治具内物料位置检测方法及上料检测装置与流程

本发明涉及3d玻璃面板制造技术领域，尤其是涉及一种治具内物料位置检测方法及上料检测装置。

背景技术：

目前，移动终端(例如手机、平板电脑)中使用的3d玻璃面板，通常由3d热弯自动化设备制造。在制造3d玻璃面板的过程中，采用平面板玻璃作为原料，通过3d热弯自动化设备加工处理(热弯成型)，以形成3d玻璃面板。

3d热弯自动化设备在上料时，需要将平面板玻璃原料放置到治具中底座指定准确位置，然后再将治具上盖放置在治具底座上合拢为整体。在治具中的平面板玻璃原料放置到正确位置时，治具的顶面各处均处于同一水平高度，且各治具的高度均一致。若治具中的平面板玻璃原料没有放置到正确位置时，治具上盖会被平面板玻璃原料顶起，成歪斜状态，治具的整体高度会超过正常的水平高度。超高的治具进入下工序热弯炉墙体内进行加压加热时，治具会被压坏，治具里面的平面板玻璃原料会变成碎片，导致治具和玻璃均报废，还会引起机器报警和停机，治具超高引起的故障已经严重影响成品良率，

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种治具内物料位置检测方法，以解决现有技术中在3d玻璃制造过程中，由于治具中的平面板玻璃原料放置不到位导致治具超高，从而造成治具与玻璃原料损坏，成品良率较低的技术问题。

本发明提供的治具内物料位置检测方法，包括：

当物料移动到检测区，发射光纤射出光线，光线的光路位于承装有放置于正确区域的物料的治具的顶面上方；

当接收光纤接收到光线，光纤控制器向总控制器传递高电平数字信号，代表物料放置于治具内正确区域；

当所述接收光纤未接收到光线，所述光纤控制器向所述总控制器传递低电平数字信号，代表物料未放置于治具内正确区域，所述总控制器控制预警机构启动。

在上述技术方案中，进一步地，所述光纤射出件射出的光线为红外激光。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述预警装置包括三色灯，当所述总控制器接收到高电平数字信号，所述总控制器控制所述三色灯中绿灯亮起；

当所述总控制器接收到低电平数字信号，所述总控制器控制所述三色灯中红灯亮起。

相对于现有技术，本发明所述的治具内物料位置检测方法具有以下优势：

当将物料放置到治具中，若物料放置于正确位置，则治具的高度为标准高度，光线由治具顶面上方穿过，此时接收光纤可接收到发射光纤发出的光线；若物料未能放置到正确位置，则会导致治具的上盖倾斜，治具至少有部分区域的高度高于标准高度，即治具有部分区域遮挡在发射光纤和接收光纤之间，阻断了光路，导致发射光纤射出的光线无法到达接收光纤，预警机构启动。

如此设置，通过检测治具是否超高则可判断位于治具内的物料是否放置于正确位置，在物料未能放置于正确位置时进行报警，以提醒工作人员注意，避免将该未正确放置物料的治具送入下一工序。

因此，使用本申请提供的物料位置检测方法可判断治具内的物料是否放置到位，若物料未能放置到位则启动预警机构，提醒工作人员注意，从而避免将物料未能放置到位的治具送入下一工序，避免了治具与物料的损坏，避免了下移工序中设备的停机，从而提高生产效率，提高成品良率。

本发明的另一目的在于提供一种上料检测装置，应用上述治具内物料位置检测方法，以解决现有技术中在3d玻璃制造过程中，由于治具中的平面板玻璃原料放置不到位导致治具超高，从而造成治具与玻璃原料损坏，成品良率较低的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

上料检测装置，包括：上料机构、检测机构、预警机构和治具，所述治具包括底座和上盖，所述底座和所述上盖之间形成物料容纳腔；

所述检测机构包括发射光纤和接收光纤和总控制器，所述总控制器分别与所述预警机构、所述发射光纤和所述接收光纤连接，所述发射光纤和所述接收光纤分别设置于所述上料机构的上料端的两侧，所述发射光纤的光线发射口的底部与所述上料端的距离与所述治具的顶面与所述上料端的距离相等，所述发射光纤射出的光线的光路与所述治具的顶面平行。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述发射光纤与所述接收光纤分别通过支架与所述上料机构连接。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述支架包括安装座、立柱和固定件，所述立柱通过安装座与所述上料机构连接，所述固定件固定于所述立柱上，所述固定件用于固定所述发射光纤或所述接收光纤。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述固定件滑动套设于所述立柱上，且所述固定件通过锁紧结构与所述立柱固定。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述立柱上沿轴向设置有刻度线。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述预警机构包括蜂鸣器和指示灯。

