光伏鋼化玻璃生產(chǎn)線上片機(jī)器人的應(yīng)用研究

 

　　隨著人力成本的不斷提高，以及工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)革新，玻璃生產(chǎn)加工行業(yè)已經(jīng)逐步引入了自動(dòng)化技術(shù)，以此解放人力，提升生產(chǎn)效率以及加工精度。以下本文就以基于自動(dòng)化技術(shù)的光伏鋼化玻璃生產(chǎn)線上片機(jī)器人為例，對(duì)此類(lèi)機(jī)器人在光伏鋼化玻璃生產(chǎn)線上片加工中的應(yīng)用展開(kāi)探討，以此為例探究自動(dòng)化技術(shù)在光伏鋼化玻璃生產(chǎn)加工中具體應(yīng)用。 

 

　　一.光伏鋼化玻璃生產(chǎn)線上片機(jī)器人的設(shè)計(jì) 

 

　　上片機(jī)器人需要能夠滿(mǎn)足高的上片定位精度、運(yùn)行速度適中、可調(diào)，且運(yùn)行噪聲小等工藝要求。根據(jù)這一原則，目前很多光伏鋼化玻璃生產(chǎn)加工單位都引入埃蒙特、川崎等公司所生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人，投放到生產(chǎn)線上。 

 

　?。ㄒ唬┕夥摶Ａa(chǎn)線上片機(jī)器人的工藝要求 

 

　　根據(jù)光伏鋼化玻璃的加工生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)線上片機(jī)器人應(yīng)能夠滿(mǎn)足以下的基本工藝參數(shù)： 

 

　　所適用的光伏鋼化玻璃加工規(guī)格最小為1000×500mm2，最大為2500×1200mm2，厚度在2.8-4mm之間。生產(chǎn)線傳輸速度為每分鐘10-15m，傳輸輥道的高度為0.9m左右，波動(dòng)范圍±0.05m，寬度1.6m，機(jī)器人上片定位臺(tái)的輥道寬度為2m。自動(dòng)取片的循環(huán)時(shí)間設(shè)定為中片8-10s左右，大片10-15s左右，上片的定位精度控制在±2mm左右。每片抓取的最大重量在30kg以下。

 

　?。ǘC(jī)器人的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 

 

　　機(jī)器人系統(tǒng)主要包括控制柜（PLC）、機(jī)器人主體、輸送線、電源等，見(jiàn)下圖1。 以川崎玻璃上片機(jī)器人為例，選用川崎六軸機(jī)器人，型號(hào)為ZX-130L，負(fù)載為120kg。吸盤(pán)抓手設(shè)置在第六個(gè)軸上，為抽真空吸盤(pán)機(jī)構(gòu)，越60kg，同時(shí)配置有真空發(fā)生器、過(guò)濾器、真空元件開(kāi)關(guān)等。周邊設(shè)置安全欄、安全門(mén)等?？刂乒癫捎肞LC技術(shù)，操作人員可在系統(tǒng)柜的屏幕上進(jìn)行操作編程，同時(shí)還可通過(guò)屏幕中顯示出當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。除機(jī)器人系統(tǒng)外，輸送線也是上片機(jī)械系統(tǒng)的一個(gè)重要組成部分。共分為上片輸送線、緩沖等待輸送線等。上片輸送線以動(dòng)力滾輪原理，將玻璃板自動(dòng)傳送至上片機(jī)器人的加工區(qū)，上片完成后，傳送到之后的工位。緩沖等待輸送線通過(guò)動(dòng)力滾輪將靠邊定位完成后的玻璃片傳送到磨邊等接下來(lái)的加工設(shè)備工位。上片機(jī)器人旁置于上片臺(tái)滾輪輸送線上，以底座固定，其系統(tǒng)的控制柜及主機(jī)分別安放于上片臺(tái)輸送線的一側(cè)，上片定位，主要通過(guò)氣缸推動(dòng)，配合推板以及支架進(jìn)行完成上片操作。操作人員將裝有玻璃片的玻璃架放到輸送線上，由機(jī)器人吸取并進(jìn)行上片加工。生產(chǎn)線外圍需采取一定防護(hù)措施確保安全生產(chǎn)。綜上，上片機(jī)器人的設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有效節(jié)約了占地空間，同時(shí)也利于維修及養(yǎng)護(hù)管理。 

 

　?。ㄈ﹦?dòng)力要求及生產(chǎn)加工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境 

 

　　系統(tǒng)采用三相五線式電源，20-25KVA，380V，頻率設(shè)置為50Hz。氣源必須為經(jīng)過(guò)充分凈化的干燥壓縮空氣，壓力設(shè)置為0.4-0.6MPa。生產(chǎn)加工場(chǎng)地的溫度為0-45℃，相對(duì)濕度控制在85％以下。 

 

　　二.光伏鋼化玻璃生產(chǎn)線上片機(jī)器人的應(yīng)用 

 

　?。ㄒ唬┥掀瑱C(jī)器人應(yīng)用的上片加工流程 

 

　　操作人員首先將裝滿(mǎn)玻璃片的玻璃架放到上片臺(tái)輸送線上，上片機(jī)器人通過(guò)吸盤(pán)抓手將從玻璃架中吸取玻璃片，并轉(zhuǎn)身將其放置到上片臺(tái)上，之后由系統(tǒng)進(jìn)行靠邊定位、上片。當(dāng)上片完成后，將玻璃片迅速輸送到緩沖等待位置，最后由磨邊設(shè)備磨邊處理。如此往復(fù)加工。 

 

　?。ǘ┥掀瑱C(jī)器人應(yīng)用過(guò)程中的PLC控制 

 

　　上片機(jī)器人通過(guò)基于PLC技術(shù)的控制柜進(jìn)行控制，包括應(yīng)用過(guò)程中的控制、管理、檢測(cè)、運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)、報(bào)警、故障自診等自動(dòng)化操作?？刂乒裉峁┎僮髌聊唤缑?，技術(shù)人員在在屏幕中進(jìn)行程序編制，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先設(shè)置的程序進(jìn)行自動(dòng)化操作。同時(shí)屏幕還可提供直觀、高效的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，操作人員可通過(guò)顯示的運(yùn)行狀態(tài)，明確當(dāng)前的運(yùn)行狀況。系統(tǒng)也可通過(guò)根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)，以及相關(guān)運(yùn)行參數(shù)，自行和正常情況下的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，如果與正常范圍存在較大差異，系統(tǒng)將會(huì)自診為存在事故問(wèn)題，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)，由維修人員進(jìn)行處理。同時(shí)系統(tǒng)還可通過(guò)對(duì)具體是哪些參數(shù)存在異常進(jìn)行分析，推測(cè)可能存在問(wèn)題的元件，大大方便了設(shè)備維修與系統(tǒng)養(yǎng)護(hù)。 

 

　　三.結(jié)束語(yǔ) 

 

　　目前很多光伏鋼化玻璃生產(chǎn)加工單位均引入了自動(dòng)化技術(shù)，并通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)有效提高了光伏鋼化玻璃的生產(chǎn)加工效率。綜上所述，本文就以川崎機(jī)器人為例，分別從系統(tǒng)設(shè)計(jì)及應(yīng)用等方面探討了自動(dòng)化技術(shù)在光伏鋼化玻璃生產(chǎn)中的應(yīng)用，希望能為相關(guān)人士提供些許參考作用。