CN113464009B - 镀膜机开关门装置、系统,开关门控制方法以及镀膜机 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种镀膜机开关门装置、系统,开关门控制方法以及镀膜机;所述真空镀膜机包括:真空腔室,与所述真空腔室连接的腔门,所述腔门通过合页与真空腔室连接;该开关门装置包括:设置在所述腔门上的门板把手,设置在所述真空腔室外侧的固定底座,连接所述固定底座的驱动部件,以及连接所述驱动部件与门板把手之间的转动连接部件;在真空镀膜机开关门过程中,所述驱动部件驱动所述门板把手运动,使得真空门绕所述合页转轴转动,开启或者关闭所述腔门。实现了智能化控制功能,降低了操作者开关镀膜机腔门的风险,降低了开关门过程对镀膜机的冲击,提升了设备安全性。

Description

镀膜机开关门装置、系统,开关门控制方法以及镀膜机
技术领域
本申请涉及真空镀膜机技术领域,特别是一种镀膜机开关门装置、系统,开关门控制方法以及镀膜机。
背景技术
在真空镀膜机中,常规的腔门采用合页连接翻转的方式设计,开关门为一般采用人工开闭,由于镀膜机的体积较大,腔门质量非常重,往往超过800Kg,操作人员进行开关门时,需要使用较大力气,难以操作,而且由于腔门的重量非常重,导致开关门过程中惯性较大,对操作者的操作提出了较高的要求;操作员需要费力才能开关镀膜机的腔门,而且惯性也容易会导致各种意外事故产生,安全性较差。
发明内容
基于此,有必要针对上述真空镀膜机开关门操作要求高、安全性差的技术问题,提供一种镀膜机开关门装置、系统,开关门控制方法以及镀膜机。
一种镀膜机开关门装置,应用于真空镀膜机,所述真空镀膜机包括:真空腔室,与所述真空腔室连接的腔门,所述腔门通过合页与真空腔室连接;该开关门装置包括:设置在所述腔门上的门板把手,设置在所述真空腔室外侧的固定底座,连接所述固定底座的驱动部件,以及连接所述驱动部件与门板把手之间的转动连接部件;
在真空镀膜机开关门过程中,所述驱动部件驱动所述门板把手运动,使得真空门绕所述合页转轴转动,开启或者关闭所述腔门。
在一个实施例中,所述驱动部件为液压油缸,所述液压油缸的管路上设置有电磁阀;
当所述腔门在开合轨迹中停止时,所述电磁阀置为锁止状态,液压油缸的活塞杆保持不动,控制腔门进行位置锁止。
本申请的技术方案具有如下有益效果:
该装置由设置在腔门上的门板把手,设置在真空腔室外侧的固定底座,连接固定底座的驱动部件,以及连接驱动部件与门板把手之间的转动连接部件构成;在真空镀膜机开关门过程中,驱动部件驱动所述门板把手运动,从而开启或者关闭腔门;该技术方案,实现了智能化控制功能,降低了操作者开关镀膜机腔门的风险,降低了开关门过程对镀膜机的冲击,提升了设备安全性。
一种镀膜机开关门系统,包括至少一个上述的开关门装置,与所述开关门装置的驱动部件连接的控制装置;
所述控制装置用于接收控制指令,根据该控制指令调用开关门控制程序控制所述驱动部件运行。
在一个实施例中,所述控制装置通过网络与控制平台联网,接收所述控制平台下发的所述控制指令控制所述驱动部件运行。
在一个实施例中,所述镀膜机开关门系统还包括连接所述控制装置的异物检测装置,用于检测所述腔门在开合轨迹范围内出现的异物检测信息,将所述异物检测信息发送至所述控制装置;
所述控制装置还用于根据所述异物检测信息分析所述腔门在开合轨迹范围内是否存在异物,并在判定存在异物时发出告警提示,和/或控制所述驱动部件暂停运行。
在一个实施例中,所述异物检测装置包括声波检测装置、红外检测模块和/或摄像头;其中,
所述声波检测装置用于通过发射声波,并接收回波信号;其中,所述回波信号用于确定所述异物检测信息;
所述红外检测模块用于通过发射红外光,并接收反射光;其中,所述反射光用于确定所述异物检测信息;
所述摄像头用于拍摄所述腔门在开合轨迹范围的图像信息;其中,所述图像信息用于确定所述异物检测信息。
在一个实施例中,所述异物检测装置包括设置于真空镀膜机上方的摄像头;其中,
