CN102193505B - 玻璃基片自动化定量管理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法，该系统包括玻璃基片搬运装置、光电传感装置和控制装置，光电传感装置设置于玻璃基片搬运装置，用于探测玻璃基片侧壁的反射光，控制装置分别与玻璃基片搬运装置和光电传感装置信号连接，用于控制玻璃基片搬运装置的动作并根据光电传感装置探测所述反射光的有无对玻璃基片进行定量管理。本发明还涉及上述系统自动化定量管理玻璃基片的方法。采用上述系统及方法，有效提高了生产设备的自动化管理功能和运行效率，降低了人为错误的故障率，减少了机械磨损，延长了设备寿命，降低了生产成本，并增强了生产设备在市场中的竞争力，适用范围较为广泛。

Description

玻璃基片自动化定量管理系统及其方法

技术领域

本发明涉及设备自动化控制管理领域，特别涉及太阳能薄膜电池制造设备自动化控制管理技术领域，具体是指一种太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法。

背景技术

请参见图1所示，图1是太阳能薄膜电池制造设备示意图，其中具有3个处理室101，当然，处理室101可以根据情况设置更多或更少，玻璃基片盒102内通常含有20片玻璃基片，机械手103用于取放玻璃基片。其中，玻璃基片盒102可以经由一条传输带或者传输系统传输至该制造设备，机械手103通常将一个玻璃基片盒102内的玻璃基片全部存放至玻璃基片加工承载室104内，然后传输室105内的搬运机械手会将玻璃基片加工承载室104内的玻璃基片分发到各个处理室101，其中每个处理室101可以同时处理多片玻璃，例如通常为10片。

如此反复，直至玻璃基片加工承载室104中玻璃基片用尽，再由机械手103将一定数量的玻璃基片放入上述清空的玻璃基片加工承载室104中，继续上述过程。

由于这些玻璃基片没有实现自动化定量管理，因此在上述过程中，每次抓取，机械手103都会在玻璃基片盒102中各个位置进行抓取动作，直至抓取到一块玻璃基片，这样会造成许多徒劳动作，不仅机械磨损厉害，设备寿命短，生产成本高，还造成工作效率下降。

因此，这些玻璃基片迫切需要进行自动化定量管理。以期有效提高生产设备的自动化管理功能和运行效率，降低人为错误的故障率，减少机械磨损，延长设备寿命，降低生产成本，并增强生产设备在市场中的竞争力。

发明内容

本发明的目的是克服了上述现有技术中的缺点，提供一种能够对玻璃基片的数量实现自动检测和定量管理、结构简单实用、使用过程方便快捷、工作性能稳定可靠、适用范围较为广泛的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法。

为了实现上述的目的，本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法如下：

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其主要特点是，所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统包括：

玻璃基片搬运装置；

光电传感装置，设置于所述的玻璃片搬运装置，用于探测玻璃基片侧壁的反射光；

控制装置，分别与所述的玻璃基片搬运装置和光电传感装置信号连接，用于控制玻璃基片搬运装置的动作并根据光电传感装置探测所述反射光的有无对玻璃基片进行定量管理。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的光电传感装置为反射式光电传感器。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的反射式光电传感器设置在所述的玻璃基片搬运装置上面对玻璃基片的一侧。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的反射式光电传感器包括光发射单元、光接收单元和光电信号转换单元，所述的光发射单元的光发射端与光接收单元的光接收端均设置于所述玻璃基片搬运装置上相对玻璃基片侧壁的一侧，所述的光接收单元通过所述的光电信号转换单元与所述的控制装置信号连接。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的光发射单元的光发射端和光接收单元的光接收端分别与玻璃基片侧壁的距离均介于5mm～50mm之间。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的控制装置包括信号接收单元、信号处理单元和搬运装置控制单元，所述的光电传感装置通过所述的信号接收单元与所述的信号处理单元信号连接，且所述的信号处理单元通过所述的搬运装置控制单元与所述的玻璃基片搬运装置信号连接。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的控制装置还包括显示输出单元，所述的显示输出单元与所述的信号处理单元相连接。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的显示输出单元为显示屏。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的控制装置还包括报警单元，所述的报警单元与所述的信号处理单元相连接。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的报警单元为声音报警部件和灯光报警部件中的一种或多种。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的光电传感装置通过有线信号电路与所述的控制装置相连接。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的玻璃基片搬运装置为自动机械手臂，用于将玻璃基片从玻璃基片盒内搬运至玻璃基片加工承载室中。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的自动机械手臂包括玻璃基片托持部件和位置距离调节部件，所述的位置距离调节部件用于调整该玻璃基片托持部件相对于玻璃基片侧壁的水平位置、垂直位置和距离。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的玻璃基片盒内部设置有数个相互平行设置且彼此间隔一定距离的支撑件，所述的玻璃基片分别安放于对应的支撑件。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的玻璃基片的厚度为3mm～3.5mm。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法，其主要特点是，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的控制装置进行初始化设置；

