自動化玻璃生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種自動化玻璃生產(chǎn)線，包括至少一條流水線和為各流水線提供熔料的熔液分料系統(tǒng)，以及：中央計算機，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格調(diào)整各流水線和熔液分料系統(tǒng)并獲取相應(yīng)的運行參數(shù)，記錄并于需要時調(diào)取所述運行參數(shù)以適應(yīng)于相應(yīng)產(chǎn)品；至少一個流水線控制板，各個并行的流水線控制板分別與中央計算機連接，并根據(jù)中央計算機提供的運行參數(shù)控制相應(yīng)流水線的運行；旋轉(zhuǎn)編碼器，與中央計算機連接，并根據(jù)中央計算機提供的運行參數(shù)控制熔液分料系統(tǒng)的分料，與流水線控制板連接并提供角度位置信號作為控制流水線運行的信號基準(zhǔn)。本發(fā)明的自動化玻璃生產(chǎn)線，具有更高的自動化程度，更低的廢品率，尤其是在變更產(chǎn)品規(guī)格時，操作簡單，快捷，不會造成浪費。
【專利說明】自動化玻璃生產(chǎn)線
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種玻璃生產(chǎn)線，尤其是一種自動化玻璃生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]在玻璃器具制造過程中，從高溫玻璃熔液的出料到玻璃器具的成型冷卻需要經(jīng)過幾十道工序才能完成。傳統(tǒng)的制造方法是使用時間延時、位置傳感等方法來控制高溫玻璃熔液的滴料速度和加工位置，以此實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，但是其不僅自動化程度低，而且由于各類模具之間的配合間隙，導(dǎo)致初成模、吹氣、出模等環(huán)節(jié)存在配合誤差，導(dǎo)致廢品率很高。尤其是，由于每次參數(shù)調(diào)整僅適用于單一規(guī)格的產(chǎn)品，當(dāng)需要變更產(chǎn)品規(guī)格時，就需要對制程中的各個加工環(huán)節(jié)重新進行參數(shù)的調(diào)整，比如對初模、成模、吹氣、悶氣的時間、位置等參數(shù)進行反復(fù)校正，而該參數(shù)調(diào)整環(huán)節(jié)往往耗時長，通常大約需要兩小時左右，甚至更長，而在該段時間內(nèi)生產(chǎn)線都無法正常生產(chǎn)，而且在調(diào)整過程中還需要進行試生產(chǎn)，該環(huán)節(jié)往往會產(chǎn)生很多廢品，不僅使得生產(chǎn)線的產(chǎn)品變更過程過于復(fù)雜冗長，延誤生產(chǎn)，導(dǎo)致生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率低下，而且，浪費人力、原料、能源，導(dǎo)致生產(chǎn)成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，并解決現(xiàn)有技術(shù)中的玻璃生產(chǎn)線自動化程度低、廢品率高等技術(shù)問題，尤其是變更產(chǎn)品規(guī)格時的轉(zhuǎn)換過程操作困難，使得時間長、浪費大的技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種自動化玻璃生產(chǎn)線，其具有更高的自動化程度，更低的廢品率，尤其是在變更產(chǎn)品規(guī)格時，操作簡單，快捷，不會造成浪費。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案是:
一種自動化玻璃生產(chǎn)線，包括至少一條流水線和為各流水線提供熔料的熔液分料系統(tǒng)，還包括:
中央計算機，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格調(diào)整各流水線和熔液分料系統(tǒng)并獲取相應(yīng)的運行參數(shù)，記錄并于需要時調(diào)取所述運行參數(shù)以適應(yīng)于相應(yīng)產(chǎn)品；
至少一個流水線控制板，各個并行的流水線控制板分別與中央計算機連接，并根據(jù)中央計算機提供的運行參數(shù)控制相應(yīng)流水線的運行，優(yōu)選為，并行的不同流水線的運行參數(shù)為獨立的，即每條流水線是由各自的流水線控制板來控制的；
