CN112857235A - 一种提高玻璃厚度一致性的控制方法 - Google Patents

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韩祥
彭昆
李超
李宜谦
胡诗杭
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，属于玻璃制造技术领域，目的在于解决生产的玻璃厚度不一致，而导致玻璃质量不合格，造成资源浪费的问题，所述提高玻璃厚度一致性的控制方法包括以下步骤：步骤一：使用建模模块建立坐标系，并在坐标系中建立玻璃厚度基准面，并将坐标系发送至储存模块；步骤二：使用采集模块采集储存模块中的坐标系，并将采集的坐标系发送至处理模块，所述处理模块接收采集模块发送的坐标系，并将坐标系发送至无人机定位系统；通过使用无人机检测玻璃厚度，使得激光发射器可以始终位于待测点的正上方，方便测玻璃表面点的坐标，方便工作人员的操作，降低计算的复杂性，同时增加测量的准确性。

Description

一种提高玻璃厚度一致性的控制方法
技术领域
本发明属于玻璃制造技术领域；具体是一种提高玻璃厚度一致性的控制方法。
背景技术
玻璃是非晶无机非金属材料，一般是用多种无机矿物(如石英砂、硼砂、硼酸、重晶石、碳酸钡、石灰石、长石、纯碱等)为主要原料，另外加入少量辅助原料制成的。它的主要成分为二氧化硅和其他氧化物。普通玻璃的化学组成是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2O·CaO·6SiO2等，主要成分是硅酸盐复盐，是一种无规则结构的非晶态固体。广泛应用于建筑物，用来隔风透光，属于混合物。另有混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过物理或者化学的方法制得的钢化玻璃等。有时把一些透明的塑料(如聚甲基丙烯酸甲酯)也称作有机玻璃。玻璃生产方式为：出料管流出的高温玻璃液，在成型模具上冷却成型，最后由牵引炉牵引拉制成型。但是，玻璃在成型后，往往由部分玻璃的厚度不一致，不满足质量要求，造成资源浪费。
公开号为CN208902030U的专利公开了一种玻璃厚度测量装置，旨在解决采用厚度卡尺进行人工测量存在较大测量误差的问题。该玻璃厚度测量装置，包括控制器、显示器、冷却箱和玻璃厚度探测器；冷却箱内设有冷却通道，玻璃厚度探测器设置在冷却箱内；显示器和玻璃厚度探测器均与控制器电连接。该玻璃厚度测量装置通过在冷却箱内设置玻璃厚度探测器来测量玻璃厚度，并在冷却箱内设置了冷却通道用于通入冷却介质进行冷却，以保护玻璃厚度探测器的探测端，使其在测量过程中不受外界温度或玻璃温度的影响，进而保证了玻璃厚度探测器的测量精度，从而大大提高了该装置测量玻璃厚度的精准度。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，解决生产的玻璃厚度不一致，而导致玻璃质量不合格，造成资源浪费的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，所述提高玻璃厚度一致性的控制方法包括以下步骤：
步骤一：使用建模模块建立坐标系，并在坐标系中建立玻璃厚度基准面，并将坐标系发送至储存模块；
步骤二：使用采集模块采集储存模块中的坐标系，并将采集的坐标系发送至处理模块，所述处理模块接收采集模块发送的坐标系，并将坐标系发送至无人机定位系统；
步骤三：无人机定位系统接收由处理模块发送的坐标系，并根据坐标系定位激光发射器坐标，定位到激光发射器坐标后，所述定位系统将激光发射器的坐标记为(x,y,z)，激光发射器沿Z轴发射激光，所述定位系统将激光发射器发射激光的时间记为T，激光在玻璃表面反射，激光发射器接收经玻璃表面反射的激光，所述定位系统将激光发射器第一次接收激光的时间记为t，对激光发射器第二次接收激光的不进行操作，所述定位系统将激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t发送至处理模块；
步骤四：所述处理模块接收由定位系统发送的激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t，并对激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t进行处理，具体处理过程包括以下步骤：
A1：根据公式L＝(T-t)v/2计算激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离；
