中空玻璃自動涂膠系統

中空玻璃自動涂膠系統

中空玻璃是一種良好的隔熱、隔音并可降低建筑物自重的新型建筑材料，在綠色節能、安全、防霧等方面起著重要的作用。它將兩片或多片玻璃與密封條、玻璃條粘接、密封。涂布丁基膠在制作中起到第一道密封作用。某玻璃廠涂膠過程存在密封膠浪費，涂膠不均勻，效率低等問題，迫切需要進行改進。

　　一、系統總體設計

　　原有系統有支撐臺和支撐梁，涂膠機托盤固定在導向支撐梁上，膠槍固定在支撐梁尾端，支撐梁的每次移動可完成玻璃的單邊涂膠，同一塊玻璃四條邊的涂膠工作需對玻璃翻轉三次。系統設計的目的是要實現自動化程度較高的涂膠控制，不但可以避免涂膠的浪費、提高涂膠質量，還可以降低成本。根據現場的需要和對操作工人的調研，綜合分析后確定方案如下： 

　　（1）改造機械結構完成涂膠槍的兩軸向運行 

　　（2）選用PLC控制器提高涂膠的自動化程度 

　　（3）選用伺服單元和伺服電機實現速度控制 

　　（4）選用傳感器實現對出膠和斷膠的準確控制 

　　（5）開發上位機監控軟件實現涂膠過程的實時監控

　　二、系統結構及硬件選型

　　系統主要由機械和電氣兩部分組成。機械部分新增托盤和Y軸向導軌為新增結構。如圖1所示。 

　　1.支撐臺 2.導向支撐梁 3.托盤 4.膠槍固定柱 5.X軸向導軌 6.Y軸向導軌  

　　電氣系統包括控上位機部分和下位機。上位機完成涂膠過程信息的實時顯示和控制。下位機PLC接受現場傳感器的信號，執行程序處理數據，驅動執行單元。主要器件選型情況如表1所示。

　　三、伺服單元參數設置

　　伺服單元的正常運行需對相關參數進行設置如下： 

　　（一）速度控制方式的設定 

　　當點膠機的出膠量一定時，伺服電機速度穩定時才能涂膠均勻，因此對伺服單元設置為速度控制方式，即Pn000.1=0。利用輸入電壓與速度成正比的關系，對速度輸入指令進行設定。設定速度指令輸入為+9V時，電機正向轉速為1500r/min，輸入為+3V時，電機正向轉速為500 r/min。Pn300=900，Fn009的“rEF_0”屬性設置為“donE”。 

　　（二）啟停時間的設定 

　　為了得到較為平滑的恒定加減速度，需設定其軟啟動功能。如圖2所示。圖中Pn305是電機從停止狀態達到較高轉速所需要的時間，Pn306是電機從較高轉速達到電機停止時間，ta為實際加速的，tb為實際減速的，nN為較高速度即額定速度，n為實際運行速度。  

　　PLC模擬量輸出信號的電壓U和轉速n滿足： 

　　根據經驗調整加減速的時間設定ta=tb=100ms，nN=1500r/min，利用上述公式設置Pn305和Pn306。 

　　（三）運行基本功能的設定 

　　結合控制要求，伺服單元的控制需滿足伺服ON始終有效、導向支撐梁和托盤均的正、反轉控制；超程保護；電機自由運行停止和緊急停止。參數設定為： 

　　Pn50A.1=0，Pn000.0=0，Pn50A.3=2，Pn50B.0=3，Pn001.1=2，Pn001.0=2。