CN106325338A - 一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置及控制方法 - Google Patents

一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置及控制方法 Download PDF

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王国全
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Abstract

本发明涉及玻璃制造技术领域，公开了一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置。具体包括沿着玻璃基板的移动方向依次设置的拉边机构、牵引机构、厚度调节机构、厚度检测机构，所述厚度调节机构包括依次连接的厚度调节单元、可编程逻辑控制器和电脑终端Ⅰ，所述厚度检测机构包括测厚仪和电脑终端Ⅱ，所述测厚仪包括检测探头和滑动机架，所述滑动机架横跨在玻璃基板与移动方向垂直的宽度方向上，所述检测探头位于滑动机架的滑块上沿宽度方向左右往返移动，所述电脑终端Ⅱ与电脑终端Ⅰ通过以太网连接。本发明还公开了一种玻璃基板厚度在线连续测量装置的控制方法，实现玻璃基板厚度的连续检测以及厚度的自动调节。

Description

一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及玻璃制造技术领域，特别是一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置及控制方法。
背景技术
目前玻璃基板厚度检测分为在线检测和离线检测，在线检测是当玻璃基板切割后，放置在传送带上传动或者静止时进行检测；离线检测是人工取样后通过离线测厚设备进行检测，然后将这些数据反馈到成型工序进行厚度等工艺调整及品质管控。
这种厚度检测及工艺调整方法具有一定局限性和滞后性，因为无论采用在线还是离线检测，都需要先进行一些初始加工工序，比如：切割、装载、传输等才能检测。从时间上讲，检测的数据已经滞后，同时由于节拍等因素影响，在线检测也不能保证对每片玻璃基板进行检测，可能是每隔2片、5片、10片而检测一次。由于检测数据的滞后和不完整，对成型工艺调整的及时性、准确性将产生一定影响，而且在产品规格调整时增加了换型周期，同时在正常生产时也增大了不良漏检几率，不利于品质管控。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置及控制方法。
本发明采用的技术方案如下：一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，具体包括拉边机构、牵引机构、厚度调节机构、厚度检测机构、玻璃基板，沿着玻璃基板的移动方向依次设置拉边机构、牵引机构、厚度调节机构、厚度检测机构，所述厚度调节机构包括厚度调节单元、可编程逻辑控制器和电脑终端Ⅰ，所述厚度调节单元连接可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与电脑终端Ⅰ连接，所述厚度检测机构包括连接的测厚仪和电脑终端Ⅱ，所述测厚仪包括检测探头和滑动机架，所述滑动机架横跨在玻璃基板与移动方向垂直的宽度方向上，所述检测探头位于滑动机架的滑块上沿宽度方向左右往返移动，所述电脑终端Ⅱ与电脑终端Ⅰ通过以太网连接。
进一步地，所述拉边机构包括拉边轮和驱动电机，所述玻璃基板在宽度方向两端各设置一组拉边轮，所述驱动电机分别连接两组拉边轮。随着玻璃不断向下溢流，通过驱动电机传动使拉边轮对玻璃基板边缘进行夹持拉引固定，保证玻璃基板的水平宽度。
进一步地，所述牵引机构包括牵引辊和驱动电机，所述驱动电机传动连接牵引辊。通过驱动电机传动使牵引辊对玻璃基板沿溢流方向进行牵引拉伸，从而控制玻璃基板厚度。
进一步地，所述厚度调节单元包括温度检测单元、加热单元和冷却单元。
进一步地，所述可编程逻辑控制器与电脑终端Ⅰ通过以太网连接。
进一步地，所述测厚仪和电脑终端Ⅱ通过以太网连接。
