一种基于中断的玻璃自动对准系统及方法与流程

本发明涉及玻璃生产技术领域，尤其涉及一种基于中断的玻璃自动对准系统及方法。

背景技术：

离线法生产low-e玻璃，是国际上普遍采用的真空磁控溅射镀膜技术，即利用磁控溅射设备，在高真空条件下将某种金属用等离子体轰击，金属从靶表面溅射出来并沉积在玻璃表面成膜。大量实验表明，玻璃在镀膜腔体行进过程中位置不对中，会直接导致镀膜玻璃表面膜层厚度的不均匀，同时镀膜过程中因位置摆放不正易造成工艺气体隔离系数降低，对low-e玻璃制品的质量产生不良影响，进一步地，镀膜中因玻璃位置偏斜易造成边缘效应且容易发生碰片或撞片的现象。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种基于中断的玻璃自动对准系统，应用于离线low-e玻璃镀膜生产线上的镀膜段腔体之前，具体包括：

第一输送辊道，设置于所述镀膜段腔体之前，用于带动玻璃沿一第一输送方向输送至所述镀膜段腔体内；

第一光电开关，设置于所述第一输送辊道与所述镀膜段腔体的连接处，用于在检测到所述玻璃沿所述第一输送方向运行至所述第一光电开关的位置时生成一第一光电信号并输出；

第一控制模块，连接所述第一光电开关，用于根据所述第一光电信号生成相应的第一控制指令并输出；

第一电磁阀，连接所述第一控制模块，用于根据所述第一控制指令进行相应动作，以控制与所述第一电磁阀连接的一第一气缸上升；

第二输送辊道，设置于所述第一输送辊道的下方，且所述第二输送辊道连接所述第一气缸，用于在所述第一气缸的带动下穿越所述第一输送辊道的间隙抬起所述玻璃使得所述玻璃不接触所述第一输送辊道；

第二控制模块，连接所述第一气缸，用于在所述第一气缸上升至预设位置时生成相应的第二控制指令并输出；

驱动电机，分别连接所述第二输送辊道和所述第二控制模块，用于根据所述第二控制指令驱动所述第二输送辊道带动所述玻璃沿一第二输送方向运行，且所述第二输送方向与所述第一输送方向垂直；

至少一第二光电开关，设置于所述第一输送辊道的侧面边缘，用于在所述玻璃沿所述第二输送方向运行至所述第二光电开关的位置时生成一第二光电信号并输出；

第三控制模块，连接所述第二光电开关，用于根据所述第二光电信号生成相应的第三控制指令并输出；

第二电磁阀，连接所述第三控制模块，用于根据所述第三控制指令进行相应动作，以控制与所述第二电磁阀连接的一第二气缸上升；

挡板，设置于所述第一输送辊道的侧面边缘，且所述挡板与所述第二光电开关位于所述第一输送辊道的同一侧，所述挡板连接所述第二气缸，用于在所述第二气缸的带动下抬起以正位所述玻璃；

第四控制模块，连接所述驱动电机，用于在所述玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制所述驱动电机带动所述玻璃沿所述第二输送方向的反方向移动至预设的对准位置。

优选的，所述第一控制模块具体包括：

第一控制单元，用于根据所述第一光电信号生成相应的控制指令以控制所述第一输送辊道停止输送，以及在所述第一输送辊道停止输送后生成相应的停止信号并输出；

第二控制单元，连接所述第一控制单元，用于根据所述停止信号生成相应的第一控制指令并输出。

优选的，所述第四控制模块具体包括：

第一控制单元，用于在所述玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制所述驱动电机带动所述玻璃沿所述第二输送方向的反方向移动；

脉冲计数单元，连接所述第一控制单元，用于实时检测所述驱动电机移动过程中，所述驱动电机的编码器发出的实时脉冲值；

比较单元，连接所述脉冲计数单元，用于将所述实时脉冲值与所述对准位置对应的表示所述玻璃对准位置的目标脉冲值进行比较，并在所述实时脉冲值等于所述目标脉冲值时输出比较结果；

