CN106116132A - 基板玻璃饵料掰断控制系统及控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及基板玻璃生产设备技术领域，公开了一种基板玻璃饵料掰断控制系统及控制方法，包括：传送机构，用以传送所述基板玻璃；划线位置检测系统，用以检测所述基板玻璃上的划线的位置；和处理器，用以根据所述划线的位置检测系统所检测的所述划线的位置，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到掰断装置，本发明的基板玻璃饵料掰断控制系统及控制方法，精确定位基板玻璃饵料的划线的位置，使掰断装置精确掰断基板玻璃饵料，提高良品率和生产效率。

Description

基板玻璃饵料掰断控制系统及控制方法

技术领域

本发明涉及基板玻璃生产设备技术领域，具体地，涉及一种基板玻璃饵料掰断控制系统及控制方法。

背景技术

现有技术中，基板玻璃饵料定位掰断方式是借助生产线上的传感器检测到基板玻璃后发送信号给伺服电机，伺服电机接收信号后，根据系统设定的延时时间，利用延时定位的方式，带动掰断装置实现掰断。

这种通过延时定位来完成基板玻璃饵料的掰断的方式，在实际生产中，经常遇到光纤传感器检测延迟、灵敏度降低等情况而造成伺服电机定位精度偏差过大，掰断装置无法正常掰断基板玻璃饵料，造成掰断失败，影响生产线生产效率和成品率。因此，需要一种能精确定位与掰断的系统。

发明内容

本发明的目的是提供一种基板玻璃饵料掰断控制系统及控制方法，该控制系统更加精确定位基板玻璃饵料的划线的位置，使掰断装置精确掰断基板玻璃饵料，提高良品率和生产效率。

为了实现上述目的，本发明提供一种基板玻璃饵料掰断控制系统，包括：

传送机构，用以传送所述基板玻璃；

划线位置检测系统，用以检测所述基板玻璃上的划线的位置；和

处理器，用以根据所述划线的位置检测系统所检测的所述划线的位置，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到掰断装置。

优选地，所述系统还包括：

传感器，用以检测所述基板玻璃；

所述处理器在所述传感器检测到所述基板玻璃的情况下，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到所述划线位置检测系统检测范围内。

优选地，所述划线位置检测系统采用机器视觉系统。

优选地，所述传感器采用光纤传感器。

优选地，所述处理器采用PLC控制系统。

优选地，所述机器视觉系统包括相机、机器视觉处理系统和POE适配器；所述相机用以拍摄基板玻璃图像，并发送到所述机器视觉处理系统；所述机器视觉处理系统用以接收所述基板玻璃图像，根据该图像确定所述划线的位置，通过所述POE适配器发送所述划线的位置到所述处理器。

优选地，所述确定所述划线的位置包括：在所述图像中心设定基准线作为参考点；将划线相对于参考点的像素距离转换为位置偏差，得到所述划线的位置。

本发明还提供一种基板玻璃饵料掰断控制方法，包括：

检测所述基板玻璃上的划线的位置；以及

根据所述划线的位置，控制传送机构传送所述基板玻璃到掰断装置。

优选地，在检测所述基板玻璃上的划线的位置之前，该方法还包括，

检测基板玻璃；

在检测到所述基板玻璃的情况下，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到划线位置检测系统检测范围内。

优选地，检测所述基板玻璃上的划线的位置通过机器视觉系统来执行。

优选地，检测所述基板玻璃上的划线的位置包括：

拍摄所述基板玻璃的图像；以及

根据所述基板玻璃图像，确定所述划线的位置。

优选地，所述确定所述划线的位置包括：

在所述图像中心设定基准线作为参考点；以及

将划线相对于参考点的像素距离转换为位置偏差，得到所述划线的位置。

通过上述技术方案，基板玻璃传送进入光纤传感器区域，光纤传感器检测到基板玻璃后，反馈信号给PLC控制系统，PLC控制系统驱动电机带动传送带将基板玻璃的饵料划线的位置，定位到机器视觉系统检测范围内，相机进行拍照并捕捉到饵料划线的位置，机器视觉处理系统计算出饵料划线的位置相对于参考点的位置偏差，该位置偏差经POE适配器通过以太网通讯传送给PLC控制系统，PLC控制系统数据转换后再驱动电机带动传送带将基板玻璃的划线位置定位到掰断装置中心，控制掰断装置精确掰断。相比现有的利用传感器延时定位的方式掰断，本发明的控制系统和控制方法，机器视觉系统与光纤传感器配合使得基板玻璃传送到掰断装置之前，机器视觉系统识别基板玻璃饵料划线的位置，并反馈到PLC控制系统，PLC控制系统驱动传送带精确传送基板玻璃到掰断装置中，掰断装置掰断饵料，定位更准确，提高掰断的准确度，提高成品率和生产效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用以解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制系统结构示意图；

