Kinco 智能伺服 ED430-0075-LA 在玻璃行业的应用
[关闭][打 2013-1-27 11:12:00 来源：河南欧姆龙台达郑州销售处 印]
一、概述 玻璃是以石英砂、纯碱、石灰石等无机氧化物为主要原料，与某些辅助性原料经高温 熔融，成型后经过冷却而成的固体。与陶瓷不同的是，它是无定形非结晶体的均质同 向性材料。玻璃是现代室内装饰的主要材料之一。随着现代建筑发展的需要和玻璃制 作技术上的飞跃进步，玻璃正在向多品种多功能方面发展。例如，其制品由过去单纯 作为采光和装饰功能，逐渐向着控制光线、调节热量、节约能源、控制噪音、降低建 筑自重、改善建筑环境、提高建筑艺术等多种功能发展，具有高度装饰性和多种适用 性的玻璃新品种不断出现，为室内装饰装修提供了更大的选择性。 玻璃的品种很多，通常按照化学组成、制品结构与性能来分类。按玻璃的化学可分为 钠玻璃、钾玻璃、铅玻璃、铝镁玻璃、石英玻璃、硼硅玻璃、石英玻璃等 制造玻璃的原料包括主要原料和辅助原料。前者指引入玻璃的形成网络结构的氧化 物、中间体氧化物和网络外氧化物等原料；后者可以加速玻璃熔制，或使其获得某种 必要的性质。 主要原料一般分为：酸性氧化物原料:、碱金属氧化物原料、碱土金属氧化物原料等， 此外，碎玻璃也是一种主要原料，常称为熟料，能够在较低的温度下熔融，有助于玻 璃配合料的溶化。辅助原料一般包括澄清剂、着色剂、脱色剂、乳浊剂、助熔剂等。 玻璃的生产过程主要包括配合料制备、熔制、成型、退火和后加工等步骤。
二、玻璃后加工设备组成及功能简介 玻璃经成型和退火后，还需进行各种加工，制成制品。玻璃的后加工分为冷加工、热 加工和化学处理 3 大类。冷加工包括研磨抛光、切割、磨边、倒角、喷砂、钻孔、清 洗及烘干。热加工包括烧口、火抛光、火切割、火钻孔、真空成型等，此外还包括烧 釉等装饰，以及通过热处理,使玻璃微晶化、烧结，产生结构的转变。化学处理包括 化学蚀刻、化学抛光、玻璃表面涂膜、离子交换等。 玻璃倒角是后加工的一部分， 是将磨好边的玻璃的角进行倒角， 玻璃倒角是为了： 一、 安全需要，不能划伤人了，二、为了美观，倒角后的玻璃整齐光滑，三、为了尺寸更 加精确。倒角一般采用圆盘磨轮的方式进行倒磨，根据玻璃的厚度及材质的不同，选 择不同形状、不同大小及不同材质的磨轮，一般 0.7mm 以上的玻璃采取金刚砂磨轮， 0.7mm 以下的玻璃一般采用树脂磨轮。要求倒角时传送玻璃的速度最大 12 米/分，倒 角时传送玻璃的主传动电机不停止，采用连续传送的方式。
三、玻璃倒角介绍 倒角也称倒棱，用厚玻璃板制镜或制作高级门窗、建筑、飞机玻璃等，将边部磨成 45°~60°的斜面，增进美观，提高强度。通常用磨盘加磨料和水用金刚砂轮、树脂
砂轮及其他材质的磨轮进行研磨。倒角可以分为倒安全角，圆角，识别角。 玻璃倒角可分为玻璃静止状态倒角以及玻璃行进状态倒角。 目前行业中的 CNC 数控加 工中心融磨边以及倒角于一体，这类系统的优点在于玻璃磨边倒角精度高，但是不能 满足现代工业流水线高产量的要求。另一种模式则为运动中倒角，目前行业内还未有 生产商能够将运动中倒角做到完全一致，倒角结果都会有不通程度的偏差。为了达到 倒角的一致，通常在流水线生产加工完成后由人工对未达标的倒角做出再处理，这从 很大程度上降低了流水线作业的应有的生产效率。 目前行业主流的行进状态倒角模式一般有两种控制模式： 第一种是汽缸控制模式。该模式运动轴的进退由汽缸控制，相较于伺服而言冲击力太 大。