第二控制单元，连接所述比较单元，用于根据所述比较结果生成相应的控制指令，以控制所述驱动电机停止运行。

优选的，还包括可编程控制器，所述驱动电机的编码器与所述可编程控制器的高速计数单元连接，且所述第一控制模块、所述第二控制模块、所述第三控制模块和所述第四控制模块集成于所述可编程控制器中。

优选的，所述第二光电开关接入到所述可编程控制器的输入端子，作为硬件中断信号触发所述可编程控制器读取所述驱动电机的编码器发出的所述初始脉冲值。

一种基于中断的玻璃自动对准方法，应用于以上任意一项所述的基于中断的玻璃自动对准系统，具体包括以下步骤：

步骤s1，所述玻璃自动对准系统控制所述第一输送辊道将所述玻璃沿所述第一输送方向输送至所述第一光电开关的位置；

步骤s2，所述玻璃自动对准系统根据所述第一光电开关生成的所述第一光电信号生成相应的第一控制指令并输出；

步骤s3，所述玻璃自动对准系统根据所述第一控制指令控制所述第一电磁阀进行相应动作，以控制与所述第一电磁阀连接的一第一气缸上升；

步骤s4，所述玻璃自动对准系统在所述第一气缸上升至预设位置时生成相应的第二控制指令，以驱动与所述第一气缸连接的所述第二输送辊道带动所述玻璃沿一第二输送方向运行，且所述第二输送方向与所述第一输送方向垂直；

步骤s5，所述玻璃自动对准系统在所述玻璃沿所述第二输送方向运行至设置于所述第一输送辊道的侧面边缘的至少一第二光电开关的位置时，根据所述第二光电开关生成的所述第二光电信号生成相应的第三控制指令并输出；

步骤s6，所述玻璃自动对准系统根据所述第三控制指令控制所述第二电磁阀进行相应动作，以控制与所述第二电磁阀连接的一第二气缸上升；

步骤s7，所述玻璃自动对准系统通过控制所述第二气缸上升以带动与所述第二气缸连接的所述挡板抬起以正位所述玻璃；所述挡板设置于所述第一输送辊道的侧面边缘，且所述挡板与所述第二光电开关位于所述第一输送辊道的同一侧；

步骤s8，所述玻璃自动对准系统根据所述玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制所述驱动电机带动所述玻璃沿所述第二输送方向的反方向移动至预设的对准位置。

优选的，所述步骤s2具体包括：

步骤s21，所述玻璃自动对准系统根据所述第一光电信号生成相应的控制指令以控制所述第一输送辊道停止输送，以及在所述第一输送辊道停止后生成相应的停止信号并输出；

步骤s22，所述玻璃自动对准系统根据所述停止信号生成相应的第一控制指令并输出。

优选的，所述步骤s8具体包括：

步骤s81，所述玻璃自动对准系统在所述玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制所述驱动电机带动所述玻璃沿所述第二输送方向的反方向移动；

步骤s82，所述玻璃自动对准系统实时检测所述驱动电机移动过程中，所述驱动电机的编码器发出的实时脉冲值；

步骤s83，所述玻璃自动对准系统将所述实时脉冲值与预设的所述对准位置对应的表示所述玻璃对准位置的目标脉冲值进行比较：

若所述实时脉冲值等于所述目标脉冲值，则输出比较结果，随后转向步骤步骤s84；

若所述实时脉冲值不等于所述目标脉冲值，则返回所述步骤s81；

步骤s84，所述玻璃自动对准系统根据所述比较结果生成相应的控制指令，以控制所述驱动电机停止运行。

上述技术方案具有如下优点或有益效果：

1)通过伺服电机的编码器实时反馈信号来提高玻璃行走距离的精度，从而避免了镀膜中因玻璃位置偏斜而造成的边缘效应同时有效防止碰片、撞片现象的发生，有效提高low-e玻璃制品的质量；