旋轉(zhuǎn)編碼器，與中央計算機連接，并根據(jù)中央計算機提供的運行參數(shù)控制熔液分料系統(tǒng)的分料，與流水線控制板連接并提供角度位置信號作為控制流水線運行的信號基準(zhǔn)。
[0005]所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，優(yōu)選為，還包括:
單片機控制板，流水線控制板和旋轉(zhuǎn)編碼器通過單片機控制板與中央計算機連接。
[0006]其中，所述單片機控制板根據(jù)中央計算機傳送的關(guān)于運行參數(shù)的信息來控制旋轉(zhuǎn)編碼器和流水線控制板的輸出信號。
[0007]所述的運行參數(shù)可以在同一條流水線上多次重復(fù)調(diào)用，同時也可以在不同生產(chǎn)線/流水線之間移植。[0008]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明的自動化玻璃生產(chǎn)線，通過在熔液分料系統(tǒng)中使用旋轉(zhuǎn)編碼器，可精確控制落料速度和玻璃熔料的大小，并以旋轉(zhuǎn)編碼器產(chǎn)生的角度位置信號作為整個制程的信號基準(zhǔn)，信號穩(wěn)定，且便于后續(xù)處理；
通過把各種參數(shù)的調(diào)整集成到中央計算機上執(zhí)行，使得可以在控制室的電腦上對所有制程參數(shù)進行調(diào)整，并且調(diào)整完畢的數(shù)據(jù)可以存檔，當(dāng)下次生產(chǎn)同種規(guī)格的玻璃制品時可直接調(diào)用原數(shù)據(jù)，即可以通過RS-485總線將存儲的數(shù)據(jù)傳送給單片機控制板，只需幾秒鐘，生產(chǎn)線的參數(shù)就可全部調(diào)整完畢，大大縮短了調(diào)試時間，降低調(diào)整的勞動強度，減少了調(diào)整過程中的浪費；
單片機編程的控制板最多可對達40個控制節(jié)點控制玻璃熔料的走向及加工環(huán)節(jié)(每塊單片機控制板對應(yīng)一條流水線)。一臺中央計算機彈性管理6組單片機控制板，可根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整配接的流水線條數(shù)，通?？梢蚤_啟I到6條流水線，并且，可根據(jù)加工訂單彈性配置，系統(tǒng)能根據(jù)配置的流水線數(shù)量自動調(diào)整分料、推送和輸送網(wǎng)帶的加速或減速，實現(xiàn)自動化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的一個實施例的整體結(jié)構(gòu)框架示意圖。
[0010]圖2是本發(fā)明的一個實施例中的光耦電路的示意圖。
【具體實施方式】
[0011]為了更好的解釋本發(fā)明，以便于理解，下面結(jié)合附圖，通過【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步描述。
[0012]參見圖1，本發(fā)明的自動化玻璃生產(chǎn)線，其包括:至少一條流水線和為各流水線提供熔料的熔液分料系統(tǒng)，以及:
中央計算機1，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格調(diào)整各流水線和熔液分料系統(tǒng)并獲取相應(yīng)的運行參數(shù)，記錄并于需要時調(diào)取所述運行參數(shù)以適應(yīng)于相應(yīng)產(chǎn)品，通過把各種參數(shù)(如對初模、成模、吹氣、悶氣的時間、位置等參數(shù))的調(diào)整集成到中央計算機上執(zhí)行，使得可以在控制室的電腦上對所有制程參數(shù)進行調(diào)整，并且調(diào)整完畢的數(shù)據(jù)可以存檔，當(dāng)下次生產(chǎn)同種規(guī)格的玻璃制品時可直接調(diào)用原數(shù)據(jù)，只需幾秒鐘，生產(chǎn)線的參數(shù)就可全部調(diào)整完畢，大大縮短了調(diào)試時間，降低調(diào)整的勞動強度，減少了調(diào)整過程中的浪費；
