專利名稱：一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，適應(yīng)于自動化生產(chǎn)線，特別是線速度變化對產(chǎn)品質(zhì)量有較大影響的光電玻璃的生產(chǎn)上。
背景技術(shù)：
目前在光電玻璃自動化生產(chǎn)線領(lǐng)域，產(chǎn)品往往是在多種設(shè)備組成的流水線上傳輸并加工生產(chǎn)。而要使產(chǎn)品在不同設(shè)備間進(jìn)行順利傳輸，實(shí)質(zhì)是要求將各相鄰的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)線速度盡可能調(diào)整為一致。不管生產(chǎn)線還是單臺設(shè)備，測量產(chǎn)品在生產(chǎn)線上傳輸?shù)木€速度目前多采用間接測量法，很少有直接測量線速度的裝置或設(shè)備。目前主要是兩種測量方式來測定產(chǎn)品在生產(chǎn)線上傳輸?shù)木€速度一種是接觸式，一種是非接觸式。接觸式接觸式是被測設(shè)備的傳動軸上必須開有中心孔，利用測量工具測量頭接觸中心孔，通過摩擦力帶動測量頭轉(zhuǎn)動，從而測出轉(zhuǎn)速。通過數(shù)學(xué)公式=V=NJiR推算出傳動軸上滾輪、滾子或同步帶輪等傳動部件的線速度。由于接觸式為手動式測量，而傳輸軸轉(zhuǎn)速較高，因此該測量方式比較危險。在測量過程必須使測量頭和中心孔保持正確的位置，該方式就要求測量人的有良好的手感和豐富的經(jīng)驗(yàn)。另外測量頭本身測量時有轉(zhuǎn)速差造成精度較差，同時該種方式對于空心軸就無法測量。非接觸式非接觸式基本原理是通過一種感應(yīng)儀器掃描安裝或粘貼于轉(zhuǎn)軸上的感應(yīng)片來實(shí)現(xiàn)測量的。轉(zhuǎn)軸每轉(zhuǎn)動一圈，掃描一次。該方式也是通過測量傳輸軸的轉(zhuǎn)速，并通過其相互間的邏輯關(guān)系建立的公式算出產(chǎn)品在設(shè)備上傳輸?shù)木€速度。同接觸式并無本質(zhì)區(qū)另U，同樣存在著相似的問題和不足。以上無論是接觸式測量還是非接觸式測量，其實(shí)質(zhì)都是測量傳動軸的轉(zhuǎn)速，進(jìn)而換算出產(chǎn)品在生產(chǎn)線上傳輸?shù)木€速度?；谝陨蠝y量方法的局限，我們涉及了本申請中的一種精確的線速度測量裝置。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有測速裝置無法直接測量輸送機(jī)構(gòu)上的輸送物的線速度所產(chǎn)生的測量不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，設(shè)計(jì)了一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，通過在輸送機(jī)構(gòu)上設(shè)置兩組傳感器，并借助配套計(jì)時器進(jìn)行計(jì)時，實(shí)現(xiàn)了直接測量輸送物在輸送機(jī)構(gòu)上的線速度。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括定位在輸送機(jī)構(gòu)上的支架，所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括存儲有測量專用的位移數(shù)值信息及帶有計(jì)時器的控制單元、以及信號輸出端分別與控制單元連接的兩組傳感器，以上兩組傳感器沿輸送機(jī)構(gòu)的傳輸方向依次定位在支架上形成到位檢測機(jī)構(gòu)。[0009]本實(shí)用新型的有益效果是通過在輸送機(jī)構(gòu)上按照一定的測量距離前后設(shè)置兩組到位傳感器，并借助帶有計(jì)時器的控制單元分別計(jì)時并利用公式計(jì)算出線速度，保證了線速度的測量精度。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)原理框圖。圖2是本實(shí)用新型中兩組傳感器在輸送機(jī)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型僅使用一組傳感器在輸送機(jī)構(gòu)上的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中，I代表輸送機(jī)構(gòu)，2代表支架，3A代表第一傳感器,3B代表第二傳感器,4代表控制單元，5代表計(jì)時器，6代表傳感器，6-1代表光線，7代表玻璃基板，7A代表前端緣邊，7B代表后端緣邊，圖2中箭頭方向代表輸送機(jī)構(gòu)的傳輸方向。
具體實(shí)施方式