2)通过将第二光电开关接入到可编程控制器的输入端子触发硬件中断程序，能够立刻执行中断，从而避免了可编程控制器的扫描周期对控制精度的影响，有效提高玻璃的对准精度；

3)结构简单，系统可靠且灵活性强。

附图说明

图1为本发明的较佳的实施例中，玻璃自动对准区域的俯视图；

图2为本发明的较佳的实施例中，玻璃自动对准区域的侧视图；

图3为本发明的较佳的实施例中，玻璃自动对准区域的侧视图；

图4为本发明的较佳的实施例中，一种基于中断的玻璃自动对准系统的结构示意图；

图5为本发明的较佳的实施例中，一种基于中断的玻璃自动对准方法的流程示意图；

图6为本发明的较佳的实施例中，一种基于中断的玻璃自动对准系统的子流程示意图；

图7为本发明的较佳的实施例中，一种基于中断的玻璃自动对准系统的子流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本发明并不限定于该实施方式，只要符合本发明的主旨，则其他实施方式也可以属于本发明的范畴。

本发明的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种基于中断的玻璃自动对准系统，应用于离线low-e玻璃镀膜生产线上的镀膜段腔体之前，如图1至图4所示，具体包括：

第一输送辊道11，设置于镀膜段腔体10之前，用于带动玻璃沿一第一输送方向输送至镀膜段腔体10内；

第一光电开关21，设置于第一输送辊道11与镀膜段腔体10的连接处，用于在检测到玻璃沿第一输送方向运行至第一光电开关21的位置时生成一第一光电信号并输出；

第一控制模块31，连接第一光电开关21，用于根据第一光电信号生成相应的第一控制指令并输出；

第一电磁阀41，连接第一控制模块31，用于根据第一控制指令进行相应动作，以控制与第一电磁阀41连接的一第一气缸51上升；

第二输送辊道12，设置于第一输送辊道11的下方，且第二输送辊道12连接第一气缸51，用于在第一气缸51的带动下穿越第一输送辊道11的间隙抬起玻璃使得玻璃不接触第一输送辊道11；

第二控制模块32，连接第一气缸51，用于在第一气缸51上升至预设位置时生成相应的第二控制指令并输出；

驱动电机6，分别连接第二输送辊道12和第二控制模块32，用于根据第二控制指令驱动第二输送辊道12带动玻璃沿一第二输送方向运行，且第二输送方向与第一输送方向垂直；

至少一第二光电开关22，设置于第一输送辊道11的侧面边缘，用于在玻璃沿第二输送方向运行至第二光电开关22的位置时生成一第二光电信号并输出；

第三控制模块33，连接第二光电开关22，用于根据第二光电信号生成相应的第三控制指令并输出；

第二电磁阀42，连接第三控制模块33，用于根据第三控制指令进行相应动作，以控制与第二电磁阀42连接的一第二气缸52上升；

挡板7，设置于第一输送辊道11的侧面边缘，且挡板7与第二光电开关22位于第一输送辊道11的同一侧，挡板7连接第二气缸52，用于在第二气缸52的带动下抬起以正位玻璃；

第四控制模块34，连接驱动电机6，用于在玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制驱动电机6带动玻璃沿第二输送方向的反方向移动至预设的对准位置。

具体地，本实施例中，在将玻璃送入镀膜段腔体10之前，通过设置一对准区域，在该对准区域内先将玻璃进行位置调整，从而避免玻璃进入镀膜段腔体之后，在镀膜过程中因玻璃位置偏斜而造成的边缘效应同时有效防止碰片、撞片现象的发生，有效提高low-e玻璃制品的质量。

在对准区域中，如图1所示，将玻璃的输送辊道进行调整，其中第一输送辊道11用于将玻璃按照第一输送方向进行输送，即图中由左向右的方向进行输送。在玻璃运行至第一光电开关21的位置时，第一光电开关21生成第一光电信号并输送至可编程控制器3的第一控制模块31中进行处理，第一控制模块31首先控制第一输送辊道11停止输送，使得玻璃停止在当前位置从而方便进一步的位置调整。

