專利名稱：用于監(jiān)控安全玻璃生產(chǎn)或控制加工過程的方法與設(shè)備的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種用于通過表示玻璃面板負(fù)載的信息來監(jiān)控安全玻璃生產(chǎn)或控制加工過程的方法，所述方法包括傳送平板玻璃通過至少一個加工過程，并且在加工過程前，讀取代表玻璃面板負(fù)載并用于控制生產(chǎn)或過程參數(shù)或用于記錄和監(jiān)控與此相關(guān)的數(shù)據(jù)的信息。
本發(fā)明還涉及一種用于通過表示玻璃面板負(fù)載的信息來監(jiān)控安全玻璃生產(chǎn)或控制加工過程的設(shè)備，所述設(shè)備包括一爐，位于爐中的用于加熱玻璃面板以進行回火或熱強化的加熱裝置，一裝料臺，一用于將玻璃面板從裝料臺傳送進爐的輥式傳送帶，以及一位于傳送帶上方或下方的用于讀取表示玻璃面板負(fù)載的信息的檢測器。
根據(jù)一種給定的應(yīng)用，表示玻璃面板負(fù)載的信息包括至少以下一種形狀，尺寸和位置。負(fù)載同時包含多個可能是并排的玻璃。
本發(fā)明應(yīng)用于玻璃面板的回火或熱強化過程，以用于控制生產(chǎn)和加熱，優(yōu)選地還用于監(jiān)控生產(chǎn)。
從專利公開FI-100526中已知用于控制回火過程的此類型的方法與設(shè)備。其中，利用安裝在裝料臺下游端的光學(xué)傳感器來讀取玻璃負(fù)載的形狀和裝載量數(shù)據(jù)，爐中的每一列電阻使用一個光學(xué)傳感器。由分立的傳感器組成的檢測器是昂貴的，并且它也沒有很好的尺寸精度。分立的檢測器也不能夠提供有關(guān)組成負(fù)載的玻璃片的尺寸的可靠信息。
出版物WO 02/18980公開了一種利用相機監(jiān)控玻璃表面的光學(xué)性能的方法和設(shè)備，從玻璃表面反射的光線被聚焦在該相機內(nèi)。
出版物WO 91/03434公開了一種在將片狀玻璃面板裝載到儲藏架上之前測量玻璃面板尺寸的設(shè)備。測量通過被玻璃反射的光線和相機進行。這不包括對多個玻璃面板的整個表面區(qū)域和位置同時進行檢測，也不包括對用于玻璃面板加工過程的信息同時進行檢測，而只用于一次(為)一塊玻璃面板選擇一個合適的儲藏架。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種以上類型的方法和設(shè)備，其在價格方面有吸引力并具有高的尺寸精度，由此可根據(jù)需要利用信息進行加工過程的實時控制，還可用于監(jiān)控生產(chǎn)。
這一目標(biāo)由本發(fā)明的方法通過以下方式實現(xiàn)將高強度光線施加到傳送平面，在此平面內(nèi)多個玻璃面板朝回火或熱強化過程行進，并且利用一個或多個相機讀取表示負(fù)載的信息，將相機定向以便直接地或通過鏡子看到從玻璃反射來的光線，并且，將表示負(fù)載的信息用在回火或熱強化過程中以控制玻璃面板的加熱裝置。
根據(jù)一優(yōu)選的實施例，利用至少一個線陣相機(line camera)來讀取信息，該相機用于接收通過玻璃傳送平面入射的低強度背景光輻射，由于光線被玻璃反射，所以光強的大量增加被認(rèn)為是玻璃(存在)。
本發(fā)明的設(shè)備的特征在于，檢測器包括至少一個線陣相機，該相機被定向以直接地或通過鏡子看到從玻璃反射來的光線，該設(shè)備包含照亮位于線陣相機的視場內(nèi)的玻璃的高強度光源，并且相機連接到用于控制玻璃面板的加熱裝置的控制裝置上。
通過使用由大功率高頻熒光管構(gòu)成的照明器和由具有足夠分辨率的灰度級線陣相機構(gòu)成的相機，可以達到足夠的分辨率。在已進行的試驗中，能夠檢測256種強度值的相機在所有平板類玻璃的情況下提供30種強度值的差異，在具有不平坦表面的玻璃的情況下提供10種強度值的差異。這足以可靠地識別邊緣和玻璃表面。