所述摄像头,用于从上方拍摄腔门在开合轨迹范围内的视频图像;
所述控制装置,用于控制腔门打开/关闭;
所述控制平台,用于接收控制装置的控制信息,确定当前为关门还是开门操作;若当前为开门操作,实时判断在腔门转动方向上的轨迹范围内是否有异物图像,如果有,则发出告警提示;若当前为关门操作,实时判断在腔门转动方向上与腔门之间的轨迹范围内是否有异物图像,如果有,则发出告警提示,并通过控制装置控制驱动部件暂停运行。
在一个实施例中,所述异物检测装置包括安装在腔门的顶部的摄像头以及安装在腔门的门框底部红外光栅:
所述控制平台,用于控制摄像头拍摄腔门一定范围内的视频图像;并通过控制装置控制红外光栅发出红外光;通过视频图像判断腔门转动方向上是否存在可疑异物,若是,读取红外光栅的数据,判断红外光栅的红外光是否被切断;若所述红外光栅的红外光被切断,判定检测到异物,控制腔门暂停,并发出告警提示;否则保持腔门转动。
在一个实施例中,所述摄像头还用于根据所述控制平台输出的视频输出切换指令,输出常规监控模式的图像数据或者输出实时显示模式的图像数据;其中,所述常规监控模式下,所述图像数据为灰度图、低分辨率且低编码率。
本申请的技术方案具有如下有益效果:
通过控制装置控制驱动部件运行,实现了自动化控制功能,提高设备整体自动化程度,为上下工序联动自动化生产提供可行基础。另外,通过与控制平台进行联网,可以通过手机应用,远程登录控制,提升了控制流程的智能化程度。进一步的,通过对可疑异物检测,并进行暂停控制,可疑避免在开关门过程中突然出现的异物对于腔门的碰撞,避免了安全隐患。更进一步的,实现智能选择摄像头输出图像格式,可以确保在日常监控中,图像数据能够得到快速的传输和处理,以减少带宽和传输延时,提升图像数据分析效率,降低告警提示的反应时间;同时,在检测到异物后,能够输出清晰图像数据进行辨别确认,确保了识别准确性。
一种开关门控制方法,其特征在于,应用于上述的镀膜机开关门系统,所述方法包括:
接收开门/关门控制指令;
确定本次行程的起始角度和终止角度,根据所述起始角度和终止角度计算第一转动角度范围;
根据所述第一转动角度范围计算角速度曲线;
根据所述角速度曲线计算所述驱动部件的第一运动曲线,并根据所述第一运动曲线控制所述驱动部件运行。
在一个实施例中,所述的开关门控制方法,还包括:
当检测到异物时,获取当前时刻的角速度值;
计算当前角度与异物位置处之间的第二转动角度范围;
根据所述角速度值以及第二转动角度范围确定负加速度;
若所述负加速度大于等于预设值,根据所述负加速度计算角速度减速曲线,并根据所述角速度曲线计算所述驱动部件的第二运动曲线;若所述负加速度小于预设值,读取预存的第三运动曲线;
根据所述第二运动曲线或第三运动曲线控制所述驱动部件运行。
本申请的技术方案具有如下有益效果:
在接收到控制指令时,确定起始角度和终止角度并计算第一转动角度范围,然后计算角速度曲线机器对应的第一运动曲线,最后根据第一运动曲线控制驱动部件运行;该技术方案,可以确保腔门以最稳定、最快的速度开门/关门。另外,该技术方案能够避免碰撞上异物;同时,在暂停时也可以避免突然停止带来冲击影响,实现将腔门稳定、安全地暂停下来。
一种镀膜机,包括至少一个上述的镀膜机开关门装置,或者包括上述的镀膜机开关门系统;其中,所述镀膜机开关门系统执行所述的开关门控制方法。
本申请的技术方案具有如下有益效果:
该镀膜机,相对于常用的真空镀膜机,具有自动化开关腔门功能,并且腔门开启/关闭位置可控,避免出现开启/关闭腔门时,进行其他操作过程中腔门异动的安全隐患,该方案提高了设备的自动化程度,使设备具备自动化联动功能,为上下工序联动自动化生产提供可行基础。
附图说明
图1是本申请的镀膜机开关门装置的结构示意图;
图2是一个实施例的镀膜机开关门系统的结构示意图;
图3是摄像头电气结构示意图;
图4是摄像头拍摄方向上的俯视图;
图5是摄像头和红外光栅的安装示意图;
图6是摄像头切换图像数据输出模式示意图;
图7是开关门控制方法流程图;