在上述任一技术方案中，进一步地，所述指示灯为三色灯。

相对于现有技术，本发明所述的上料检测装置具有以下优势：

本发明所述的上料检测装置在使用的过程中，当治具移动到上料机构的上料端，若治具中的平面板玻璃原料放置于正确位置，则接收光纤可以接收到发射光纤射出的光线；若治具中的平面板玻璃原料未放置于正确位置，则使得治具的上盖翘起，治具的上盖遮挡在发射光纤射出光线的光路，使得发射光纤射出的光线无法到达接收光纤，此时发射光纤传递信号到总控制器，总控制器控制预警机构进行预警。

综上，通过检测机构可以检测到治具内的平面板玻璃原料是否放置到正确位置，在检测到平面板玻璃原料未放置到治具内的正确位置时，总控制器控制预警机构进行预警，从而引起操作人员的注意，以调整治具内的平面板玻璃原料的位置，避免超高的治具进入下一工序，从而避免治具及平面板玻璃原料的损坏，提高成品良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的上料检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的上料检测装置的电气原理图；

图3为本发明实施例提供的上料检测装置中治具的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的上料检测装置中治具的底座的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的上料检测装置中治具内平面板玻璃原料放于正确位置时治具与检测线的相对位置关系示意图；

图6为本发明实施例提供的上料检测装置中治具内平面板玻璃原料未放于正确位置时治具与检测线的相对位置关系示意图。

图中：10-上料机构；20-治具；21-底座；22-上盖；23-物料容纳腔；30-支架；31-安装座；32-立柱；33-固定件；41-发射光纤；42-接收光纤；43-光纤控制器；44-总控制器；50-三色灯；60-平面板玻璃原料。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例一

本发明实施例提供的治具内物料位置检测方法，包括：

当物料移动到检测区，发射光纤射出光线，光线的光路位于承装有放置于正确区域的物料的治具的顶面上方；

当接收光纤接收到光线，光纤控制器向总控制器传递高电平数字信号，代表物料放置于治具内正确区域；

当接收光纤未接收到光线，光纤控制器向总控制器传递低电平数字信号，代表物料未放置于治具内正确区域，总控制器控制预警机构启动。

当将物料放置到治具中，若物料放置于正确位置，则治具的高度为标准高度，光线由治具顶面上方穿过，此时接收光纤可接收到发射光纤发出的光线；若物料未能放置到正确位置，则会导致治具的上盖倾斜，治具至少有部分区域的高度高于标准高度，即治具有部分区域遮挡在发射光纤和接收光纤之间，阻断了光路，导致发射光纤射出的光线无法到达接收光纤。

因此，使用本申请提供的治具内物料位置检测方法可判断治具内的物料是否放置到位，若物料未能放置到位则启动预警机构，提醒工作人员注意，从而避免将物料未能放置到位的治具送入下一工序，避免了治具与物料的损坏，避免了下移工序中设备的停机，从而提高生产效率，提高成品良率。

在设置的过程中，可以设置一条检测线，检测线位于正确放置有平面板玻璃原料的治具的顶面上方。若平面板玻璃原料未放置到治具内的正确位置，则治具的顶面呈倾斜状态，治具的上盖与检测线有重合区域。该检测线即为发射光纤射出的光线的光路。

