[實用新型]光學鍍膜多位比較片換位控制裝置

無效

• 申請號: 200720089570.8
• 申請日: 2007-02-27
• 公開（公告）號: CN201069472Y
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 黨亞軍;張蘭;趙升林;菊池和夫
• 申請（專利權）人: 河南中光學集團有限公司
• 主分類號: G02B1/10
• 分類號: G02B1/10;G05B19/02
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所
• 代理人: 張曉萍

技術領域

本實用新型屬于光學鍍膜技術領域，特別是用于光學鍍膜膜厚監控系統的一種多位比較片換位控制裝置。

背景技術

在公知的技術中，針對非規整膜系的需要，鍍膜膜厚監控系統一般是通過一個或幾個比較片的切換，分別用不同的監控波長信號對膜系各層的光學厚度進行監控。隨著膜系的復雜化設計，要在一個或幾個比較片上完成整個膜系的控制，是無法實現的，必須在十幾個或幾十個比較片上進行切換才能完成，因此要求監控系統的比較片上能夠容納和切換更多的監控點。現代的鍍膜機上都裝備了比較片切換裝置，當進行切換時，須從下方取出、放入比較片或比較片托盤。這種切換裝置不僅操作麻煩，工作人員容易被燙傷，而且造成蒸鍍效率低，質量得不到保證。還有一種鍍膜比較片裝置為撥盤式單片切換結構，它是將鍍膜比較片疊摞置放在一個上筒體內，切換時比較片通過撥盤撥動一個工位，上筒體內落下一個比較片，同時被切換的比較片隨工位轉動落到一個下筒體內，每切換一片，撥動一個工位。由于撥盤轉動完全是靠機械轉動，其定位精度低，轉動位置不易到位，比較片也容易摩擦損壞，而且操作環節多、工作效率低，動作可靠性差。另外，在比較片的定位控制方面，一般是利用接近開關、霍爾開關或光耦等控制元件進行手動控制，由于手動控制定位精度低，造成每切換一個比較片，監控投射光斑與比較片都會產生偏離，并在完成整個膜系蒸鍍過程中不斷形成積累誤差，使比較片托盤轉動一周，投射光斑有時會偏離半個比較片，光斑的重復性差，加之定位元器件體積的限制，比較片的片位不能太多，而且安裝起來又比較麻煩，需要反復調整定位元件，因此切換時定位的準確與否取決于操作員的熟練程度，導致鍍膜監控的精度低，可靠性差。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種能夠實現多位比較片的自動換位，且換位精確、動作可靠，并可提高鍍膜效率的光學鍍膜多位膜厚比較片換位控制裝置。

實現本實用新型的目的所采取的技術方案是：該換位裝置包括機械換位部分和自動控制部分，機械換位部分具有一個固定在鍍膜蒸鍍腔頂部的連接法蘭盤，法蘭盤的上端通過支撐架裝有步進電機，下端固裝有伸入鍍膜蒸鍍腔內的工位內筒，筒內設置有比較片換位機構，該機構由動力輸入軸、比較片轉動組件和托盤組件構成，其中，動力輸入軸的上端伸出工位內筒外通過連軸套與步進電機的輸出軸連接，下端與比較片轉動組件連接，托盤組件通過易于拆卸的連接件固裝在工位內筒的底端，并通過軸承與比較片轉動組件連接。

所述比較片轉動組件是由主動齒輪、轉套齒輪、比較片、壓塊、軸承組成，其中，轉套齒輪的上部為齒圈，并與主動齒輪嚙合，轉套齒輪的底部內圈裝有軸承，外圈通過壓塊裝有比較片。

所述托盤組件是由上托盤和下托盤組成，上托盤通過壓塊固裝在轉動組件下部，下托盤通過軸承與轉動組件連接，兩盤之間設有調平頂絲，并在同一部位設有反射光束入射錐孔。

所述步進電機的輸出軸采用雙向輸出，上端連接編碼器，下端連接動力輸入軸。

所述動力輸入軸的上部裝有密封件，軸外部設有筒式軸承座。

實現多位比較片準確換位的自動控制部分包括：

一個可編程邏輯控制器，是主控部件，用于接受工控機發送的換片命令，并發出指令給驅動器，控制步進電機的運動角度；同時讀取編碼數據，計算確定比較片的位置，然后顯示出來，并向工控機發送到位信號；

一個驅動器，用于接收可編程邏輯控制器的指令，并控制步進電機的運行步數，驅動器可設定細分數，并控制步進電機的起、停步距；

一個編碼器，用于識別步進電機運轉的角度，并將輸出信號送至可編程邏輯控制器，使比較片當前位置在顯示器予以顯示；

一個顯示器，使用雙位數碼管，用于顯示當前比較片的位數；

一個轉換電路，用于實現控制器與工控機的信號通訊。

鍍膜比較片換位裝置的控制方法：

(1)利用可編程邏輯控制器，自動檢測編碼器輸入的信號，計算出比較片當前的位置并將信息發給數碼管，顯示出當前片位；

(2)當控制器接到選位指令，發出控制信號給驅動器，驅動器驅動步進電機，由步進電機帶動比較片機構轉動，并通過安裝在步進電機轉軸上的編碼器將電機轉動的角度編碼送給控制器，由控制器判斷所轉角度給驅動器發出指令，同時輸出顯示信號，并給工控機送出比較片到位信號，使控制器每接收到一個選位信號，控制比較片轉一個位置；

(3)當控制器接到復位信號，一直發控制信號給驅動器，控制步進電機運轉，直到編碼器輸出原點信號給控制器，步進電機停轉，當顯示器顯示輸出01時，更換新的比較片。