CN118859831A - 玻璃生产线联动补片控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供的玻璃生产线联动补片控制系统及方法，包括传感模组、汇和各支线玻璃片到主线的玻璃供片合并系统、用户控制设备、补片支线、运行控制组件和PLC控制模块，所述PLC控制模块可控制传感模组并接受其信号；其通过设立单独的补片支线并在玻璃供片合并系统汇集后的主线上与其产生交会，利用立交辊道结构进行补片支线与主线的连接，可在不影响主线传输情况下针对主线玻璃片不足问题随时进行补片，本发明通过PLC控制模块，可按照用户控制设备的设定在存在多立交辊道时实现智能实时多线补片效果，极大节约了人力成本，提高了效率。

Description

玻璃生产线联动补片控制系统及方法

技术领域

本发明属于玻璃生产设备技术领域，具体涉及一种玻璃生产线联动补片控制系统及方法。

背景技术

常规玻璃钢化时常用多线合一方式，即多条玻璃支线在经过工艺设备后到钢化前汇流成一条主线排片至钢化炉，以此提高整条生产线的生产效率。

钢化炉需要玻璃稳定不间断的排片进入，但由于上片换垛需要一定的间隔时间或单一支线中的某一工艺设备出现问题导致其线上玻璃不足，会产生汇集到钢化炉前玻璃数量不够的问题，因此需要经常暂停钢化炉，在主线上集片，达到进片需求数量后再放片，降低了生产效率。故亟需一种高效补片的系统能维持钢化炉不间歇运转，提高生产效率。

例如，中国发明专利公开了一种向玻璃生产线补片的设备和方法[申请号：CN202310670677.5]。该发明公开了一种光伏玻璃传输自动集片补片设备及方法，传输装置、提升装置、传送位置检测装置和提升位置检测装置均安装在机架上，提升产品托杆水平并低于传输装置，提升产品托杆安装在提升装置上，传输装置中的传输驱动电机、提升装置中的提升驱动电机、传送位置检测装置和提升位置检测装置均与自动控制系统信号连接；传送位置检测装置用于检测光伏玻璃位置并实时传输给自动控制系统；提升位置检测装置用于检测提升产品托杆的位置并实时传输给自动控制系统；自动控制系统用于根据传送位置检测装置的检测结果判断是否需要集片或补片，并控制传输装置和提升装置的工作启停。

该发明虽然提供了一种能在玻璃生产线集补片的设备和对应的使用方法，但该设备用于应对生产线突发情况进行集补片为主，若用于持续向生产线补片不但需要对每条线上的每台补片设备单独设置参数进行管理、还要预先存片和不停补充玻璃片，生产效率较为低下，人工成本较高，尤其在多生产线模式下更显不足。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题，提供一种能高效对生产线进行补片管理的全自动化的玻璃生产线联动补片控制系统。

本发明的另一目的是针对上述问题，提供一种用于上述系统运行的方法。

为达到上述目的，本发明所述的玻璃生产线联动补片控制系统采用了下列技术方案：

该玻璃生产线联动补片控制系统包括传感模组、汇和各支线玻璃片到主线的玻璃供片合并系统、用户控制设备、补片支线、运行控制组件和PLC控制模块，所述PLC控制模块可控制传感模组并接受其信号；所述用户控制设备连接PLC控制模块并能传输补片相关参数；所述运行控制组件受PLC控制模块命令控制具体设备的运行状态；所述玻璃片支线合并系统包括玻璃支线合并后的主线段，所述补片支线与主线段产生交会处并在此设有可由运行控制组件控制上下移动的立交辊道；交会处内还设有传感模组，所述传感模组包括若干个与PLC控制模块相连接的光电传感器。

如上所述的玻璃生产线联动补片控制系统，所述玻璃供片合并系统和补片支线采用辊道模式运输玻璃片；所述运行控制组件包括受PLC控制模块控制的可调节各辊道传动电机的变频器和控制立交辊道动作的电磁阀。

如上所述的玻璃生产线联动补片控制系统，所述补片支线包括设置在立交辊道前用于暂存玻璃片的过渡辊道一和用于连接不同的立交辊道的过渡辊道二，所述过渡辊道二一端连接过渡辊道一，另一端侧连接立交辊道，所述过渡辊道一和过渡辊道二均能感应到玻璃片；立交辊道靠近补片支线一侧设置有用于检测辊道段升降位置的第一升降传感器,靠近主线段一侧设有用于检测辊道段升降位置的第二升降传感器。