上述玻璃基板厚度在线连续测量控制装置的控制方法，具体包括以下步骤：步骤一、启动控制装置，设定玻璃基板厚度规格参数储存在电脑终端Ⅰ；步骤二、在垂直于待检测玻璃移动方向的宽度方向左右往返连续检测玻璃厚度；步骤三、检测到的玻璃厚度通过以太网传输到电脑终端Ⅱ得到检测厚度数据；步骤四、检测厚度数据通过以太网传输到电脑终端Ⅰ与设定的厚度规格参数对比，如果检测厚度参数与设定厚度规格参数一致，保持相同条件运行，如果测试厚度参数与设定厚度规格参数不一致，电脑终端Ⅰ通过以太网给可编程逻辑控制器发送控制信号直至厚度数据与设定的厚度规格参数一致；步骤五，厚度调节单元根据控制信号进行玻璃厚度的调节。
进一步地，当测厚仪检测厚度数据大于设定厚度规格参数时，通过可编程逻辑控制器向加热单元发出控制信号，减小玻璃基板的厚度；当测厚仪厚仪检测厚度数据大于设定厚度规格参数时，通过可编程逻辑控制器向冷却单元发出指令，增加玻璃的厚度。在发出控制信号的同时，具有连续的实时的温度和厚度检测来反馈调节情况，并进行PID控制。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：能够提高玻璃基板厚度检测的时效性和连续性，实现了厚度检测与厚度控制的自动化，缩短了玻璃基板厚度规格切换与调整的时间，降低了玻璃基板厚度不良的漏检率，达到了玻璃基板厚度自动控制和品质管控的双重目标，提升了产品效率。
附图说明
图1为本发明的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置的结构示意图。
图2为本发明的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置的控制原理图。
附图标记：1-拉边机构，2-牵引机构，3-厚度调节单元，4-测厚仪，5-玻璃基板，6-玻璃基板的移动方向，7-玻璃基板的宽度方向，8-可控制逻辑编辑器，9-以太网，10-电脑终端Ⅰ，11-电脑终端Ⅱ，12-检测探头，13-滑动机架。
具体实施方式
下面结合附图做进一步描述。
如图1-2所示，一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，具体包括拉边机构1、牵引机构2、厚度调节机构、厚度检测机构、玻璃基板5，沿着玻璃基板的移动方向6依次设置拉边机构1、牵引机构2、厚度调节机构、厚度检测机构，所述厚度调节机构包括厚度调节单元1、可编程逻辑控制器8和电脑终端Ⅰ10，所述厚度调节单元3连接可编程逻辑控制器8，所述可编程逻辑控制器8与电脑终端连接，所述厚度检测机构包括连接的测厚仪4和电脑终端Ⅱ11，所述测厚仪4包括检测探头12和滑动机架13，所述滑动机架13横跨在玻璃基板与移动方向6垂直的宽度方向7上，所述检测探头12位于滑动机架13的滑块上沿宽度方向7左右移动，所述电脑终端Ⅱ11与电脑终端Ⅰ10通过以太网连接。测厚仪4直接设置在成型末端，按照设定周期在玻璃基板宽度方向6上左右往返移动来扫描测量，检测的厚度数据通过网络直接传输到成型控制系统，并根据反馈的数据自动调节厚度调节单元1，从而形成一个闭环控制系统,达到连续测量及自动控制的目的。
所述拉边机构1包括拉边轮和驱动电机，所述玻璃基板在宽度方向7两端各设置一组拉边轮，所述驱动电机（图中未示出）分别连接两组拉边轮。随着玻璃不断向下溢流，通过驱动电机传动使拉边轮对玻璃基板边缘进行夹持拉引固定，保证玻璃基板的水平宽度。
所述牵引机构包括牵引辊和驱动电机，所述驱动电机传动连接牵引辊。通过驱动电机传动使牵引辊对玻璃基板沿溢流方向进行牵引拉伸，从而控制玻璃基板厚度。
所述厚度调节单元包括温度检测单元、加热单元和冷却单元，在玻璃厚度需要进行微调节的时候，可以通过加热单元和冷却单元来实现，同时进行温度的实时监控，提高温度调节的准确性，提高玻璃厚度的调节精度。
所述可编程逻辑控制器与电脑终端Ⅰ通过以太网连接。所述测厚仪和电脑终端Ⅱ通过以太网连接。
上述玻璃基板厚度在线连续测量控制装置的控制方法，具体包括以下步骤：步骤一、启动控制装置，设定玻璃基板厚度规格参数储存在电脑终端Ⅰ10；步骤二、在垂直于待检测玻璃移动方向6的宽度方向7左右往返连续检测玻璃厚度；步骤三、检测到的玻璃厚度通过以太网传输到电脑终端Ⅱ得到检测厚度数据；步骤四、厚度数据通过以太网传输到电脑终端Ⅰ与设定的厚度规格参数对比，如果检测厚度参数与设定厚度规格参数一致，保持相同条件运行，如果测试厚度参数与设定厚度规格参数不一致，电脑终端Ⅰ通过以太网给可编程逻辑控制器发送控制信号直至厚度数据与设定的厚度规格参数一致；步骤五，厚度调节单元根据控制信号进行玻璃厚度的调节。
进一步地，当测厚仪检测厚度数据大于设定厚度规格参数时，通过可编程逻辑控制器向加热单元发出控制信号并进行PID控制，减小玻璃基板的厚度；当测厚仪厚仪检测厚度数据小于设定厚度规格参数时，通过可编程逻辑控制器向冷却单元发出指令并进行PID控制，增加玻璃的厚度。在发出控制信号的同时，具有连续的实时的温度和厚度检测来反馈调节情况。