图2是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制系统机器视觉系统结构示意图；

图3是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制系统划线的位置检测效果图；

图4是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法流程图；

图5是本发明另一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法流程图；

图6是本发明一种实施方式的检测基板玻璃上的划线的位置的流程图；

图7是本发明一种实施方式的确定划线的位置的流程图；

图8是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法流程图。

附图标记说明

1 光纤传感器 2 相机 3 机器视觉处理系统

4 POE适配器 5 PLC控制系统 6 掰断装置

7 电机 8 传送带 9 基板玻璃

10 光源 11 光源控制器 12 饵料

13 划线 14 划线位置检测系统检测范围界限

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以说明和解释本发明，并不用以限制本发明。

图1是本发明一种实施方式的基板玻璃9饵料掰断控制系统结构示意图。该系统可用于液晶玻璃基板生产线上对于饵料/边料、玻璃门板等其他玻璃制品的划线后掰断工序中。

如图1所示，本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制系统，包括传送机构，用以传送所述基板玻璃9；划线位置检测系统，用以检测所述基板玻璃9上的划线的位置；和处理器，用以根据所述划线的位置检测系统所检测的所述划线的位置，控制所述传送机构传送所述基板玻璃9到掰断装置6。

上述方案中，本控制系统可应用于整个液晶基板玻璃或传统玻璃生产线的一部分或可应用于单独实现掰断功能的设备上。在已对基板玻璃划线后，进入划线位置检测系统的检测范围内，划线位置检测系统检测划线的位置，将划线的位置发送到处理器，处理器可以为PLC控制系统或分散式控制系统DCS，PLC控制系统或分散式控制系统DCS根据划线的位置，控制传送机构传送基板玻璃的划线的位置到掰断装置6，掰断装置6沿划线的位置掰断基板玻璃的饵料或将需切割掰断的玻璃掰断，掰断装置6例如可以采用本申请人在先申请专利CN205347210U、CN204325130U的掰断杆或掰断装置。本控制系统通过对划线的位置进行检测，经处理器准确控制将基板玻璃传送到掰断装置6处，沿划线处准确掰断基板玻璃，掰断饵料保留成品或掰断得到所需加工尺寸的玻璃半成品。实现基板玻璃划线的自动检测、自动掰断，提高加工的自动化程度和加工精度，提高良品率和生产效率，为液晶基板玻璃等玻璃制造的高精度自动化生产提供可能。

所述传送机构例如可使用电机7带动传动带8的结构，例如还可采用机械手抓取基板玻璃移动指定距离实现基板玻璃的传送；或可以采用电机和齿轮箱的结构，通过电机带动齿轮杆转动，齿轮杆推动基板玻璃移动的方式实现基板玻璃的传送。

采用电机7带动传送带8的传送机构，结构简单，传送速度较快，满足生产线的传送要求，可使用伺服电机，精确控制传送的位移，控制掰断精度。

根据本发明一种实施方式，所述系统还包括传感器，用以检测所述基板玻璃9；所述处理器在所述传感器检测到所述基板玻璃9的情况下，控制所述传送机构传送所述基板玻璃9到所述划线位置检测系统检测范围内。提高掰断工序的自动化水平。

图3为本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制系统划线的位置检测效果图，当传感器检测到玻璃基板9时，处理器控制传送机构传送基板玻璃9的划线13到划线位置检测系统的检测界限14内，从而使划线位置检测系统能够检测到划线13的位置，进而控制掰断装置6沿划线13掰断饵料12。

根据本发明一种实施方式，所述传感器例如可采用光纤传感器。

本发明一种实施方式的控制系统，采用光纤传感器1检测基板玻璃，当基板玻璃置于掰断设备或生产线上时，光纤传感器1检测到基板玻璃，向处理器发出信号，处理器在光纤传感器检测到基板玻璃9的情况下，控制传送机构的电机7带动传送带8或机械手动作，传送基板玻璃9到划线位置检测系统的检测范围内。光纤传感器1检测基板玻璃9，具有检测灵敏、精确，结构简单、安装方便的优点。

