一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统的制作方法

1.本发明属于高温软化炉自动化控制领域，具体是一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统。

背景技术：

2.随着科技的进步和社会的发展，人们生活中使用的很多物品都会使用到光学玻璃，光学玻璃可用于制造光学仪器中的透镜、棱镜、反射镜及窗口等，由光学玻璃构成的部件是光学仪器中的关键性元件。
3.目前针对光学玻璃的制作工艺较为成熟，其中光学玻璃的高温软化工艺十分重要，需要控制一定的次品率。一般采用高温软化炉进行加热软化，但目前主要通过人工来控制，不够智能化。
4.为此，本发明提出了一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统。

技术实现要素：

5.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，该一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统解决了如何对光学玻璃生产用高温软化炉进行智能化精密控制的问题。
6.为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，包括：高温软化炉、加热装置、升降装料台、人机交互界面以及中央控制中心；
7.所述升降装料台用于将待高温软化的光学玻璃原料通过升降动作送入高温软化炉进行高温软化，其中所述高温软化炉下方设置有开口，所述高温软化炉与上升至所述高温软化炉下方开口处的升降装料台严密贴合，从而构成一个密闭式的加热腔；所述加热装置设置在高温软化炉内的四壁，用于对光学玻璃原料进行加热；
8.所述人机交互界面采用触摸显示屏和功能按键与用户进行信息交互；所述人机交互界面包括升降设置单元、加热设置单元、加热控制开关以及升降开关；所述升降设置单元获取用户设置的升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间以及与高温软化炉贴合时间，并发送至所述中央控制中心；所述加热设置单元获取用户设置的目标加热温度，并发送至所述中央控制中心；所述加热控制开关用于控制加热装置的通电开关，所述升降开关用于控制升降装料台的通电开关；
9.所述中央控制中心用于对接收到的数据进行存储和处理，并根据处理结果发送控制指令至人机交互界面、升降装料台以及加热装置；所述中央控制中心包括存储单元和处理单元，处理单元还包括计时子单元，计时子单元用于对加热时间和升降装料台的升降时间进行计时。
10.进一步地，存储单元存储有升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间、与高温软化炉贴合时间以及目标加热温度。
11.进一步地，加热控制开关和升降开关可通过触摸显示屏或功能按钮进行控制。
12.进一步地，处理单元将目标加热温度标记为hg，设定各阶段保温温度为hgn，其中n表示保温阶段编号；根据计算公式hgn＝γ
×
(t
n+1-t
n-δtn)+hg
n-1
，得出加热装置升温至目标加热温度时各阶段保温温度序列{hg1，hg2
…
hgn}，其中r为加热速率；根据tn＝t
n-1
+δtn得出各阶段加热完成的时间点序列{t1，t2
…
tn}，其中δtn为第n加热时间阶段中的保温时间段；加热装置按照各阶段保温温度序列和各阶段加热完成的时间点序列依次加热或保温。
13.进一步地，工作人员通过人机交互界面开启加热装置的加热控制开关，加热装置发送开始计时的提示信息至处理单元，计时子单元开始计时，所述加热装置开始以速率r加热，当计时时间点为t1-δt1时，加热装置已加热至温度hg1，处理单元发送暂停加热的控制指令至加热装置，加热装置暂停加热，开始保温；当计时时间为t1时，处理单元发送继续加热的控制指令至加热装置，所述加热装置按照指令继续以速率r进行加热；依次类推，直到加热装置加热到目标加热温度hg。
14.进一步地，处理单元将升降装料台的下降时间标记为td，将装料时间标记为tz，升降装料台的上升时间标记为tu，将升降装料台与高温软化炉贴合的时间标记为th；
15.当加热装置的加热温度达到目标加热温度时，处理单元发送开始取物的提示信息至人机交互界面，工作人员通过人机交互界面开启升降装料台的升降开关，升降装料台发送开始计时的提示信息至处理单元，计时子单元开始计时，同时处理单元发送下降的控制指令至升降装料台，升降装料台以速率v下降；当计时时间为td时，处理单元发送暂停的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台暂停运动，工作人员使用夹持工具将光学玻璃原料放入升降装料台的固定位置；当计时时间为tz时，处理单元发送上升的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台以速率v上升；当计时时间为tu时，处理单元发送暂停运动的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台暂停运动，且与高温软化炉贴合；当计时时间为th时，处理单元发送下降的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台以速率v下降；依次类推，直到工作人员关闭升降开关，处理单元停止发送控制指令。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.本发明中的高温软化炉内部设置有加热装置，用于对光学玻璃原料进行加热，高温软化炉下方设置有开口，升降装料台通过升降动作将光学玻璃原料送入高温软化炉中，其中当升降装料台上升至高温软化炉开口贴合时，升降装料台暂停动作；用户与人机交互界面进行信息交互，人机交互界面获取用户设置的目标加热温度和升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间以及与高温软化炉贴合时间，并发送至中央控制中心进行存储和处理；中央控制中心根据计算公式得出加热装置的各阶段保温温度序列和各阶段加热完成的时间点序列，根据各阶段加热完成的时间点序列发送加热控制指令至加热装置进行加热或保温；中央控制中心还根据计时时间发送控制指令至升降装料台进行升降或暂停；以上通过中央控制中心的处理和控制，使得光学玻璃的生产更加智能化，中央控制中心与高温软化炉、加热装置、升降装料台以及人机交互界面之间信息交互，能够精密控制光学玻璃生产用高温软化炉的工作，大大提升了光学玻璃的生产效率。