图8是腔门转动的角度范围示意图;
图9是角速度曲线示意图;
图10是暂停转动方法流程图;
图11是一个示例的暂停示意图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
参考图1所示,图1是本申请的镀膜机开关门装置的结构示意图,图中所示为一种真空镀膜机10;该真空镀膜机10包括真空腔室110,与真空腔室110连接的腔门120,腔门120通过合页103与真空腔室110连接。在该镀膜机10上,还安装了开关门装置20,该开关门装置20包括:设置在腔门120上的门板把手201,设置在真空腔室110外侧的固定底座202,连接固定底座202的驱动部件203,以及连接驱动部件203与门板把手201之间的转动连接部件204;在使用过程中,驱动部件203在真空镀膜机10开关门过程中,输出力矩驱动所述门板把手201运动,使得真空门绕所述合页103转轴转动,开启或者关闭所述腔门120。
如图1中,本实施例中,腔门120使用合页103与真空腔室110连接,门板把手201是固定在腔门120上,起到杠杆作用的部件,而通过转动该部件即可实现腔门120的转动,实现腔门120的开和合。驱动部件203是动力输出设备,该驱动部件203可以是油缸、电缸或气缸,优选的,本申请的方案采用液压油缸,液压油缸是以油液作为工作介质,通过密封容积的变化来传递运动,由于油液压缩比率低,几乎不能压缩,通过油液内部的压力来传递动力,可以控制油缸运动速度,可实现腔门120缓慢、稳定、线性的工作状态。
对于固定底座202,主要是用来将驱动部件203与真空腔室110实现稳定可靠连接的部件,转动连接部件204是实现驱动部件203与门板把手201转动连接的作用的部件,优选的,转动连接部件204可以由无油衬套来实现,效果好,成本低。
在关门过程中,液压油缸的活塞杆伸出,推动门板把手201运动,使得腔门120围绕合页103转动关闭;在开门过程中,液压油缸的活塞杆退回,腔门120打开;如前面实施例所述,本申请的驱动部件203也可以采用电缸、气缸等,技术原理类似,在此不再赘述。
在一个实施例中,对于驱动部件203,其可以安装在真空腔室110的侧面,也可以安装在真空腔室110的顶部或者底部,对于安装位置,可以根据实际情况去选择,而且对于驱动部件203安装数量,可以根据设备成本及空间等因素来选择;在此不做具体限定。
在一个实施例中,以驱动部件203为液压油缸为例,液压油缸的管路上还可以设置电磁阀;腔门120在开合过程中停止时,电磁阀为锁止位置,油缸活塞杆保持不动,腔门120实现位置锁止;该技术方案中,腔门120可以在开启行程任意的位置稳定锁止,避免腔门120异动而发生安全事故。
综合上述实施例,本申请的镀膜机开关门装置,实现智能化开关门控制功能,降低了操作者开关镀膜机腔门的风险,特别也避免了由于腔门重量过大、惯性难以控制而导致各种意外事故,降低了开关门过程对镀膜机的冲击,提升了设备安全性。
下面阐述镀膜机开关门系统的实施例,需要说明的是,本实施例的镀膜机开关门系统不完全依赖于上述镀膜机开关门装置的结构方案来实现,其亦可以在其他类似结构基础上实现本实施例的镀膜机开关门系统的方案。
参考图2所示,图2是一个实施例的镀膜机开关门系统的结构示意图,本申请的镀膜机开关门系统包括前述实施例的开关门装置20,与开关门装置20的驱动部件203连接的控制装置30;其中,控制装置30主要功能是对驱动部件203进行控制,用于接收控制指令并根据该控制指令调用开关门控制程序控制驱动部件203运行;以实现控制腔门120的开关、暂停等等。
上述技术方案中,通过控制装置30可以控制腔门120的自由开关、暂停等操作,实现了自动化控制功能,提高设备整体自动化程度,为上下工序联动自动化生产提供可行基础。