至少一個流水線控制板2，各個并行的流水線控制板2分別與中央計算機3連接，并根據(jù)中央計算機I提供的運行參數(shù)控制相應(yīng)流水線的運行，優(yōu)選為，并行的不同流水線的運行參數(shù)為獨立的，即每條流水線是由各自的流水線控制板2來控制的，流水線控制板最多可對達40個控制節(jié)點(40個控制節(jié)點分別為各種氣動液壓電動等動力)控制玻璃熔料的走向及加工環(huán)節(jié)，通?？梢酝ㄟ^一臺中央計算機彈性管理6組流水線控制板，并相應(yīng)的一一對應(yīng)配接6條流水線，生產(chǎn)時，可根據(jù)生產(chǎn)需求調(diào)整配接的流水線條數(shù)，通?？梢蚤_啟I到6條流水線；
旋轉(zhuǎn)編碼器3，與中央計算機I連接，并根據(jù)中央計算機I提供的運行參數(shù)控制熔液分料系統(tǒng)的分料(與分料電機9連接并控制分料電機9的運行)，通過在熔液分料系統(tǒng)中使用旋轉(zhuǎn)編碼器，可精確控制落料速度和玻璃熔料的大小，通過使用旋轉(zhuǎn)編碼器精確控制出料量、使得6條以內(nèi)的生產(chǎn)線數(shù)量彈性配置、并自動加快或降低工作速度來適應(yīng)出料速度，實現(xiàn)自動生產(chǎn)，且旋轉(zhuǎn)編碼器3還與流水線控制板2連接并提供角度位置信號作為控制流水線運行的信號基準(zhǔn)，信號穩(wěn)定，且便于后續(xù)處理。
[0013]所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，優(yōu)選為，還包括:
單片機控制板4，流水線控制板2和旋轉(zhuǎn)編碼器3通過單片機控制板4與中央計算機I連接。
[0014]其中，所述單片機控制板4根據(jù)中央計算機I傳送的關(guān)于運行參數(shù)的信息來控制旋轉(zhuǎn)編碼器3和流水線控制板2的輸出信號。
[0015]其中，所述單片機控制板4中設(shè)有存儲器，單片機控制板4接收中央計算機I傳送的運行參數(shù)等工作數(shù)據(jù)存儲于存儲器中，使得所述的運行參數(shù)可以在同一條流水線上多次重復(fù)調(diào)用，同時也可以在不同生產(chǎn)線/流水線之間移植，既便于在同一條流水線上生產(chǎn)不同規(guī)格的產(chǎn)品，使得不同規(guī)格產(chǎn)品的更換簡單、便捷，而且，在新建的生產(chǎn)線上，也可以借助已有運行參數(shù)，并在其基礎(chǔ)上進行簡單調(diào)試即可實現(xiàn)正常生產(chǎn)。在本發(fā)明的一個實施例中，所述單片機控制板4可以使用美國MICROCHIP的PIC系列單片機進行數(shù)據(jù)處理和指令控制。在本發(fā)明的一個實施例中，可以使用AMT24C04EEPR0M作為數(shù)據(jù)存儲器保存工作數(shù)據(jù)。
[0016]其中，所述中央計算機1、旋轉(zhuǎn)編碼器3、單片機控制板4、流水線控制板2可以通過總線連接。
[0017]所述總線可以為RS-485總線。例如，對于某一規(guī)格的產(chǎn)品，如果中央計算機中已經(jīng)存檔有調(diào)整完畢的相應(yīng)運行參數(shù)，則同種規(guī)格的玻璃制品在下一批次進行生產(chǎn)時，可直接調(diào)用原數(shù)據(jù)，即可以通過RS-485總線將存儲的數(shù)據(jù)傳送給單片機控制板，只需幾秒鐘，生產(chǎn)線的參數(shù)就可全部調(diào)整完畢，大大縮短了調(diào)試時間，降低調(diào)整的勞動強度，減少了調(diào)整過程中的浪費。在本發(fā)明的一個實施例中，可以通過MAX485芯片構(gòu)成標(biāo)準(zhǔn)的RS-485總線用于獲取本生產(chǎn)線的控制指令和控制數(shù)據(jù)。
[0018]優(yōu)選為，所述自動化玻璃生產(chǎn)線還包括變頻器，與總線連接并由單片機控制板控制運行。
[0019]其中，所述變頻器為控制分料的分料變頻器5、控制遞送的推遞變頻器6、控制輸送的輸送變頻器7和/或控制網(wǎng)帶的網(wǎng)帶變頻器8。
[0020]參見圖2，在本發(fā)明的一個實施例中，所述旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路設(shè)有光耦電路，所述光稱電路包括:
一個三極管型光耦合器Q1，接收該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路的輸入端IN的輸入信號，該三極管型光耦合器Ql的集電極連接節(jié)點P ;
