PLC在浮法玻璃生产线上的应用

　　1 引言

　　随着工业自动化的不断发展， 堆垛机在玻璃生产线应用在不断扩展和深化， 为玻璃工业自动化水平发挥了巨大的作用。堆垛机在玻璃生产企业推广后节省了大量的人力物力， 把许多繁重而危险的工作用自动化机器来代替，可迅速、准确地堆放玻璃。但我国生产的浮法玻璃生产设备与国外先进水平相比， 质量上还存在很大差距。经调查，在使用国内一些浮法玻璃生产的设备时，所存在的质量问题中玻璃划伤或破碎大约占50%， 且划伤或破碎主要在堆垛阶段产生[1]。因此，如何提高浮法玻璃生产的堆垛质量对我国工程人员来说值得深入研究。

　　2 垂直堆垛机的工作机理

　　堆垛机中以垂直堆垛机应用最为广泛， 其系统示意图如图1所示。

　　初始位置时， 吸盘在取片辊道上方， 当玻璃由输送辊道传送到取片辊道1 时， 光电开关发出控制信号，定位系统开始工作，将要堆垛的玻璃进行X、Y 方向定位，使玻璃位于吸盘取片机的中间位置(定位完成前一定要禁止下一块玻璃进入取片辊道以免碰坏玻璃)，再由凸轮提升机构提高一定距离。当检测机构检测到取片辊道上有玻璃时， 伺服电机在PLC 控制下通过四杆机构带动吸盘下降到要堆垛玻璃的上表面， 吸盘在吸附过程中由慢速到快速再到慢速运动的同时，真空阀打开，吸取玻璃，PLC 再次控制伺服电机带动四杆机构，将带有玻璃的吸盘抬起运动，接近垂直位置时缓慢立直，并与垂直面成大约5°夹角，运动到步退小车集装架正上方，吸盘由慢速到快速再慢速，同时真空阀关闭，压缩空气阀打开，玻璃平稳地落在步退小车的集装架上。放片完成后允许下一块玻璃进入取片辊道， 步退小车后退一段距离为放下一块玻璃留出空间，并判断集装架上玻璃是否堆满，还未堆满继续堆垛下一块玻璃， 否则的话， 步退小车旋转180°，将另一放有空集装架的步退小车送至堆垛位置，并将载有满垛玻璃的步退小车送至取走位置取走集装架，对带有空集装架的堆垛小车进行X、Y 方向定位， 准备堆垛下一垛玻璃。

　　在堆垛过程中玻璃易划伤或破碎是多方面造成的，主要是以下三点：(1) 吸盘在吸附玻璃后抬起过程中，开始运动时，一定要保证吸盘水平抬起，否则将导致玻璃受力而破碎， 并在吸盘上加一弹簧来缓冲玻璃所受的力。(2)当玻璃运动到接近垂直位置时应缓慢立直，由于在此位置时吸盘受到的力最大， 速度过快容易使玻璃滑落而摔碎。(3)玻璃运动到步退小车集装架的位置要与前一块玻璃有一个小的间隙，间隙过小容易把玻璃划伤，而间隙过大会使玻璃失去平衡而摔碎。为了避免以上情况的发生，在设计时建立数学模型过程中一定要考虑全面，并在控制系统中做好运动速度的控制。