在一个实施例中,继续参考图2,控制装置30还可以通过网络与控制平台40联网,接收所述控制平台40下发的所述控制指令控制所述驱动部件203运行。控制平台40可以通过网络连接到多个镀膜机开关门系统的控制装置30,从而便于对镀膜机10进行远程开关门操作;将控制平台40设置于云端,操作者可以通过电脑、平板以及手机等终端访问控制平台40进行相应控制处理;例如,可以通过手机应用,远程登录控制,提升了控制流程的智能化程度。
考虑到通过机器控制后,在镀膜机10的腔门120运动轨迹范围内,可能存在异物等,对开关门操作产生重大安全影响,为了确保操作过程安全性,本申请技术方案还设计了异物检测技术方案。
在一个实施例中,继续参考图2所示,本申请的镀膜机开关门系统还可以包括连接控制装置30的异物检测装置301,用于检测腔门120在开合轨迹范围内出现的异物检测信息,将异物检测信息发送至控制装置30;控制装置30还用于根据异物检测信息分析腔门120在开合轨迹范围内是否存在异物,并在判定存在异物时发出告警提示,和/或控制驱动部件203暂停运行。这里所说异物,包括遗落在轨迹范围内的物体、突然出现的人员等。
在上述实施例中,通过异物检测装置301对腔门120在开合轨迹范围进行检测,当发现有异物时,能够暂停驱动部件203,暂停开关门操作,避免出现开启/关闭腔门120进行其他操作过程中腔门120碰撞到异物的安全隐患。
对于异物检测装置301,其实现形式可以包括声波检测装置、红外检测模块、摄像头等等来实现。
(1)以声波检测装置为例,声波检测装置通过发射声波,并接收回波信号;控制装置30可以根据回波信号来确定异物检测信息。
(2)以红外检测模块为例,红外检测模块通过发射红外光,并接收反射光;控制装置30可以反射光确定异物检测信息。
(3)以摄像头为例,摄像头可以拍摄腔门120在开合轨迹范围的图像信息;控制装置30可以根据图像信息确定所述异物检测信息。
对于异物检测装置301的安装位置,实际应用中可以根据需求进行布置,例如,声波检测装置、红外检测模块可以安装在腔门120的边缘上或者真空腔室110边缘位置进行实时探测,从而确定是否有异物。对于摄像头方式,则可以安装在镀膜机10的上空,由上往下拍摄腔门120的运动轨迹区域,从而根据视频图像来判定是否有异物。
对于摄像头的安装方式,除了一个摄像头匹配一个真空镀膜机10,还可以匹配多个真空镀膜机10;例如,某个场地上有多个真空镀膜机时,可以使用一个摄像头匹配多个真空镀膜机10;另外,对于摄像头301a的电气连接,除了可以连接控制装置30外,也可以连接到控制平台40,参考图3所示,图3是摄像头电气结构示意图,各个真空镀膜机10的摄像头301a直接连接至控制平台40,控制平台40可以集中对图像数据进行分析处理,调用统一的算法进行识别异物,通过上述处理方案,可以减轻控制装置30的运算能力要求,降低硬件成本,同时通过在控制平台40上进行直接识别,也可以便于对异物的快速识别,及时下控制指令至控制装置来发暂停腔门的运行,提高了预警响应速度。
为了更加清晰本申请的技术方案,下面结合摄像头方案来进行阐述;如图4所示,图4是摄像头拍摄方向上的俯视图,将摄像头301a安装在腔门120的上空位置,摄像头301a可以对腔门120的门框下面区域进行拍摄,当腔门120移动时,摄像头301a能够拍摄到一定区域范围内的视频图像,由于腔门120的运动轨迹是可以预先测定的,如图中虚线构成范围内,腔门120的转动范围可以是0°-180°(实际应用中根据实际情况设定腔门打开范围可能小于180°,如90°),通过图像分析可以判定是否有异物出现。具体的,其原理可以如下:
步骤a、控制装置30控制腔门120打开/关闭;如图中,腔门120打开时为顺时针方向,腔门120关闭时为逆时针方向;
步骤b、控制平台40接收控制装置30的控制信息,确定当前为关门还是开门操作;
步骤c、控制平台40对视频图像进行分析处理,通过识别算法自动定位腔门120的门框边缘位置;
步骤d、若当前为开门操作,控制平台40实时判断在腔门120转动(顺时针)方向上的轨迹范围内是否有异物图像,如果有,则发出告警提示;
