浮法玻璃生产线冷端堆垛系统.docx

浮法玻璃生产线冷端堆垛系统姚雪荣童伟刚袁向阳高春武杭州市310003)(中国新型建筑材料工业杭州设计研究院摘要简要介绍了我国浮法玻璃质量存在的问题,介绍了目前已有的比较成熟的3种堆垛机,即水平堆垛机、垂直堆垛机和机械手堆垛机,并说明了这3种堆垛机各自的优、缺点。关键词浮法玻璃堆垛机冷端中图分类号:TQ171文献标识码:A文章编号:1003-1987(2006)05-0023-03我国浮法玻璃生产线生产的玻璃与国际先进水平相比质量上存在一定的差距。根据对国内部分浮法玻璃生产厂的初步调查了解,我们发现在这些质量问题中玻璃划伤约占50%左右,而且划伤又主要在玻璃堆垛时产生。同时,人工取片劳动强度大,存在二次污染、成品率降低和容易造成人员伤亡等问题,所以解决堆垛问题已经迫在眉睫。国内许多浮法玻璃生产厂家也正逐步重视该问题。现就我们了解到的国内外已成熟应用的堆垛技术作一些介绍,供大家参考。1—车堆垛平台;2—水平堆垛机;3—取片辊道图1水平堆垛机示意图当玻璃板由输送辊道输送到堆垛工位时,光电开关发讯,定位系统工作,将要堆垛的玻璃定位对准,堆垛机根据选定的模式工作:吸盘下降到玻璃上表面时,真空阀打开,吸盘吸取玻璃后上升到设定高度,吸盘小车运行将玻璃输送到堆垛工位上,真空阀关闭,压缩空气阀打开,把玻璃放到预定的木箱或平台上,吸盘小车再回到吸取玻璃的工位等待下一块玻璃,依次循环直到木箱或平台上的玻璃数量达到设定的片数后,更换到另一个木箱或平台上。由于玻璃生产的连续性、机组本身动作所需的高度协调性和所要求的机组技术指标均对控制系统提出了比较高的要求。通常选用PLC作为核心控制器,选用变频系统或伺服系统作为行走小车电机和吸盘电机的调速控制器,行走小车的定位采用绝对值编码器指示。堆垛精度可达±1mm,堆垛周期为7～20s。23目前,国内外已有三种堆垛机组方式,如下:介绍1水平堆垛机水平堆垛机一般有2个工位,分布在输送辊道的两侧。当1个工位堆垛到设定的玻璃片数后,堆垛机自动改向到另一个工位上进行堆垛。根据用户要求或为了减少换垛时间,堆垛平台设计成小车形式,架满后,小车沿轨道纵向移动到堆垛工位之外进行封箱包装。按用户堆垛玻璃规格的不同,堆垛机吸盘架可以设置成1个或2个。堆垛大片和中片(即中间不切割)玻璃时,可设计成1个吸盘架;堆垛小片或中大片(即有可能中间切割)玻璃时,可设计成2个吸盘架,堆垛小片时2个吸盘架分别向两边堆垛,堆垛大中片玻璃时,两吸盘架同步工作。生产线布置如图1。全国性建材科技期刊———《玻璃》2006年第5期总第188期水平堆垛机的优点是:动作简单,操作方便,造价低,同时可堆两种规格或等级的玻璃,还可以人工铺纸。但是水平堆垛机堆垛周期长,在堆垛完与水平堆垛机类似,垂直堆垛机也采用PLC控制系统,主要传动单元也采用变频系统或伺服系统。采用变频系统时,吸盘取片机的主电机的变频器特别附加了制动单元和制动电阻,主要目的是在电机停止时进入能耗制动状态,实现快速、准确的停车;采用伺服系统时,利用其本身的定位功能。同时采用绝对值编码器检测吸盘取片机运行的指令动作点,如取片、加速、减速、放片、停止等等。目前垂直堆垛机的堆垛周期为:小片5s以内、中片8s以内、大片15～30s,边缘平整度±1mm,可堆最小玻璃厚度为2mm。垂直堆垛机的优点是结构紧凑、轨迹合理、运行平稳、堆垛精度高、周期短、玻璃擦伤少、自动化程度高,但人工铺纸相对较难,且单台堆垛机只能堆一种规格或品种的玻璃。成后还需要竖起,损坏。容易造成成品玻璃的擦伤或2垂直堆垛机垂直堆垛机根据工艺要求可以布置在输送辊道侧面或端头,堆垛工位可以是步退小车、旋转平台和换位车等。生产线布置如图2(以换位车为例)。3机械手堆垛机机械手堆垛机一般布置在输送辊道侧面,堆垛工位可以1工位、2工位和3工位。生产线布置如图3。1—垂直堆垛机;2—堆垛车;3—取片辊道图2垂直堆垛机示意图当玻璃板由输送辊道输送到堆垛工位时(以3工位为例),光电开关发讯,定位系统工作,将要堆垛的玻璃纵横向定位,堆垛机根据选定的模式工作。电机通过四连杆机构带动吸盘下降运动到要堆垛的玻璃上表面,此运动由绝对值编码器进行数码控制:吸盘由慢速到快速再慢速和真空阀打开。吸盘吸取玻璃后,玻璃按设计的轨迹运动到3工位小车上的堆垛架上,此运动还由绝对值编码器进行数码控制:吸盘由慢速到快速再慢速、真空阀关闭、压缩空气阀打开,玻璃平稳地堆垛到堆垛架上后,吸盘自动快速回到设定位置等待下一块玻璃的到来。同时探头工作或光电开关发讯,使玻璃堆垛架步退到下一块玻璃堆垛的位置。依次循环直到玻璃堆垛架的玻璃数量达到设定的片数后,换位车自动换位把空玻璃堆垛架换位到工作位置,满架由叉车或吊车取走。241—视觉检测系统;2—堆垛旋转平台;3—输送辊道;4—机械手堆垛机图3机械手堆垛