专利名称：一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于光学玻璃成型技术领域，具体涉及一种用于玻璃条料成型厚度的自动控制装置。
背景技术：
光学玻璃条料的生产方式如图I所示，首先按条料外观尺寸制作凹槽状玻璃成型模具6，模具的一端用挡板封闭，另一端为开口状。玻璃熔液通过漏料管3注入到模具内靠近封闭挡板的一端，漏料管3的加热器通过电线5与控制设备连接(为使玻璃液在漏料管中正常流动，必须对漏料管进行加热)。在模具的开口端冷凝的玻璃条料通过牵引装置拉出模具。这样经漏料管不断地注入玻璃熔液，玻璃熔液冷凝后从模具开口端连续拉出，实现光学玻璃条料的连续化生产。这种方式生产光学玻璃条料的宽度可通过凹槽模具的宽度来控制。条料的厚度有两种控制方式一是注入到模具内的玻璃熔液量恒定不变，而改变条料的拉制速度，来控制条料厚度。二是拉制速度不变，通过调整漏料管加热功率来调控玻璃熔液·注入量，来控制条料厚度。前种方式由于受到诸多因素影响往往不适用。通常多采用后面一种生产方式来控制条料厚度。在成型厚度控制过程中，需要检测玻璃条料的厚度情况，以便把厚度控制在要求的范围内。但由于玻璃成型区域有许多玻璃成型的辅助设备，空间狭小，环境温度高(500 1100°C)，因此普通的厚度测量工具都不太适合在此使用。为了准确控制开口处成型玻璃厚度，目前多采用辅助测量玻璃厚度工具(图I所示)玻璃成型料卡2来检测厚度通过将玻璃成形料卡2 (包括料卡支撑架I)，置于玻璃成型模具6的上方，玻璃成型料卡2的下端面与玻璃成型模具6内腔底板4间距根据产品规格要求预先设置，通过人工目测判断成型料卡的下端面与玻璃表面间隙的大小，来检测玻璃的厚度。此种控制玻璃厚度方法的缺点是I.由于需要料口操作人员手动操作和目测判断，因此误差较大；2.影响玻璃条料成型外观，如果玻璃厚度偏厚会在玻璃面部留下痕迹，端点嵌入玻璃熔液还会在玻璃上留下凹陷等痕迹；3.污染玻璃，如生产某些析晶倾向较为严重光学玻璃，还易在料卡与玻璃的接触点产生析晶斑点，影响玻璃的外观和品质；4.出现异常不能及时发现，由于依靠人工判断调整，如果操作员工未能及时发现牵引断头情况，会使玻璃熔液淹没漏料管3管口，造成料管口污染，严重时会损坏漏料管，被迫停产更换料管。为此，需要一种装置来帮助或代替人工完成玻璃条料厚度控制。
发明内容本实用新型的目的就是针对上述不足，而设计的一种新型玻璃成型厚度自动控制
>J-U ρ α装直。本实用新型的技术解决方案是一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置，包括凹槽状玻璃成型模具、玻璃成型料卡和漏料管加热器，玻璃成型模具的一端设有封闭挡板，另一端为开口状，其特征在于还包括智能温控仪表和晶闸管功率控制器；所述的玻璃成型料卡为由调节板、基座和热电偶、螺栓螺母组成的厚度自动控制成型料卡；基座为架设在模具上的矩形基座；调节板上设有调节槽，并通过螺栓螺母固定在基座上；热电偶固定在基座上，并使热电偶的下端面与调节板的下端面同在一个平面上；智能温控仪表与热电偶及漏料管加热器连接。本实用新型技术解决方案中所述的热电偶的下端面距玻璃液表面2 8mm。本实用新型技术解决方案中所述的热电偶距漏料管玻璃流出点10 500mm。本实用新型技术解决方案中所述的漏料管加热器是与漏料管一体的钼金漏料管。本实用新型技术解决方案中所述的漏料管加热器是与漏料管分离的加热器。本实用新型由于采用由凹槽状玻璃成型模具、厚度自动控制成型料卡、漏料管加 热器、智能温控仪表和晶闸管功率控制器构成的光学玻璃条料成型厚度自动控制装置，其中，厚度自动控制成型料卡由调节板、基座和热电偶、螺栓螺母组成，热电偶固定在基座上，并使热电偶的下端面与调节板的下端面同在一个平面上，智能温控仪表与热电偶相连，又通过晶闸管功率控制器与漏料管加热器相连，因而可通过监测玻璃成型过程条料表面上方固定位置的温度变化，反馈到智能温控仪表，再通过智能温控仪表控制漏料管加热器的加热功率，使漏料管中玻璃熔液的流出量随热电偶温度的变化而改变，从而达到自动控制成型玻璃条料厚度的目的。