上述方案中的传感器，例如可采用位置开关触发信号发射装置到处理器的结构实现，还可通过将位置开关的触发作为处理器的输入信号的结构实现，当基板玻璃置于本控制系统所应用的掰断设备或生产线时，触发设备或生产线上的位置开关，接通信号发射装置发出信号到处理器；或位置开关的触发作为输入信号到处理器时，处理器的与该位置开关对应的输入端电平变化时，相应控制传送机构传送基板玻璃9到划线位置检测系统的检测范围内。

根据本发明一种实施方式，所述处理器例如可采用PLC控制系统5或分布式控制系统DCS。根据一种实施方式的处理器采用PLC控制系统5，适用于工业现场的参数设置、数据处理、在线监控和自动控制。

根据本发明一种实施方式，所述划线位置检测系统可采用机器视觉系统。

图2是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制系统的机器视觉系统结构图。如图2所示，所述机器视觉系统包括相机2、机器视觉处理系统3和POE适配器4；所述相机2用以拍摄基板玻璃9图像，并发送到所述机器视觉处理系统3；所述机器视觉处理系统3用以接收所述基板玻璃9图像，根据该图像确定所述划线的位置，通过所述POE适配器4发送所述划线的位置到所述PLC控制系统5；相机2可采用高分辨率1600*1200相机，分辨率精确到0.01mm，采用安装距离70-80mm之间的远心镜头，长度方向上视野大于15mm，采用同轴蓝光光源10，例如还可以包括光源控制器11，光源10通过光源控制器11接入220V电源；机器视觉处理系统3的将划线的位置通过POE适配器4经以太网发送到PLC控制系统5；机器视觉处理系统3的DO端作为另一输出端或触发端口使用。

机器视觉系统与光纤传感器1配合使得基板玻璃9传送到掰断装置6之前，识别基板玻璃9饵料划线的位置，精确传送基板玻璃9到掰断装置6，掰断装置6掰断饵料，定位更准确。

上述方案中，划线位置检测系统还可采用包括了设置在基板玻璃上方的光源发射装置、设置于基板玻璃下方的光线接收装置、对发射光源和接收光线分析处理的数据处理装置和POE适配器的系统，因基板玻璃划线处的折射率低于没有划线处的折射率，通过对比接收的折射光线和光源，确定划线的位置，通过POE适配器发送到处理器。

根据本发明一种实施方式，所述确定所述划线的位置包括：在所述图像中心设定基准线作为参考点；将划线的位置相对于参考点的像素距离转换为位置偏差，得到所述划线的位置。

通过上述技术方案，基板玻璃传送进入光纤传感器1区域，光纤传感器1检测到基板玻璃9后，反馈信号给PLC控制系统5，PLC控制系统5驱动电机7带动传送带8将基板玻璃9的饵料划线的位置，定位到机器视觉系统检测范围内，相机2进行拍照并捕捉到饵料划线的位置，机器视觉处理系统3计算出饵料划线相对于参考点的位置偏差，得到所述划线的位置。该划线的位置经POE适配器4通过以太网通讯传送给PLC控制系统5，PLC控制系统5数据转换后再驱动电机7带动传送带8将基板玻璃的划线位置定位到掰断装置6中心，控制掰断装置6精确掰断。相比现有的利用传感器延时定位的方式掰断，本发明的控制系统和控制方法，机器视觉系统与光纤传感器1配合使得基板玻璃传送到掰断装置6之前，识别基板玻璃9饵料划线的位置，精确传送基板玻璃到掰断装置中，掰断装置掰断饵料，相比现有的传感器延时定位方式掰断，偏差明显减小，定位更准确，提高掰断的准确度，提高成品率和生产效率。

图4是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法流程图。如图1所示，本实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法，包括：在步骤S110中，检测所述基板玻璃9上的划线的位置；以及在步骤S120中，根据所述划线的位置，控制传送机构传送所述基板玻璃9到掰断装置6。

图5是本发明另一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法流程图。如图5所示，本发明的一种实施方式，在检测所述基板玻璃上的划线的位置之前，该方法还包括，在步骤S410中，检测基板玻璃；在步骤S411中，在检测到所述基板玻璃的情况下，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到划线位置检测系统检测范围内。

根据本发明一种实施方式，在步骤S110中，检测所述基板玻璃上的划线的位置通过机器视觉系统来执行。

在步骤S110中，例如可采用传感器，如光纤传感器检测基板玻璃。机器视觉系统与光纤传感器1配合使得基板玻璃传送到掰断装置之前，识别基板玻璃饵料划线的位置，精确传送基板玻璃到掰断装置中，掰断装置掰断饵料，定位更准确。