如上所述的玻璃生产线联动补片控制系统，还包括用于检测玻璃片经过情况的设置在主线段位于交会处前后的第一传感器和第二传感器、分别设置在补片支线位于交会处前后的第三传感器和第四传感器。

本发明所述的用于玻璃生产线联动补片控制系统的方法，包括如下步骤：

S1：对玻璃供片合并系统上电初始化启动，用户控制设备、传感模组、PLC控制模块上电；

S2：用户控制设备设置模式为自动补片状态，并设置补片参数，并根据补片参数生成补片条件数学模型，此时动作组件、补片支线上电运作，补片支线开始输送玻璃片；

S3：自动状态下，通过由第一传感器和第二传感器组成的第一传感阵列，根据其光强变化发出信号判断玻璃片经过情况，反馈至PLC控制模块计算当前主线段已过玻璃片数之和，存入数据并即时与补片参数交互运算判断是否达到补片条件；

S4：达到补片条件后PLC控制模块命令运行控制组件控制立交辊道进行补片动作，完成补片；传感模组发出信号，PLC控制模块中储存的对应主线段已过玻璃片数清零；

S5:开启新一轮补片计数和判断。

如上所述的方法，S2所述补片参数包括补片比例或固定时间经过最低玻璃片阈值。

如上所述的方法，玻璃供片合并系统大于一个时，对应补片参数还包括进行补片的主线段选择参数。

如上所述的方法，所述S4的具体实现步骤为：

S41：根据第一升降传感器的信号，确认立交辊道处于上下层辊道正常运行的初始模式；

S42：第三传感器和第四传感器组成第二传感阵列,达到补片要求后，根据第一传感阵列信号确认主线段在交会处无玻璃片，并根据第二传感阵列信号确认补片支线在交会处有玻璃片，PLC控制模块利用变频器至少停止补片支线在交会处的辊道和过渡辊道一运转，并同时停止主线段辊道运转或保持主线段辊道运转但根据第一传感阵列发出的信号判断确保主线段顺辊道行进方向在交会处的进口前玻璃片与交会处保持安全距离；

S43：PLC控制模块通过电磁阀控制补片支线在交会处的辊道段带着玻璃片升或降整合入主线段辊道线路内，开始传输玻璃片到主线段辊道线上；

S44：补片支线在交会处的辊道段恢复初始状态：PLC控制模块接受到第二升降传感器发出的特定信号后，表明立交辊道已进行升或降进行补片动作，清零PLC控制模块中储存的对应主线段已过玻璃片数；

S45：PLC控制模块通过电磁阀使立交辊道恢复初始状态，根据第一升降传感器的信号确认已恢复到位，等待下一轮补片。

如上所述的方法，若同时选择了多个主线段补片模式，且满足存在两个以上待补充的主线段且存在任意两个待补充主线段之间无玻璃片，则主线段补片优先级顺补片支线辊道行进方向经过的顺序依次递增。

如上所述的方法，若同时选择了多个主线段补片模式，S44步骤立即在S43后进行；若主线段为一个，则在S43执行完毕后达到下一次补片条件时S44步骤再执行。

与现有的技术相比，本发明的优点在于：

1.通过设立补片支线，并与各玻璃支线合片后的生产线产生交会处，将补片支线作为补片储备向各个生产线提供源源不断的玻璃片，克服了现有集补片装置单独实现补片功能时只能一对一组装在单一生产线上、需要预先存片和连续人工补片的问题。

通过在交会处设置立交辊道，可在不影响生产线正常传输情况下从补片支线向生产线进行补片，同时，在立交辊道前设置过渡辊道可减少补片动作对补片支线玻璃片传输带来的影响，提高了传输效率。

利用PLC控制模块进行统一智能化管理，在多生产线需补片场景下智能进行优先级分析补片，显著提高了补片效率

附图说明

图1是本发明补片系统的逻辑图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是图2中A处的放大图；

图4是本发明立交辊道的结构示意图；

图5是本发明所述方法的步骤原理图；

图6是本发明上述S4步骤原理图；

图7是本发明在多线补片模式下的补片原理图；

图中，传感模组1、玻璃供片合并系统2、用户控制设备3、补片支线4、运行控制组件5、PLC控制模块6、过渡辊道一41、过渡辊道二42、交会处a、第一升降传感器1a、第二升降传感器1b、主线段2a、立交辊道a1、变频器5a、电磁阀5b、第一传感阵列12a、第一传感器12a1、第二传感器12a2、第二传感阵列14、第三传感器141、第四传感器142。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