其中：L为激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离，v为激光在空气中的传播速度；
A2：根据L求出激光发射器正下方玻璃表面的坐标为(x,y,z-L)，将坐标(x,y,z-L)发送至建模模块；
步骤五：建模模块接收处理模块发送的激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)，并将激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)建立在坐标系中；
步骤六：重复步骤三至步骤五，建模模块在坐标系中建立若干个玻璃表面坐标点，若干个所述玻璃表面坐标点均为不相同的点，根据若干个玻璃表面坐标点在坐标系中建立玻璃表面图，并将坐标系发送至对比模块；
步骤七：所述对比模块接收由建模模块发送坐标系，并对坐标系进行对比，具体对比过程包括以下步骤：
B1：将坐标系中的玻璃表面图与玻璃厚度基准面进行对比，根据公式：q＝|z-L-d|判断玻璃厚度是否满足要求；
其中：q为厚度误差；
B2：当q小于或等于允许厚度误差时，不进行操作，当q大于允许厚度误差时，将q大于允许厚度误差的点标记为不合格点；
B3：将相邻不合格点标记为不合格区域，并将不合格区域发送至处理模块；
步骤八：处理模块接收由对比模块发送的不合格区域，控制牵引装置对不合格区域玻璃重新牵引拉制；
步骤九：重复步骤六至步骤八，直至不存在不合格区域。
进一步地，所述坐标系为以玻璃模具表面为零基准面，以玻璃模具表面中心点为原点，以玻璃模具长轴为X轴，短轴为Y轴，竖直方向为Z轴建立的空间坐标系。
进一步地，所述无人机内设有激光发射器和定位系统，所述激光发射器为竖直发射激光，所述定位系统用于实时定位激光发射器坐标。
进一步地，所述玻璃厚度基准面为与X轴Y轴平面的平行面，且沿Z轴正方向距X轴Y轴平面为玻璃厚度d的距离。
本发明的有益效果：通过使用无人机检测玻璃厚度，使得激光发射器可以始终位于待测点的正上方，方便测玻璃表面点的坐标，方便工作人员的操作，降低计算的复杂性，同时增加测量的准确性，避免激光发射器斜测时的不确定性与复杂性，通过玻璃厚度基准面的设置，在坐标系中可以直观的看出玻璃表面图与玻璃厚度基准面的差别，了解玻璃厚度是否满足要求，方便对不合格区域进行调整，保障玻璃的质量，通过建模模块的设置，可以将玻璃转化为坐标系，方便测量玻璃厚度。
附图说明
为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。
图1为本发明原理框图；
图2为本发明坐标系原理框图；
图3为本发明无人机原理框图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例一：如图1-3所示，一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，所述提高玻璃厚度一致性的控制方法包括以下步骤：
步骤一：使用建模模块建立坐标系，并在坐标系中建立玻璃厚度基准面，并将坐标系发送至储存模块；
所述坐标系为以玻璃模具表面为零基准面，以玻璃模具表面中心点为原点，以玻璃模具长轴为X轴，短轴为Y轴，竖直方向为Z轴建立的空间坐标系，所述玻璃厚度基准面为与X轴Y轴平面的平行面，且沿Z轴正方向距X轴Y轴平面为玻璃厚度d的距离；
步骤二：使用采集模块采集储存模块中的坐标系，并将采集的坐标系发送至处理模块，所述处理模块接收采集模块发送的坐标系，并将坐标系发送至无人机定位系统；
所述无人机内设有激光发射器和定位系统，所述激光发射器为竖直发射激光，所述定位系统用于实时定位激光发射器坐标；
步骤三：无人机定位系统接收由处理模块发送的坐标系，并根据坐标系定位激光发射器坐标，定位到激光发射器坐标后，所述定位系统将激光发射器的坐标记为(x,y,z)，激光发射器沿Z轴发射激光，所述定位系统将激光发射器发射激光的时间记为T，激光在玻璃表面反射，激光发射器接收经玻璃表面反射的激光，所述定位系统将激光发射器第一次接收激光的时间记为t，对激光发射器第二次接收激光的不进行操作，因为激光会在玻璃表面与底面产生两次反射，激光发射器将会接收两次激光，且激光在玻璃表面上产生的反射将会比在玻璃底面产生的反射先被激光发射器接收，所述定位系统将激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t发送至处理模块；
步骤四：所述处理模块接收由定位系统发送的激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t，并对激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t进行处理，具体处理过程包括以下步骤：