根据工艺状况需要采用手动操作时，厚度检测机构和厚度调节机构施行开环控制，手动控制工作原理如下：厚度检测机构和厚度调节机构各自独立运行和操作。当厚度检测仪检测到玻璃基板上有厚度超标点位并报警，但不直接启动厚度调节单元进行调节，而是操作员根据厚度变化和超标大小情况手动开启厚度控制单元进行对应点位厚度调节，直至厚度达标。
根据工艺状况需要采用自动操作时，厚度检测机构和厚度调节机构施行闭环控制，自动控制工作原理如下：厚度检测机构和厚度调节机构施行闭环控制，当厚度检测仪检测到玻璃基板上有厚度超标点位并报警，直接启动厚度调节单元进行调节，并根据厚度变化和超标大小情况自动开启厚度控制单元进行对应点位厚度调节，直至厚度达标。
手动与自动结合控制，就是根据现场实际情况需要，操作员可选择手动或自动控制模式。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。如果本领域技术人员，在不脱离本发明的精神所做的非实质性改变或改进，都应该属于本发明权利要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，其特征在于：包括拉边机构、牵引机构、厚度调节机构、厚度检测机构、玻璃基板，沿着玻璃基板的移动方向依次设置拉边机构、牵引机构、厚度调节机构、厚度检测机构，所述厚度调节机构包括厚度调节单元、可编程逻辑控制器和电脑终端Ⅰ，所述厚度调节单元连接可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器与电脑终端Ⅰ连接，所述厚度检测机构包括连接的测厚仪和电脑终端Ⅱ，所述测厚仪包括检测探头和滑动机架，所述滑动机架横跨在玻璃基板与移动方向垂直的宽度方向上，所述检测探头位于滑动机架的滑块上沿宽度方向左右往返移动，所述电脑终端Ⅱ与电脑终端Ⅰ通过以太网连接。
2.如权利要求1所述的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，其特征在于：所述拉边机构包括拉边轮和驱动电机，所述玻璃基板在宽度方向两端各设置一组拉边轮，所述驱动电机分别连接两组拉边轮。
3.如权利要求2所述的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，其特征在于：所述牵引机构包括牵引辊和驱动电机，所述驱动电机传动连接牵引辊。
4.如权利要求3所述的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，其特征在于：所述厚度调节单元包括温度检测单元、加热单元和冷却单元。
5.如权利要求4所述的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，其特征在于：所述可编程逻辑控制器与电脑终端Ⅰ通过以太网连接。
6.如权利要求5所述的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置，其特征在于：所述测厚仪和电脑终端Ⅱ通过以太网连接。
7.如权利要求6所述的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一、启动控制装置，设定玻璃基板厚度规格参数储存在电脑终端Ⅰ；步骤二、在垂直于待检测玻璃移动方向的宽度方向左右往返连续检测玻璃厚度；步骤三、检测到的玻璃厚度通过以太网传输到电脑终端Ⅱ得到检测厚度数据；步骤四、检测厚度数据通过以太网传输到电脑终端Ⅰ与设定的厚度规格参数对比，如果检测厚度参数与设定厚度规格参数一致，保持相同条件运行，如果测试厚度参数与设定厚度规格参数不一致，电脑终端Ⅰ通过以太网给可编程逻辑控制器发送控制信号直至厚度数据与设定的厚度规格参数一致；步骤五，厚度调节单元根据控制信号进行玻璃厚度的调节。
8.如权利要求7所述的玻璃基板厚度在线连续测量控制装置的控制方法，其特征在于：所述步骤四中，当测厚仪检测厚度数据大于设定厚度规格参数时，通过可编程逻辑控制器向加热单元发出控制信号，减小玻璃基板的厚度；当测厚仪厚仪检测厚度数据大于设定厚度规格参数时，通过可编程逻辑控制器向冷却单元发出指令，增加玻璃的厚度。
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