本实用新型由于在调节板上设有调节槽，并通过螺栓螺母固定在基座上，因而可使调节板与基座相对滑动，并通过螺母固定，以满足生产不同厚度规格的条料控制需要。本实用新型中可在智能温控仪表设置启用反馈温度上、下限报警，因而当反馈温度高于设置温度上限会出现上限报警(或异常报警)，当反馈温度低于设置温度下限出现上限报警。本实用新型的有益效果是I、不接触玻璃，避免污染玻璃；2、对易析晶玻璃条料产生还可以防止玻璃面部析晶；3、热电偶监测温度直观显示，避免依靠人眼估量厚度带来误差；4、能够通过智能仪表实现自动控制，减轻劳动强度；5、能够观察玻璃断面状况，及时改善玻璃面形；6、当玻璃出现超厚、超薄或断头时会出现报警提示。本实用新型主要用于玻璃条料成型厚度的自动控制装置。
图I是以前玻璃厚度控制装置的结构示意图。图2是本实用新型的结构示意图。图3是本实用新型的控制原理示意图。
具体实施方式
如图2、图3所示。本实用新型光学玻璃条料成型厚度自动控制装置由玻璃成型模具6、厚度自动控制成型料卡、漏料管加热器和智能温控仪表12构成。其中，玻璃成型模具6的一端设有封闭挡板，另一端为开口状。厚度自动控制成型料卡由调节板9、基座7、热电偶10和螺栓螺母8组成。基座7为矩形基座，放置在模具6上。调节板9上设有调节槽，并通过螺栓螺母8固定在基座7上，调节板9可相对基座7上、下调整。热电偶10固定在基座7上，并可相对基座7上、下调整，使热电偶10的下端面与调节板9的下端面同在一个平面上。热电偶10的下端面距所设计的玻璃液表面2 8mm，距漏料管玻璃流出点10 500mm。智能温控仪表12可为XMT6701智能温控仪表，也可为PXG9等其它常规智能温控仪表。智能温控仪表12通过晶闸管功率控制器13和电线5与漏料管加热器连接，通过电线11与热电偶10连接，晶闸管功率控制器也为常规的控制电路。漏料管加热器可以是与漏料管一体的，如钼金漏料管通电自热，漏料管加热器就是其自身；漏料管加热器还可以是与漏料管分离的，如漏料管自身不通电发热，需要使用其它电发热体给它加热。智能温控仪表通过晶闸管功率控制器来调整漏料管的加热功率，使漏料管的温度发生变化，从而改变漏料管中玻璃熔液的粘度，漏料管中玻璃熔液的粘度越低则玻璃液流速也就越快。以此调整注入模具中的玻璃熔液流量，来控制玻璃条料成型厚度。该装置也可以脱离温控仪表单独使用——操作人员根据监测点的温度变化情况，通过手动控制方式调整漏料管注入模具中的玻璃熔液的流量，来控制玻璃条料成型厚度。以生产厚度20±2mm的光学玻璃条料为例调节板9宽度与成型玻璃条料宽度一·致。保持调节板9下端面与凹槽模具底板4平行，高度距凹槽模具底板22 25mm，热电偶10下端面与调节板9下端面在一个平面上，要求热电偶10与漏料管3间距离为200 ± 5mm，并维持条料牵引速度恒定。首先设置智能温控仪表12为手动状态，通过手动控制方式调整漏料管3注入模具6中的玻璃流量，当模具6内熔融态玻璃液成型厚度达到20mm时，此时热电偶10监测到的温度作为厚度控制的中心值，输入智能温控仪表，设定为温度控制中心值。依此方法确定成型玻璃条料厚度达到18_和22_时对应检测温度，输入智能温控仪表12，设定为温度控制的上限值和下限值。控制值设定完成后把智能温控仪表12调整为自动状态。当玻璃成型厚度对应的温度值与设定的温度控制中心值相一致时，监测热电偶10检测到的温度等于设定温度，智能温控仪表不调节漏料管的加热功率，漏料管3注入模具中的玻璃流量保持不变，玻璃厚度也不发生变化，玻璃的厚度达到设定厚度。当玻璃成型厚度增厚时，监测热电偶10测温点与玻璃表面的相对距离变小，监测到的温度高于设定温度时，智能温控仪表逐步减小漏料管的加热功率，来减少漏料管3注入模具6中的玻璃流量，玻璃厚度也逐步降低，直到玻璃的厚度达到设定厚度时，监测到的温度等于设定温度时，智能温控仪表停止调整漏料管的加热功率，此时漏料管3注入模具6中的玻璃流量保持不变，玻璃的厚度达到设定厚度。