附图说明
18.图1为本发明中一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统结构示意图。
具体实施方式
19.下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
20.如图1所示，一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，包括：高温软化炉、加热装置、升降装料台、人机交互界面以及中央控制中心；
21.在本技术中，所述升降装料台用于将待高温软化的光学玻璃原料通过升降动作送入高温软化炉进行高温软化，其中所述高温软化炉下方设置有开口，所述高温软化炉与上升至所述高温软化炉下方开口处的升降装料台严密贴合，从而构成一个密闭式的加热腔；所述加热装置设置在高温软化炉内的四壁，用于对光学玻璃原料进行加热；
22.在本技术中，所述人机交互界面采用触摸显示屏和功能按键与用户进行信息交互；所述人机交互界面包括升降设置单元、加热设置单元、加热控制开关以及升降开关；所述升降设置单元获取用户设置的升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间以及与高温软化炉贴合时间，并发送至所述中央控制中心；所述加热设置单元获取用户设置的目标加热温度，并发送至所述中央控制中心；所述加热控制开关用于控制加热装置的通电开关，所述升降开关用于控制升降装料台的通电开关；其中加热控制开关和升降开关可通过触摸显示屏或功能按钮进行控制；
23.在本技术中，所述中央控制中心用于对接收到的数据进行存储和处理，所述中央控制中心包括存储单元和处理单元；其中所述存储单元用于对升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间以及与高温软化炉贴合时间进行储存，还对目标加热温度进行存储；所述处理单元用于对存储单元存储的信息进行处理，处理过程如下：
24.步骤s01：处理单元发送信息提取信号至存储单元，存储单元将存储的升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间、与高温软化炉贴合时间以及目标加热温度发送至处理单元；
25.步骤s02：处理单元将目标加热温度标记为hg，设定各阶段保温温度为hgn，其中n表示保温阶段编号；根据计算公式hgn＝γ
×
(t
n+1-t
n-δtn)+hgn-1，得出加热装置升温至目标加热温度时各阶段保温温度序列{hg1，hg2
…
hgn}，其中r为加热速率；根据tn＝t
n-1
+δtn得出各阶段加热完成的时间点序列{t1，t2
…
tn}，其中δtn为第n加热时间阶段中的保温时间段；加热装置按照各阶段保温温度序列和各阶段加热完成的时间点序列依次加热或保温；
26.在本实施例中，处理单元还包括计时子单元，计时子单元用于对加热时间和升降装料台的升降时间进行计时；
27.工作人员通过人机交互界面开启加热装置的加热控制开关，加热装置发送开始计时的提示信息至处理单元，计时子单元开始计时，所述加热装置开始以速率r加热，当计时时间点为t1-δt1时，加热装置已加热至温度hg1，处理单元发送暂停加热的控制指令至加
热装置，加热装置暂停加热，开始保温；当计时时间为t1时，处理单元发送继续加热的控制指令至加热装置，所述加热装置按照指令继续以速率r进行加热；依次类推，直到加热装置加热到目标加热温度hg；
28.步骤s03：处理单元将升降装料台的下降时间标记为td，将装料时间标记为tz，升降装料台的上升时间标记为tu，将升降装料台与高温软化炉贴合的时间标记为th；
29.当加热装置的加热温度达到目标加热温度时，处理单元发送开始取物的提示信息至人机交互界面，工作人员通过人机交互界面开启升降装料台的升降开关，升降装料台发送开始计时的提示信息至处理单元，计时子单元开始计时，同时处理单元发送下降的控制指令至升降装料台，升降装料台以速率v下降；当计时时间为td时，处理单元发送暂停的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台暂停运动，工作人员使用夹持工具将光学玻璃原料放入升降装料台的固定位置；当计时时间为tz时，处理单元发送上升的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台以速率v上升；当计时时间为tu时，处理单元发送暂停运动的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台暂停运动，且与高温软化炉贴合；当计时时间为th时，处理单元发送下降的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台以速率v下降；依次类推，直到工作人员关闭升降开关，处理单元停止发送控制指令。
30.上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。
31.本发明的工作原理：本发明中的高温软化炉内部设置有加热装置，用于对光学玻璃原料进行加热，高温软化炉下方设置有开口，升降装料台通过升降动作将光学玻璃原料送入高温软化炉中，其中当升降装料台上升至高温软化炉开口贴合时，升降装料台暂停动作；用户与人机交互界面进行信息交互，人机交互界面获取用户设置的目标加热温度和升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间以及与高温软化炉贴合时间，并发送至中央控制中心进行存储和处理；中央控制中心根据计算公式得出加热装置的各阶段保温温度序列和各阶段加热完成的时间点序列，根据各阶段加热完成的时间点序列发送加热控制指令至加热装置进行加热或保温；中央控制中心还根据计时时间发送控制指令至升降装料台进行升降或暂停。
32.在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的设备，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式；所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方法的目的。
33.以上实施例仅用以说明本发明的技术方法而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方法进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方法的精神和范围。

