CN1128981A - 玻璃弯曲台板的控制系统 - Google Patents

Abstract

一用于一液压致动的玻璃板压弯台板(74)的闭式回路控制系统。通过一伺服电磁阀(112)控制供给缸(100)以操作压弯台板(74)的流体流动。一线性运动传感器(120)与台板(74)相连并向一可编程运动控制器(134)传送适当的信号。运动控制器(134)控制一操作联接于伺服电磁阀(112)的位置模块，伺服电磁阀(112)调节液压流体从一泵(104)到缸(100)的流量。运动控制器(134)利用来自线性运动传感器(120)的数据进行必要的校正以保证台板(74)精确地按照一预定程序循环。在本发明的第二实施例中，液压操作台板的闭环控制系统与可变速玻璃板输送装置相结合以提高待弯玻璃板(S)与台板件(74)的对准。

Description

玻璃弯曲台板的控制系统

                    发明背景

1.相关申请的交叉参见

本申请是1994年4月15日以Jennifer R.Wolfe、AllenT.Enk和Robert G.Revells的名义、标题“玻璃弯曲台板控制系统”、序号为08/228,121的共同未决的美国专利申请的一部分的继续。所述共同未决的申请被特别引作参考，但未作重复。

2.本发明所属领域

本发明广泛涉及玻璃板的压弯，更具体地说，涉及一种采用一种与一封闭回路液压控制系统配合的液压操作台板的压弯设备。

3.现有技术的描述

现今的车辆，例如汽车和类似车辆一般都采用弯曲的或曲线的玻璃板作为玻璃封闭。这种玻璃必须被弯成车体开口的轮廓和尺寸所要求的精确限定的曲率才能达到汽车制造商的严格的质量标准。此外，弯曲的玻璃板必须具有一致的符合所建立的政府和工业标准的优良光学质量。这种准备用于汽车侧窗和后窗的曲面玻璃板通常被热回火以增加对由于碰撞引起的损坏的抵抗，并且使玻璃如果破碎则碎成相对小的无危害颗粒，这与通常的未回火玻璃破碎成的大的参差不齐的碎片不同。另一方面，如果玻璃板被用于例如汽车挡风玻璃的生产，要在弯曲后对玻璃进行适当的退火处理。

按照一种目前广泛用于生产这种曲面玻璃板的工艺，将平板玻璃加热到其软化温度，然后在互补的成型表面之间将受热软化的玻璃板压弯到所需曲率。压弯以后，为了回火以一种控制方法迅速将弯曲的玻璃板冷却到一玻璃的退火范围以下的温度，或者以一种控制方法逐渐将其冷却到一退火范围之下的温度以使其退火。在这两种情况下，最好在输送机系统上在玻璃板基本连续地在一沿一水平通道前进时连续地进行，该水平通道相继包括一加热区、一弯曲区和一回火或退火区。最初输入到各玻璃板上将其带到适当的弯曲温度的热也用于最后的热处理操作。

玻璃板在其间成型为所需弯曲的互补成形表面提供在通常位于输送机系统上的玻璃板的水平运动通道的上方或下面的上部、下部压件或压板上。玻璃板被送入上部、下部压件之间的位置，该相对的压件可彼此相向和分开地相对运动以将玻璃板压成所需形状。最好采用一般为普通结构的一液压缸来向上提升下部压件，以接触并从输送系统提升一恰当定位的加热了的玻璃板，使其离开该水平通道，并压在相对的或上部压件的互补成形表面上。然后液压缸缩回下部压件，使弯曲的玻璃板降到输送系统上送出弯曲区域。

在生产中，由于玻璃板一个接一个地弯曲，因此使它们始终获得一均匀的形状并且没有那种压弯机的不一致操作可能导致的有害的缺陷是十分必要的。上、下压件可以频繁更换来生产不同形状的玻璃板，并希望减少进行更换和开始不同部件生产所需时间，将停工时间和损失生产量降至最小。从循环到循环的模子的运动应是平稳的并且是以控制的速度，以确保玻璃板从循环到循环受到相等的重力和压力。

在迄今为止玻璃压弯操作中通常采用液压系统中，操作上接联于下部台板的液压缸配置在一所谓开路系统中。该系统可由一包括一通过电磁控制的“台板向上”和“台板向下”流量调节阀与液压缸相联的泵的回路组成，该回路的上游带有一凸轮和柱塞操作的流量控制阀。要开始一个压弯循环，一可编程控制器向台板向上电磁阀发送一信号，向台板缸输送满液压力。向上行程速度是由台板向上回路中的流量控制阀确定。当玻璃板压在上模时玻璃板的移动速度不要过大，当下台板到达其最上位置时不要因为从高速猛停而使之一震，这是很重要的。为此，在向上行程中选定一点时刻，凸轮操作减流阀上的柱塞，减流阀又减少送到台板缸的液压流体的流量。台板以一减小的速度继续向上运动，直至达到油缸行程的终点。

当压弯完成时，可编程序控制器为台板向下电磁阀接通电流。满液压力被送到台板缸，台板向下运动直至达到一可编程序限位开关上的一常下位置。然后限位开关发送一个信号使向下电磁阀关闭。一旦电磁阀关闭，台板会继续向下运动片刻，直至到达“正常下”位置下面的某一点才停止，这是由于系统的磁滞。这一点对于一给定的温度，从而对于给定的液压流体粘度是不变的，但会随着流体温度的变化而变化。下部台板的上止点，即玻璃板被下部压件压在上部压件而压弯时的行程的上极限是不变的，因为该位置是在台板缸行程的端部。