在本申請人以前的申請FI-20030005中，對玻璃的檢測受到灰度級分辨率和紫外光的影響，該紫外光用以顯示在玻璃表面內(nèi)的殘余的錫或用于照亮玻璃傳送平面。
本發(fā)明相對于以前的發(fā)明的好處在于，避免了使用有害的紫外光，或紫外光的使用被限制在僅發(fā)揮輔助照明功能，并且，沒有殘余錫的玻璃也能被檢測。例如，綠色玻璃有極少的殘余錫，而通過壓制(典型地例如用于浴室櫥柜墻面的浮雕玻璃面板)制成的玻璃類型完全不含殘余錫。


下面將參考附圖通過示例性實施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，其中圖1示出具有實施本發(fā)明的方法的設(shè)備的一回火爐的上游端的示意性縱向截面，以及圖2以和圖1相同的方式示出第二實施例中的設(shè)備。
具體實施例方式
將具有需要的形狀與尺寸的待回火的平板玻璃放置在由裝料臺1的輥子4組成的傳送帶上，由此將玻璃負(fù)載運送到爐2中的由輥子5組成的傳送帶上。例如通過設(shè)置在傳送帶5上方和下方的電阻3實現(xiàn)對玻璃負(fù)載的加熱。也可以采用其它類型的已知熱源。其中可提到的一個例子是對流吹風(fēng)管。加熱部件3可包括作為組合體的輻射加熱部件和對流加熱部件兩者。
為了進行加熱控制以及其它隨后所述的目的，對表示負(fù)載的信息具有盡可能全面的認(rèn)識是有利的，特別是玻璃面板的負(fù)載速率、位置、形狀和尺寸。因此，在圖1的實施例中，朝向裝料臺1的下游端，將傳送帶的一段短的部分包圍在殼體7內(nèi)，該殼體裝備有高強度光源8以從上方照亮玻璃負(fù)載。光源8可以由在可見光范圍內(nèi)工作的常見的高頻熒光燈組成。光源8也可由覆蓋傳送帶的整個寬度的一列發(fā)光二極管組成。這帶來的好處是光源的長度不會受到現(xiàn)有燈的長度的限制。被照亮的玻璃表面對于相機6是可見的并且區(qū)別于例如黑色背景9。線陣相機6的視場對準(zhǔn)在裝料臺1的輥子4之間的縫隙而聚焦，并且黑色背景表面9在傳送帶下方位于該輥子間縫隙的后面。背景表面9一般是黑色的，但也可以是其它區(qū)別于該反射玻璃表面的顏色。光源8的強度可以進行調(diào)節(jié)，或根據(jù)玻璃反射自動地自調(diào)節(jié)。
線陣相機6相對于傳送平面的法線成銳角地對準(zhǔn)玻璃面板的傳送平面，該銳角形成一個合適的反射角α。角α一般在20°-45°的范圍內(nèi)，例如大約30°-40°。光源8被分別定位和對準(zhǔn)，使得來自與反射角α相一致的入射角的光線具有高強度。線陣相機6用于接收通過玻璃傳送平面的微弱的背景光輻射，因為通過這種設(shè)置相機6可看到從玻璃反射的光，所以光強的大量增加被認(rèn)為有玻璃(存在)，。
圖2中的實施例和前面一個實施例的區(qū)別僅在于光源8和相機6都被置于裝料臺1下方，利用鏡子13使從玻璃下表面(以及還可能從上表面)反射來的光線的傳播方向朝相機6偏轉(zhuǎn)。從而，相機6可以設(shè)在相對于反射點足夠遠(yuǎn)的距離處而不存在定位問題。另一方面，在裝料臺1上方將不會有不方便的和保護性的結(jié)構(gòu)，而只有屏或背景14，其不產(chǎn)生反射，優(yōu)選為黑色不光滑拱面(soffit)。
當(dāng)玻璃在傳送帶4上行進時，傳送帶脈沖可以與相機的線陣頻率(linefrequency)同步，以提供與一個或多個存在玻璃的區(qū)域有關(guān)的密集點陣類型的信息。
一種常用類型的線陣相機包括分辨率為2048像素并且能分辨256灰度級的相機。這種常見的廉價的基本相機對于本發(fā)明的目標(biāo)已經(jīng)足夠。如果傳送帶的最大寬度為3000毫米，則利用單個2048像素相機將獲得1.46毫米的像素尺寸。如果在兩個邊緣存在一個像素的波動，則精度將是3毫米。用三個2048像素的相機，像素尺寸將為0.488毫米，由此尺寸精度至少是1毫米。用單個8192像素相機，精度甚至?xí)摺Ｔ诙鄶?shù)情況下，只用一個2048像素相機就能滿足實際需要，因為即使以3毫米的精度進行測量也能識別玻璃。通過程序甚至可以提供高于一個像素的分辨率。