(2)所述的控制装置控制该玻璃基片搬运装置进行相对于玻璃基片的水平位置、垂直位置和距离的初始化定位；

(3)所述的控制装置开启所述的光电传感装置，并控制该玻璃基片搬运装置沿垂直于玻璃基片所在平面的方向移动，且该玻璃基片搬运装置依次经过玻璃基片盒内全部的玻璃基片；

(4)所述的光电传感装置将探测到的玻璃基片侧壁的反射光信号转换为电信号，并送至所述的控制装置中；

(5)所述的控制装置根据所接收到的电信号对玻璃基片进行记录管理操作；

(6)所述的控制装置控制所述的玻璃基片搬运装置进行玻璃基片搬运操作。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法中的步骤(2)具体包括以下步骤：

(21)所述的控制装置对玻璃基片搬运装置进行位置调整，将该玻璃基片搬运装置移动至位于玻璃基片盒边缘位置的玻璃基片的外侧；

(22)所述的控制装置对玻璃基片搬运装置进行距离调整，使得该玻璃基片搬运装置的光电传感装置与玻璃基片侧壁所在平面的垂直距离介于5mm～50mm之间。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法中的步骤(5)具体可以包括以下步骤：

(51)所述的控制装置预先根据玻璃基片盒内的各个玻璃基片可嵌装位置创建相应的[位置，数量]信息记录，其中数量参数的初始值为0；

(52)所述的控制装置依次根据各个[位置，数量]信息记录中的位置参数，控制所述的玻璃基片搬运装置移动到该位置参数所表示的位置，同时判断是否收到所述的光电传感装置根据探测到玻璃基片侧壁的反射光信号而转换产生并回传的电信号；

(53)如果是，则将相应的[位置，数量]信息记录中的数量参数更新为1；如果否，则停止玻璃基片搬运装置的任何动作，并进行报警操作后结束；

(54)所述的控制装置判断玻璃基片搬运装置是否已经遍历了玻璃基片盒内全部的玻璃基片可嵌装位置；

(55)如果是，则完成并返回上述步骤(6)；

(56)如果否，则返回上述步骤(52)。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法中的[位置，数量]信息记录中的位置参数为直角坐标位置参数或者极坐标位置参数。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法中还包括以下步骤：

(7)所述的控制装置持续进行玻璃基片盒内玻璃基片的数量低于系统预设数量的报警处理。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法中的步骤(7)具体包括以下步骤：

(71)所述的控制装置持续检查所述的[位置，数量]信息记录中各个数量参数的总和；

(72)判断所述的总和是否小于所述的系统预设的警戒阈值；

(73)如果是，则停止玻璃基片搬运装置的任何动作，并进行报警操作；

(74)如果否，则返回上述步骤(71)。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法中的报警操作可以为声音报警和灯光报警中的一种或多种。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法中还包括以下步骤：

(8)所述的控制装置根据用户操作进行玻璃基片盒内玻璃基片的数量即时统计处理。

该太阳能薄膜电池制造设备的玻璃基片自动化定量管理的方法中，所述的控制装置还包括显示输出单元，所述的步骤(8)具体包括以下步骤：

(81)所述的控制装置检查所述的[位置，数量]信息记录中各个数量参数的总和；

(82)所述的控制装置根据用户操作，将所述的总和信息通过所述的显示输出单元进行显示。

本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法的有益效果具体如下：

(1)采用了本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法，由于在该管理系统中，玻璃基片搬运装置上装有光电传感装置，所述的控制装置能够控制玻璃基片搬运装置依次经过玻璃基片盒内的各个玻璃基片的侧面，在这一过程中通过该光电传感装置探测玻璃基片侧壁的反射光，从而对玻璃基片盒内玻璃基片进行定量管理，不仅可以有效提高生产设备的自动化管理功能和设备运行效率，而且降低了人为错误的故障率，减少了机械磨损，延长了设备使用寿命，降低了生产成本，并增强了生产设备在市场中的竞争力，结构简单实用，使用过程方便快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