由于受压缩空气的气压大小限制，力度难控制，这就容易导致玻璃崩角，尤其是 在压付玻璃的输送带没有压紧的情况下，过大的冲击力容易将玻璃撞歪，导致倒角太 大或者太小，批次倒角不稳定等现象的产生，从而降低了玻璃成品率，导致玻璃生产 商利润流失，但是汽缸控制模式结构简单，成本低廉，而且该模式经过多年的不断改 进，已经较为成熟稳定，能够满足一般低端客户的需求。 第二种是伺服系统控制模式。该模式采用精密丝杆传动的 X-Y 平台控制倒角磨轮运 动，磨轮在 X-Y 平台的带动下，在玻璃行进中倒角。X 方向伺服跟随玻璃传动的速度 并保持线速度一致，当检测到速度完全一致时启动 Y 方向伺服驱动磨轮开始倒角，根 据对玻璃倒角需求的不同，X-Y 方向伺服在倒角时需要做插补运动。采用伺服控制模 式相对于汽缸控制模式有很大的优势。 首先 X 方向做跟随的伺服能与主传送伺服做到 速度完全一致，从而在倒角时能准确的控制倒角大小；其次当 X 方向伺服与主传动伺 服完全一致时，通过伺服控制技术可以灵活控制 X-Y 伺服做插补运动，从而能倒出不 同形状的倒角；再次可以控制 Y 方向伺服的加速度及倒角速度，从而控制磨轮的磨削 速度，这样可以避免撞击力过大而导致玻璃崩角或者撞歪，提高玻璃成品率，同时大 大的提高倒角精度。伺服控制系统相较于汽缸控制系统，成本较高，一般应用于中高 端机型。
四、玻璃倒角的实现 $4.1 玻璃倒角系统硬件配置 本文引用一个具体的实例配置来介绍一下 ITO 玻璃倒角系统及倒角的实现过程。 玻璃 传动的主电机选用 Kinco 2.5KW 带 RS485 通讯的智能伺服，倒角的 X-Y 平台分别选用 Kinco 750W 及 400W 带 RS485 通讯的智能伺服，伺服的参数通过 eView 触摸屏设置， 硬件部分的配置如下表所示：
序 号 1 2 3 数 量 1 2 2
名称 触摸屏 X 轴伺服驱动 器
型号 MT4522T ED430-0075-LA
功能说明 触摸屏主要用于设置倒角参数，及伺服控制 用于主传动跟随，使 X 轴平台与主传送速度一 致 用于主传动跟随，使 X 轴平台与主传送速度一
X 轴伺服电机 SMH-0075-30AAA-3LKL
致 4 5 X 轴编码器线 ENCE-10-KL X 轴伺服电机 线 Y 轴伺服驱动 器 MOTE-005-10-KL 2 2 伺服驱动器与伺服编码器连接线 伺服驱动器与伺服电机连接线
6 7 8 9
ED430-0040-LA
2
用于倒角控制，Y 轴带动磨轮倒角 用于倒角控制，Y 轴带动磨轮倒角 伺服驱动器与伺服编码器连接线 伺服驱动器与伺服电机连接线
Y 轴伺服电机 SMH60S-0040-30AAK-3LKL 2 Y 轴编码器线 ENCE-10-KL Y 轴伺服电机 线 MOTE-005-10-KL 2 2
倒角系统硬件配置表 $4.2 辅助输入输出设备配置 玻璃倒角系统还需要外围的辅助设备来辅助控制， 在倒角系统的前面需要安装两个高 精度检测传感器，检测主传动输送带上是否有玻璃，磨玻璃时需用到水，湿气较重， 传感器需要防水，避免误动作或频繁损坏。倒角系统 X-Y 平台的伺服电机需要 4 个原 点开关，用以设备启动时找寻原点，做定位只用；其次还需要 8 个限位开关，防止伺 服电机在高速运行的过程中产生意外撞坏高精度丝杆及倒角磨轮，起安全保护作用， 原点开关和限位开关均需要防水，避免因进水造成误动作或损坏。 $4.3 玻璃倒角工艺要求 ITO 倒角技术参数要求 玻璃尺寸：Min：150*100mm Max：1000*600mm 玻璃厚度：0.4-4mm 玻璃进给速度：1-12 米/分钟 X 轴丝杆导程：5mm X 轴丝杆行程：640mm Y 轴丝杆导程：5mm Y 轴丝杆行程：110mm 边角质量：