当玻璃成型厚度变薄时，监测热电偶10测温点与玻璃表面的相对距离变大，监测到的温度低于设定温度时，智能温控仪表12逐步增加漏料管的加热功率，漏料管3注入模具6中玻璃液流量也随之逐步增加，玻璃厚度也逐步增加，直到玻璃的厚度达到设定厚度时，监测到的温度等于设定温度时，智能温控仪表12停止调整漏料管的加热功率，漏料管3注入模具6中的玻璃流量也停止变化，玻璃的厚度达到设定厚度。成型过程始终确保玻璃条料牵引速度恒定。当成型好的玻璃条料在模具以外出现断开时，条料的牵引被迫停止运行，玻璃溶液会迅速在模具上堆积，热电偶10监测点附近的玻璃温度会迅速上升，超出设定监控温度的上限值，智能温控仪表12迅速发出报警信号，同时向漏料管加热器发出停止加热指令。当条料超薄、超厚时，热电偶监测点温度超过设定上下限报警温度，同样智能温控仪表发出异常报警信号。指示炉前操作人员将智能温控仪表切换成手动控制，完成人工手动辅助操作控制成型玻璃条料的厚度达到设定值后，再转入自动控制。通常漏料管中玻璃液的流量变化滞后 于加热功率的变化，可以通过智能温控仪表的PID调节来进行校正，上下限异常报警可通过智能温控仪表设定高低温报警。调节板9与玻璃条料的宽度接近，可以参照调节板观察玻璃表面状况，及时改善玻璃面形。
权利要求1.一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置，包括凹槽状玻璃成型模具(6)、玻璃成型料卡和漏料管加热器(3)，玻璃成型模具(6)的一端设有封闭挡板，另一端为开口状，其特征在于还包括智能温控仪表(12)和晶闸管功率控制器(13);所述的玻璃成型料卡为由调节板(9 )、基座(7 )和热电偶(10 )、螺栓螺母(8 )组成的厚度自动控制成型料卡；基座(7 )为架设在模具(6)上的矩形基座；调节板(9)上设有调节槽，并通过螺栓螺母(8)固定在基座(7)上；热电偶(10)固定在基座(7)上，并使热电偶(10)的下端面与调节板(9)的下端面同在一个平面上；智能温控仪表(12 )与热电偶(10 )及漏料管加热器连接。
2.根据权利要求I所述的一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置，其特征在于所述的热电偶(10)的下端面距玻璃液表面2 8_。
3.根据权利要求I或2所述的一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置，其特征在于所述的热电偶(10)距漏料管玻璃流出点10 500mm。
4.根据权利要求I或2所述的一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置，其特征在于所述的漏料管加热器是与漏料管一体的钼金漏料管。
5.根据权利要求I或2所述的一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置，其特征在于所述的漏料管加热器是与漏料管分离的加热器。
专利摘要本实用新型的名称为一种光学玻璃条料成型厚度自动控制装置。属于光学玻璃成型技术领域。它主要是解决现有光学玻璃条料成型厚度的自动控制问题。它的主要特征是包括凹槽状玻璃成型模具、厚度自动控制成型料卡、漏料管加热器、智能温控仪表和晶闸管功率控制器；所述的厚度自动控制成型料卡由调节板、基座和热电偶、螺栓螺母组成；基座为架设在模具上的矩形基座；调节板上设有调节槽，并通过螺栓螺母固定在基座上；热电偶固定在基座上，智能温控仪表与热电偶及漏料管加热器连接。本实用新型具有避免污染玻璃、防止玻璃面部析晶、自动控制成型厚度的特点，主要用于玻璃条料成型厚度的自动控制装置。
文档编号C03B19/02GK202688173SQ20122030600
公开日2013年1月23日 申请日期2012年6月28日 优先权日2012年6月28日
发明者胡弦, 宋锦涛, 张卫, 徐华峰, 荣幸 申请人:湖北新华光信息材料有限公司