沸水沖刷箱進行下一步處理。

16、步驟s4，夾層玻璃進入沸水沖刷箱后，通過高壓噴淋裝置(噴淋壓力為4-8mpa)對夾層中的膠膜進行強力沖刷。建立沖刷時間動態調整模型，根據膠膜的粘附強度調整水流壓力、水流速度和噴射角度從而動態調整沖刷時間，確保膠膜徹底清除，所述沖刷時間動態調整模型的公式為：其中，t為沖刷所需的時間；s為通過壓力傳感器測量出的膠膜粘附強度；a為玻璃表面需要清除膠膜的面積；p為高壓噴淋裝置產生的水流壓力；v為噴淋頭噴射出的水流速度，水流速度v與水流壓力p、水密度ρ的關系為：θ為噴射角度，即高壓噴淋裝置的噴淋頭與玻璃表面的角度；k為沖刷效率系數。完成沖刷的夾層玻璃隨后被傳送至夾層玻璃拆片箱。

17、步驟s5，夾層玻璃拆片箱內的雙面吸盤分別吸附夾層玻璃的兩面，通過滑軌驅動裝置向相反方向均勻施力，將夾層玻璃兩片分離。分離后的玻璃片按順序依次被傳送至夾層玻璃清洗箱。

18、步驟s6，兩片被拆分的夾層玻璃分別進入夾層玻璃清洗箱后，通過清洗滾筒和毛刷的協同作用，清除玻璃表面殘留的夾層膠膜。清理下來的膠膜碎屑被水流攜帶并過濾至膠膜收集平臺中，同時清洗滾筒和毛刷進一步對玻璃的正反兩面進行清潔，確保玻璃表面干凈。

19、步驟s7，夾層玻璃清洗箱內的玻璃通過出口處的風淋進行烘干后，傳送至機械手臂下片臺，機械手臂下片臺的機械手臂將傳送出來的單片玻璃一一放置在l型或者a型靠架上。

20、本發明一種快速無損夾層產品拆片設備的技術效果和優點：本發明通過夾層玻璃上片臺靠架與玻璃抬升臂的協同工作，保障玻璃上片的穩定與安全；蒸汽加熱箱中的蒸汽噴淋均勻；沸水沖刷箱通過高壓高溫水流與水循環過濾系統，有效清除玻璃的中間膠膜；夾層玻璃拆片箱吸盤裝置夾持力可控，可實現無損拆片；膠膜收集平臺可實現膠膜碎屑收集與水循環利用；機械手臂下片臺機械手臂便于玻璃下片操作；本發明的拆片設備實現了從夾層玻璃上片到下片的完整流水線作業，克服了手工拆片效率低、易損傷玻璃及現有自動化設備不足的問題，提高拆片效率，降低玻璃報廢率，實現高效、無損拆片。