本实施例中，如图2所示，第一控制模块31的输出信号接入至第一电磁阀41的控制线圈上。在第一输送辊道11停止输送后，第一控制模块31随后生成第一控制指令控制第一电磁阀41打开，由于第一电磁阀41连接的进气管与外部的气源相连，第一电磁阀41连接的出气管与第一气缸51的进气口相连，在第一电磁阀41打开后，外部气源通过第一电磁阀41向第一气缸51中充气，使得第一气缸51在空气压力的作用下向上抬起，从而使得与第一气缸51连接的第二输送辊道12穿越第一输送辊道11的间隙向上抬起放置于第一输送辊道11上的玻璃，使得玻璃不接触第一输送辊道11。

进一步地，在第二输送辊道11抬起玻璃后，可编程控制器3中的第二控制模块32随后生成第二控制指令控制驱动电机6驱动第二输送辊道12带动玻璃按照第二输送方向进行输送，即图1中由下至上的方向进行输送，在玻璃运行至第二光电开关22的位置时，第二光电开关22生成第二光电信号并输送至可编程控制器3的第三控制模块33中进行处理。本实施例中，驱动电机6为伺服电机。

本实施例中，第三控制模块33的输出信号接入至第二电磁阀42的控制线圈上，且第二光电开关22接入到可编程控制器3的输入端子，作为硬件中断信号触发硬件终端程序，在第二光电开关22生成第二光电信号后，会让系统从当前执行的程序中跳转出来，有限执行中断程序，并在中断程序执行完以后再跳转回之前执行的程序，从而不需要等待系统扫描完一个周期再读取，进而减少了由于扫描周期带来的系统误差。

具体地，如图3所示，第三控制模块33生成的第三控制指令控制第二电磁阀42打开，由于第二电磁阀42连接的进气管与外部的气源相连，第二电磁阀42连接的出气管与第二气缸52的进气口相连，在第一电磁阀42打开后，外部气源通过第二电磁阀42向第二气缸52中充气，使得第二气缸52在空气压力的作用下向上抬起，从而使得与第二气缸52连接的挡板7的远离第二输送辊道12一侧抬起，玻璃运行至挡板所在位置时，玻璃一侧边缘抵在挡板7处，从而实现对玻璃进行正位。

进一步地，在玻璃正位以后，需要将玻璃输送至预设的对准位置，此时可编程控制器3的第四控制模块34在接收到玻璃已正位的信号后，生成第四控制指令控制驱动电机6按照第二输送方向的反方向输送，即图1中由上至下的方向输送。在第四模块34中预先设置有与对准位置对应的目标脉冲值，并在输送过程中，实时读取驱动电机6的编码器发出的实时脉冲值，在实时脉冲值与目标脉冲值相等时，控制驱动电机6停止运行，使玻璃停靠在预先设置的对准位置。本实施例中，驱动电机6的编码器与可编程控制器3的高速计数单元连接，可以实现高速读取对应玻璃位置信息的脉冲值，采集数据迅速准确且实时性高，可以实现将玻璃停止位置重复定位精度提升至±1mm。同时，采用伺服电机加编码器的方式进行定位，还可以根据工艺要求对玻璃停止位置即对准位置的偏移量进行设定。

最后，在玻璃停靠在对准位置后，可编程控制器3控制第一电磁阀41关闭，从而使得第一气缸51向下收缩以带动第二输送辊道12穿越第一输送辊道11的间隙向下运行，进而使得玻璃重新落入第一输送辊道11上，随后可编程控制器3控制第一输送辊道11继续沿第一输送方向输送，以将玻璃送入镀膜段腔体10中进行镀膜。

本发明的较佳的实施例中，第一控制模块31具体包括：

第一控制单元311，用于根据第一光电信号生成相应的控制指令以控制第一输送辊道11停止输送，以及在第一输送辊道11停止输送后生成相应的停止信号并输出；

第二控制单元312，连接第一控制单元311，用于根据停止信号生成相应的第一控制指令并输出。

本发明的较佳的实施例中，第四控制模块34具体包括：

第三控制单元341，用于在玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制驱动电机6带动玻璃沿第二输送方向的反方向移动；