(2)采用了本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法，由于光电传感装置与玻璃基片的端面之间保持有一定的距离(5mm～50mm之间)，从而当光电传感装置的光发射单元光束遇到玻璃基片的端面(3mm～3.5mm厚)后，部分入射光束被反射到光接收单元，因此可以检测出玻璃基片的有无，控制该玻璃基片搬运装置对玻璃基片盒室进行由下而上(或由上而下)的移动，可以对于玻璃基片盒的各位置有无玻璃基板进行检测，并且通过控制装置来计算玻璃基片数量，从而达到了非接触式检测的自动化管理的效果。

(3)采用了本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法，由于所述的控制装置还包括显示输出单元，因此便于工作人员即时了解玻璃基片盒内玻璃基片的数量及它们的分布情况。

(4)采用了本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法，由于所述的控制装置还包括报警单元，从而及时提醒工作人员玻璃基片盒内玻璃基片的数量已经低于系统预设的警戒阈值，便于工作人员采取相关措施。

附图说明

图1为现有技术的太阳能薄膜电池制造设备示意图。

图2为本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统的一具体实施例的工作原理示意图。

图3为本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中玻璃基片搬运装置处于检测初始端位置的示意图。

图4为本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中玻璃基片搬运装置经过玻璃基片侧面中间位置的示意图。

图5为本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中玻璃基片搬运装置处于检测末端位置的示意图。

图6为采用本发明的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法的流程示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的技术内容，特举以下实施例详细说明。

请参阅图2所示，该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，主要针对玻璃基片盒4(图3～图5中示出)内的玻璃基片进行自动化定量管理，其中，该玻璃基片自动化定量管理系统主要包括：

(1)玻璃基片搬运装置1；

(2)光电传感装置2，设置于所述的玻璃基片搬运装置1，优选前端，用于探测玻璃基片3侧壁的反射光；

(3)控制装置5，分别与所述的玻璃基片搬运装置1和光电传感装置2信号连接，用于控制玻璃基片搬运装置1的动作并根据光电传感装置2探测所述反射光的有无对玻璃基片3进行定量管理。

其中，该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的光电传感装置2为反射式光电传感器，当然，在条件允许的情况下，可以采用各种不同的光电式传感器，只要是能够利用本发明的基本原理，即采用光感应方式实现电信号的触发的各种传感装置，均能够实现本发明的效果。比如，可以单独提供光源，然后将该光电传感装置2设置于合适的位置，由于玻璃基片3侧壁对入射光会发生反射，因此便能够在特定的位置和角度接收到反射光，并触发产生相应的电信号。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的反射式光电传感器设置在所述的玻璃基片搬运装置1上面对玻璃基片3的一侧。

在本发明的一种典型应用中，该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的反射式光电传感器可以包括光发射单元、光接收单元和光电信号转换单元，所述的光发射单元的光发射端与光接收单元的光接收端均设置于所述玻璃基片搬运装置1上相对玻璃基片3侧壁的一侧，所述的光接收单元通过所述的光电信号转换单元与所述的控制装置5信号连接。只要光发射单元、反射物体以及光接收单元能够处于特定的配合位置，并利用光线在玻璃基片3侧壁的反射原理，就能够实现该反射式光电传感器的正常工作。

为了实现相应的光反射感应功能，通常需要将反射式光电传感器的感应端与反射物体之间保持合适的距离，同时该距离也取决于该光电传感器的感应阈值设置情况。在通常的条件下，该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的光发射单元的光发射端和光接收单元的光接收端分别与玻璃基片3侧壁的距离均介于5mm～50mm之间，这个距离可以通过玻璃基片搬运装置1的自由调节而灵活设定，这主要是利用了该玻璃基片搬运装置1自身所具有的距离调节功能，从而保证该光电传感器的传感头部能够处于合适的位置，以保证该距离最佳，这样不仅达到了理想的光电感应效果，而且也能够最大限度的利用现有设备的功能，降低设备复杂度，并获得最大的灵活机动性。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的控制装置5包括信号接收单元、信号处理单元和搬运装置控制单元，所述的光电传感装置2通过所述的信号接收单元与所述的信号处理单元信号连接，且所述的信号处理单元通过所述的搬运装置控制单元与所述的玻璃基片搬运装置1信号连接。

