一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置和方法与流程

1.本发明属于玻璃制造领域，具体涉及一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置和方法。


背景技术：

2.溢流下拉法制备玻璃使用牵引辊夹持、拉伸玻璃带，牵引辊成对使用，分为固定辊和浮动辊，在夹持、拉伸玻璃带时两辊相向旋转，并对玻璃施加压力在牵引辊和玻璃表面产生摩擦力，从而带动玻璃带向下移动，以达到设定厚度的玻璃带。在拉伸过程中牵引辊对玻璃施加压力，即辊子夹持力，夹持力的大小对玻璃的品质会产生重要影响，甚至影响正常的生产秩序。基板玻璃厚度从0.7mm、0.5mm到0.4mm日趋变薄，其抗拒外力破坏的能力减弱，压力过大时会对玻璃造成损伤产生裂纹，严重时玻璃带会断裂而打断正常生产，压力过小摩擦力不够，玻璃带和牵引辊会出现打滑现象。在高世代的基板玻璃生产中牵引辊采用短辊技术，在玻璃带的两个边部都有多对短辊同时工作，处于同一高度的两个边部的两对短辊对玻璃带的拉伸要求尽可能的同步，以保证玻璃翘曲以及应力品质，而夹持力会影响拉伸效果。另外牵引辊的夹持机构运动部分如果出现异常时可能会造成牵引辊的虚夹，即辊子和玻璃未完全接触，辊子的夹持力也会变化而影响拉伸效果。
3.所以需要对辊子夹持力进行连续检测，精细化的控制夹持力的大小，既可以提高生产效率和产品品质，也可以及时发现异常点进行对策。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置和方法，以解决夹持力过大损伤玻璃，夹持力过小辊子和玻璃打滑的问题；也可通过夹持力的变化发现辊子虚夹玻璃，影响玻璃品质的问题，对异常点及时处理。
5.为实现上述目的，本发明采取如下技术方案：
6.一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置，包括：至少一对辊子、若干对夹持构件和夹持力检测机构；
7.一对辊子包括一个固定辊和一个浮动辊；一对夹持构件包括一个固定辊夹持构件和一个浮动辊夹持构件；固定辊夹持构件和浮动辊夹持构件分别与对应的固定辊和浮动辊相连；
8.夹持力检测机构包括限位件、力传感器和数据处理单元；
9.所述固定辊夹持构件和限位件之间设有所述力传感器；所述力传感器连接所述固定辊夹持构件或所述限位件；所述数据处理单元与所述力传感器相连。
10.本发明进一步的改进在于：所述力传感器为应变力传感器或压电力传感器。
11.本发明进一步的改进在于：所述固定辊夹持构件包括第一连杆、限位调节块和固定辊安装座；所述第一连杆包括两段：第一直连杆和第一l连杆；第一l连杆的拐角与机架铰接，第一l连杆的一端连接所述限位调节块，另一端与第一直连杆一端铰接；第一直连杆另
一端和所述固定辊安装座铰接；所述固定辊安装在对应的固定辊安装座中。
12.本发明进一步的改进在于：所述限位调节块能够在第一l连杆上移动；所述限位件设置于限位调节块与第一l连杆的拐角之间，且位于第一l连杆的下方。
13.本发明进一步的改进在于：所述浮动辊夹持构件包括第二连杆、夹持力调节块和浮动辊安装座；所述第二连杆包括两段：第二直连杆和第二l连杆；第二l连杆的拐角与机架铰接，第二l连杆的一端连接所述夹持力调节块，另一端与第二直连杆一端铰接；第二直连杆另一端和所述浮动辊安装座铰接；所述夹持力调节块能够在第二l连杆上移动；所述浮动辊安装在对应的浮动辊安装座中。
14.本发明进一步的改进在于：所述数据处理单元与显示仪相连。
15.本发明进一步的改进在于：所述显示仪为分布式控制系统dcs和数字显示仪。
16.一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的方法，包括以下步骤：
17.力传感器检测固定辊夹持件对限位件施加的力的大小；
18.以固定辊和浮动辊未夹持玻璃时力传感器检测的力作为基准力f0，将数据传给数据处理单元；
19.以固定辊和浮动辊夹持玻璃时力传感器检测的力为f1，将数据传给数据处理单元；
20.数据处理单元计算f0与f1的差值
△
f，
△
f表示一对辊子对玻璃的夹持力；
21.将
△
f的监测信号在现场的显示仪上显示或传送到计算机控制系统中显示和记录。
22.本发明进一步的改进在于：所述力传感器的检测范围为0-500n。
23.本发明进一步的改进在于：基板玻璃两边缘处各设有一对辊子；一个力传感器单独监测一对辊子的夹持力，将位于统一高度的两对辊子的夹持力进行比较，控制夹持力的差值小于阈值。
24.相对于现有技术，本发明的有益效果为：
25.1、通过设置力传感器检测基板玻璃制造中辊子夹持力，精细化的控制夹持力的大小，避免夹持力过大或过小造成的不良影响，也可以及时发现异常点进行对策。
26.2、通过设置力传感器还可以单独监测每对辊子的夹持力，将处于玻璃带边部同一高度的两对辊子的夹持力进行对比并控制其大小，达到较好的玻璃翘曲和应力品质。
附图说明
27.构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
28.图1为一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置和玻璃位置的正视图；
29.图2为一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置和玻璃位置的剖视图；
30.图3为一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置和玻璃位置的侧视图；
31.图4为一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置的固定辊和浮动辊的工作示意图。