当被加热的玻璃板送入输送机辊子上的弯曲站时，其前缘触到可缩回止挡，这些止挡将玻璃板限制在被下部压件从输送机辊子上提升的位置。为了将在隔开的输送机辊子上的被止挡的玻璃板的停留期间的潜在损失减至最少，下部压件的循环与由输送机的辊轮送到位的玻璃板的运动非常一致是很重要的。采用现有系统，如同上面指出的，由于可编程限位开关的误差和液压油温的变化，下部台板向下或低停留位置是变化的。此外，不同的流量控制和凸轮位置的调节是主观判断的问题，会由于操作者凭他或她的操作的感觉不同使这一部分与那一部分的生产甚至这一班与那一班的生产调整得不同。这些因素引起下部台板的下部止点定位的变化，这就引起了不理想的辊轮上的玻璃的停留时间的不同。当然，较低的向下位置导致停留时间较长，较高的向下位置则停留时间较短。

                    本发明简述

按照本发明，上述现有技术的问题是通过采用一种封闭回路的液压控制系统解决的。提供给液压缸来操作下部台板的液压流体流量通过一伺服电磁阀加以控制。一与下部压板相联的线性位移传感器不断地监视该台板的位置和速度，并向一可编程序的运动控制器传送相应的指示该位置和速度的信号。该运动控制器通过一操作者接口来使下部台板按照运动控制程序的一预定顺序循环。为此，运动控制器命令一与伺服电磁阀的滑阀相联的位置控制片。伺服电磁阀再调节从一液压泵到液压缸或致动器的液用流体的流量。线性位移传感器向可编程运动控制器提供下部台板位置和速度信息，可编程运动控制器利用该信息进行必要的校正，以确保台板和其上的下部压件按照预定程序循环。

                    附图简述

图1是实施本发明的一弯曲和回火设备的局部侧视图，并图示出液压控制系统；

图2是图1的一简图，示出了本发明的第二实施例中加入的一附加元件；

图3是图2所示的磁性传感器及相联的用于控制输送带辊子速度的设备的更详细的简图；

图4是一曲线图，示出了按照本发明的方法进行的压弯循环的曲线；

图5是一示出了用于本发明的方法的一系列步骤的流程图；

图6是一流程图，示出了本发明的方法所用的附加步骤；

图7是一流程图，示出了包括示于图6的校正下部台板件的速度和位置的步骤的一系列步骤；

图8是一流程图，示出了包括示于图6的校正位置和定时值的步骤的一系列步骤。

可以理解，本发明不限于采用附图所示出的结构零件和部件的设置，因为本发明在权利要求的范围内可以具有其它实施例，并以不同的方式实践和实行。还应理解，这里引用的措词和术语是为了描述而不是限定。

                    优选实施例的描述

现在详细地参考附图中给出的图示实施例。图中示出了以标号10表示通过连续过程用于生产弯曲和回火玻璃板的一种弯曲和回火设备。被弯曲的玻璃板沿一相继穿过一加热区、一弯曲区和一热处理区的预定通道输送，这些区域彼此邻接，从而玻璃板立刻从一个区域穿过下一个区域。为此，设备10包括一输送机系统12，用于支撑一系列玻璃板-S一个接着一个沿一预定的通道穿过一加热段14、一弯曲站16和一热处理站18(在这里是一回火段)。各段14、16和18端接端地沿通道设置，从而玻璃板弯曲以后剩下的热余量可用于热处理目的。为弯曲站提供了一个可编程序的操作系统，以标号20图示。

虽然本发明说明弯曲站连接一回火段，可以理解，如果要生产退火玻璃板，则也可在热处理站18采用一退火段代替回火段。

当玻璃板S被输送经过包括加热段14的一炉22时通常以一种控制的方式加热，该加热段在与其正对着的、构成输送系统12的一部分的输送辊24上。可采用任何适用形式的炉，一般可采用如图所示的的包括一由一顶28限定的加热室26、一底壁或底板30、相对的侧壁32和一端壁34的隧道炉(tunnel-typefurnace)。加热腔室26由适当的加热装置，例如气体燃烧器或电阻加热器(未示出)设置在顶部、底部和侧壁来加热，并适当地调节对穿过其内运动的玻璃板提供理想的加热方式。玻璃板S承载在输送机系统12的输送机辊24上通过加热室26，输送系统从穿过端壁34上的一开口36的炉的入口端(未示出)延伸。玻璃板被输送穿过炉内控制温度环境时基本上加热到其软化点。一旦从开口36一出炉，加热的玻璃板就被一弯曲站16内的第二系列输送辊38接收，送入弯曲站16。加热的玻璃板在相对的上部和下部压件40和42之间的辊38上输送，上部和下部压件40和42使玻璃形成需要的弯曲，这在后面将予以描述。

弯曲以后，玻璃板沿输送机12在另一系列辊44上输送穿过热处理站18。虽然辊38和44图示为线性的或直的结构，希望也可以是一般用于输送弯曲板的曲线芯轴和旋转套筒型，例如在美国专利No.4,015,968和4,167,997中公开的。在回火站，弯曲的玻璃板在上部和下部鼓风头46和48之间输送。鼓风头有若干管50和52，可操作地设置来将相对的冷却流体流，一般为空气或类似物，导向朝向或冲着沿输送机运动着的玻璃板的相对面。

再具体地说，压弯站16包括一总体上为矩形的平行管状的骨架54。该骨架包括直立的角柱56，其顶端和底部连接着纵梁58和横梁60。弯曲站的辊38和44以一种普通的方式(未示出)被驱动安装在骨架上。上部和下部压件40和42分别被安装在骨架54内作彼此相向和分开的往复相对运动。上部、下部压件上带有与玻璃板要弯成的弯曲一致的相对的互补成形件。

上部或阳压件40典型地包括一载于一台板架64上的成形件62。虽然并不限定如此，上部阳成形件如图所示是所谓不间断的或连续型的包括一连续的具有一与下部压件42的下部阴成形横条组互补的结构。台板架的构造最好为可在选定的垂直位置上调节，以便使玻璃件在两相对的压件之间弯曲到不同的程度。为此，台板架64的在骨架54内的各角处与螺纹支撑轴66的下端操作连接。该螺纹支撑轴被螺旋地接收在载于由骨架54的顶上的梁58和60构成的一架子上的螺旋支撑座的可旋转的轴承68内。该架子的顶上还载有一马达驱动单元72，适于同时可旋转驱动轴环68，以便抽回或伸出轴66，从而相应地提高或降低台板架64和其所承载的成形件62。