步骤e、若当前为关门操作,控制平台40实时判断在腔门120转动(逆时针)方向上与腔门120之间的轨迹范围内是否有异物图像,如果有,则发出告警提示;
步骤f、基于边缘检测算法自动检测异物尺寸,提取可疑异物的尺寸信息并在显示屏上展示;
步骤g、控制平台40通过控制装置30控制驱动部件203暂停运行,对腔门120和镀膜机10进行保护。
上述技术方案,能够保证了对腔门打开和关闭过程中异物实时检测,同时针对于打开和关闭腔门120过程中出现工作人员或者其他不影响正常开启和关闭的情况,设计了根据打开和关闭腔门120不同转动方向来进行判断,对于在腔门120运行过程中但不在腔门120运动路线上的情况进行了排除,避免误报,提高了设备智能化程度和检测准确性。
在一个实施例中,为了更加准确地检测异物,避免产生误检,本申请提供如下优选的检测方案。本实施例中采用了竖直方向的异物检测装置和水平方向的异物检测装置结合的技术方案,从而可以在竖直和水平方向上对异物进行检测,如图5所示,图5是摄像头和红外光栅的安装示意图,在腔门120的顶部安装摄像头301a,在腔门120的门框底部安装红外光栅301b,摄像头301a可以采用广角摄像头,具体工作原理如下:
步骤1),控制摄像头301a拍摄腔门120一定范围内的视频图像;
步骤2),控制红外光栅301b发出红外光;
步骤3),通过视频图像判断腔门转动方向上是否存在可疑异物,若是,读取红外光栅301b的数据,判断红外光栅301b的红外光是否被切断;
步骤4),若所述红外光栅301b的红外光被切断,判定检测到异物,控制腔门120暂停,并发出告警提示;否则保持腔门120转动。
上述技术方案,先通过摄像头301a拍摄的视频图像在竖直方向上来判断可疑异物,然后通过红外光栅301b在水平方向上进行判断在门框运动过程中是否有人或异物出现在其行进轨迹,最终做出准确判断,该技术方案通过结合两个检测结果进行分析,既可以排除了摄像头的误检,准确判定出异物并进行告警提示;同时又可以排除出现在轨迹区域的无害的异物而暂停腔门120,更加智能化和人性化。
在一个实施例中,参考图6所示,图6是摄像头切换图像数据输出模式示意图;对于摄像头拍摄的图像数据,为了降低图像数据带宽,进一步提升预警监控,摄像头在输出图像数据时,根据视频输出切换指令,输出常规监控模式的图像数据或者输出实时显示模式的图像数据;具体的,常规监控模式下,图像数据格式设置为灰度图、低分辨率且低编码率。
对于图像数据的分析过程,可以将图像数据与预设的图像进行比对,如果发现图像之间有差值,且达到设定阈值范围,即可认为有异物。
另外,由于异物监控中,可以通过轮廓线来识别,因此,可以将图像数据转换成灰度图,在二色模式下进行处理,大量地降低了后续图像处理资源;通过低分辨率可以降低数据处理量,低编码率降低了图像传输数据量。而在实时显示模式下,将图像数据格式设置为高分辨率,且高编码率,从而便于对异物进行清晰查看和辨别确认。
例如,在常规监控模式下,摄像头输出预先设定好的低分辨率、低编码率的灰度图像;当检测到异物时发出告警提示,监控人员在控制平台40,如果需要查看具体异物情况进行辨别确认,可以向摄像头发送视频输出切换指令,控制摄像头输出高分辨率和高编码率的图像数据,以供查看使用。
上述实施例的方案,实现智能选择摄像头输出图像格式,可以确保在日常监控中,图像数据能够得到快速的传输和处理,以减少带宽和传输延时,提升图像数据分析效率,降低告警提示的反应时间;同时,在检测到异物后,能够输出清晰图像数据进行辨别确认,确保了识别准确性。
下面阐述本申请的开关门控制方法的实施例,需要说明的是,本实施例的开关门控制方法是一种应用于解决镀膜机腔门开关运动的技术方案,该方法在阐述实施例时,基于本申请提供的镀膜机开关门系统实施例方案来辅助阐述,实际应用中,该方法不完全依赖于上述镀膜机开关门系统的结构方案来实现,其亦可以在其他类似结构基础上实现本实施例的镀膜机的开关门控制方法的方案。
在一个实施例中,本申请的开关门控制方法,可以应用于上述实施例的镀膜机开关门系统中,参考图7所示,图7是开关门控制方法流程图,该方法包括:
s101,接收开门/关门控制指令;具体的,如控制装置30接收控制平台40下发的控制指令,执行开门、关门等操作。
s102,确定本次行程的起始角度和终止角度,根据所述起始角度和终止角度计算第一转动角度范围;假设以真空腔室110正面为参考,腔门120平面与真空腔室110平面之间的夹角可以设置为0°-180°,一般情况下,具体角度根据不同的真空腔室110而定;参考图8所示,图8是腔门转动的角度范围示意图,例如,对于一次行程而言,如果是从腔门120的闭合状态到完全打开状态,起始角度是0°,终止角度是180°。
s103,根据所述第一转动角度范围计算角速度曲线;具体的,在一次行程中,在不超过角速度限制和运行稳定性情况下,为了提升开关门的效率和确保平稳,在行程开始前设置一条腔门120运行的角速度曲线。
对于角速度曲线,参考图9所示,图9是角速度曲线示意图,角速度曲线描述的是指腔门120在每个角度位置所对应的角速度,角速度是单位时间内转过的弧度,描述了腔门120转动的快慢和转动方向的物理量,如图中角速度ω。优选的,在设置角速度曲线时,可以在曲线启动初期缓慢启动,如图中所示例子,从0°开始加速,然后到达最大的角速度ωmax,然后以匀速转动到终点位置,在快要到达终止的170°位置时,缓慢减速,直至到达终点180°;上述例子仅仅便于理解而设定,实际应用中可以根据具体情况来定。
在上述实施例中,在腔门120关闭过程中,在启动时缓慢启动,此时角速度较小,然后逐渐增大,达到允许的最大角速度值ωmax,等到即将关闭时,角速度再逐渐变小,直至关闭时角速度最低,这样可以避免启动时突然发力,损坏驱动部件203或者造成镀膜机10设备的突然震动,关闭时缓慢关闭,也可以避免由于腔门120惯性大而导致震动,避免损坏镀膜机10。
s104,根据所述角速度曲线计算所述驱动部件203的第一运动曲线,并根据所述第一运动曲线控制所述驱动部件203运行;具体的,通过角速度曲线,根据转动角度与驱动部件203的推杆速度之间的转换关系,可以计算得到驱动部件203的运动曲线,以该运动曲线来控制驱动部件203运行;以液压油缸为例,通过角速度曲线来确定油缸的推杆行进的运动曲线,控制油缸按该运动曲线运行。
上述技术方案,通过确定转动角度范围,然后以此设定角速度曲线,再由角速度曲线计算出运动曲线来控制驱动部件203运行,从而可以确保以最稳定、最快的速度关门。
需要说明的是,在开关门过程中,除了完全打开或者关闭腔门120情况以外,也可以包括中途暂停、再启动情况,例如,在开门或者关门过程中,突然在腔门120运行轨迹上出现了异物,此时需要先暂停,在经过异物检测清理异物后,可以再启动关门或者开门流程。
下面结合实施例阐述在暂停过程中的技术方案。
本申请的开关门控制方法,参考图10所示,图10是暂停转动方法流程图,该方法当检测到异物需要暂停转动时,可以采用如下处理方法,该方法包括:
s201,当检测到异物时,获取当前时刻的角速度值;具体的,当检测到异物时,根据角速度曲线确定当前角速度值。
s202,计算当前角度与异物位置处之间的第二转动角度范围;具体的,通过检测可以确定异物为止,然后根据当前腔门120运行的位置,即可确定了两个位置的转动角度范围
s203,根据所述角速度值以及第二转动角度范围确定负加速度;具体的,由于需要在异物位置前必须要完成暂停操作,因此,在第二转动角度范围内,是腔门120暂停流程中经过的最大行程,也即腔门120必须要在该范围内完成停止,以避免碰撞上异物,避免对腔门120损坏。
s204,若所述负加速度大于等于预设值,根据所述负加速度计算角速度减速曲线,并根据所述角速度曲线计算所述驱动部件203的第二运动曲线;若所述负加速度小于预设值,读取预存的第三运动曲线。
具体的,如果异物离腔门120比较近,需要快速停止,此时负加速度-a较大(即a绝对值较大,下同),如果是离腔门120比较远,可以按正常方式停止,此时负加速度-a可以按照预设值停下来即可;实际应用中,为了避免突然停止带来冲击影响,可以设置一个合适的预设值,以保护镀膜机10设备的安全。