在本实施例的一种优选实施方式中，光纤射出件射出的光线为红外激光。

在本实施例的一种具体实施方式中，预警装置包括三色灯，此时具体控制方法为：

当总控制器接收到高电平数字信号，总控制器控制三色灯中绿灯亮起；

当总控制器接收到低电平数字信号，总控制器控制三色灯中红灯亮起。

在本实施例中，总控制器可采用plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器)。

在治具内的物料放置于正确位置时，治具的顶面所处高度为标准高度。在使用过程中，当治具内的物料放置于正确位置时，治具的顶面处于标准高度，发射光纤发出的光线的光路没有被遮挡住，光线经由治具的顶面上方穿过，射入接收光纤的接收端，此时接收光纤传递到光纤控制器的光通量值是最大的，光线控制器对接收到的信号进行处理后得出导通信号，并输出高电平数字信号到plc，plc经过逻辑处理，输出高电平信号到三色灯，三色灯中的绿灯亮起。

当治具内的物料未放置于正确位置时，治具的上盖被玻璃定期，成歪斜状态，治具的顶面至少存在部分区域所处高度高于标准高度，从而遮挡在发射光纤发出的光线的光路中，从而使得光线无法到达接收光纤处，接收光纤传递到光纤控制器的光通量值为零，光线控制器对接收到的信号进行处理后得出断开信号，并输出低电平数字信号到plc，plc经过逻辑处理，输出低电平信号到三色灯，三色灯中的红灯亮起并报警。

实施例二

如图1-图6所示，本发明实施例二提供了一种上料检测装置，适用于上述实施例一提供的治具内物料位置检测方法，上料检测装置包括：上料机构10、检测机构、预警机构和治具20。其中，

治具20包括底座21和上盖22，底座21和上盖22之间形成物料容纳腔23。

检测机构包括发射光纤41和接收光纤42、光纤控制器43和总控制器44，光纤控制器43分别与发射光纤41和接收光纤42连接，总控制器44分别与预警机构和光纤控制器43连接，发射光纤41和接收光纤42分别设置于上料机构10的上料端的两侧，发射光纤41的光线发射口与上料端的距离与治具20的顶面与上料端的距离相等，发射光纤射出的光线的光路与治具20的顶面平行。

具体实施时，上料装置包括传送带(或上料轨道)，治具20在传送带(或上料轨道)上被传送到上料端，光线发射口的底部与上料端的距离即为光线发射口的底部边缘所在平面与传送带(或上料轨道)的顶面所在平面之间的最短距离；治具20的顶面与上料端之间的距离，即为治具20的顶面所在平面与传送带(或上料轨道)的顶面所在平面之间的最短距离。也就是说，若治具20内的平面玻璃原来放置于正确位置，则光线放射件射出的光线刚好位于治具20的顶面上方，从而可以顺利射入接收光纤42；若治具20的顶面出现略微的倾斜或者升高，则光线被治具20阻断，接收光纤42将无法接收到光线。

在设置的过程中，可以设置一条检测线，如图5所示，检测线a-a位于正确放置有平面板玻璃原料60的治具20的顶面上方。如图6所示，若平面板玻璃原料60未放置到治具20内的正确位置，则治具20的顶面呈倾斜状态，治具20的上盖22与检测线a-a有重合区域。该检测线a-a即为发射光纤41射出的光线的光路。

在本实施例的一种优选实施方式中，发射光纤41用于射出红外激光。

总控制器44可使用plc(programmablelogiccontroller，可编程逻辑总控制器)，具体地，plc的输入端与光纤控制器43连接，输出端与预警机构连接。

上述上料检测装置在使用的过程中，当治具20移动到上料机构10的上料端，若治具20中的平面板玻璃原料60放置于正确位置，则接收光纤42可以接收到发射光纤41射出的光线，且此时接收光纤42接收到的光通量值是最大的，接收光纤42输出高电平数字信号传递到plc，plc经过逻辑处理，输出高电平到预警机构，预警机构可设置为接收到高电平时不做反应或者输出代表安全的信号。

若治具20中的平面板玻璃原料60未放置于正确位置，则使得治具20的上盖22翘起，治具20的上盖22遮挡在发射光纤41射出光线的光路，使得发射光纤41射出的光线无法到达接收光纤42，此时发射光纤41接收的光通量值为零，接收光纤42输出低电平数字信号传递到plc，plc经过逻辑处理，输出低电平到预警机构，预警机构可设置为接收到低电平时发出预警信息。

