一种自动对位系统及其控制方法。自动对位系统包括传动机构、张力计及纠偏装置。传动机构用于沿着传动方向输送薄膜。张力计用于测量薄膜所承受的张力值。纠偏装置包括纠偏传感器及纠偏滚轮。当纠偏传感器检测到薄膜的行进方向偏离传动方向一个偏移角度时，输出调整信号。纠偏滚轮依据调整信号往调整方向移动，以将薄膜的行进方向调整至基本上平行于传动方向。纠偏滚轮依据张力值，决定往调整方向的移动速度。
1.一种自动对位系统，用于调整薄膜的行进方向，所述自动对位系统包括：传动机构，用于沿着传动方向输送所述薄膜；
纠偏传感器，用于检测所述薄膜的所述行进方向偏离所述传动方向的角度，当检测到所述薄膜的所述行进方向偏离所述传动方向一个偏移角度时，输出调整信号；及纠偏滚轮，与所述薄膜接触，所述纠偏滚轮依据所述调整信号往调整方向移动，以将所述薄膜的所述行进方向调整至平行于所述传动方向，所述纠偏滚轮依据所述张力值，决定往所述调整方向的移动速度，以将所述张力值控制为预设张力值。
2.根据权利要求1所述的自动对位系统，其中，所述薄膜为光学膜。
3.根据权利要求1所述的自动对位系统，其中，所述预设张力值介于第一预设张力值与第二预设张力值之间；
4.根据权利要求3所述的自动对位系统，其中，所述第一预设张力值为100牛顿。
5.根据权利要求3所述的自动对位系统，其中，所述第二预设张力值为1200牛顿。
6.根据权利要求3所述的自动对位系统，其中，当所述张力值低于所述第一预设张力值时，所述纠偏滚轮还用于增大往所述调整方向的移动速度。
7.根据权利要求3所述的自动对位系统，其中，当所述张力值等于所述第二预设张力值时，所述纠偏滚轮还用于减少往所述调整方向的移动速度。
8.根据权利要求3所述的自动对位系统，其中，当所述张力值高于所述第二预设张力值时，所述纠偏滚轮还用于停止不动一段预设时间。
9.根据权利要求8所述的自动对位系统，其中，当所述纠偏滚轮停止不动所述预设时间后，若所述张力值还是高于所述第二预设张力值时，所述纠偏滚轮还用于往所述调整方向的相反方向移动。
10.根据权利要求1所述的自动对位系统，其中，所述传动机构包括多个滚轮。
检测薄膜的行进方向是否已偏离传动方向一个偏移角度；
若所述薄膜的所述行进方向已偏离所述传动方向所述偏移角度，输出调整信号；
依据所述调整信号，纠偏滚轮往调整方向移动，以将所述薄膜的所述行进方向调整至平行于所述传动方向；
依据所述张力值，来决定往所述调整方向的移动速度，以将所述张力值控制为预设张力值。
12.根据权利要求11所述的控制方法，其中，所述薄膜为光学膜。
13.根据权利要求11所述的控制方法，其中，所述预设张力值介于第一预设张力值与第二预设张力值之间；
14.根据权利要求13所述的控制方法，其中，在决定所述调整方向的移动速度的所述步骤中，所述控制方法包括：当所述张力值低于所述第一预设张力值时，所述纠偏滚轮增大往所述调整方向的移动速度。
15.根据权利要求13所述的控制方法，其中，在决定所述纠偏滚轮往所述调整方向的移动速度的所述步骤中，所述控制方法包括：当所述张力值等于所述第二预设张力值时，所述纠偏滚轮减少往所述调整方向的移动速度。
16.根据权利要求13所述的控制方法，其中，在决定所述纠偏滚轮往所述调整方向的移动速度的所述步骤中，所述控制方法包括：当所述张力值高于所述第二预设张力值时，所述纠偏滚轮停止不动一段预设时间。
17.根据权利要求16所述的控制方法，其中，在所述纠偏滚轮停止不动所述预设时间的所述步骤中，所述控制方法包括：当所述纠偏滚轮停止不动所述预设时间后，若所述张力值还是高于所述第二预设张力值时，所述纠偏滚轮往所述调整方向的相反方向移动。
自动对位系统及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种自动对位系统及其控制方法，且特别涉及一种导正薄膜的自动对位系统及其控制方法。
背景技术
[0002] 薄膜工艺中，通过滚轮组间的速差来使薄膜承受张力，以达到拉伸薄膜的效果。有些薄膜的工艺环境相当复杂，例如偏光膜是在化学溶液内进行拉伸，加上此环境下的薄膜受到化学液体的冲击及环境温度等影响，使得承受的应力值较大，而承受应力的状况也变得较复杂。