下部或阴压件42安装成在各弯曲循环进行时，即当各玻璃板从辊38提起并压在上成形件62时作垂直往复运动。为此，该压件42包括一承载体，其总体以74表示，该承载体包括一床76，上面装有一底板78。一成形横条组80通过连接杆82安装在底板上并与其隔开。如图所示的成形横条组为所谓周边环形，外形与要被弯曲的玻璃板S一致，并且由一系列横穿其两端的隔开的片断构成，从而能够在辊38之间向上穿过并从输送机上提起一玻璃板。当然，辊也可以是其它已知的结构，例如美国专利No.5,178，660中的弯曲的辊，这种辊向下弯曲到成形横条的端部以下，因此成形横条可以是一连续环。而且还容易理解，在弯曲和热处理设备中可以配备一往复传送机构(未示出)，例如在美国专利No.4,883,526中公开和描述的来接收和传送弯曲的玻璃板。

成形横条80的朝上的面上提供一总体为凹形面84，它与上部成形件62的成形面以相反的关系互补。为了保证台板架64和承载件74沿一在骨架54内的精确的垂直通道上下自由运动，其各角上装有辊滚导件86。导件包括固定于台板架64和承载体74的角上的托架88。各托架上载有互相垂直地安装的隔开的辊对90，与相关角柱56的相邻的成角度设置的面上固定的轨板92滚动接合。这样，台板架和承载体牢牢地保持住无横向运动，而可沿一垂直通道自由地上、下运动。

正如至此所解释的，下部压件42上装有一轮廓结构或环形结构的成形横条组80，该成形横条组通常处于辊38下的一静止位置。一加热的玻璃板S可在辊上输送到该压件的上方的位置，从而下部压件可将玻璃板从辊上提升，压抵上部成形件62，然后玻璃板又返回辊38和44，或者例如通过上述往复传送机构(未示出)送出弯曲站16。

为了将上部、下部压件40和42之间的各玻璃板准确地定位，在相邻的辊38和44之一之间的前进的玻璃板的通道上设置一对横向隔开的定位器止挡94。各定位器止挡固定在例如安装在承载体74的基板78上的一流体致动缸98的一活塞杆96的远端。可操作这些缸，使其有选择地在一上提升位置和一低于玻璃板S前进的通道的低位置之间运动，在该上提升位置，这些缸伸到输送辊38之上进入该玻璃板S前进的通道以内。基板78载于承载体74的床76上，从而与其一同上下运动。

一液压缸100恰当地安装在承载体74下，梁58上。该缸包括一远端连接着承载体74的床76的活塞杆102。活塞杆可轴向延伸和收缩，这样对其操作来使下部阴压件42在其收缩或低位和高位之间往复运动。在收缩位置，成形横条组80置于辊38以下，从而玻璃板可以进入其上方的位置并与定位器止挡94接触。当活塞杆伸展时，成形横条组80向上运动，穿过辊38的床，将加热了的玻璃板从辊上提升并在互补的阳件62的成形面与成形横条组80的成形面84之间压抵上部压件40，以将其成形为一预定的弯曲。弯曲完成后，活塞杆96抽回以降低承载体74，从而缩回其上的成形横条组80并将弯曲的玻璃板放置到输送机辊38上或其它传送机构上，例如上述往复传送系统，以便将其从弯曲站16移走。

如图1中所示，用于操作下部压件42的可编程系统20包括一适用于从一储油箱108经一管道106接收液压流体的适当地驱动的液压泵104。该泵104通过一压力供给管道110向一伺服电磁阀112提供带压的液压流体。伺服电磁阀可以选用从ParkerHannifin Corporation，Hydraulie Valve Division(Elyria，Ohio44035)购得的牌号为系列D31FH的那种。

阀112可控地调节经分别联接在压缸100的近端和远端的管道114和116流入和流出压缸100的液压流体的流量。具体地说，液压流体经通向连接于活塞杆102的活塞之下的缸体的近端的管路114供应，来提升下部压件42。同时液压流体在活塞上方从远端排出缸体并经管道116返回电磁阀，并从而经一返回管道118回到油箱108。为要抽回下部压件，伺服电磁阀112将液压流体通过管道116引导到活塞之上的压缸100的远端，流体从活塞下面经管路114和电磁阀返回到贮油箱108。

为了连续地监视下承载体或台板74的位置和速度并向控制系统发送相应的信号，提供一线性位移传感器，总体上以120标示。这种线性位移传感器，例如可适当地选用可从MTS系统有限公司(Box 13218，Research Triangle Park，North Carolina 27709)购得的一种TEMPOSONICS II型的。特别地，该线性位移传感器包括一装在固定于例如骨架54的一角柱56的一托件124上的静态传感元件122。使该传感元件的一线性探针126适合于轴向从一固定在装于承载体74的一托件130上的磁环穿过伸出。因此，当承戴体或下部台板74垂直地往复运动时，线性探针126相应地穿过磁铁128向回和向前轴向运动，产生一下部载体的位置、运动方向和速度的指示信号。

该线性位移传感器总是能高度精确地测定下部承载件的位置和速度，例如位置测量到千分之一英寸以内。从传感元件122发出的信号由一线路132传送到一可编程运动控制器134。该运动控制器可适当地选用牌号为TMC 188/40的一种型号，可从Delta Computer Systems Inc，Industrial Electronics Control(11719 NE 95th Street，Suite D，Vancouver WA 98682-2444)购得。该运动控制器通过一线路136与一包括一操作控制台和编程输入系统的普通接口单元138相联。

一位置模块140从运动控制器134通过一线路142接受速度指令信号并经过一线路144向伺服电磁阀112发送相应的滑阀位置指令信号。指示实际伺服滑阀位置的反馈信号从阀112经一线路145送到位置模块140。