一個三極管VI，該三極管Vl的基極連接該三極管型光耦合器Ql的發(fā)射極，該三極管Vl的集電極連接該節(jié)點P，該三極管Vl的發(fā)射極接地；
一個電阻R3，串聯(lián)于該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路的輸出端OUT與節(jié)點P之間；
一個穩(wěn)壓二極管VDl，負極連接該節(jié)點P，正極連接該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路的Vcc
端;
一個電阻R2，串聯(lián)于該穩(wěn)壓二極管VDl與該\c端之間；
一個整流二極管Dl，正極連接該節(jié)點P，負極連接該Vcc端,與穩(wěn)壓二極管VDl和電阻R2并聯(lián)；
一個電阻R1，串聯(lián)于該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路的Vdd端與該三極管型光耦合器Ql之間。
[0021]其中，V。。端為+24V，Vdd端為+5V，該穩(wěn)壓二極管VDl為發(fā)光二極管。
[0022]其中，該三極管型光耦合器Ql包括一個發(fā)光二極管和一個光敏三極管，該發(fā)光二極管的負極連接該輸入端IN，該發(fā)光二極管的正極通過電阻Rl連接VDD端，該光敏三極管的集電極和發(fā)射極分別構(gòu)成該三極管型光耦合器Ql的集電極和發(fā)射極。
[0023]在本發(fā)明的一個實施例中，所述流水線控制板的信號輸入電路設(shè)有光耦電路，所述光稱電路包括:
一個三極管型光稱合器Q1，接收該流水線控制板的信號輸入電路的輸入端IN的輸入信號，該三極管型光耦合器Ql的集電極連接節(jié)點P ；
一個三極管VI，該三極管Vl的基極連接該三極管型光耦合器Ql的發(fā)射極，該三極管Vl的集電極連接該節(jié)點P，該三極管Vl的發(fā)射極接地；
一個電阻R3，串聯(lián)于該流水線控制板的信號輸入電路的輸出端OUT與節(jié)點P之間；
一個穩(wěn)壓二極管VD1，負極連接該節(jié)點P，正極連接該流水線控制板的信號輸入電路的Vcc 端；
一個電阻R2，串聯(lián)于該穩(wěn)壓二極管VDl與該\c端之間；
一個整流二極管Dl，正極連接該節(jié)點P，負極連接該Vcc端，與穩(wěn)壓二極管VDl和電阻R2并聯(lián)；
一個電阻R1，串聯(lián)于該流水線控制板的信號輸入電路的Vdd端與該三極管型光耦合器Ql之間。
[0024]本發(fā)明的一個實施例中，所述流水線控制板設(shè)有用于對其工作地址編碼進行設(shè)定的地址編碼開關(guān)，以控制其對總線上傳送的指令、數(shù)據(jù)的響應(yīng)與否，通過流水線控制板上的地址編碼開關(guān)對流水線控制板的工作地址編碼進行設(shè)定，控制總線上所有傳送的指令、數(shù)據(jù)，經(jīng)比較凡是與本機地址無關(guān)的均不響應(yīng)；各單片機流水線控制板設(shè)有用于對其輸出控制通道進行擴展的多位鎖存器，例如可以通過5片74HC3778位鎖存器芯片將輸出控制通道擴展至40個；所述輸出控制通道均設(shè)有獨立的光電耦合器以消除控制過程中的干擾，讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定，例如可以采用所述的光耦電路。
[0025]本發(fā)明的自動化玻璃生產(chǎn)線，相較現(xiàn)有技術(shù)具有更高的自動化程度，更低的廢品率，尤其是在變更產(chǎn)品規(guī)格時，操作簡單，快捷，不會造成浪費。
【權(quán)利要求】
1.一種自動化玻璃生產(chǎn)線，包括至少一條流水線和為各流水線提供熔料的熔液分料系統(tǒng)，其特征在于，還包括: 中央計算機，根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格調(diào)整各流水線和熔液分料系統(tǒng)并獲取相應(yīng)的運行參數(shù)，記錄并于需要時調(diào)取所述運行參數(shù)以適應(yīng)于相應(yīng)產(chǎn)品； 至少一個流水線控制板，各個并行的流水線控制板分別與中央計算機連接，并根據(jù)中央計算機提供的運行參數(shù)控制相應(yīng)流水線的運行； 旋轉(zhuǎn)編碼器，與中央計算機連接，并根據(jù)中央計算機提供的運行參數(shù)控制熔液分料系統(tǒng)的分料，與流水線控制板連接并提供角度位置信號作為控制流水線運行的信號基準(zhǔn)。