32.附图标记：1-玻璃带、2-辊子、21-固定辊、22-浮动辊、3-固定辊夹持构件、31-第一连杆、32-限位调节块、33-固定辊安装座、4-浮动辊夹持构件、41-第二连杆、42夹持力调节
块、43-浮动辊安装座、5-限位件、6-力传感器、7-数据处理单元、8-显示仪。
具体实施方式
33.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
34.以下详细说明均是示例性的说明，旨在对本发明提供进一步的详细说明。除非另有指明，本发明所采用的所有技术术语与本发明所属领域的一般技术人员的通常理解的含义相同。本发明所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而并非意图限制根据本发明的示例性实施方式。
35.下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
36.实施例1
37.本实施例提供一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的装置，包括：辊子2、固定辊夹持构件3、浮动辊夹持构件4、限位件5、力传感器6和数据处理单元7；固定辊夹持构件3和浮动辊夹持构件4与辊子2相连；固定辊夹持构件3和限位件5之间设有力传感器6；力传感器6连接固定辊夹持构件3或所述限位件5；数据处理单元7与力传感器6相连。
38.力传感器6为应变力传感器或压电力传感器。
39.辊子2至少一对，包括固定辊21和浮动辊22；固定辊夹持构件3与固定辊21相连，浮动辊夹持构件4与浮动辊22相连。
40.固定辊夹持构件3包括第一连杆31、限位调节块32和固定辊安装座33；第一连杆31包括两段：第一直连杆和第一l连杆；第一l连杆的拐角与机架铰接，第一l连杆的一端连接所述限位调节块32，另一端与第一直连杆一端铰接；第一直连杆另一端和所述固定辊安装座33铰接；所述固定辊21安装在对应的固定辊安装座33中。第一l连杆可以绕铰接点旋转，进而通过铰接的第一直连杆拉动或推动固定辊安装座33左右运动调节固定辊安装座33和固定辊21的位置。所述限位件5设置于限位调节块32与第一l连杆的拐角之间，且位于第一l连杆的下方，用于支撑第一连杆31并对第一连杆31进行限位，控制固定辊安装座33和固定辊21的移动范围。所述限位调节块32能够在第一l连杆上左右移动，通常限位调节块32设置在第一连杆31的末端，这样对固定辊21位置的限定效果最佳。
41.浮动辊夹持构件4包括第二连杆41、夹持力调节块42和浮动辊安装座43；第二连杆41包括两段：第二直连杆和第二l连杆；第二l连杆的拐角与机架铰接，第二l连杆的一端连接所述夹持力调节块42，另一端与第二直连杆一端铰接；第二直连杆另一端和所述浮动辊安装座43铰接；所述夹持力调节块42能够在第二l连杆上移动；通过夹持力调节块42的移动，带动第二l连杆绕铰接点旋转，进而通过铰接的第二直连杆带动浮动辊安装座43运动调节夹持力。所述浮动辊22安装在对应的浮动辊安装座43中。
42.数据处理单元7与显示仪8相连。
43.显示仪8包括dcs和数字显示仪。
44.实施例2
45.一种检测基板玻璃制造中辊子夹持力的方法，包括以下步骤：
46.力传感器6设置在固定辊夹持构件3和限位件5之间，检测固定辊夹持件3对限位件5施加的力的大小；
47.以固定辊21和浮动辊22未夹持玻璃时检测的力作为基准力f0，将数据传给数据处理单元7；
48.以固定辊21和浮动辊22夹持玻璃时检测的力为f1，将数据传给数据处理单元7；
49.数据处理单元7计算f0与f1的差值
△
f，
△
f表示辊子2对玻璃的夹持力；
50.将
△
f的监测信号在现场的数字显示仪表8上显示或传送到计算机控制系统中显示和记录。
51.力传感器6的检测范围为0-500n。
52.如图1至3所示，玻璃带1两个边部有多对辊子2同时夹持玻璃带1同时工作，边部的每对辊子2在夹持玻璃带1拉伸时，分为固定辊21和浮动辊22，固定辊21位置不动，浮动辊22向玻璃带1靠近并推挤玻璃带1和固定辊21接触，使相向旋转的固定辊21和浮动辊22夹持玻璃带1，带动玻璃带1向下移动。
53.在固定辊夹持构件3中，安装在第一连杆31上的限位调节块32和限位件5配合可以确定第一连杆31的位置，进而使固定辊安装座33及与其通过轴承连接的固定辊21的位置固定，限位调节块32可以在第一连杆31上沿轴线移动，通常限位调节块32处于第一连杆31的末端，使下压力最大。限位件5的高度可以调整以适应固定辊21在需要的位置。
54.浮动辊夹持构件4工作时，在夹持力调节块42的作用下，浮动辊安装座43和浮动辊22向玻璃带1靠近并推挤玻璃带1和固定辊21接触，使相向旋转的固定辊21和浮动辊22夹持玻璃带1，带动玻璃带1向下移动。夹紧力调节块42在第二连杆41的位置决定了辊子2对玻璃带1的夹持力，力学公式可以推算出夹持力的大小，但是夹持构件并不完全是规则形状，由此而来的夹持力存在一定的误差。
55.如图4所示，在第一连杆31和限位件5之间设置力传感器6，检测固定辊夹持件3对限位件5施加的力的大小，固定辊21和浮动辊22未夹持玻璃带1时检测的力作为基准力f0，固定辊21和浮动辊22夹持玻璃带1时检测的力为f1，通过数据处理单元7对信息进行处理，计算基准力f0与f1的差值
△
f，
△
f表示辊子2对玻璃带1的夹持力。将
△
f的监测信号在现场的数字显示仪表8上显示或传送到计算机控制系统中显示和记录。
56.除了可以单独监测每对辊子2的夹持力，还可以将处于玻璃带1边部同一高度的两对辊子2的夹持力进行对比并控制其大小，达到较好的玻璃翘曲和应力品质。
57.由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
58.最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。