從裝料臺1得到大小為例如2048像素×3277像素(3000×4800mm)的點陣信息，指出哪些點有玻璃哪些點沒有。
將表示負(fù)載的信息傳送到控制裝置10，在其中可通過多種方法對信息進行處理。在這一示例性實施例中，此信息專門用于控制電阻3和/或其它加熱裝置并用于作出加熱圖。為此目的，將傳送帶分成其寬度等于單個電阻3(例如100毫米)的多條窄帶。
通過測量負(fù)載的長度并檢測負(fù)載是連續(xù)的還是包含幾段長度來實現(xiàn)長度方向的估算。在控制單元10或11內(nèi)通過程序推斷出不同的窄帶是否由于長度差異而需要不同的加熱效果。如果需要，還可以控制沿長度方向分布的加熱裝置。
通過目測檢查哪些加熱裝置(哪個窄帶)的下方有玻璃以及哪些加熱裝置的下方?jīng)]有玻璃來對所需要的加熱實現(xiàn)橫向估算。利用需要的方程估測出必要的加熱效果以作出需要的橫向加熱圖。這使得可以對加熱要求真正地實時響應(yīng)，從而為爐提供更好的熱平衡。
本發(fā)明也可用于識別破碎的玻璃和用于區(qū)分由不同客戶預(yù)定的玻璃。利用放置在卸載傳送帶附近的監(jiān)視器12向操作員顯示負(fù)載傳送帶1，4的圖像，操作員能夠看到是否在某些點玻璃缺失。如果需要，卸載傳送帶也可以配備自身的相機系統(tǒng)，這樣，可以自動觀察缺失的玻璃。
如果了解玻璃片的尺寸和形狀，則就可以識別玻璃并為卸載端的操作員打印出標(biāo)簽以貼在玻璃上(客戶和玻璃信息)。不同客戶的玻璃可以在同一個負(fù)載中管理而不用擔(dān)心混淆這些玻璃。另一個可以設(shè)想的應(yīng)用是裝載端操作員與卸載端操作員能夠看到負(fù)載的同一幅圖像，并且裝載端操作員用記號筆為圖像作標(biāo)記，指出哪些玻璃包括在特定客戶的貨物中。
玻璃的識別可聯(lián)系條形碼，這使得隨后甚至可以追蹤玻璃片在何時和以哪個工藝值通過該過程。這樣為監(jiān)控生產(chǎn)或檢驗過程控制參數(shù)提供了有用的反饋信息。
與每個玻璃面板相關(guān)的條形碼組成一個ID標(biāo)識符，其連同與生產(chǎn)過程有關(guān)的信息一起被儲存在數(shù)據(jù)庫中。這樣，隨后可以檢驗單個玻璃的生產(chǎn)過程中涉及的的信息和過程參數(shù)。
權(quán)利要求
1.一種利用表示玻璃面板負(fù)載的信息來監(jiān)控安全玻璃生產(chǎn)或控制處理過程的方法，所述方法包括傳送平板玻璃通過至少一個處理過程，并在該處理過程前讀取表示玻璃面板負(fù)載和用于控制生產(chǎn)或過程參數(shù)或用于記錄和監(jiān)控與此相關(guān)的數(shù)據(jù)的信息，其特征在于，將高強度光施加到一傳送平面，在該傳送平面內(nèi)多個玻璃面板朝回火或熱強化過程行進，并且利用一個或多個相機(6)讀取表示負(fù)載的信息，將該相機定向以便直接地或通過鏡子看到從玻璃反射的光；并且，將表示負(fù)載的信息用在回火或熱強化過程中以控制玻璃面板的加熱裝置(3，11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用至少一個線陣相機(6)來讀取信息，該相機用于接收通過該玻璃傳送平面入射的低強度背景光輻射，由于光被玻璃反射，所以光強度的大量增加被認(rèn)為有玻璃存在。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，利用一個或多個線陣相機(6)來讀取信息，該相機能通過在輥子(4)之間的縫隙看到背景(9，14)，該背景是黑色或其它區(qū)別于該反射玻璃表面的顏色。