据此,如果是负加速度-a较大,根据需要运动的角度范围来计算a最小值,以确保腔门120能够及时停下来,且不碰撞异物;如果负加速度-a较小,采用预存的第三运动曲线运行。
参考图11,图11是一个示例的暂停示意图,在图9所示基础上,如果行进到70°位置时(发现异物时刻的当前位置),发现在77°位置出现异物(图中异物位置),此时,由于经过计算后,得到加速度-a超过了加速度预设值,因此,需要通过计算后的-a控制腔门进行暂停,其对应第二运动曲线如图中所示,从而确保在异物位置处完成暂停。
s205,根据所述第二运动曲线或第三运动曲线控制所述驱动部件203运行;具体的,根据前述步骤中确定下来的第二运动曲线或第三运动曲线,并以此曲线控制驱动部件203运行,将腔门120稳定、安全地暂停下来。
上述实施例的方案,提供了控制腔门120暂停转动的技术方案,该技术方案能够避免碰撞上异物,避免对腔门120损坏;同时,在暂停时也可以避免突然停止带来冲击影响,实现将腔门120稳定、安全地暂停下来。
下面阐述本申请的真空镀膜机的实施例。
本申请的真空镀膜机,可以包括至少一个前述实施例的镀膜机开关门装置20,或者包括任意前述实施例的镀膜机开关门系统;且镀膜机开关门系统可以执行任意前述的开关门控制方法。
该真空镀膜机,具有自动化开关腔门功能,并且腔门开启/关闭位置可控,避免出现开启/关闭腔门时,进行其他操作过程中腔门异动的安全隐患,该方案提高了设备的自动化程度,使设备具备自动化联动功能,为上下工序联动自动化生产提供可行基础。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。因此,本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种镀膜机开关门系统,应用于真空镀膜机,所述真空镀膜机包括:真空腔室,与所述真空腔室连接的腔门,所述腔门通过合页与真空腔室连接;其特征在于,还包括至少一个开关门装置,与所述开关门装置的驱动部件连接的控制装置,所述控制装置连接有异物检测装置;其中,所述异物检测装置包括安装在腔门的顶部的摄像头以及安装在腔门的门框底部红外光栅;所述控制装置连接控制平台;
所述开关门装置驱动所述腔门绕所述合页转轴转动,开启或者关闭所述腔门;
所述控制装置用于接收控制指令,根据该控制指令调用开关门控制程序控制所述驱动部件运行;
所述控制平台,用于控制摄像头拍摄腔门一定范围内的视频图像;并通过控制装置控制红外光栅发出红外光;通过视频图像在竖直方向上来判断腔门转动方向上是否存在可疑异物,若是,读取红外光栅的数据,判断
红外光栅的红外光是否被切断,在水平方向上进行判断在门框运动过程中是否有异物;若所述红外光栅的红外光被切断,判定检测到异物,控制腔门暂停,否则保持腔门转动。
2.根据权利要求1所述的镀膜机开关门系统,其特征在于,该开关门装置包括:设置在所述腔门上的门板把手,设置在所述真空腔室外侧的固定底座,连接所述固定底座的驱动部件,以及连接所述驱动部件与门板把手
之间的转动连接部件;
在真空镀膜机开关门过程中,所述驱动部件驱动所述门板把手运动,使得真空门绕所述合页转轴转动,开启或者关闭所述腔门。
3.根据权利要求2所述的镀膜机开关门系统,其特征在于,所述驱动部件为液压油缸,所述液压油缸的管路上设置有电磁阀;
当所述腔门在开合轨迹中停止时,所述电磁阀置为锁止状态,液压油缸的活塞杆保持不动,控制腔门进行位置锁止。
4.根据权利要求3所述的镀膜机开关门系统,其特征在于,所述异物检测装置,用于检测所述腔门在开合轨迹范围内出现的异物检测信息,将所述异物检测信息发送至所述控制装置;
所述控制装置还用于根据所述异物检测信息分析所述腔门在开合轨迹范围内是否存在异物,并在判定存在异物时发出告警提示,和/或控制所述驱动部件暂停运行。
5.根据权利要求4所述的镀膜机开关门系统,其特征在于,所述异物检测装置还包括设置于真空镀膜机上方的摄像头;其中,