[0003] 在拉伸工艺中，因为受到滚轮组间的速差的作用以及工艺条件的作用，甚至环境冲击，使得薄膜在被传输的过程中常常发生偏移。所以，一般在工艺中都会加入纠偏装置来将偏移的薄膜导正。
[0004] 然而，薄膜受到纠偏装置的导正作用时，薄膜所承受的应力会发生变化，往往都是增加薄膜的承受张力，有时甚至超过薄膜本身能够承受的抗拉强度值。也就是说，纠偏装置的导正动作反而造成薄膜发生破坏，例如断膜。
发明内容
[0005] 本发明涉及一种自动对位系统及其控制方法，张力计与纠偏装置电性连接，张力计反馈薄膜所承受的张力值，纠偏装置的纠偏滚轮依据薄膜所承受的张力来适度调整对薄膜的移动速度，以使薄膜所承受的张力被控制为预设张力值。
[0006] 根据本发明的一个方面，提出了一种自动对位系统。自动对位系统用于调整薄膜的行进方向。自动对位系统包括传动机构、张力计及纠偏装置。传动机构用于沿着传动方向输送薄膜。张力计用于测量薄膜所承受的张力值。纠偏装置包括纠偏传感器及纠偏滚轮。纠偏传感器用于检测薄膜的行进方向偏离传动方向的角度，当检测到薄膜的行进方向偏离传动方向一个偏移角度时，输出调整信号。纠偏滚轮与薄膜接触，纠偏滚轮依据调整信号往调整方向移动，以将薄膜的行进方向调整至基本上平行于传动方向。纠偏滚轮依据张力值，决定往调整方向的移动速度，以将张力控制为预设张力值。
[0007] 根据本发明的自动对位系统，其中该薄膜为光学膜。
[0008] 根据本发明的自动对位系统，其中该预设张力值介于第一预设张力值与第二预设张力值之间；其中，该第二预设张力值大于该第一预设张力值。
[0009] 根据本发明的自动对位系统，在一种实施方式中，该第一预设张力值为100牛顿(N)。
[0010] 根据本发明的自动对位系统，在一种实施方式中，该第二预设张力值为1200N。
[0011] 根据本发明的自动对位系统，在一种实施方式中，当该张力值低于该第一预设张力值时，该纠偏滚轮还用于增大往所述调整方向的移动速度。
[0012] 根据本发明的自动对位系统，在一种实施方式中，当所述张力值基本上等于所述第二预设张力值时，所述纠偏滚轮还用于减少往所述调整方向的移动速度。
[0013] 根据本发明的自动对位系统，在一种实施方式中，当该张力值高于该第二预设张力值时，该纠偏滚轮还用于停止不动一段预设时间。
[0014] 根据本发明的自动对位系统，在一种实施方式中，当该纠偏滚轮停止不动该预设时间后，若该张力值还是高于该第二预设张力值时，该纠偏滚轮还用于往该调整方向的相反方向移动。
[0015] 根据本发明的自动对位系统，在一种实施方式中，该传动机构包括多个滚轮。
[0016] 根据本发明的另一方面，提出了一种自动对位系统的控制方法。控制方法包括以下步骤。检测薄膜的行进方向是否已偏离传动方向一个偏移角度；若薄膜的行进方向已偏离传动方向偏移角度，输出调整信号；测量薄膜所承受的张力值；依据调整信号，纠偏滚轮往调整方向移动，以将薄膜的行进方向调整至基本上平行于传动方向；依据张力值，决定往调整方向的移动速度，以将张力控制为预设张力值。
[0017] 根据本发明的控制方法，在一种实施方式中，该薄膜为光学膜。
[0018] 根据本发明的控制方法，在一种实施方式中，该预设张力值介于第一预设张力值与第二预设张力值之间；其中，该第二预设张力值大于该第一预设张力值。
[0019] 根据本发明的控制方法，其中在决定该调整方向的移动速度的该步骤中，该控制方法包括：当该张力值低于该第一预设张力值时，该纠偏滚轮增大往该调整方向的移动速度。
[0020] 根据本发明的控制方法，其中在决定该调整方向的移动速度的该步骤中，该控制方法包括：当该张力值基本上等于该第二预设张力值时，该纠偏滚轮减少往该调整方向的移动速度。
[0021] 根据本发明的控制方法，其中在决定该调整方向的移动速度的该步骤中，该控制方法包括：当该张力值高于该第二预设张力值时，该纠偏滚轮停止不动一段预设时间。
[0022] 根据本发明的控制方法，其中在该纠偏滚轮停止不动该预设时间的该步骤中，该控制方法包括：当该纠偏滚轮停止不动该预设时间后，若该张力值还是高于该第二预设张力值时，该纠偏滚轮往该调整方向的相反方向移动。