利用本发明的闭路系统，设定点(setpoint)，即预定的下部承载体或台板操作的程序通过操作者接口单元138而进入，压件准备运行。一加热了的玻璃板S进入辊38上的位置，计算机单元138发出向上的命令。将伺服阀设置在使下部承载体或台板74以由运动控制器134指令的一预定速度向上运动的位置。伺服电磁阀112的位置决定着台板的速度，由计算机134对该位置进行监视，并将这目标速度与由线性位移传感器120测得的台板74的实际速度进行比较。必要时，位置模块140按照来自运动控制器134的信号调整伺服电磁阀的位置，以保证台板按照程序以预定的速度运动。

当线性位移传感器120测出向上运动的台板到达其循环的减速位置时，运动控制器134向位置模块140发出信号，使其设置伺服电磁阀以减小流体向缸100的流量，从而将台板速度降到预定水平。由线性位移传感器和编程的运动控制器持续地监视和适当校正台板速度。当台板到达上止点时又是如由线性运动传感器监测出，这时将其运动停下。由于传感器的精确程度，台板始终能够获得0.001英寸(0.025mm)量级的高精度范围内的一止点，不会使活塞在缸内到底。在选好的停顿时间过后，运动控制器向位置模块发出信号，来设置伺服电磁阀，使活塞杆102缩回并且将台板以一选定的速度向下运动。台板的速度和位置由线性传感器120监视，台板响应来自线性运动传感器的相应信号准确地在预定的下止点止住，等待下一循环的开始。

已发现，将上述封闭回路液压系统用于本发明的第二实施例时，其优点特别有利，该实施例包括结合该封闭环路液压系统来以增加的对在正对着的输送机辊24上的玻璃板的运动的控制性和可计量性来操作上部和下部台板件，输送机辊24构成可变速度输送系统12的一部分。

参考图2，一实施本发明的一种结构的第二实施例以简图的方式示出。在本实施例中，操作者接口138与可编程的逻辑控制器(PLC)135连接。由于需完成的附加任务，优先选用一可编程的逻辑控制器。与前面一样，液压缸100与伺服阀112液压联接，伺服阀112与伺服控制器146联接。止挡装置94也是由PLC 134操作。此外，一光电眼144与PLC相连。

一变速驱动马达(图3)148通过轴150与至少一个第二输送机辊38相联。一指示器装置，例如带细齿的齿轮38A(图3中示出)装于输出轴150。齿的运动经过电磁传感器156产生提供到马达速度控制器158的脉冲。马达速度控制器可以选用例如明尼苏达州格罗弗马波尔的纷纳工业控制公司制造的“M-Trim”。马达控制器158与马达驱动器159相联。马达驱动器159接着又与马达148相连形成一控制回路。

齿轮38A有一预定的齿数，每次一个齿经过电磁传感器156时传感器156就产生一个脉冲。由于齿轮的齿间隔被精确地设定，齿数就会与角位置有关，对其计数的速率就会与第二输送机辊38的角速度或速度有关。利用这种信息，马达速度控制器158与PLC 135结合就可以非常精确地控制输送机辊38的速度。

来自磁传感器156的脉冲除了提供给马达速度控制器158以外，为了后面要描述的目的还要提供给PLC 135中的包括一计数卡(未示出)的计数装置。PLC 135可以类似地向马达速度控制器158提供信号。

另外，其它变速驱动装置，例如一伺服驱动控制器也可用来驱动输送机辊。

在本发明的实施例中，伺服电磁阀112是一0重叠阀，它可以是例如威斯康辛州雷辛的博施雷辛集团制造的型号为NG-6的Bosch Racine伺服电磁阀。在本发明的第二实施例中优选采用0重叠阀，因为它消除了其它阀所产生的脉动效果。但如果需要也可选用其它伺服电磁阀，包括前面描述的。如果需要，伺服控制器146可以与可编程运动控制器134相同。

现在参考图4，图中示出几乎无限种台板或下部压件42的循环中的一种的曲线图，这些循环可以通过操作者接口138预先编程进PLC 135中。所示的特定循环是用于弯曲挡风玻璃的，曲线是千分之一秒的时间对千分之一英寸的下部压件42的位置的曲线。操作者通过操作者接口138将“等待”位置或第一预定位置(A)，CAM或减速或第二预定位置(B)，Dwell(停顿)1或第三预定位置(C、D)及Dwell(停顿)2或第四预定位置(E、F)输入到PLC 134中。操作者还通过操作者接口138输入一第一预定的或向上速率或速度，一第二预定的或CAM速率或Dwell(停顿)1速率或速度，一第三预定的或Dwell(停顿)2速率或速度和一第四预定的向下速率或速度。还为将要描述的目的，将输入一第一号脉冲“操作者预置1”，和一第二号脉冲，或“操作者预置2”。

熟悉本领域的人应该明白，这一压弯循环是用于压弯挡风玻璃的一例，它只是可由操作者预编程的几乎无限多变化的循环之一。可以按需要对其它位置或速度编程。例如当弯曲某种形状的部件时可将台板或下部压件降低到起点或“等待”位置以下，同时在弯曲进行完以后一往复输送器将挡风玻璃从上部压件下移走。当使用某种往复输送器时下部压件不必下降到起点以下的位置。当弯曲除挡风玻璃以外的其它部件时可以不使用一Dwell(停顿)2位置和一Dwell(停顿)2速度。因此，本领域熟悉的人员可以理解，这种编程能力有利于构造玻璃弯曲领域中的极其多样性。

现在参考图5-6，将对本方法和设备的运行进行非常详细的描述。当压弯循环开始(框200)时，几件事情基本同时发生。计算机将检查系统是否启动(框205)。如果系统未启动，将启动伺服系统(框210)，而且下部压板或压件42将被移动到第一预定或“等待”位置(框215)。

同时，计算机检查(框220)当玻璃板S以一第一预定速度沿输送机辊38运行时是否被光电眼144所探测。当光眼144探测到一玻璃板S时将向PLC 135发送一信号。然后PLC使止挡94抬起(框225)并且PLC135中的计数卡(未示出)开始对磁传感器156发出的脉冲计数。