所述摄像头,用于从上方拍摄腔门在开合轨迹范围内的视频图像;
所述控制装置,用于控制腔门打开/关闭;
所述控制平台,用于接收控制装置的控制信息,确定当前为关门还是开门操作;若当前为开门操作,实时判断在腔门转动方向上的轨迹范围内是否有异物图像,如果有,则发出告警提示;若当前为关门操作,实时判
断在腔门转动方向上与腔门之间的轨迹范围内是否有异物图像,如果有,则发出告警提示,并通过控制装置控制驱动部件暂停运行。
6.根据权利要求1所述的镀膜机开关门系统,其特征在于,若所述红外光栅的红外光被切断,判定检测到异物,控制腔门暂停,并发出告警提示。
7.根据权利要求6所述的镀膜机开关门系统,其特征在于,所述摄像头还用于根据所述控制平台输出的视频输出切换指令,输出常规监控模式的图像数据或者输出实时显示模式的图像数据;其中,所述常规监控模式
下,所述图像数据为灰度图、低分辨率且低编码率。
8.一种开关门控制方法,应用于权利要求1-7任一项所述的镀膜机开关门系统,其特征在于,所述控制平台,用于执行开关门控制方法;
所述方法包括:
接收开门/关门控制指令;
确定本次行程的起始角度和终止角度,根据所述起始角度和终止角度计算第一转动角度范围;
根据所述第一转动角度范围计算角速度曲线;
根据所述角速度曲线计算所述驱动部件的第一运动曲线,并根据所述第一运动曲线控制所述驱动部件运行。
9.根据权利要求8所述的开关门控制方法,其特征在于,还包括:
当检测到异物时,获取当前时刻的角速度值;
计算当前角度与异物位置处之间的第二转动角度范围;
根据所述角速度值以及第二转动角度范围确定负加速度;
若所述负加速度大于等于预设值,根据所述负加速度计算角速度减速曲线,并根据所述角速度曲线计算所述驱动部件的第二运动曲线;若所述负加速度小于预设值,读取预存的第三运动曲线;
根据所述第二运动曲线或第三运动曲线控制所述驱动部件运行。
10.一种镀膜机,其特征在于,包括权利要求1-7任一项所述的镀膜机开关门系统;其中,所述镀膜机开关门系统执行权利要求8或9所述的开关门控制方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4403973C2 (de) * 1994-02-08 1995-12-07 Dieter Dipl Ing Beikirch Vorrichtung zum Öffnen und Schließen von Schwenkflügeln
CN102606562A (zh) * 2012-03-20 2012-07-25 王凡 双作用气缸垂直负载的定位控制机构
CN203213786U (zh) * 2013-04-10 2013-09-25 深圳市生波尔机电设备有限公司 一种真空用液压驱动翻转式门装置
CN103696652B (zh) * 2013-12-31 2016-02-17 深圳市捷顺科技实业股份有限公司 一种电动折叠门的保护方法、保护系统及电动折叠门
KR102396227B1 (ko) * 2014-12-19 2022-05-09 배트 홀딩 아게 진공챔버의 챔버벽 안의 챔버 개구부를 폐쇄하기 위한 도어
CN106311408B (zh) * 2016-08-23 2018-10-12 中信重工机械股份有限公司 一种大型立式搅拌磨自动开闭磨门系统
JP6428959B1 (ja) * 2018-05-02 2018-11-28 日立金属株式会社 挟み込み検知スイッチ
CN109656200B (zh) * 2018-12-10 2020-09-25 大族激光科技产业集团股份有限公司 机台的柔性加减速控制方法及系统
CN211115391U (zh) * 2019-08-06 2020-07-28 上海新柯宇防护科技有限公司 防辐射门控制系统

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