其中的信号接收单元用来接收光电传感装置2的电信号，而信号处理单元对信号接收单元所接收到的感应电信号进行加工处理，并转换为系统能够识别的指令信息；所述的搬运装置控制单元根据该指令信息对所述的玻璃基片搬运装置1的各种动作进行全程控制。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的控制装置5还包括显示输出单元，所述的显示输出单元与所述的信号处理单元相连接。显示输出单元可以用于显示玻璃基片盒4中剩余玻璃基片3的数量和它们所在的位置，从而在生产过程中能够显示进行的玻璃基片3的定量化管理，不仅直观形象，而且准确方便，特别是对于某些不适宜人进入的场合，譬如是对洁净度要特定要求或者对人体有伤害的场所，更加显得至关重要。当然，还可以不采用显示输出单元而是通过声音播报单元告知工作人员玻璃基片盒4中剩余玻璃基片3的数量和它们所在的位置，或者两种方式均采用，这样就能够获得更好的信息传递效果。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的显示输出单元为显示屏。这里的显示屏可以是各种显示屏，可以是液晶显示屏或者普通的LCD显示屏或者投影屏幕，只要是能够直观显示其信息的均可以。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的控制装置5还包括报警单元，所述的报警单元与所述的信号处理单元相连接。用于当玻璃基片盒4中某个预设位置必须有玻璃基片但是却因为种种操作失误等外部原因而没有放置时进行即时报警，从而通知工作人员进行相关措施，及时纠正该错误；同时在当玻璃基片盒4内的玻璃基片3的数量低于系统预设数量时，进行报警，从而可以提醒工作人员及时补充传输系统要传输的玻璃基片，确保高效的工作效率。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的报警单元为声音报警部件和灯光报警部件中的一种或多种。声音报警部件可以是警报器，当然可以采用其它形式的声音报警部件；灯光报警部件可以是警报灯，当然可以采用其它形式的灯光报警部件。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的光电传感装置2通过有线信号电路与所述的控制装置5相连接。可以使用双绞线、同轴电缆等进行连接，这样能够达到较好的抗干扰效果。优选地，在本发明的具体实施方式中采用有线连接的方式，例如采用光导纤维进行连接。

本发明的玻璃基片搬运装置1可以是各种合适的搬运玻璃基片的装置，比如可以是托举式玻璃基片搬运装置，也可以是夹持式玻璃基片搬运装置。在本发明的具体实施例中，该玻璃基片盒4内玻璃基片自动化定量管理系统中的玻璃基片搬运装置1为自动机械手臂，用于将玻璃基片3从玻璃基片盒4内搬运至玻璃基片加工承载室中。自动机械手臂可以是各种类型的机械手臂，其数量还可以为多只，相互协调轮流工作，从而可以加快玻璃基片3的搬运，还可以实现为多个加工台工作。

该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统中的自动机械手臂包括玻璃基片托持部件和位置距离调节部件，所述的位置距离调节部件调整该玻璃基片托持部件相对于玻璃基片3的水平位置、垂直位置和距离。从而实现准确托持玻璃基片3，且不会对该玻璃基片3造成损伤，同时也能够实现精准的将玻璃基片3放置于玻璃基片加工承载室中的功能。

本发明的玻璃基片自动化定量管理系统可以用于任何需要使用玻璃基片3的加工设备，将该自动化定量管理系统应用到太阳能薄膜电池制造过程中，将会大大提高生产制造的效率，降低生产管理成本。

在通常的设置方式中，该玻璃基片盒4内部都设置有数条相互平行且彼此间隔一定距离的支撑件，这些支撑件用来承载玻璃基片3，所述的各个玻璃基片3分别嵌装于对应的支撑件中，彼此相隔一定距离，从而能够用玻璃基片搬运装置1非常容易的抓取到玻璃基片3。

在本发明的系统中，通常所适用的玻璃基片3的厚度为3mm～3.5mm，这一厚度的玻璃基片3能够满足常规的太阳能薄膜电池制造的工艺要求，同时该厚度保证了所反射的光强度达到反射式光电传感器的阈值，进而触发产生相应的电信号，而且玻璃基片搬运装置1也不会产生误动作，从而确保了整个系统的稳定运行。