实施例1：本实施例提供一种玻璃生产线联动补片控制系统，如图1所示，包括传感模组1、汇和各支线玻璃片到主线的玻璃供片合并系统2、用户控制设备3、补片支线4、运行控制组件5和PLC控制模块6，所述PLC控制模块6可控制传感模组1并接受其信号；所述用户控制设备3连接PLC控制模块6并能传输补片相关参数；所述运行控制组件5受PLC控制模块6命令控制具体设备的运行状态；玻璃供片合并系统2汇集后的主线段2a上与补片支线4存在交会处a，交会处a设置可由运行控制组件5控制变换的立交辊道a1，所述传感模组1安装在交会处a，由各个光电传感器组成，能在光信号变化时采取上升沿触发模式向PLC控制模块6传递信号；所述PLC控制模块6利用传感模组1信号综合判断主线段2a是否满足用户控制设备3对其设定的补片条件，并在补片条件达成时控制所述运行控制组件5完成利用立交辊道a1从补片支线4对主线段2a进行补片的动作。玻璃供片合并系统2和补片支线4采用都采用业内常见的辊道模式运输.如图1所示，运行控制组件包括变频器5a，变频器5a连接各辊道上的运输传动电机，用以实现控制各个辊道的启停；运行控制组件5还包括用于控制立交辊道动作的电磁阀5b，通过控制气缸调节交会处a在补片支线4上辊道段的升降。PLC控制模块6需要实现的动作都通过控制运行控制组件5来完成。

如图2所示，补片支线4在立交辊道a1前存在过渡辊道一41，用于缓冲立交辊道a1变动导致补片支线4运输的中断带来的影响；所述立交辊道a1采用交会处a辊道段电驱动升降方式进行交会段辊道的运输线切换，原始状态下，主线段2a和补片支线4为上下层辊道独立运行关系，都在正常传输玻璃片；补片时，补片支线4辊道至少在交会处a的辊道段和过渡辊道一停止运转，其在交会处a的辊道段通过升或降合入主线段2a辊道，补片支线4断线，补片支线过渡辊道一41用于缓存玻璃片；如图4所示，立交辊道a1靠近补片支线4一侧和靠近主线段2a一侧分别设置有用于检测辊道段升降位置的第一升降传感器1a和第二升降传感器1b,用来判断补片时立交辊道a1的状态，第一升降传感器1a有信号代表立交辊道a1为初始状态，此时上下辊道可正常独立运行进行传输，当第二升降传感器1b有信号时，表明补片支线4在交会处a的辊道段已并入主线段2a辊道，补片支线4传输中断。

为实现上述系统的运行，本发明还提供了一套相对应的实现该系统运行的控制方法。

如图5所示，上述玻璃生产线联动补片控制系统具体运行的实现方法为：

S1：对玻璃供片合并系统2上电初始化启动，用户控制设备3、传感模组1、PLC控制模块6上电；

S2：用户控制设备3设置模式为自动补片状态，并设置补片参数，并根据补片参数生成补片条件数学模型，此时动作组5、补片支线4上电运作，补片支线4开始输送玻璃片；

S2所述补片参数包括补片比例或固定时间经过最低玻璃片阈值以确定补片时机；

S3：自动状态下，通过由第一传感器12a1和第二传感器12a2组成的第一传感阵列12a，根据其光强变化发出信号判断玻璃片经过情况，反馈至PLC控制模块6计算当前主线段2a已过玻璃片数之和，存入数据并即时与补片参数交互运算判断是否达到补片条件；

S4：达到补片条件后PLC控制模块6命令运行控制组件5控制立交辊道a1进行补片动作，完成补片；传感模组1发出信号，PLC控制模块6中储存的对应主线段2a已过玻璃片数清零；

S5:开启新一轮补片计数和判断。

进一步的，如图6所示，S4更具体的实现步骤为：

S41：根据第一升降传感器1a的信号，确认立交辊道a1处于上下层辊道正常运行的初始模式；

S42：第三传感器141和第四传感器142组成第二传感阵列14,达到补片要求后，根据第一传感阵列12a信号确认主线段2a在交会处a无玻璃片，并根据第二传感阵列14信号确认补片支线4在交会处a有玻璃片，PLC控制模块6利用变频器5a至少停止补片支线4在交会处a的辊道和过渡辊道一41运转，并同时停止主线段2a辊道运转或保持主线段2a辊道运转但根据第一传感阵列12a发出的信号判断确保主线段2a顺辊道行进方向在交会处a的进口前玻璃片与交会处a保持安全距离；