2.如權(quán)利要求1所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于，還包括: 單片機控制板，流水線控制板和旋轉(zhuǎn)編碼器通過單片機控制板與中央計算機連接， 其中，所述單片機控制板根據(jù)中央計算機傳送的關(guān)于運行參數(shù)的信息來控制旋轉(zhuǎn)編碼器和流水線控制板的輸出信號。
3.如權(quán)利要求1所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于:所述中央計算機、旋轉(zhuǎn)編碼器、單片機控制板、流水線控制板通過總線連接。
4.如權(quán)利要求3所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于:所述總線為RS-485總線。
5.如權(quán)利要求3所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于:還包括變頻器，與總線連接并由單片機控制板控制運行。`
6.如權(quán)利要求5所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于:所述變頻器為控制分料的分料變頻器、控制遞送的推遞變頻器、控制輸送的輸送變頻器和/或控制網(wǎng)帶的網(wǎng)帶變頻器。
7.如權(quán)利要求1所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路和/或所述流水線控制板的信號輸入電路設(shè)有: 一個三極管型光耦合器Q1，接收該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路或所述流水線控制板的信號輸入電路的輸入端IN的輸入信號，該三極管型光耦合器Ql的集電極連接節(jié)點P ； 一個三極管VI，該三極管Vl的基極連接該三極管型光耦合器Ql的發(fā)射極，該三極管Vl的集電極連接該節(jié)點P，該三極管Vl的發(fā)射極接地； 一個電阻R3，串聯(lián)于該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路或所述流水線控制板的信號輸入電路的輸出端OUT與節(jié)點P之間； 一個穩(wěn)壓二極管VD1，負極連接該節(jié)點P，正極連接該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路或所述流水線控制板的信號輸入電路的V。。端； 一個電阻R2，串聯(lián)于該穩(wěn)壓二極管VDl與該\c端之間； 一個整流二極管Dl，正極連接該節(jié)點P，負極連接該Vcc端，與穩(wěn)壓二極管VDl和電阻R2并聯(lián)； 一個電阻R1，串聯(lián)于該旋轉(zhuǎn)編碼器的信號采集電路或所述流水線控制板的信號輸入電路的Vdd端與該三極管型光耦合器Ql之間。
8.如權(quán)利要求7所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于: Vcc端為+24V，Vdd端為+5V，該穩(wěn)壓二極管VDl為發(fā)光二極管。
9.如權(quán)利要求7所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于: 該三極管型光耦合器Ql包括一個發(fā)光二極管和一個光敏三極管，該發(fā)光二極管的負極連接該輸入端IN，該發(fā)光二極管的正極通過電阻Rl連接Vdd端，該光敏三極管的集電極和發(fā)射極分別構(gòu)成該三極管型光耦合器Ql的集電極和發(fā)射極。
10.如權(quán)利要求1所述的自動化玻璃生產(chǎn)線，其特征在于:所述流水線控制板設(shè)有用于對其工作地址編碼進行設(shè)定的地址編碼開關(guān)，以控制其對總線上傳送的指令、數(shù)據(jù)的響應(yīng)與否；各流水線控制板設(shè)有用于對其輸出控制通道進行擴展的多位鎖存器；所述輸出控制通道均設(shè)有獨立的光電耦合器以消除控制過程中的干擾，讓系統(tǒng)更加穩(wěn)定。
【文檔編號】G05B19/418GK103631224SQ201310597346
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】馬宏斌 申請人:馬宏斌