一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括定位在輸送機(jī)構(gòu)I上的支架2，所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括存儲有測量專用的位移數(shù)值信息及帶有計(jì)時器5的控制單元4、以及信號輸出端分別與控制單元4連接的兩組傳感器，以上兩組傳感器沿輸送機(jī)構(gòu)I的傳輸方向依次定位在支架2上形成到位檢測機(jī)構(gòu)。所述的傳感器是反射式光電傳感器。所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的控制單元4是帶有液晶顯示屏的PLC控制模塊或計(jì)算機(jī)。所述的兩組傳感器在支架2上的間隔是1000mm、或是2000mm或是3000mm，如果需要也可以是其他整數(shù)或小數(shù)，并不局限于所舉的例子。所述的控制單元4中的計(jì)時器5的精度是O. 001s。所述的傳感器均設(shè)置在輸送機(jī)構(gòu)I的上方。將在輸送機(jī)構(gòu)上靠前設(shè)置的傳感器稱為第一傳感器3A，將設(shè)置在靠后位置的傳感器稱為第二傳感器3B。本實(shí)用新型中，兩組傳感器3A、3B之間的距離預(yù)設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)距離S。控制單元4采用PLC。當(dāng)產(chǎn)品在生產(chǎn)線或設(shè)備上傳輸時，傳感器可掃描到產(chǎn)品的邊緣部分。當(dāng)產(chǎn)品在生產(chǎn)線或設(shè)備上被傳輸?shù)降谝粋鞲衅?A位置時，第一傳感器3A將采集到的信號傳輸給控制單元4，此時控制單元4內(nèi)的控制程序開啟計(jì)時器5。產(chǎn)品在生產(chǎn)線或設(shè)備上繼續(xù)傳輸，當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)第二傳感器3B位置時，第二傳感器3B將采集到的信號傳輸給控制單元4，此時控制單元4內(nèi)的程序停止計(jì)時。根據(jù)公式V=S/T，通過PLC的軟體功能，可直接將產(chǎn)品在生產(chǎn)線上傳輸時的線速度值顯示。此種方法可方便快捷的直接測得產(chǎn)品的線速度。本實(shí)用新型中的支架2通過螺紋或磁力等連接方式安裝于被測設(shè)備上，兩個傳感器通過螺紋安裝于安裝支架2上，傳感器標(biāo)準(zhǔn)距離為1000 mm。首先數(shù)學(xué)或物理模型建立正確。本實(shí)用新型的關(guān)鍵點(diǎn)之一是將兩個傳感器距離設(shè)定為標(biāo)準(zhǔn)距離，而該標(biāo)準(zhǔn)距離可以通過特定手段做的非常精。標(biāo)準(zhǔn)距離根據(jù)實(shí)際可以設(shè)定為1000 mm, 2000 mm, 3000 mm等任意距離，本實(shí)用新型設(shè)定兩個傳感器的標(biāo)準(zhǔn)距離為1000mm。在1000 mm的距離上布置2個傳感器，參看圖2。采用國標(biāo)I級精度的量塊，用來設(shè)置兩個傳感器的標(biāo)準(zhǔn)距離，精度可達(dá)到1/100 mm。兩傳感器布置完成后，通過PLC連接2個傳感器。當(dāng)玻璃基板或產(chǎn)品的邊緣通過第一傳感器3A位置時，第一傳感器3A被觸發(fā)，第一傳感器3A采集到的信號傳輸?shù)娇刂颇KPLC，PLC中程序開始計(jì)時。產(chǎn)品繼續(xù)按圖示中的傳輸方向傳輸，當(dāng)玻璃基板或產(chǎn)品的邊緣通過第二傳感器3B位置時，第二傳感器3B被觸發(fā)，第二傳感器3B采集到的信號傳輸?shù)娇刂颇KPLC，PLC中程序停止計(jì)時。PLC計(jì)時精度可輕松達(dá)到Ι/lOs精度，多數(shù)PLC保證計(jì)時精度多為Ι/lOOs，我們現(xiàn)采用的是Ι/lOOOs精度，即毫米級。這樣我們距離精度可達(dá)1/100 mm,而時間精度可達(dá)到1/lOOOs。通過該模型捕捉到信息，通過PLC程序可直接顯示出線速度，因此該線速度具有極高的精度。傳輸設(shè)備在速度匹配調(diào)整過程中，主要是調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)速。而電機(jī)轉(zhuǎn)速和線速度是不完全匹配的。它受轉(zhuǎn)軸、滾輪等傳輸零部件制造精度及裝配精度、測量方面等多方面因素的制約。以往的測量方式在轉(zhuǎn)速測量過程中不方便、工作量大，并且不能適應(yīng)對生產(chǎn)線或設(shè)備線速匹配精確要求較高的場合。而本發(fā)明直接測量出線速度，可直觀地體現(xiàn)出線速度的差異。這樣就不必關(guān)注電機(jī)轉(zhuǎn)速，不論電機(jī)是變頻調(diào)速還是其他調(diào)速方法，我們只須關(guān)注相鄰兩臺設(shè)備顯示線速度值。調(diào)整到一致或我們能接受的精度范圍內(nèi)，相鄰設(shè)備或生產(chǎn)線匹配速度就一定有很高的精確度。另外該高精度線速度測量系統(tǒng)可以用另一種形式實(shí)現(xiàn)。所利用物理模型和理論基于同第一種形式，結(jié)構(gòu)形式見圖3，一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括定位在輸送機(jī)構(gòu)I上的支架2，其特征在于所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括存儲有測量專用的位移數(shù)值信息及帶有計(jì)時器5的控制單元4、以及信號輸出端分別與控制單元4連接的傳感器6,以上傳感器6定位在輸送機(jī)構(gòu)I上方或下方、借助玻璃基板7的前端緣邊7A和后端緣邊7B形成到位檢測機(jī)構(gòu)。所述的傳感器6是反射式光電傳感器。