[0023] 为了使本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并结合附图，作详细说明如下：
附图说明
[0024] 图1示出了根据本发明优选实施例的自动对位系统的示意图。
[0025] 图2示出了图1中沿着方向V1观察薄膜及纠偏装置的示意图。
[0026] 图3示出了图1的自动对位系统的功能方块图。
[0027] 图4示出了根据本发明优选实施例的自动对位系统的控制方法流程图。
具体实施方式
[0028] 请参照图1，其示出了根据本发明优选实施例的自动对位系统的示意图。自动对位系统100包括传动机构102、张力计104及纠偏装置106。传动机构102包括多个滚轮。用于沿着传动方向D1输送薄膜108，例如光学膜。张力计104用于测量薄膜108所承受的张力值T。优选地，张力计104包括信号传送单元(未示出)，用于传送携带张力值T的张力信号S2(示于图3中)。
[0029] 此外，张力计104优选位于薄膜108的出口端114，而纠偏装置106包括纠偏传感器110及纠偏滚轮112。纠偏装置106可使用对边追踪控制型(Edge Position Control，EPC)、对线追踪控制型(Line Position Control，LPC)或对中追踪控制型(Center PositionControl，CPC)，本实施例并没有特别限制纠偏装置106的类型。
[0030] 请同时参照图2及图3，图2示出了图1中沿着方向V1观察薄膜及纠偏装置的示意图，图3示出了图1的自动对位系统的功能方块图。纠偏传感器110用于检测薄膜108的行进方向D2偏离传动方向D1的角度，当检测到薄膜108的行进方向D2偏离传动方向D1一个偏移角度A1时，纠偏传感器110输出调整信号S1，调整信号S1示于图3中。偏移角度A1可为系统的默认值，或可由操作者以手动方式设定。对于不同种类的薄膜，其偏移角度A1的值也可能不同。
[0031] 纠偏滚轮112与薄膜108接触，当纠偏滚轮112接收到调整信号S1时，纠偏滚轮112往调整方向D3移动，例如以基本上平行于薄膜108的膜面且以转动的方式来进行，以将薄膜108的行进方向D2调整至基本上平行于传动方向D1。而调整方向D3的移动速度，由纠偏滚轮112根据张力值T来决定。如此，张力值T受到控制，便能将张力值T控制为预设张力值，避免薄膜108受到过度的导正而破坏。而该控制纠偏滚轮112的方式为以压力控制，例如用液压或气压来控制，还可用电压或电流来控制。
[0032] 更进一步地说，当纠偏传感器110检测到薄膜108偏移时，为了防止薄膜108的偏移量愈来愈大，纠偏滚轮112会依据纠偏传感器110的调整信号S1来行动，以将薄膜108导正回与传动方向D1基本上平行的方向。在导正的过程中，通过本实施例的张力计104不断地反馈薄膜108的张力值T给纠偏滚轮112，使得薄膜108的张力值T被控制在安全范围内，而不致发生破坏。也就是说，本实施例的张力计104，防止了薄膜108因为导正过度而造成的破坏。
[0033] 由于纠偏传感器110可以检测到薄膜108的偏移角度，所以当纠偏滚轮112的调整方向D3没有达到预期的导正薄膜108的效果时，纠偏滚轮112可通过纠偏传感器110的调整信号S1而得知。因此，纠偏滚轮112可以适时且适度地改变调整方向D3至正确的行动方向。
[0034] 一般而言，为了符合工艺需求，预设张力值介于第一预设张力值(未示出)与第二预设张力值(未示出)之间。本实施例的第一预设张力值以100牛顿(N)为例作说明，而第二预设张力值为1200N为例作说明。其中，第二预设张力值例如是薄膜108的抗拉强度，也就是说，当薄膜108受力超过该第二预设张力值时，薄膜108会破坏，例如被拉断。
[0035] 以下详细介绍根据本发明优选实施例的自动对位系统的控制方法。请参照图4，其示出了根据本发明优选实施例的自动对位系统的控制方法流程图。首先，如图2所示，在步骤S402中，纠偏传感器110(纠偏传感器110示出于图1中)检测薄膜108的行进方向D2是否已偏离传动方向D1一个偏移角度A1。
[0036] 接着，在步骤S404中，若薄膜108的行进方向D2已偏离传动方向D1一个偏移角度A1，如图2所示，则纠偏传感器110输出调整信号S1(调整信号S1示出于图3中)至纠偏滚轮112。