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其特征在于，將光線施加到玻璃面板的下表面上，從該處反射的光線被鏡子(13)反射到位于該傳送平面下方的線陣相機(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項所述的方法，其特征在于，將表示負(fù)載的信息用于控制輻射加熱和對流加熱兩者。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的方法，其特征在于，將表示負(fù)載的信息用于控制加熱裝置，從而當(dāng)玻璃到達相應(yīng)的加熱點時，在爐的縱向和/或橫向方向內(nèi)實時地執(zhí)行對加熱效果的調(diào)節(jié)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項所述的方法，其特征在于，將表示負(fù)載的信息用于識別玻璃面板。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一項所述的方法，其特征在于，將表示負(fù)載的信息用于監(jiān)控玻璃加工設(shè)備的生產(chǎn)和用于記錄加工過程的相關(guān)數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的方法，其特征在于，將表示負(fù)載的信息用于檢查在該過程中被打碎的玻璃面板。
10.一種利用表示玻璃面板負(fù)載的信息來監(jiān)控安全玻璃生產(chǎn)或控制加工過程的設(shè)備，所述設(shè)備包含爐(2)，位于該爐中的用于加熱玻璃面板以進行回火或熱強化的加熱裝置(3)，裝料臺(1)，用于將玻璃面板從該裝料臺(1)傳送進爐(2)的輥式傳送帶(4，5)，以及位于該傳送帶(4，5)上方或下方的用于讀取表示玻璃面板負(fù)載的信息的檢測器，其特征在于，該檢測器包含至少一個線陣相機(6)，該相機被定向以直接地或通過鏡子(13)看到從玻璃反射的光線；該設(shè)備包括照亮在該線陣相機(6)的視場內(nèi)的玻璃的高強度光源(8)；并且，該相機(6)連接到用于控制玻璃面板的加熱裝置(3，11)的控制裝置(10)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括配備有輥子(4)的傳送帶，該線陣相機(6)的視場與該輥子(4)之間的縫隙對準(zhǔn)而聚焦；并且在該輥子間縫隙的上方或下方是一背景表面(9，14)，該背景表面主要是黑色的或其它區(qū)別于該反射玻璃表面的顏色。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的設(shè)備，其特征在于，該被控制的加熱裝置(3，11)包含輻射加熱部件和對流加熱部件。
13.根據(jù)權(quán)利10，11或12所述的設(shè)備，其特征在于，該光源(8)和該相機(6)都位于該裝料臺(1)下方；并且，從該下表面反射的光線的傳播方向被鏡子(13)朝該相機(6)偏轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)控安全玻璃生產(chǎn)或控制加工過程例如回火過程的方法和設(shè)備。將表示玻璃面板負(fù)載的信息用于控制加工過程，例如玻璃面板的加熱，或用于監(jiān)控生產(chǎn)。該信息包括以下至少一種形狀、尺寸和位置，并用一個或多個相機(6)讀取。因為當(dāng)將高強度光施加在玻璃表面上時利用反射的光可以看到玻璃，所以這是可行的。該線陣相機(6)用于接收通過玻璃傳送平面入射的低強度背景光輻射，由于光線被玻璃反射，所以光強度的大量增加被認(rèn)為有玻璃存在。
文檔編號C03B27/044GK1759071SQ200480006580
公開日2006年4月12日 申請日期2004年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者T·揚胡寧 申請人:坦格拉斯有限公司