S43：PLC控制模块6通过电磁阀5b控制补片支线4在交会处a的辊道段带着玻璃片升或降整合入主线段2a辊道线路内，开始传输玻璃片到主线段2a辊道线上；

S44：PLC控制模块6接受到第二升降传感器1b发出的特定信号后，表明立交辊道a1已进行升或降进行补片动作，清零PLC控制模块6中储存的对应主线段2a已过玻璃片数；

S45：PLC控制模块通过电磁阀5b使立交辊道a1恢复初始状态，根据第一升降传感器1a的信号确认已恢复到位，补片支线4开始正常运行，等待下一轮补片。

上述S44执行完毕后达到下一次补片条件时S45步骤再执行，此时上述补片条件达成时补片支线4仅停止交会处a处辊道和在其之前的过渡辊道41，补片支线4其余辊道段继续降速传输一定时间，用于在上述过渡辊道41一适量存片方便下次更及时补片。

所述第一传感阵列12a可以为：可通过检测光强变化判断玻璃片是否在指定区域和玻璃片位置的分别设置在主线段2a交会处a前后的第一传感器12a1和第二传感器12a2，所述第二传感阵列14包括分别设置在补片支线4交会处a前后的第三传感器141和第四传感器142。

实施例2：与实施例一的区别在于，本发明应用于同时存在需要多主线段2a补片的情况。

如图2-3所示，当主线段2a数量大于一，即存在多个玻璃片支线合片后的生产线，此时补片支线4将与主线段2a产生多个交会处a1，上述补片参数还包括需要补片的主线段2a选择参数，即确认要补片的具体主线段2a。此时补片支线4上还设置用于连接不同的立交辊道a1的过渡辊道二42，所述过渡辊道二42一侧连接顺补片支线4运行方向的后一个立交辊道a1之前的过渡辊道一41，一侧连接在其之前的立交辊道a1，过渡辊道一41、过渡辊道二42分别能感应到玻璃片用于判断补片支线4上的玻璃片分布情况。

如图7所示，当PLC控制模块6判断某一主线段2a达到补片要求时，会判断顺着补片支线4传输方向在其之后是否有主线段2a同时需要补片，若存在则优先给予在其之后的主线段2a补片以降低补片动作中断补片支线4传输带来的影响。除非PLC控制模块6通过在两者之间的补片支线4上的过渡辊道一41和过渡辊道二42上的传感器判断还存在其他玻璃片可以用以补片，此时可以同时补片。为了防止因立交辊道a1动作中断补片支线4传输影响后续主线段2a补片，在多线补片模式下，S45步骤立即在S44后进行。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了传感模组1、玻璃供片合并系统2、用户控制设备3、补片支线4、运行控制组件5、PLC控制模块6、过渡辊道一41、过渡辊道二42、交会处a、第一升降传感器1a、第二升降传感器1b、主线段2a、立交辊道a1、变频器5a、电磁阀5b、第一传感阵列12a、第一传感器12a1、第二传感器12a2、第二传感阵列14、第三传感器141、第四传感器142等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种玻璃生产线联动补片控制系统，包括传感模组（1）、汇和各支线玻璃片到主线的玻璃供片合并系统（2）、用户控制设备（3）、补片支线（4）、运行控制组件（5）和PLC控制模块（6），所述PLC控制模块（6）可控制传感模组（1）并接受其信号；所述用户控制设备（3）连接PLC控制模块（6）并能传输补片相关参数；所述运行控制组件（5）受PLC控制模块（6）命令控制具体设备的运行状态；其特征在于：所述玻璃片支线合并系统（2）包括玻璃支线合并后的主线段（2a），所述补片支线（4）与主线段（2a）产生交会处（a）并在此设有可由运行控制组件（5）控制上下移动的立交辊道（a1）；交会处（a）内还设有传感模组（1），所述传感模组（1）包括若干个与PLC控制模块（6）相连接的光电传感器。

2.如权利要求1所述的玻璃生产线联动补片控制系统，其特征在于：所述玻璃供片合并系统（2）和补片支线（4）采用辊道模式运输玻璃片；所述运行控制组件（5）包括受PLC控制模块（6）控制的可调节各辊道传动电机的变频器（5a）和控制立交辊道（a1）动作的电磁阀（5b）。