如同前面参考图3解释的，每次齿轮138A的一个齿经过最接近磁传感器156处时，磁传感器156计数一个脉冲。这些脉冲提供给马达速度控制器158和PLC 135中的计数卡。如图5所示，作出一个关于是否将第二输送机辊38的速度从第一预定速度改变为第二预定速度或“蠕动”速度的决定。计数卡连续地将所计数与“操作者预置1”值作比较。第二输送机辊38将继续以输送机辊24的速度旋转，直到达到“操作者预置1”值(框240)。这时PLC 135向马达速度控制器158的第一/第二状态转换开关提供一信号。控制器按照操作者输入马达速度控制器158的程序自动开始对辊减速。这是通过马达驱动器159向马达148提供一信号，马达148转动连接到第二输送辊或辊38的轴150来实现的。

在这种减速进行时，马达速度控制器独立于PLC 135而工作，但磁传感器156仍然向计数卡输送脉冲。计算机连续地检查计数器脉冲是否达到“操作者预置2”值。达到“操作者预置2”值时压弯循环将被启动(框255)。根据操作者的判断来选择“操作者预置2”值，使压弯循环启动时达到“蠕动”速度，玻璃板将要在上部和下部台板件之间校准。这需要操作者这方面的一些判断。

当计数卡有了所要求的计数量时，它启动压弯循环(框255)，压弯循环的启动使压弯程序(260)开始。压弯循环启动时止挡94被降下，并且计数器被重新设定(238)。图6中极其详细地描述了压弯程序。

如前所述，在循环(框200)开始时系统被启动(框205)，台板被液压缸100移动到“等待”位置(框215)。前面描述过的闭路控制系统利用线性传感器122提供给伺服控制器146的信息(框283)连续地对要求的“等待”位置与实际的“等待”位置进行比较(框284)。伺服控制器146不断询问位置是否正确(框286)，如果位置也正确了，又收到指示由PLC 135中的计数卡所计的脉冲数等于“操作者预置2”值的信号，则启动压弯循环(框260)。如果位置不正确则系统通过框215、284、286循环，直到台板处于正确位置。

按照操作者预编入操作者接口138中的值运行图4所示的程序，在伺服阀112和伺服控制器146的控制下，液压缸100迅速地以向上或第一预定速度提升下部压件42，直到它到达图3中B点所指示的第一预定减速或CAM位置。当下部压件42以向上速度向CAM位置运动时，封闭回路液压控制系统不断地检测台板的速度和位置。

伺服控制器146通过监测由与伺服电磁阀112相连的测量装置对其提供的位置数据不断地询间：“速度正确吗？”如果速度不正确则进行调整并重复询问。如图7所示，系统循环检测速度(框270A)、询问速度是否正确(框270B)，如果速度不正确则调节速度(框270C)，直到询问得到肯定的回答。这时，伺服控制器146通过询问“位置正确吗？”(270E)来检测位置(框270D)。如果位置不正确，系统返回到框270A，在那里速度将重新被检测。

这种流程继续进行，直到速度和位置的检测指明下部压件42已到达位置B。这时，伺服控制器146开始将下部压件42降到所谓CAM速度，第二预定速度或“Dwell(停顿)1”速度(框275)。在这过程中，同样的速度和位置检测又重新进行(框270)，直到确定下部压件42已经减速到停止，并处于“DWELL(停顿)1”(C)位置。

这时一停顿计时器(未示出)被启动(框285)。伺服控制器146将继续在下部压件42的位置检查，而PLC 135检测停顿计时器中剩余的时间。这个程序在操作者通过操作者接口138编程为“DWELL1”时间的整个时间周期内一直进行。这个操作以框290表示，在后面将更详细描述。

停顿定时器的时间一到，压件142将以一预定的“DWELL2”速度向“DWELL2”位置或“E”位置运动(框295)，同时检验下部台板的速度和位置(框270)。在循环这部分结束时，下部台板42已减速到在“DWELL 2”位置的止挡(框300)。

“停顿2”定时器(未示出)被启动(框305)，下台板件的位置和定时器所剩的时间又被不断地检测(框290)，直到“停顿2”定时器到时，这时下台板以向下的速率或速度向“等待”位置运动(框305)。其速度和位置又被不断地检测(框270)，直到达到“等待位置”(框310)。这时提供一信号，如框255所示，指示一个压弯循环已完成，另一个已作好启动准备。

“检验位置”操作(框290)的方法示于图8。停顿时，希望下部压件42保留在正确位置并且不“蠕动”，因为这影响着被制造的玻璃产品的质量。为此，当“停顿1”或“停顿2”定时器暂停时系统继续循环。将通过询问：“位置正确吗？”(框290B)检测位置(框290A)。

如果位置正确(框290B)则检测定时器(框290C)。如果定时器未到时则程序将继续循环经过(框290A)、(290B和290C)，直到定时器到时，程序才进入下一步。如果在任何时刻没有发现位置正确，则程序重新检测定时器(框290D)，只要定时器未到时，就调整位置(290E)，然后重新检测位置(框290A)。如果位置仍不正确(框290B)，定时器将再次被检测(框290D)，如果时间还有剩余则再一次调整位置(框290E)。只要定时器未到时，位置也不正确则继续通过框290A、290B、290D和290E的循环。一旦位置正确，程序将启用前面描述的循环(290A、290B和290C)。应说明，定时器是起主导作用的，在停顿定时器到时之前既使还未达到准确的预定理想位置程序也将继续进行。

当压弯程序(框260)完成时，发出一个重置伺服阀(框320)和重置第二输送辊至快速的信号，以便处于准备从第一组输送机辊24接收下一块玻璃板S的状态(框325)。

应理解，本发明在此图示和描述的形式只是用作本发明的优选模式的和一个说明性的实施例，形状、尺寸和部件配置的各种变化及各种程序的变化只要不背离本发明的精神都可采用。

Claims (41)