再请参阅图6所示，结合图2～5所示，该太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法，其中，所述的方法包括以下步骤：

(1)所述的控制装置5进行初始化设置；

(2)所述的控制装置5控制该玻璃基片搬运装置1进行相对于玻璃基片3的水平位置、垂直位置和距离的初始化定位，主要是为了使得该玻璃基片搬运装置1设置于初始的合适位置，并调整光电传感装置2与玻璃基片3侧壁之间的距离，其中包括以下步骤：

(a)所述的控制装置5对玻璃基片搬运装置1进行位置调整，将该玻璃基片搬运装置1移动至位于玻璃基片盒4边缘位置的玻璃基片3的外侧；

(b)所述的控制装置5对玻璃基片搬运装置1进行距离调整，使得该玻璃基片搬运装置1前端的光电传感装置2与玻璃基片3侧壁所在平面的垂直距离介于5mm～50mm之间；

(3)所述的控制装置5开启所述的光电传感装置2，并控制该玻璃基片搬运装置1沿垂直于玻璃基片3所在平面的方向移动，且该玻璃基片搬运装置依次经过玻璃基片盒4内全部的玻璃基片3；在这个过程中，光电传感装置2将掠过所有可能设置有玻璃基片3的位置，从而扫描各个位置是否有玻璃基片3；

(4)所述的光电传感装置2将探测到的玻璃基片3侧壁的反射光信号转换为电信号，并送至所述的控制装置5中；

(5)所述的控制装置5根据所接收到的电信号对玻璃基片3进行记录管理操作，可以采用固定位置扫描的方式，其中包括以下步骤：

(a)所述的控制装置5预先根据玻璃基片盒4内的各个玻璃基片可嵌装位置创建相应的[位置，数量]信息记录，其中数量参数的初始值为0；

(b)所述的控制装置5依次根据各个[位置，数量]信息记录中的位置参数，控制所述的玻璃基片搬运装置1移动到该位置参数所表示的位置，同时判断是否收到所述的光电传感装置2根据探测到玻璃基片3侧壁的反射光信号而转换产生并回传的电信号；

(c)如果是，则将相应的[位置，数量]信息记录中的数量参数更新为1；如果否，则停止玻璃基片搬运装置1的任何动作，并进行报警操作后结束；

(d)所述的控制装置5判断玻璃基片搬运装置1是否已经遍历了玻璃基片盒4内全部的玻璃基片可嵌装位置；

(e)如果是，则完成并返回步骤(6)；

(f)如果否，则返回上述步骤(b)；

在以上扫描方式中，需要预先将玻璃基片盒4的各个支撑件位置信息输入系统，但是这种方式能够使得扫描速度和效率大大提高，避免了在大部分不可能设置玻璃基片3的位置白白进行不必要的扫描，从而避免了设备的无谓损耗，延长了设备使用寿命；

(6)所述的控制装置5控制所述的玻璃基片搬运装置1进行玻璃基片3搬运操作；

以上操作方式可以直接驱动玻璃基片搬运装置1运动到最近的一个玻璃基片3的位置处直接进行抓取，而无须逐个位置进行尝试，从而提高了抓取的效率，并有效降低了设备的磨损；

(7)所述的控制装置5持续进行玻璃基片盒4内玻璃基片3的数量低于系统预设数量的报警处理，包括以下步骤：

(a)所述的控制装置5检查所述的[位置，数量]信息记录中各个数量参数的总和；

(b)判断所述的总和是否小于所述的系统预设的警戒阈值；该警戒阈值通常可以设置一个值，或者可以设置几个不同警告级别的提醒的警戒阈值，从而能够使得操作者及早进行准备，以提高操作效率；

(c)如果是，则停止玻璃基片搬运装置1的任何动作，并进行报警操作，该报警操作可以为声音报警和灯光报警中的一种或多种；

(d)如果否，则返回上述步骤(a)；

进行报警处理，能够提醒操作者进行相关操作，比如及时将玻璃基片盒4中某个预设位置上不应该缺少的玻璃基片3补足，以保证生产加工的持续性和稳定性；

(8)所述的控制装置5根据用户操作进行玻璃基片盒4内玻璃基片3的数量即时统计处理，包括以下步骤：

(a)所述的控制装置5检查所述的[位置，数量]信息记录中各个数量参数的总和；

(b)所述的控制装置5根据用户操作，将所述的总和信息通过所述的显示输出单元进行显示。

其中，该太阳能薄膜电池制造设备的玻璃基片盒4内玻璃基片自动化定量管理的方法中的[位置，数量]信息记录中的位置参数为直角坐标位置参数p＝(x，y)的形式或者极坐标位置参数p＝(ρ，θ)，从而所形成的[位置，数量]的形式为[p，0]或者[p，1]。

