[发明专利]智能玻璃模压机监控系统与方法

说明书

本发明涉及一种智能玻璃模压机监控系统与方法，包括如下步骤：通过六腔模压机获得玻璃生产状态的原始信息；读入为获得模压器件所对应的配方参数；监控生产状态、展示数据分析结果并优化玻璃制备的工艺参数；通过优化的工艺参数对玻璃的生产制备进行调整以获得更优的模压产品。采用本发明提供的智能监控系统和方法能够实现工控数据的实时分析与动态展示，从而实现工艺流程的优化。

技术领域

本发明涉及一种智能玻璃模压机监控系统与方法，特别是涉及一种通过交互的方式对高温玻璃模压机进行智能监控的系统和方法。

背景技术

精密模压成型是一种在高温下将模具表面形貌复制到光学材料基体上的精密制造技术，具有高精度、高效率、低成本等特点，能轻松应对复杂形貌的大面积光学元件制造。由于精密光学玻璃器件的制备过程中，需要对温度、压力等数据进行实时监控、动态展示，因此需要一种通过交互的方式对高温玻璃模压机进行智能监控的系统和方法，以应对随时变化的模压条件以便更好地控制玻璃器件的制备。

在光学器件精密模压成型领域，传统的后端数据处理包括实时技术分析，提供产量、生产周期、良品率、产量预测等数据。在数据上，提供均值、极值、方差/标准差等基础数据。在模压机的控制方面，传统的工控触摸屏和组态软件，主要提供了生产流程的直观展示与控制，但较难提供深入的分析，难以展示复杂的图表。

在光学器件精密模压成型领域，需要对实时深入数据分析，以提供设备生产状态的隐患/异常分析、满足维护需求，还能在生产过程中，实时分析工艺流程，不断迭代优化。现有的以PLC为主的工控软件，难以进行复杂的运算，现有的静态图表，难以满足深入数据分析与理解的需求。在数据可视化方面，随着数据科学的发展，交互式动态数据图表，为复杂、深入的数据的直观展示与深入理解提供了可能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能玻璃模压机监控系统与方法，特别是涉及一种通过交互的方式对高温玻璃模压机进行智能监控的系统和方法。通过本发明提供的智能监控系统和方法能够实现工控数据的实时分析与动态展示，从而实现工艺流程的优化。

本发明的智能玻璃模压机监控方法，包括如下步骤：通过六腔模压机获得玻璃生产状态的原始信息；读入为获得模压器件所对应的配方参数；监控生产状态、展示数据分析结果并优化玻璃制备的工艺参数；通过优化的工艺参数对玻璃的生产制备进行调整以获得更优的模压产品。

本发明的一个方面，其中通过六腔模压机获得玻璃生产状态的原始信息的步骤还包括：检测在线的可编程逻辑控制器(PLC)和工作的腔室，获得生产监控数据；其中，每个PLC对应六腔模压机中的三个腔室，可在线读取腔体内的数据，没有工作的PLC没有数据更新；读入工艺配方数据；根据配方数据的修改周期和根据实验目的选定的关键配方数据修改工艺的时间分段。

本发明的另一个方面，其中所述生产监控数据包括设备的几个腔室处于何种状态：自动、手动、停止、真空、加热、膜压、降温，腔室内使用的模架编号、模芯编号、生产何种产品，使用的配方编号、当日产量、良品率、缺陷产品的种类和数量等生产统计信息；以及六腔机状态与各腔当前的生产进度；当每腔当前某个腔是某一个状态时，展示该状态的前后状态。

本发明的再一个方面，其中所述六腔机状态和各腔当前的生产进度包括机械手放料，石英玻璃罩下降，下模具上升，抽真空，加热，恒温保持，下模具上升到工作位置，保压时间，降温，降温到400度开始充氮气，降温到200度，工作位置到机械手上料位置，持续降温到100度，石英玻璃罩上升，机械手取料，机械手放料至模具平台，机械手下料，机械手吸料。

本发明的另一个方面，其中所述工艺配方数据为生产工艺相关的配方参数，包括当前设备、当前腔体在各个工艺阶段中的伺服运动速度、运动到的光栅位置、各个生产工艺阶段的持续时间、各个生产工艺阶段的设定温度、以及各个生产工艺阶段的安全控制参数如不同部件的最高温度、最大压力、最大压力公差、最高真空等。