1.一种操作一玻璃板压弯机的方法，该玻璃板压弯机包括安装成做相互靠近和分离的往复相对运动的相对的第一和第二压件，两压件具有相对互补的成形件，以用于对在其中间受压的一加热了的玻璃板产生所需的弯曲；还包括用于直接将被弯曲的玻璃板推向所述第一和第二压件、在二者之间推送并推送玻璃板离开二者的输送装置和一固定于第一压件，用于选择性地将所述第一压件向第二压件运送或将其从第二压件撤回的致动器，所述方法包括如下步骤：

a)沿所述辊输送机装置直接将玻璃板推向在所述第一和第二压件之间的一位置，

b)控制该致动器按照一预定的程序沿一通路送进和撤回第一压件，在所述预定程序中所述第一压件从一所述辊输送机装置的顶面以下的位置前进到第一次接触的一位置，并将所述玻璃板从所述辊输送机装置上提升到与所述第二压件接触，以便按照所述预定程序对其弯曲，

c)连续地监测第一压件沿该通道的位置和速度，并产生指示第一压件的实际位置和速度的第一信号，

d)将探测到的实际位置和速度与一预定的所需位置和速度相比较并产生指示实际位置和速度与该预定所需位置和速度之偏差的第二信号，

e)响应该指示该偏差的信号调节致动器，使所述第一压件按照预定的程序沿该通路前进或退后来弯曲所述玻璃板。

2.如权利要求1所述的一种操作一玻璃板压弯机的方法，其特征在于，其中致动器包括一液压缸，通过一伺服阀向其提供带压流体，该方法包括按照预定的程序并响应指示实际位置和速度与该预定的所需位置和速度之偏差的第二信号来定位伺服阀，以便调节带压流体向液压缸的供应，从而按照预定程序送进和退回第一压件。

3.如权利要求2所述的一种操作一玻璃板压弯机的方法，其特征在于，包括一与所述第一压件相连的线性位移传感器，所述线性位移传感器响应所述第一压件的前进和退回产生所述第一信号。

4.如权利要求3所述的一种操作一玻璃板压弯机的方法，其中压弯机包括一可编程运动控制器，在其内输入该预定的程序，该方法包括将所述第一信号从线性位移传感器传送到可编程运动控制器，由可编程运动控制器产生所述第二信号。

5.如权利要求4所述的一种操作一玻璃板压弯机的方法，其中一位置模块与伺服阀操作连接，该方法包括从所述可编程运动控制器向所述位置模块传送所述第二信号，所述位置模块响应所述第二信号调节伺服阀。

6.如权利要求3所述的一种操作一玻璃压弯机的方法，包括启动第一压件以一第一速度向第二压件运动，在线性位移传感器处产生一个指示第一压件已到达通道上一预定位置的第一位置信号，及响应于第一位置信号调节伺服阀使第一压件以一比第一速度慢的第二速度前进的步骤。

7.如权利要求6所述的一种操作一玻璃板压弯机的方法，包括在线性位移传感器处产生一个指示第一压件已到达一靠近第二压件的预定停顿位置的第二位置信号，并响应第二位置信号调节伺服阀使第一压件在靠近第二压件的预定的停顿位置上停住的步骤。

8.如权利要求7所述的一种操作一玻璃板压弯机的方法，包括随着第一压件在停顿位置处滞留的预定时间到时，调节伺服阀使第一压件沿着通道从第二压件退回，从线性位移传感器产生一指示第一压件已到达一预定的退回静止位置的第三位置信号，并响应该第三位置信号调节伺服阀使第一压件停止在该退回静止位置。

9.用于压弯加热了的玻璃板的设备，包括相对的第一和第二压件，用于安装第一和第二压件使其沿一通道彼此靠近和离开而往复相对运动的装置，在第一和第二压件上适用于对在二者之间受压的一加热了的玻璃板产生所需的弯曲的相对的互补成形件，连接于第一压件可操作来选择性地使第一压件沿该通道朝向第二压件前进和离开它退回的致动器装置，可操作地连接于致动器装置用于调节该致动器使第一压件按一预定程序前进和退回的运动控制装置，一可操作以产生指示第一压件沿通路的位置和速度的信号的线性位移传感器，和向运动控制装置传送信号的装置，运动控制装置包括响应于信号调节致动器从而使第一压件按照预定的程序前进和退回的装置。

10.如权利要求9所述的用于压弯加热了的玻璃板的设备，其中致动器包括一液压缸，该设备包括一用于向该缸供应带压流体的泵和一伺服阀，通过该伺服阀流体流向该缸及从该缸中流出。

11.如权利要求10所述的用于压弯加热了的玻璃板的设备，其中运动控制装置包括一可编程运动控制器，一用于按照一预定的循环顺序操作所述第一压件的程序输入其中；及一可操作地连接于所述伺服阀的位置模块，所述位置模块适用于响应来自所述可编程运动控制器和所述伺服阀的信号定位所述伺服阀，从而所述第一压件按照所述预定的循环步骤运行。

12.如权利要求11所述的用于压弯加热了的玻璃板的设备，包括一骨架和安装所述第一压件使其在所述骨架内直线往复运动的装置，所述线性位移传感器包括一载于所述骨架的静态部分和一载于所述第一压件的配合的可动部分。

13.如权利要求11所述的用于弯曲加热了的玻璃板的设备，包括操作连接于可编程运动控制器的用于将程序数据输入所述可编程运动控制器的操作者接口装置。

14.用于将加热了的玻璃板压弯成一预定形状的设备，包括一骨架；一安装在所述骨架内并且具有与要产生的玻璃板的形状一致的弯曲的第一成形件的可往复运动的压件；一安装在所述骨架内与第一成形件相对的、并具有与第一成形件互补的形状的第二成形件；用于将加热的玻璃板从一邻近的炉输送到第一和第二成形件之间的压弯位置内的装置；一用于使所述可往复运动的压件作往复运动的液压致动器；可操作地联接于该液压致动器装置的运动控制装置，所述运动控制装置适用于操作致动装置来使可往复运动的压件按照一预定程序进行循环；一与可往复运动的压件相连的线性位移传感器，用于产生指示可往复运动压件的实际位置和速度的信号；以及用于从线性位移传感器向运动控制装置传送信号的装置。