脉冲计数单元342，连接第一控制单元311，用于实时检测驱动电机6移动过程中，驱动电机6的编码器发出的实时脉冲值；

比较单元343，连接脉冲计数单元342，用于将实时脉冲值与对准位置对应的表示玻璃对准位置的目标脉冲值进行比较，并在实时脉冲值等于目标脉冲值时输出比较结果；

第四控制单元344，连接比较单元343，用于根据比较结果生成相应的控制指令，以控制驱动电机6停止运行。

本发明的较佳的实施例中，还包括可编程控制器3，驱动电机6的编码器与可编程控制器3的高速计数单元连接，且第一控制模块31、第二控制模块32、第三控制模块33和第四控制模块34集成于可编程控制器3中。

本发明的较佳的实施例中，第二光电开关22接入到可编程控制器3的输入端子，作为硬件中断信号触发可编程控制器读取驱动电机6的编码器发出的初始脉冲值。

一种基于中断的玻璃自动对准方法，应用于以上任意一项的基于中断的玻璃自动对准系统，如图5所示，具体包括以下步骤：

步骤s1，玻璃自动对准系统控制第一输送辊道将玻璃沿第一输送方向输送至第一光电开关的位置；

步骤s2，玻璃自动对准系统根据第一光电开关生成的第一光电信号生成相应的第一控制指令并输出；

步骤s3，玻璃自动对准系统根据第一控制指令控制第一电磁阀进行相应动作，以控制与第一电磁阀连接的一第一气缸上升；

步骤s4，玻璃自动对准系统在第一气缸上升至预设位置时生成相应的第二控制指令，以驱动与第一气缸连接的第二输送辊道带动玻璃沿一第二输送方向运行，且第二输送方向与第一输送方向垂直；

步骤s5，玻璃自动对准系统在玻璃沿第二输送方向运行至设置于第一输送辊道的侧面边缘的至少一第二光电开关的位置时，根据第二光电开关生成的第二光电信号生成相应的第三控制指令并输出；

步骤s6，玻璃自动对准系统根据第三控制指令控制第二电磁阀进行相应动作，以控制与第二电磁阀连接的一第二气缸上升；

步骤s7，玻璃自动对准系统通过控制第二气缸上升以带动与第二气缸连接的挡板抬起以正位玻璃；挡板设置于第一输送辊道的侧面边缘，且挡板与第二光电开关位于第一输送辊道的同一侧；

步骤s8，玻璃自动对准系统根据玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制驱动电机带动玻璃沿第二输送方向的反方向移动至预设的对准位置。

本发明的较佳的实施例中，如图6所示，步骤s2具体包括：

步骤s21，玻璃自动对准系统根据第一光电信号生成相应的控制指令以控制第一输送辊道停止输送，以及在第一输送辊道停止后生成相应的停止信号并输出；

步骤s22，玻璃自动对准系统根据停止信号生成相应的第一控制指令并输出。

本发明的较佳的实施例中，如图7所示，步骤s8具体包括：

步骤s81，玻璃自动对准系统在玻璃正位后生成相应的第四控制指令，以控制驱动电机带动玻璃沿第二输送方向的反方向移动；

步骤s82，玻璃自动对准系统实时检测驱动电机移动过程中，驱动电机的编码器发出的实时脉冲值；

步骤s83，玻璃自动对准系统将实时脉冲值与预设的对准位置对应的表示玻璃对准位置的目标脉冲值进行比较：

若实时脉冲值等于目标脉冲值，则输出比较结果,随后转向步骤步骤s84；

若实时脉冲值不等于目标脉冲值，则返回步骤s81；

步骤s84，玻璃自动对准系统根据比较结果生成相应的控制指令，以控制驱动电机停止运行。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。