技术特征：

1.一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，其特征在于，包括：高温软化炉、加热装置、升降装料台、人机交互界面以及中央控制中心；所述升降装料台用于将待高温软化的光学玻璃原料通过升降动作送入高温软化炉进行高温软化，其中所述高温软化炉下方设置有开口，所述高温软化炉与上升至所述高温软化炉下方开口处的升降装料台严密贴合，从而构成一个密闭式的加热腔；所述加热装置设置在高温软化炉内的四壁，用于对光学玻璃原料进行加热；所述人机交互界面采用触摸显示屏和功能按键与用户进行信息交互；所述人机交互界面包括升降设置单元、加热设置单元、加热控制开关以及升降开关；所述升降设置单元获取用户设置的升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间以及与高温软化炉贴合时间，并发送至所述中央控制中心；所述加热设置单元获取用户设置的目标加热温度，并发送至所述中央控制中心；所述加热控制开关用于控制加热装置的通电开关，所述升降开关用于控制升降装料台的通电开关；所述中央控制中心用于对接收到的数据进行存储和处理，并根据处理结果发送控制指令至人机交互界面、升降装料台以及加热装置；所述中央控制中心包括存储单元和处理单元，处理单元还包括计时子单元，计时子单元用于对加热时间和升降装料台的升降时间进行计时。2.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，其特征在于，存储单元存储有升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间、与高温软化炉贴合时间以及目标加热温度。3.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，其特征在于，加热控制开关和升降开关可通过触摸显示屏或功能按钮进行控制。4.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，其特征在于，处理单元将目标加热温度标记为hg，设定各阶段保温温度为hgn，其中n表示保温阶段编号；根据计算公式hg
n
＝γ
×
(t
n+1-t
n-δt
n
)+hg
n-1
，得出加热装置升温至目标加热温度时各阶段保温温度序列{hg1,hg2
…
hgn}，其中r为加热速率；根据t
n
＝t
n-1
+δt
n
得出各阶段加热完成的时间点序列{t1,t2
…
tn}，其中δtn为第n加热时间阶段中的保温时间段；加热装置按照各阶段保温温度序列和各阶段加热完成的时间点序列依次加热或保温。5.根据权利要求4所述的一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，其特征在于，工作人员通过人机交互界面开启加热装置的加热控制开关，加热装置发送开始计时的提示信息至处理单元，计时子单元开始计时，所述加热装置开始以速率r加热，当计时时间点为t1-δt1时，加热装置已加热至温度hg1，处理单元发送暂停加热的控制指令至加热装置，加热装置暂停加热，开始保温；当计时时间为t1时，处理单元发送继续加热的控制指令至加热装置，所述加热装置按照指令继续以速率r进行加热；依次类推，直到加热装置加热到目标加热温度hg。6.根据权利要求1所述的一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，其特征在于，处理单元将升降装料台的下降时间标记为td，将装料时间标记为tz，升降装料台的上升时间标记为tu，将升降装料台与高温软化炉贴合的时间标记为th；当加热装置的加热温度达到目标加热温度时，处理单元发送开始取物的提示信息至人机交互界面，工作人员通过人机交互界面开启升降装料台的升降开关，升降装料台发送开
始计时的提示信息至处理单元，计时子单元开始计时，同时处理单元发送下降的控制指令至升降装料台，升降装料台以速率v下降；当计时时间为td时，处理单元发送暂停的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台暂停运动，工作人员使用夹持工具将光学玻璃原料放入升降装料台的固定位置；当计时时间为tz时，处理单元发送上升的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台以速率v上升；当计时时间为tu时，处理单元发送暂停运动的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台暂停运动，且与高温软化炉贴合；当计时时间为th时，处理单元发送下降的控制指令至升降装料台，同时计时子单元时间清零，升降装料台以速率v下降；依次类推，直到工作人员关闭升降开关，处理单元停止发送控制指令。

技术总结

本发明公开了一种光学玻璃生产用高温软化炉精密控制系统，涉及高温软化炉自动化控制领域，解决了如何对光学玻璃生产用高温软化炉进行智能化精密控制的问题；升降装料台将光学玻璃原料通过升降动作送入高温软化炉进行高温软化；加热装置设置在高温软化炉内的四壁，用于对光学玻璃原料进行加热；人机交互界面采用触摸显示屏和功能按键与用户进行信息交互；升降设置单元获取用户设置的升降装料台的上升时间、装料时间、下降时间以及与高温软化炉贴合时间，加热设置单元获取用户设置的目标加热温度；中央控制中心对接收到的数据进行存储和处理，并根据处理结果发送控制指令至人机交互界面、升降装料台以及加热装置。升降装料台以及加热装置。升降装料台以及加热装置。