基于PMAC的折弯机送料测长系统设计

　　中空玻璃 (Insulating Glass Unit) 由两片或多片玻璃组成，中间由铝隔条隔开并作为支撑，四周用胶密封，使玻璃层间形成一个干燥气体腔室，从而保证其隔音隔热低耗能的特性。中空玻璃间铝框的尺寸及形状直接影响中空玻璃的整体性能。

　　目前中空玻璃铝隔条的折弯加工分为手动和自动两种。手动折弯、插接生产效率低下，而目前国内铝隔条自动折弯机普遍存在铝隔条长度进给不准、精度稳定性较差等现象，致使最终铝框精度难以保证，行业内高端产品主要依赖国外技术。为此，在中空玻璃铝隔条自动折弯机中，高精度送料测长系统的研发具有重要意义。作者着重介绍铝隔条自动折弯机中送料和测长系统的机械结构及其控制方法，并通过生产实验对设备加工精度进行检验。

　　1 铝隔条自动折弯机送料、测长机构设计

　　1. 1 送料机构

　　常用的铝隔条宽度在6～25 mm之间，高度为6.5 mm，按照中空玻璃加工工艺流程[1]，在送料时需要提供水平直线进给。由于链传动运转时不能保证恒定的瞬时传动比，齿轮传动造价高、需要润滑且安装时在设备中受到限制，而带传动结构简单、传动平稳并且有缓冲吸震的特点，故铝隔条折弯机中以带传动为主要传动方式。

　　目前铝隔条折弯机送料机构多为带压式传动，如图1 所示。工作时上下两排带轮以相同速度顺时和逆时转动，铝隔条位于上下两排带轮中间，在摩擦力作用下由皮带带动铝隔条水平向前移动，实现送料。但由于皮带有弹性变形且始终存在，不可避免地会导致带与铝隔条在传动中出现打滑，即皮带与铝隔条存在相对移动致使送料精度下降。为此，现采用轮压式送料机构，如图2 所示。

　　轮压式送料机构选用YASKAWA 伺服电机作为动力输出，经精密减速器后将动力传递给齿形同步带轮和皮带。带轮成三角形位置固定，其中两个带轮与定轮同轴水平固定在支撑座上，为增大定轮与铝隔条间的摩擦，特选用带滚花的定轮。工作时铝隔条位于定轮上方，由伺服电机、带轮、齿形带带动，实现同步转动送料。另外配有动轮两个，由聚氨酯材料加工而成，固定在滑板上并在竖直方向上分别与两个定轮对齐。定轮所在滑板配合连接套、连接轴等与气缸连接。工作时气缸动作，两动轮联动同时向下压紧铝隔条，起到从动输送作用。最终，定轮、动轮、气缸、电机配合各自轮轴、支撑座、连接板等均固定在输送底板上，构成铝隔条自动送料机构。

　　1. 2 测长机构

　　测长机构能够提高整个铝框的尺寸精度，在送料过程中它可以有效地避免铝隔条进给过程中打滑所引起的长度误差。如图3所示，测长机构主要由编码器所在的定轮及气缸带动的动轮两大部分组成。定轮为测长轮，带有滚花使其能够更好地与铝隔条接触避免出现打滑现象。设计定轮半径R为6 mm，轮径较大并且中间由轮毂组成，可以有效降低测长轮的自重和转动惯量，增加测长精度。