[0037] 随后，在步骤S406中，张力计104测量薄膜108所承受的张力值T，此时，携带张力值T的张力信号S2(张力信号S2示于图3中)被传送给纠偏滚轮112。
[0038] 然后，在步骤S408中，纠偏滚轮112依据调整信号S1向调整方向D3移动，以将薄膜108的行进方向D2调整至基本上平行于传动方向D1。
[0039] 然后，在步骤S410中，纠偏滚轮112依据薄膜108所承受的张力值T，决定往调整方向D3的移动速度，以将张力值T控制为预设张力值。
[0040] 例如，当张力值T低于第一预设张力值时，纠偏滚轮112增大往调整方向D3的移动速度。更进一步地说，当薄膜108偏移时，纠偏滚轮112开始以速度，例如3毫米/秒的速度往调整方向D3移动。若此时张力值T低于第一预设张力值，例如低于100N时，则纠偏滚轮112便增大往调整方向D3的移动速度，例如增大至4毫米/秒。如此，在张力值T不超过第二预设张力值的情况下，纠偏滚轮112将往调整方向D3加快移动速度，因此也适度地加快了对薄膜108的导正速度，使得薄膜108更快速被导正。
[0041] 又例如，当张力值T基本上等于第二预设张力值时，纠偏滚轮112还用于减少往调整方向D3的移动速度。更进一步地说，当薄膜108偏移时，纠偏滚轮112开始以速度，例如3毫米/秒的速度往调整方向D3移动。若此时张力值T已经快接近第二预设张力值，例如接近1200N，则纠偏滚轮112便降低往调整方向D3的移动速度，例如降低至2毫米/秒。如此，使得接下来的张力值T不致超过第二预设张力值而导致薄膜108的破坏，例如断膜。
[0042] 再例如，当张力值T高于第二预设张力值时，纠偏滚轮112停止不动一段预设时间(未示出)。更进一步地说，当薄膜108偏移时，纠偏滚轮112开始以一个速度，例如3毫米/秒的速度往调整方向D3移动。若此时张力值T一下子就超过第二预设张力值，例如超过1200N，则纠偏滚轮112便停止不动。直到经过预设时间后，再依据当时的张力值T来决定是否进行下一个动作。若张力值T还是高于第二预设张力值时，表示一开始纠偏滚轮112的移动速度对薄膜108来讲是过高的，则纠偏滚轮112往调整方向D3的相反方向移动，以将张力值T降下来。如此，便避免了对薄膜108的伤害。
[0043] 若张力值T回复到低于第二预设张力值，则纠偏滚轮112再以原本的移动速度，即3毫米/秒继续对薄膜108进行导正；或者，纠偏滚轮112也可改为以与原本的移动速度不同的速度，例如2毫米/秒对薄膜108进行导正。
[0044] 此外，在薄膜108被正常导正的情况下，纠偏滚轮112将张力值T控制在第一预设张力值与第二预设张力值之间，优选地控制在第一预设张力值与第二预设张力值间的特定值或定区间内，例如中间值或中间值的附近区间内。此特定值或定区间可依据薄膜的种类、特性不同而有不同的设定。如此，薄膜108的内应力及薄膜108的光学特性可被优选地掌控。如此，除了使薄膜108能够被安全地操作之外，还有助于薄膜108的光学性质。
[0045] 本发明上述实施例所披露的自动对位系统及其控制方法，通过张力计104的设置，使得纠偏滚轮112在安全张力值下，调整偏移的薄膜108。这样，使得纠偏滚轮112不会盲目地调整薄膜108，而导致薄膜108的损坏。
[0046] 综上所述，虽然本发明已以优选实施例披露如上，但其并非用以限制本发明。本发明所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应该可以作各种变动与修改。因此，本发明的保护范围应该以所附权利要求所限定的范围为准。
[0047] 主要组件符号说明
[0048] 100：自动对位系统 102：传动机构
[0049] 104：张力计 106：纠偏装置
[0050] 108：薄膜 110：纠偏传感器
[0051] 112：纠偏滚轮 114：出口端
[0052] A1：偏移角度 D1：传动方向
[0053] D2：行进方向 D3：调整方向
[0054] V1：方向 S1：调整信号
[0055] S2：张力信号 T：张力值。