图6是本发明一种实施方式的检测基板玻璃上的划线的位置的流程图。如图6所示，本发明的一种实施方式，检测所述基板玻璃上的划线的位置包括：在步骤S112中，拍摄所述基板玻璃的图像；以及步骤S113中，根据所述基板玻璃图像，确定所述划线的位置。

图7是本发明一种实施方式的确定划线的位置的流程图。如图7所示，本发明的一种实施方式的确定所述划线的位置包括：在步骤S114中，在所述图像中心设定基准线作为参考点；以及在步骤S115中，将划线位置相对于参考点的像素距离转换为位置偏差，得到所述划线的位置。

举例而言，所述确定所述划线的位置具体包括：调整相机参数，设置其像素尺寸与实际尺寸的比例关系，步骤S114中，用编程软件在视野的中心位置设定一条基准线作为0参考点；在步骤S112中，相机进行拍照并捕捉到饵料划线的位置，在步骤S115中，机器视觉处理系统根据像素尺寸与实际尺寸的比例关系计算出饵料划线的位置相对于基准线0参考点的位置偏差，得到所述划线的位置。

图8是本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法流程图。如图8所示，本发明的一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法包括，在步骤S410中，检测基板玻璃，例如可使用光纤传感器检测；在步骤S411中，在检测到所述基板玻璃的情况下，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到机器视觉系统检测范围内；在步骤S112中，拍摄所述基板玻璃的图像，例如可采用相机拍摄基板玻璃的图像；在步骤S114中，在所述图像中心设定基准线作为参考点；在步骤S115中，将划线位置相对于参考点的像素距离转换为位置偏差，得到所述划线的位置；以及在步骤S120中，根据所述划线的位置，控制传送机构传送所述基板玻璃到掰断装置。本发明一种实施方式的基板玻璃饵料掰断控制方法，准确检测划线的位置，处理器根据检测的划线的位置控制传送机构传送基板玻璃到掰断装置，实现准确掰断，提高良品率和生产线自动化水平，提高生产效率。

本发明的基板玻璃饵料掰断控制系统及方法在TFT-LCD基板玻璃生产线经过了连续测试后，效果明显，划线位置检测系统采用机器视觉系统，对补正伺服电机的走位准确控制，掰断装置精确掰断饵料，提高了生产线的良品率和生产效率。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (12)

1.一种基板玻璃饵料掰断控制系统，其特征在于，包括：

传送机构，用以传送所述基板玻璃；

划线位置检测系统，用以检测所述基板玻璃上的划线的位置；和

处理器，用以根据所述划线的位置检测系统所检测的所述划线的位置，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到掰断装置。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

传感器，用以检测所述基板玻璃；

所述处理器在所述传感器检测到所述基板玻璃的情况下，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到所述划线位置检测系统检测范围内。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述划线位置检测系统采用机器视觉系统。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述传感器采用光纤传感器。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述处理器采用PLC控制系统。

6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述机器视觉系统包括相机、机器视觉处理系统和POE适配器；

所述相机用以拍摄基板玻璃图像，并发送到所述机器视觉处理系统；

所述机器视觉处理系统用以接收所述基板玻璃图像，根据该图像确定所述划线的位置，通过所述POE适配器发送所述划线的位置到所述处理器。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述确定所述划线的位置包括：在所述图像中心设定基准线作为参考点；

将划线相对于参考点的像素距离转换为位置偏差，得到所述划线的位置。

8.一种基板玻璃饵料掰断控制方法，其特征在于，包括：

检测所述基板玻璃上的划线的位置；以及

根据所述划线的位置，控制传送机构传送所述基板玻璃到掰断装置。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在检测所述基板玻璃上的划线的位置之前，该方法还包括，

检测基板玻璃；

在检测到所述基板玻璃的情况下，控制所述传送机构传送所述基板玻璃到划线位置检测系统检测范围内。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，检测所述基板玻璃上的划线的位置通过机器视觉系统来执行。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，检测所述基板玻璃上的划线的位置包括：

拍摄所述基板玻璃的图像；以及

根据所述基板玻璃图像，确定所述划线的位置。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述确定所述划线的位置包括：

在所述图像中心设定基准线作为参考点；以及

将划线相对于参考点的像素距离转换为位置偏差，得到所述划线的位置。