A1：根据公式L＝(T-t)v/2计算激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离；
其中：L为激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离，v为激光在空气中的传播速度；
A2：根据L求出激光发射器正下方玻璃表面的坐标为(x,y,z-L)，将坐标(x,y,z-L)发送至建模模块；
步骤五：建模模块接收处理模块发送的激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)，并将激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)建立在坐标系中；
步骤六：重复步骤三至步骤五，建模模块在坐标系中建立若干个玻璃表面坐标点，若干个所述玻璃表面坐标点均为不相同的点，根据若干个玻璃表面坐标点在坐标系中建立玻璃表面图，并将坐标系发送至对比模块；
步骤七：所述对比模块接收由建模模块发送坐标系，并对坐标系进行对比，具体对比过程包括以下步骤：
B1：将坐标系中的玻璃表面图与玻璃厚度基准面进行对比，根据公式：q＝|z-L-d|判断玻璃厚度是否满足要求；
其中：q为厚度误差；
B2：当q小于或等于允许厚度误差时，不进行操作，当q大于允许厚度误差时，将q大于允许厚度误差的点标记为不合格点；
B3：将相邻不合格点标记为不合格区域，并将不合格区域发送至处理模块；
步骤八：处理模块接收由对比模块发送的不合格区域，控制牵引装置对不合格区域玻璃重新牵引拉制；
步骤九：重复步骤六至步骤八，直至不存在不合格区域。
实施例二：
所述提高玻璃厚度一致性的控制方法包括以下步骤：
步骤一：使用建模模块建立坐标系，并在坐标系中建立玻璃厚度基准面，并将坐标系发送至储存模块；
步骤二：使用采集模块采集储存模块中的坐标系，并将采集的坐标系发送至处理模块，所述处理模块接收采集模块发送的坐标系，并将坐标系发送至无人机定位系统；
步骤三：无人机定位系统接收由处理模块发送的坐标系，并根据坐标系定位激光发射器坐标，定位到激光发射器坐标后，所述定位系统将激光发射器的坐标记为(x,y,z)，激光发射器沿Z轴发射激光，所述定位系统将激光发射器发射激光的时间记为T，激光在玻璃表面反射，激光发射器接收经玻璃表面反射的激光，所述定位系统将激光发射器第一次接收激光的时间记为t，对激光发射器第二次接收激光的不进行操作，所述定位系统将激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t发送至处理模块；
步骤四：所述处理模块接收由定位系统发送的激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t，并对激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t进行处理，具体处理过程包括以下步骤：
A1：根据公式L＝(T-t)v/2计算激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离；
其中：L为激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离，v为激光在空气中的传播速度；
A2：根据L求出激光发射器正下方玻璃表面的坐标为(x,y,z-L)，将坐标(x,y,z-L)发送至建模模块；
步骤五：建模模块接收处理模块发送的激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)，并将激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)建立在坐标系中；
步骤六：重复步骤三至步骤五，建模模块在坐标系中建立若干个玻璃表面坐标点，若干个所述玻璃表面坐标点均为不相同的点，并将坐标系发送至对比模块；
步骤七：所述对比模块接收由建模模块发送坐标系，并对坐标系进行对比，具体对比过程包括以下步骤：
B1：将坐标系中的玻璃表面坐标点与玻璃厚度基准面进行对比，根据公式：q＝|z-L-d|判断玻璃厚度是否满足要求；
其中：q为厚度误差；
B2：当q小于或等于允许厚度误差时，不进行操作，当q大于允许厚度误差时，将q大于允许厚度误差的点标记为不合格点，并将不合格点发送至处理模块；
步骤八：处理模块接收由对比模块发送的不合格点，将相邻不合格点标记为不合格区域，控制牵引装置对不合格区域玻璃重新牵引拉制；
步骤九：重复步骤六至步骤八，直至不存在不合格区域。