综上，通过检测机构可以检测到治具20内的平面板玻璃原料60是否放置到正确位置，在检测到平面板玻璃原料60未放置到治具20内的正确位置时，总控制器44控制预警机构进行预警，从而引起操作人员的注意，以调整治具20内的平面板玻璃原料60的位置，避免超高的治具20进入下一工序，从而避免治具20及平面板玻璃原料60的损坏，提高成品良率。

预警机构可包括蜂鸣器、指示灯、显示屏等元器件。

举例来说，当预警机构包括蜂鸣器，在总控制器44输出低电平时，蜂鸣器发出蜂鸣声；在总控制器44输出高电平时，蜂鸣器仍处于关闭状态。

当预警机构包括指示灯，在总控制器44输出低电平时，指示灯发出亮红灯并闪烁；在总控制器44输出高电平时，指示灯亮绿灯。指示灯可包括一个光源或者多个光源，当指示灯包括一个光源时，指示灯根据接收到凹的信号发出不同颜色光。当指示灯包括多个光源时，指示灯可为三色灯50，包括红灯、绿灯和黄灯，在指示灯接收到高电平信号时，绿灯点亮，红灯和黄灯处于关闭状态；在指示灯接收到低电平信号时，红灯亮起并闪烁，绿灯和黄灯处于关闭状态。黄灯可与上料机构10连接，在上料机构10停机时点亮。

为便于固定发射光纤41与接收光纤42的位置，在本实施例的一种具体实施方式中，发射光纤41与接收光纤42分别通过支架30与上料机构10连接。

进一步地，支架30包括安装座31、立柱32和固定件33，立柱32通过安装座31与上料机构10连接，固定件33固定于立柱32上，固定件33用于固定发射光纤41或接收光纤42。

如图1所示，安装座31上设置有插槽、第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔与插槽连通，第二螺纹孔贯穿安装座31，立柱32的底部伸入插槽后，将锁定件旋入第一安装孔，以将立柱32与安装座31固定。第二安装孔用于与锁定件配合以将安装座31固定到上料机构10。具体地，第一安装孔和第二安装孔分别可为光孔或螺纹孔，锁定件可为固定锁销或者螺栓。当锁定件为固定锁销时，立柱32上与第一安装孔对应的位置设置有销孔。当锁定件为螺栓时，立柱32上与第一安装孔对应的区域可设置有螺纹孔；当然，立柱32上也可不设置螺纹孔，直接将螺栓穿过第一安装孔抵在立柱32的表面以固定立柱32。

如上设置，检测机构与上料机构10之间的安装与拆卸过程均较为方便，检测机构还可应用于其他机械设备，通过对射式光纤检测出部件外部整体高度的变化而判断部件内部的零件是否放置到准确的位置。

为便于调节固定件33在立柱32上的高度及角度，固定件33滑动套设于立柱32上，且固定件33通过锁紧结构与立柱32固定。具体地，如图1所示，固定件33上设置有贯穿固定件33的通孔，通过该通孔将固定件33套装到立柱32上，在固定件33上设置有螺纹孔，该螺纹孔与固定件33的通孔连通，将螺栓旋入螺纹孔后与立柱32相抵，从而将固定件33与立柱32固定。在调整固定件33的高度时，旋松螺栓后，沿立柱32的轴向移动固定件33，从而改变固定件33的高度。

此外，在旋松螺栓后，固定件33可绕立柱32转动，从而可以调节发射光纤41或者光线接受件的角度。

发射光纤41和接收光纤42分别通过一个支架30安装于上料机构10的上料端的两侧。

为便于对发射光纤41和接收光纤42的位置进行调节，在本实施例的一种具体实施方式中，立柱32上沿轴向设置有刻度线。如此设置，在进行固定件33位置调节时候，可通过刻度线直观看到调节量，便于在维修后再次安装时进行比对与调节。此外，当将固定发射光纤41的支架30与固定接收光纤42的支架30安装于同一水平高度时，可参考其中一个支架30上固定件33的高度对另一个支架30上的固定件33高度进行调节。

在本实施例的一种具体实施方式中，发射光纤41射出的光线与上料机构10的上料方向呈一定夹角，如图1所示，发射光纤41射出的光线沿治具20的顶面的其中一个对角线方向延伸。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。