3.如权利要求1所述的玻璃生产线联动补片控制系统，其特征在于：所述补片支线（4）包括设置在立交辊道（a1）前用于暂存玻璃片的过渡辊道一（41）和用于连接不同的立交辊道（a1）的过渡辊道二（42），所述过渡辊道二（42）一端连接过渡辊道一（41），另一端侧连接立交辊道（a1），所述过渡辊道一（41）和过渡辊道二（42）均能感应到玻璃片；立交辊道（a1）靠近补片支线（4）一侧设置有用于检测辊道段升降位置的第一升降传感器（1a）,靠近主线段（2a）一侧设有用于检测辊道段升降位置的第二升降传感器（1b）。

4.如权利要求1所述的玻璃生产线联动补片控制系统，其特征在于：还包括用于检测玻璃片经过情况的设置在主线段（2a）位于交会处（a）前后的第一传感器（12a1）和第二传感器（12a2）、分别设置在补片支线（4）位于交会处（a）前后的第三传感器（141）和第四传感器（142）。

5.一种用于权利要求1所述的玻璃生产线联动补片控制系统的方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：对玻璃供片合并系统（2）上电初始化启动，用户控制设备（3）、传感模组（1）、PLC控制模块（6）上电；

S2：用户控制设备（3）设置模式为自动补片状态，并设置补片参数，并根据补片参数生成补片条件数学模型，此时动作组件（5）、补片支线（4）上电运作，补片支线（4）开始输送玻璃片；

S3：自动状态下，通过由第一传感器（12a1）和第二传感器（12a2）组成的第一传感阵列（12a），根据其光强变化发出信号判断玻璃片经过情况，反馈至PLC控制模块（6）计算当前主线段（2a）已过玻璃片数之和，存入数据并即时与补片参数交互运算判断是否达到补片条件；

S4：达到补片条件后PLC控制模块（6）命令运行控制组件（5）控制立交辊道（a1）进行补片动作，完成补片；传感模组（1）发出信号，PLC控制模块（6）中储存的对应主线段（2a）已过玻璃片数清零；

S5:开启新一轮补片计数和判断。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：S2所述补片参数包括补片比例或固定时间经过最低玻璃片阈值。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：玻璃供片合并系统（2）大于一个时，对应补片参数还包括进行补片的主线段（2a）选择参数。

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于：所述S4的具体实现步骤为：

S41：根据第一升降传感器（1a）的信号，确认立交辊道（a1）处于上下层辊道正常运行的初始模式；

S42：第三传感器（141）和第四传感器（142）组成第二传感阵列（14）,达到补片要求后，根据第一传感阵列（12a）信号确认主线段（2a）在交会处（a）无玻璃片，并根据第二传感阵列（14）信号确认补片支线（4）在交会处（a）有玻璃片，PLC控制模块（6）利用变频器（5a）至少停止补片支线（4）在交会处（a）的辊道和过渡辊道一（41）运转，并同时停止主线段（2a）辊道运转或保持主线段（2a）辊道运转但根据第一传感阵列（12a）发出的信号判断确保主线段（2a）顺辊道行进方向在交会处（a）的进口前玻璃片与交会处（a）保持安全距离；

S43：PLC控制模块（6）通过电磁阀（5b）控制补片支线（4）在交会处（a）的辊道段带着玻璃片升或降整合入主线段（2a）辊道线路内，开始传输玻璃片到主线段2a辊道线上；

S44：补片支线（4）在交会处（a）的辊道段恢复初始状态：PLC控制模块（6）接受到第二升降传感器（1b）发出的特定信号后，表明立交辊道（a1）已进行升或降进行补片动作，清零PLC控制模块（6）中储存的对应主线段（2a）已过玻璃片数；

S45：PLC控制模块（6）通过电磁阀（5b）使立交辊道（a1）恢复初始状态，根据第一升降传感器（1a）的信号确认已恢复到位，等待下一轮补片。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于：若同时选择了多个主线段（2a）补片模式，且满足存在两个以上待补充的主线段（2a）且存在任意两个待补充的主线段（2a）之间无玻璃片，则主线段（2a）补片优先级顺补片支线（4）辊道行进方向经过的顺序依次递增。

10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：若同时选择了多个主线段（2a）补片模式，S44步骤立即在S43后进行；若主线段（2a）为一个，则在S43执行完毕后达到下一次补片条件时S44步骤再执行。