采用了上述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统及相关方法，由于其中在玻璃基片搬运装置1的前端上装有光电传感装置2，该光电传感装置2的输出信号直接送至控制装置5中，由于光电传感装置2与玻璃基片3的端面之间保持有一定的距离，从而当光电传感装置2的光发射单元的光束遇到玻璃基片3的端面(3mm～3.5mm厚)后，部分光束被反射到光接收单元，因此可以检测出玻璃基片3的有无，控制该玻璃基片搬运装置1对玻璃基片盒4进行由下而上(或由上而下)的移动，可以对于玻璃基片盒4的各个支撑件有无玻璃基片3进行检测，并且通过控制装置5来计算玻璃基片3数量并控制玻璃基片搬运装置1有目的地搬运目标玻璃基片3，当某个预设位置必须有玻璃基片但是却因为种种操作失误等外部原因而没有放置时进行即时报警，从而通知工作人员进行相关措施，及时纠正该错误；同时在当玻璃基片盒4内的玻璃基片3的数量低于系统预设数量时，进行报警，从而可以提醒工作人员及时补充传输系统要传输的玻璃基片，确保高效的工作效率，从而达到了非接触式检测的自动化管理的效果，不仅可以有效提高生产设备的自动化管理功能和设备运行效率，而且降低了人为错误的故障率，减少了机械磨损，延长了设备使用寿命，降低了生产成本，并增强了生产设备在市场中的竞争力，结构简单实用，使用过程方便快捷，工作性能稳定可靠，适用范围较为广泛。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。

Claims (19)

1.一种太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的玻璃基片自动化定量管理系统包括：

玻璃基片搬运装置；

光电传感装置，设置于所述的玻璃基片搬运装置，用于探测玻璃基片侧壁的反射光；

控制装置，分别与所述的玻璃基片搬运装置和光电传感装置信号连接，用于控制玻璃基片搬运装置的动作并根据光电传感装置探测所述反射光的有无对玻璃基片进行定量管理；

所述光电传感装置为反射式光电传感器，包括光发射单元、光接收单元和光电信号转换单元，所述的光发射单元的光发射端与光接收单元的光接收端均设置于所述玻璃基片搬运装置上面对玻璃基片的一侧，所述的光接收单元通过所述的光电信号转换单元与所述的控制装置信号连接；

所述的控制装置包括信号接收单元、信号处理单元和搬运装置控制单元，所述的光电传感装置通过所述的信号接收单元与所述的信号处理单元信号连接，且所述的信号处理单元通过所述的搬运装置控制单元与所述的玻璃基片搬运装置信号连接；

所述定量管理包括：

（a）所述的控制装置预先根据玻璃基片盒内的各个玻璃基片可嵌装位置创建相应的[位置，数量]信息记录，其中数量参数的初始值为0；

（b）所述的控制装置依次根据各个[位置，数量]信息记录中的位置参数，控制所述的玻璃基片搬运装置移动到该位置参数所表示的位置，同时判断是否收到所述的光电传感装置根据探测到玻璃基片侧壁的反射光信号而转换产生并回传的电信号；

（c）如果是，则将相应的[位置，数量]信息记录中的数量参数更新为1；如果否，则停止玻璃基片搬运装置的任何动作，并进行报警操作后结束；

（d）所述的控制装置判断玻璃基片搬运装置是否已经遍历了玻璃基片盒内全部的玻璃基片可嵌装位置；

（e）如果是，则所述的控制装置控制所述的玻璃基片搬运装置进行玻璃基片搬运操作；

（f）如果否，则返回上述步骤（b）。

2.根据权利要求1所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的光发射单元的光发射端和光接收单元的光接收端分别与玻璃基片侧壁的距离均介于5mm～50mm之间。

3.根据权利要求2所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的控制装置还包括显示输出单元，所述的显示输出单元与所述的信号处理单元相连接。

4.根据权利要求3所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的显示输出单元为显示屏。

5.根据权利要求1所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的控制装置还包括报警单元，所述的报警单元与所述的信号处理单元相连接。