15.如权利要求14所述的用于弯曲加热了的玻璃板的设备，其中所述运动控制装置包括一可编程运动控制器，该设备包括操作者接口装置，用于向所述运动控制器输入数据。

16.如权利要求14所述的用于压弯加热了的玻璃板的设备，其中所述线性位移传感器包括一由所述骨架支承的一静态元件和一由所述往复压件支撑的配合的可动部分。

17.如权利要求15所述的用于压弯加热了的玻璃板的设备，其中所述液压致动器装置包括一由所述骨架支撑并包括一可轴向伸出和退回的活塞杆的液压缸，该活塞杆与所述可往复运动的压件联接。

18.如权利要求17所述的用于压弯加热了的玻璃板的设备，包括一向所述缸供给液压流体的泵和一伺服阀，液压流体通过该伺服阀流向所述缸和从所述缸流出来选择性地控制所述活塞杆的伸出和退回。

19.如权利要求18所述的用于压弯加热了的玻璃板的设备，包括一与所述伺服阀操作上连接的位置模块，用于选择性地调节所述伺服阀；以及从所述可编程运动控制器向所述位置模块传送信号，以便响应于来自所述运动控制器的信号来调节所述伺服阀的装置。

20.一种操作一玻璃板压弯机的方法，该玻璃板压弯机为这样一种类型，其带有安装成可作彼此朝向和分离的往复相对运动的相对的第一和第二压件；用于直接推动一分离的和独特的待弯玻璃板向所述相对的第一和第二压件、在其之间和离开其运动的辊输送机装置，以及固定于第一压件的一致动器，用于选择地按照一预定程序将所述第一压件及朝向和将其抽回离开所述第二压件，第一和第二压件具有相对的互补成形件，用于对一在其间受压的加热了的玻璃板产生所需弯曲，所述方法包括如下步骤：

a)在所述输送机上向在所述第一压件与所述第二压件之间的一位置输送一玻璃板，

b)按照所述预定程序控制致动器沿一通路送进和退回所述第一压件，

c)通过

i)将探测到的实际位置和速度与一预定的所需位置和速度作比较并产生一指示第一压件的实际位置、速度和方向与所述第一压件的所需的速度、位置和方向之差的速度指令信号，

ii)用所述速度指令信号产生一伺服控制信号来响应实际位置、速度和方向与所需位置、速度和方向之差控制所述伺服致动器，

iii)产生一伺服控制反馈信号，

iv)将所述伺服控制信号与所述伺服控制反馈信号作连续的比较，并响应于所述比较值调节所述伺服致动器以保证所述第一压件按照所述预定程序前进和退回，来连续地监测第一压件按照所述预定程序沿一通路的位置和速度。

21.一种操作一玻璃板压弯机的方法，该玻璃板压弯机为这样一种类型，其具有安装成可作彼此朝向和分离的往复相对运动的相对的第一和第二压件；用于推动一待弯的玻璃板向所述相对的第一和第二压件、在其之间和从其离开运动的可变速输送机装置；检测一玻璃板在所述可变速输送机装置上存在的传感装置；改变所述输送机速度的控制装置；传感所述输送机速度的传感装置；及一固定于第一压件用于选择性地向所述第二压件输送所述第一压件和将其离开第二压件退回的致动器，第一和第二压件带有相对的互补成形件，用于对在其间受压的一玻璃板产生所需的弯曲，所述方法包括如下步骤：

a)以一第一预定的理想速度操作所述输送机装置

b)以所述第一预定的理想速度在所述输送机装置上向所述第一压件输送一玻璃板，

c)当所述玻璃板到达一横向进给位置时由所述传感装置进行传感，

d)当所述输送机装置将所述玻璃板输送到所述第一和所述第二压件之间的一位置时利用所述控制装置将其减速到一第二预定的理想速度，

e)与所述输送机装置到达所述第二预定速度相联系控制致动器来沿按照所述预定程序的一通路送进和退回所述第一压件，其中所述第一压件从在所述输送机装置的顶面以下的一位置前进到第一个接触位置板，然后将玻璃板从所述输送装置提升到与所述第二压件接触以便压弯。

22.如权利要求21所述的方法，还包括如下步骤：

a)连续地监测第一压件沿该通路的位置和速度并产生指示所述第一压件的实际位置和速度的第一信号，

b)将探测到的实际位置和速度与一预定的位置和速度作比较，并产生指示实际位置和速度与预定位置和速度之偏差的第二信号，

c)响应于指示该差的信号调节致动器，使所述第一压件按照预定程序沿该通路前进和退回来弯曲所述玻璃板。

23.如权利要求22所述的方法，其中当所述玻璃板到达一横向进给位置时由所述传感装置进行传感的步骤包括用一光电眼检测一玻璃板在所述可变速输送机装置上存在的步骤。

24.一种操作一玻璃板压弯机的方法，该玻璃板压弯机为这样一种类型，其具有安装成可作彼此朝向和分离的往复相对运动的相对的第一和第二压件；用于推动一待弯玻璃板向所述第一和第二压件、在其之间及离开其运动的可变速输送机装置；检测一玻璃板在所述可变输送机装置上存在的传感装置；可按要求提高或降低来止挡在所述可变速输送机装置上的一玻璃板前进的止挡装置；改变所述输送机装置速度的控制装置；检测所述输送机速度的计数装置和一固定于第一压件来选择性地将所述第一压件朝所述第二压件送入及离开所述第二压件而退回的致动器，第一和第二压件具有相对互补的成形件，用于对在其间被压的一加热了的玻璃板产生所需弯曲，所述方法包括如下步骤：