該種形式只需利用一個傳感器6，但是需要配套一個標(biāo)準(zhǔn)樣片才能實(shí)現(xiàn)，該標(biāo)準(zhǔn)樣片必須要測出其精確尺寸。測量原理標(biāo)準(zhǔn)樣片，即玻璃基板7在傳輸部件上傳輸，當(dāng)傳感器6發(fā)出光線6-1檢測到標(biāo)準(zhǔn)樣片的前端緣邊7A時，傳感器6將采集到的信號傳輸給PLC，此時PLC內(nèi)的控制程序開啟計(jì)時功能。標(biāo)準(zhǔn)樣片沿傳輸方向繼續(xù)傳輸。當(dāng)傳感器檢測到標(biāo)準(zhǔn)樣片的后端緣邊7B時，傳感器6將采集到的信號再次傳輸給PLC,此時PLC內(nèi)的程序停止計(jì)時。同樣根據(jù)公式V=S/T。通過PLC的軟體功能，可直接將產(chǎn)品在生產(chǎn)線上傳輸時的線速度值顯示。該種形式需要標(biāo)準(zhǔn)樣片的高精度的測量尺寸。如果需要大尺寸標(biāo)準(zhǔn)樣片，那么標(biāo)準(zhǔn)樣片高精度的測量尺寸就不容易得到。因此可以根據(jù)實(shí)際需要，選用高精度線速度測量系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)形式。本實(shí)用新型的有益效果是直接測出產(chǎn)品的線速度；可方便快捷的對產(chǎn)品進(jìn)行測速；可用單臺設(shè)備或生產(chǎn)線等線速度匹配精度要求較高的領(lǐng)域，例如PDP或TFT等電子玻璃生產(chǎn)線領(lǐng)域，生產(chǎn)線中設(shè)備間線速度不匹配可對玻璃造成大量的擦劃傷缺陷；較以往測量調(diào)整方式，效率大幅提聞。
權(quán)利要求1.一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括定位在輸送機(jī)構(gòu)(I)上的支架(2)，其特征在于所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括存儲有測量專用的位移數(shù)值信息及帶有計(jì)時器(5)的控制單元(4)、以及信號輸出端分別與控制單元(4)連接的兩組傳感器，以上兩組傳感器沿輸送機(jī)構(gòu)(I)的傳輸方向依次定位在支架(2)上形成到位檢測機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器是反射式光電傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中的控制單元(4)是帶有液晶顯示屏的PLC控制模塊或計(jì)算機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的兩組傳感器在支架(2)上的間隔是1000mm、或是2000mm或是3000mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的控制單元(4)中的計(jì)時器(5)的精度是O. 001s。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器均設(shè)置在輸送機(jī)構(gòu)(I)的上方。
7.一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括定位在輸送機(jī)構(gòu)(I)上的支架(2)，其特征在于所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括存儲有測量專用的位移數(shù)值信息及帶有計(jì)時器(5)的控制單元(4)、以及信號輸出端分別與控制單元(4)連接的傳感器(6)，以上傳感器(6)定位在輸送機(jī)構(gòu)(I)上方或下方、借助玻璃基板(7)的前端緣邊(7A)和后端緣邊(7B)形成到位檢測機(jī)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，其特征在于所述的傳感器(6)是反射式光電傳感器。
專利摘要一種光電玻璃生產(chǎn)線上用的高精度線速度測量系統(tǒng)，解決了現(xiàn)有測速裝置無法直接測量輸送機(jī)構(gòu)上的輸送物的線速度所產(chǎn)生的測量不準(zhǔn)確的技術(shù)問題，采用的技術(shù)方案是，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括定位在輸送機(jī)構(gòu)上的支架，所述的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中包括存儲有測量專用的位移數(shù)值信息及帶有計(jì)時器的控制單元、以及信號輸出端分別與控制單元連接的兩組傳感器，以上兩組傳感器沿輸送機(jī)構(gòu)的傳輸方向依次定位在支架上形成到位檢測機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的有益效果是通過在輸送機(jī)構(gòu)上按照一定的測量距離前后設(shè)置兩組到位傳感器，并借助帶有計(jì)時器的控制單元分別計(jì)時并利用公式計(jì)算出線速度，保證了線速度的測量精度。
文檔編號G01P3/68GK202748377SQ20122047228
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者楊軍, 李兆廷, 王勛超 申請人:東旭集團(tuán)有限公司