6.根据权利要求5所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的报警单元为声音报警部件和灯光报警部件中的一种或多种。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的光电传感装置通过有线信号链电路与所述的控制装置相连接。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的玻璃基片搬运装置为自动机械手臂，用于将玻璃基片从玻璃基片盒内搬运至玻璃基片加工承载室中。

9.根据权利要求8所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的自动机械手臂包括玻璃基片托持部件和位置距离调节部件，所述的位置距离调节部件用于调整该玻璃基片托持部件相对于玻璃基片侧壁的水平位置、垂直位置和距离。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，玻璃基片盒内部设置有数个相互平行设置且彼此间隔一定距离的支撑件，所述的玻璃基片分别安放于对应的支撑件。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统，其特征在于，所述的玻璃基片的厚度为3mm～3.5mm。

12.一种根据权利要求1～11中任一项所述的太阳能薄膜电池制造设备中的玻璃基片自动化定量管理系统自动化定量管理玻璃基片的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：

（1）所述的控制装置进行初始化设置；

（2）所述的控制装置控制该玻璃基片搬运装置进行相对于玻璃基片的水平位置、垂直位置和距离的初始化定位；

（3）所述的控制装置开启所述的光电传感装置，并控制该玻璃基片搬运装置沿垂直于玻璃基片所在平面的方向移动，且该玻璃基片搬运装置依次经过玻璃基片盒内全部的玻璃基片；

（4）所述的光电传感装置将探测到的玻璃基片侧壁的反射光信号转换为电信号，并送至所述的控制装置中；

（5）所述的控制装置根据所接收到的电信号对玻璃基片进行记录管理操作；

（6）所述的控制装置控制所述的玻璃基片搬运装置进行玻璃基片搬运操作；

步骤（5）具体包括以下步骤：

（51）所述的控制装置预先根据玻璃基片盒内的各个玻璃基片可嵌装位置创建相应的[位置，数量]信息记录，其中数量参数的初始值为0；

（52）所述的控制装置依次根据各个[位置，数量]信息记录中的位置参数，控制所述的玻璃基片搬运装置移动到该位置参数所表示的位置，同时判断是否收到所述的光电传感装置根据探测到玻璃基片侧壁的反射光信号而转换产生并回传的电信号；

（53）如果是，则将相应的[位置，数量]信息记录中的数量参数更新为1；如果否，则停止玻璃基片搬运装置的任何动作，并进行报警操作后结束；

（54）所述的控制装置判断玻璃基片搬运装置是否已经遍历了玻璃基片盒内全部的玻璃基片可嵌装位置；

（55）如果是，则完成并返回上述步骤（6）；

（56）如果否，则返回上述步骤（52）。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，步骤（2）具体包括以下步骤：

（21）所述的控制装置对玻璃基片搬运装置进行位置调整，将该玻璃基片搬运装置移动至位于玻璃基片盒边缘位置的玻璃基片的外侧；

（22）所述的控制装置对玻璃基片搬运装置进行距离调整，使得该玻璃基片搬运装置的光电传感装置与玻璃基片侧壁所在平面的距离介于5mm～50mm之间。

14.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的[位置，数量]信息记录中的位置参数为直角坐标位置参数或者极坐标位置参数。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的方法中还包括以下步骤：

（7）所述的控制装置持续进行玻璃基片盒内玻璃基片的数量低于系统预设数量的报警处理。

16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述的步骤（7）具体包括以下步骤：

（71）所述的控制装置持续检查所述的[位置，数量]信息记录中各个数量参数的总和；

（72）判断所述的总和是否小于所述的系统预设的警戒阈值；

（73）如果是，则停止玻璃基片搬运装置的任何动作，并进行报警操作；

（74）如果否，则返回上述步骤（71）。

17.根据权利要求12或16所述的方法，其特征在于，所述的报警操作为声音报警和灯光报警中的一种或多种。

18.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述的方法中还包括以下步骤：

（8）所述的控制装置根据用户操作进行玻璃基片盒内玻璃基片的数量即时统计处理。

19.根据权利要求18所述的方法，其特征在于，所述的控制装置还包括显示输出单元，所述的步骤（8）具体包括以下步骤：

（81）所述的控制装置检查所述的[位置，数量]信息记录中各个数量参数的总和；

（82）所述的控制装置根据用户操作，将所述的总和信息通过所述的显示输出单元进行显示。

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