TFT-LCD基板玻璃斷板檢測系統(tǒng)設計及應用

0引言在TFT－LCD液晶玻璃基板生產行業(yè)中，傳送和清洗是很重要的兩個環(huán)節(jié)。傳送用于各個工序之間產品的運輸，清洗工序常用毛刷和超聲波來清洗產品，達到用戶要求。而一般TFT－LCD液晶玻璃基板產品尺寸的長和寬都在1m以上，厚度卻在0.7mm以下。這就導致這類產品在傳送和清洗時很容易從中間裂開斷板。行業(yè)內的檢測方法要么由于花費大只能在關鍵工序進行檢測，要么就是效果不理想。如果在斷板時沒有及時檢測發(fā)現(xiàn)，很容易對下一個完好產品造成損壞，從而引起一系列不必要的損失。最嚴重的是這些損壞產品沒有被檢測到，如果流到客戶端，會對公司造成無法挽回的名譽損失和經濟損失。

1系統(tǒng)簡介斷板檢測系統(tǒng)是一種耗資少且能對處于行進狀態(tài)和靜止狀態(tài)的產品檢測是否斷板的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括PLC控制器、觸摸顯示屏、傳動系統(tǒng)和感應開關。PLC控制器用于數(shù)據信號的處理和傳輸；觸摸顯示屏用于相關參數(shù)的輸入，以及與PLC進行信號和數(shù)據的交互使用；傳動系統(tǒng)用于對產品或感應開關進行移動，讓產品和感應開關有相對運動；感應開關則用于對產品進行檢測，通過PLC程序計算出產品經過感應開關的實際時間。操作人員只需要在與PLC控制器連接的觸摸顯示屏上輸入理論上產品經過感應開關的時間，PLC控制器將產品經過感應開關的實際時間與之進行比較，從而確定產品是否斷板。

2工作原理斷板檢測系統(tǒng)是通過對產品經過感應開關的實際時間與理論時間進行比較從而確定產品是否斷板的一種應用。在實際生產中，如果產品經過感應開關的實際時間大于或等于理論時間，說明該產品沒有斷板；如果產品經過感應開關的實際時間小于理論時間，說明產品已經斷板，這時PLC系統(tǒng)報警，提示操作人員取出斷板產品，防止斷板產品對后續(xù)產品造成損壞。清理完成后，操作員復位PLC報警，繼續(xù)正常運行，完成該循環(huán)。該系統(tǒng)工作原理如圖1所示。圖1斷板檢測系統(tǒng)工作原理3操作步驟該系統(tǒng)簡單明了，投資小，便于實際操作，能夠有效地對行進和靜止狀態(tài)的產品進行檢測。操作步驟如下：（1）PLC控制器根據感應開關信號接通的實際時間T1用時間寄存器記錄下來，并反饋于觸摸顯示屏，供操作員參考觀察。（2）根據公式計算出產品經過感應開關的理論時間。比如，產品傳送與感應開關的相對速度為V，產品經過感應開關那側長度為L，理論時間T2（s）＝L/V，或者參考觀察產品行進正常且產品無損時觸摸屏的實際時間T1，取該時間作為T2。（3）PLC控制器通過PLC控制器中的程序讓實際時間T1與理論時間T2進行比對。如果實際時間T1大于理論時間T2，說明該產品傳動有卡頓問題，請對傳動系統(tǒng)進行檢查。如果實際時間T1等于理論時間T2，說明該產品尺寸正常，產品繼續(xù)正常行走。反之，如果實際時間T1小于理論時間T2，說明該產品斷板，PLC系統(tǒng)報警，提示操作員工采取相應對策。該斷板檢測系統(tǒng)的內部運算程序如圖2所示。圖2斷板檢測系統(tǒng)的運算程序

4應用實例分析斷板檢測系統(tǒng)在玻璃基板類產品規(guī)則且容易破損的行業(yè)中能夠得到很好的應用，具有投入少、結構簡單、效果顯著和實用性強的特點。該系統(tǒng)只有在感應開關和產品有相對運動時才能運用。通過斷板檢測系統(tǒng)能夠很好地對產品是否斷板進行檢測判斷，分兩種情況介紹：（1）產品處于恒速行進狀態(tài)。產品在行進時可以加裝一個靜止的感應開關對其進行檢測，感應開關接通時間為實際時間。如產品恒速，開關靜止時有以下一組數(shù)據，如表1所示。表1行進產品經過3段傳送帶的理論時間和實際時間從表1中可以得到產品傳送與感應開關的相對速度為100－0＝100（mm/s），產品經過感應開關那側長度為1000mm，所以通過公式理論時間T2＝L/V＝10s。通過斷板檢測系統(tǒng)進行判斷，產品經過傳送帶1的實際時間小于理論時間，說明該產品斷板；產品經過傳送帶2的實際時間等于理論時間，說明該產品尺寸正常；產品經過傳送帶3的實際時間大于理論時間，說明玻璃行走有問題，比如有卡頓現(xiàn)象，應對玻璃傳動系統(tǒng)進行檢查維修。（2）產品處于靜止狀態(tài)。產品在靜止狀態(tài)時可以加裝一個恒速移動的感應開關對其進行檢測，感應開關接通時間為實際時間。如產品靜止，開關恒速時有以下一組數(shù)據，如表2所示。表2靜止產品經過3段傳送帶的理論時間和實際時間從表2中可以得到產品傳送與感應開關的相對速度為100－0＝100（mm/s），產品經過感應開關那側長度為1000mm，所以通過公式理論時間T2＝L/V＝10s。通過斷板檢測系統(tǒng)進行判斷，產品經過傳送帶1的實際時間小于理論時間，說明該產品斷板；產品經過傳送帶2的實際時間等于理論時間，說明該產品尺寸正常；產品經過傳送帶3的實際時間大于理論時間，說明該感應開關移動有問題。如有卡頓現(xiàn)象，應對感應開關移動系統(tǒng)進行檢查維修。需要說明一點的是，只有在感應開關和產品有相對運動時，斷板檢測系統(tǒng)才能使用，才能進行運作。即使感應開關和產品都在運動，只要速度不同，也能運行，其中相對速度V＝產品速度V1－感應開關速度V2，必須確定其中一個速度方向為正方向。

5系統(tǒng)的優(yōu)點該系統(tǒng)的主要組成部分是：PLC控制器、觸摸顯示屏、傳動系統(tǒng)和感應開關。主要具有3個優(yōu)點：①這些部件在平時生產中幾乎每個工序都有，不需要另外投入資金購買，基本是零消耗；②該程序部分構成簡單易懂，易寫易操作；③該系統(tǒng)不管是對行進中的產品還是靜止的產品都能進行檢測，實用性強。在實際生產中，每個工序、每個產品都是檢測的越嚴格越好，而這往往會浪費大量的人力物力，該系統(tǒng)卻能夠簡單有效地解決此問題，是該檢測方法的一個優(yōu)點。6

結語以TFT-LCD基板玻璃斷板檢測系統(tǒng)為研究對象，對該系統(tǒng)進行了詳細地介紹和原理分析，并在此基礎上總結了該系統(tǒng)在基板行業(yè)中的實際應用。雖然該系統(tǒng)在實際生產中還有一些缺陷：只能檢測到經過感應開關的產品部位，如果沒經過感應開關的部位有掉片等，該系統(tǒng)檢測不到，所以該