本发明的有益效果：通过使用无人机检测玻璃厚度，使得激光发射器可以始终位于待测点的正上方，方便测玻璃表面点的坐标，方便工作人员的操作，降低计算的复杂性，同时增加测量的准确性，避免激光发射器斜测时的不确定性与复杂性，通过玻璃厚度基准面的设置，在坐标系中可以直观的看出玻璃表面图与玻璃厚度基准面的差别，了解玻璃厚度是否满足要求，方便对不合格区域进行调整，保障玻璃的质量，通过建模模块的设置，可以将玻璃转化为坐标系，方便测量玻璃厚度。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。
因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附关联图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，其特征在于，所述提高玻璃厚度一致性的控制方法包括以下步骤：
步骤一：使用建模模块建立坐标系，并在坐标系中建立玻璃厚度基准面，并将坐标系发送至储存模块；
步骤二：使用采集模块采集储存模块中的坐标系，并将采集的坐标系发送至处理模块，所述处理模块接收采集模块发送的坐标系，并将坐标系发送至无人机定位系统；
步骤三：无人机定位系统接收由处理模块发送的坐标系，并根据坐标系定位激光发射器坐标，定位到激光发射器坐标后，所述定位系统将激光发射器的坐标记为(x,y,z)，激光发射器沿Z轴发射激光，所述定位系统将激光发射器发射激光的时间记为T，激光在玻璃表面反射，激光发射器接收经玻璃表面反射的激光，所述定位系统将激光发射器第一次接收激光的时间记为t，对激光发射器第二次接收激光的不进行操作，所述定位系统将激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t发送至处理模块；
步骤四：所述处理模块接收由定位系统发送的激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t，并对激光发射器坐标(x,y,z)、激光发射器发射时间T和激光发射器接收时间t进行处理，具体处理过程包括以下步骤：
A1：根据公式L＝(T-t)v/2计算激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离；
其中：L为激光发射器坐标(x,y,z)与玻璃表面之间的竖直距离，v为激光在空气中的传播速度；
A2：根据L求出激光发射器正下方玻璃表面的坐标为(x,y,z-L)，将坐标(x,y,z-L)发送至建模模块；
步骤五：建模模块接收处理模块发送的激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)，并将激光发射器正下方玻璃表面的坐标(x,y,z-L)建立在坐标系中；
步骤六：重复步骤三至步骤五，建模模块在坐标系中建立若干个玻璃表面坐标点，若干个所述玻璃表面坐标点均为不相同的点，根据若干个玻璃表面坐标点在坐标系中建立玻璃表面图，并将坐标系发送至对比模块；
步骤七：所述对比模块接收由建模模块发送坐标系，并对坐标系进行对比，具体对比过程包括以下步骤：
B1：将坐标系中的玻璃表面图与玻璃厚度基准面进行对比，根据公式：q＝|z-L-d|判断玻璃厚度是否满足要求；
其中：q为厚度误差；
B2：当q小于或等于允许厚度误差时，不进行操作，当q大于允许厚度误差时，将q大于允许厚度误差的点标记为不合格点；
B3：将相邻不合格点标记为不合格区域，并将不合格区域发送至处理模块；
步骤八：处理模块接收由对比模块发送的不合格区域，控制牵引装置对不合格区域玻璃重新牵引拉制；
步骤九：重复步骤六至步骤八，直至不存在不合格区域。
2.根据权利要求1所述的一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，其特征在于，所述坐标系为以玻璃模具表面为零基准面，以玻璃模具表面中心点为原点，以玻璃模具长轴为X轴，短轴为Y轴，竖直方向为Z轴建立的空间坐标系。
3.根据权利要求1所述的一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，其特征在于，所述无人机内设有激光发射器和定位系统，所述激光发射器为竖直发射激光，所述定位系统用于实时定位激光发射器坐标。
4.根据权利要求1所述的一种提高玻璃厚度一致性的控制方法，其特征在于，所述玻璃厚度基准面为与X轴Y轴平面的平行面，且沿Z轴正方向距X轴Y轴平面为玻璃厚度d的距离。
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