a)以一第一预定的要求速度操作所述输送机装置；

b)以所述第一预定的要求速度在所述可变速输送机装置上向所述压件输送一玻璃板；

c)用所述传感装置确定一玻璃板已到达一横向进给位置；

d)提起所述止挡装置；

e)启动所述计数装置；

f)确定所述计数装置的计数值是否等于一第一操作者预置值，如果所述计数装置的计数值等于所述第一操作者预置值，当所述输送机装置将所述玻璃板输送到在所述第一和所述第二压件之间的一位置时，利用所述控制装置将其减速到一第二预定的理想速度；

g)连续对脉冲计数，并将脉冲数与一操作者第二预置值作比较；以及

h)确定所计脉冲数等于第二操作者预置值，并降下所述止挡装置，同时启动所述致动器来沿着按照一预定程序的通路送入和退回第一压件。

25.如权利要求23所述的方法，还包括在所述预定程序完成后重新将所述可变速度输送机装置复位到第一预定速度并重新复位所述致动器。

26.如权利要求24所述的方法，其中所述运行预定程序的步骤包括如下步骤：

a)确定所述系统被启动，

b)将所述下部压件移动到一“等待”位置，

c)连续地校核所述下部压件处于正确的预定的要求的“等待”位置。

27.如权利要求25所述的方法，进一步包括如下步骤，

a)从所述计数装置接收一信号来启动所述预定程序，

b)将所述下部压件从所述“等待”位置移动到一第一预定位置，同时连续地校核所述下部压件的速度与位置；

c)将所述下部压件从所述第一预定位置移动到一第二预定位置，同时连续地校核下部压件的速度和位置；

d)启动一停顿时间定时器，并在所述停顿时间定时器到时之前将所述下部压件保持在所述第二预定位置；

e)将所述下部压件移动到一第三预定的理想位置，同时连续地校核所述下部压件的速度和位置；

f)启动一停顿时间定时器并连续地检查下部压件的位置及所述定时器中剩余的时间，直到所述停顿时间定时器已经到时；

g)将所述下部压件降到所述“等待”位置，同时连续地校核下部压件的速度和位置。

28.如权利要求26所述的方法，其中连续地检测和校正第一压件的速度和位置的步骤包括如下步骤：

a)检测所述压件的速度以确定所述速度是否等于一预定的要求速度；

b)如果必要校正所述速度；

c)检查所述下部压件的实际位置是否位于一预定的要求位置。

29.用于将加热了的玻璃板压弯到一预定形状的设备，包括一骨架；一安装在所述骨架内并与要产生的玻璃板的形状的弯曲相一致的第一成形件；一安装在所述骨架内与第一成形件相对的并具有一与所述第一成形件互补的形状的第二成形件；至少一部分具有可变速特性的用于将一加热了的玻璃板从一相邻的炉送入第一和第二成形件之间的压弯位置的输送机装置；用于确定一玻璃板在所述输送机装置上存在的传感装置；用于控制所述输送机装置的所述至少可变速部分的速度的控制装置；一用于使所述可往复运动的压件作往复运动的液压致动器；可操作地连接于液压致动器装置的运动控制装置，所述运动控制装置适合于操作致动器装置来按照一预定程序循环可往复运动压件；一与一可往复运动的压件相连的线性位移传感器，用于产生指示可往复运动的压件的实际位置和速度的信号；以及用于将这些信号从线性位移传感器传送到运动控制装置的装置。

30.如权利要求29所述的设备，其中所述运动控制装置包括一可编程的逻辑控制器，该设备包括用于向所述可编程逻辑控制器输入数据的操作者接口装置。

31.如权利要求30所述的设备，其中所述线性位移传感器包括一由所述骨架承载的静态元件和一由所述可往复运动的压件承载的配合的可动部分。

32.如权利要求31所述的设备，其中所述液压致动器装置包括一由所述骨架承载的液压缸，并包括一连接于所述可往复运动的压件的可轴向伸出和退回的活塞杆。

33.如权利要求32所述的设备，其中包括一向所述缸供应带压流体的泵，一伺服阀，通过该伺服阀液压流体流向及流出所述缸，从而选择性地控制所述活塞杆的伸出和退回。

34.如权利要求33所述的设备，包括一连接于所述伺服阀的伺服控制器，用于选择性地调节所述伺服阀，还包括连接于所述伺服阀和所述可编程逻辑控制器的一伺服控制器，用于响应来自所述可编程逻辑控制器的信号调整所述伺服阀。

35.如权利要求33所述的设备，其中所述传感装置包括一连接于所述可编程逻辑控制器的光电眼。

36.如权利要求34所述的设备，其中所述控制所述输送机装置的所述至少一部分的速度的控制装置包括：

a)一安装成向所述输送机装置旋转来产生一指示所述输送机辊的转动速度的脉冲发生器，

b)包括安装成操作靠近所述脉冲发生装置来计数所述脉冲的一磁传感器；

c)一连接于所述磁传感器和所述可编程逻辑控制器的马达速度控制器；

d)一连接于所述马达速度控制器的马达驱动器；

e)一驱动连接于所述输送机装置并电连接于所述马达驱动器的马达。

37.如权利要求36所述的设备，进一步还包括一连接于所述可编程逻辑控制器的可缩回止挡装置，其可操作来阻挡一玻璃板沿所述输送装置通过。

38.如权利要求37所述的设备，其中所述用于计数由所述磁传感器所产生的磁脉冲的装置包括将所述脉冲数与预定的要求值进行比较的装置，和当所述预定的要求值达到时进行指示的装置，所述可编程逻辑控制器响应于来自所述计数器装置的所述信号控制所述致动器和所述输送机装置。

39.如权利要求38所述的设备，其中所述马达速度控制器在接到来自所述可编程逻辑控制器的一信号时能在一第一预定的要求速度与一第二预定的要求速度之间自动减速。

40.如权利要求39所述的设备，其中所述脉冲发生装置包括一安装于所述马达的轴的齿轮。

41.如权利要求40所述的设备，其中所述输送机装置包括用于输送玻璃板穿过炉内一加热室的第一组输送机辊、用于进入弯曲站及在其内运动的第二组输送机辊和用于将玻璃板带出所述弯曲站的另一组输送辊，所述第二组辊能够由所述控制装置改变其速度。

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