浮法玻璃生产线冷端自动化现状与发展

胡耀明

摘要：玻璃在我们生活中比较常见，可以起到很好的装饰作用。根据生产线冷端自动化来看，技术方面存在一定局限性，需要积极研发才能实现突破。文章先介绍基本内容，再分析现状，最后提出发展策略，从而促进玻璃生产更好的发展，满足实际需求。

关键词：浮法玻璃生产线；冷端自动化；现状与发展

冷端是浮法玻璃生产线的重要组成部分，直接关系到自动化水平的高低。在生产过程中，冷端工段基本实现了在线玻璃缺陷自动检测、优化切割、加速分离、自动落板、自动喷粉等。同时要树立起创新意识，不断引入先进技术，有利于提高生产效率和质量。

一、现阶段冷端自动化装备和思路

（一）冷端功能区划分

应急区。主要是为了解决突发问题，当切割区之后的设备出现异常情况的时候，作为玻璃板输出的通道。质检和切割区。可以对玻璃缺陷进行在线检测，并划分为不同的等级，把退火后的玻璃按照产品规格切片。加速分离区。由于操作速度比较频繁，所以对电机性能提出了更高的要求，保证玻璃生产的正常进行。高速输送区。位于落板后到堆垛区前，对玻璃板输送，一般设有手动、自动两种操作方式。堆垛区。国内堆垛设备包括水平堆垛机、垂直堆垛机、机械手三种类型，具体运用要基于实际情况而定，从而发挥出有效作用，提高玻璃生产效率。

（二） 冷端自动化控制设备

自动缺陷检测系统。是通过计算机操作进行检测的，利用图像识别和处理技术发现其中存在的缺陷，并分类标识。系统可以根据检测结果对玻璃等级判定，打出标记。在这种模式下，人员只需要简单操作就可以完成任务，大大节省了时间，减少过程中不必要的程序。自动缺陷检测系统能够和切割系统实现通讯，依据产品订单的具体要求进行优化切裁，不断提高成品率。玻璃生产行业是处于不断发展之中的，所以技术要优化升级，才能发挥出更大的作用，解决实际中遇到问题，减少不利因素影响。自动化技术会大大提升，从源头上控制产品的质量。

切割控制系统。主要包括人机界面和上位控制系统，对测量、纵切、横切等控制系统进行协调和管理，确保处于正常工作状态之中。测量师切割的前提条件，所以结果一定要精确，否则会影响到成品率。切割系统通常采用的是高速脉冲计数法，将偏差控制在合理范围之内。主控采用PLC，通过网络通讯方式控制伺服电机，实现速度控制和精确定位。国内的切割设备功能在不断完善，具有很高的自动化程度，有效确保了设备的稳定性、可靠性、对于提升品质是非常有帮助的。切刀压力能够实现无极调节，满足不同厚度玻璃切割的需求，发挥出有效作用。

堆垛系统。采用PLC控制系统，传动单元采用变频系统或者伺服系统，效果非常好。机械手主要是运用国外先进厂家的产品、性能比较好，经过了长时间发展，技术已经趋于完善。利用绝对值编码器检测吸盘取片机运行的指令动作点，包括取片、加速、减速、放片、停止等，对于过程中环节进行全面控制。外围辅助设备，例如吸盘、边部扫描、堆垛架等要根据生产需求进行设计，确保可以很好的适应，实现生产的顺利开展。机械手控制系统包括上位协调控制系统、视觉检测控制系统、机械手控制系统、堆垛架控制系统等，分别具有各自的功能。

二、冷端自动化设备现状

随着技术的发展，我国在冷端设备制造中进步很大，从自动缺陷检测设备到最末端的自动堆垛设备都可以实现自主研发，而且部分设备已经出口，处于国际领先水平。完整设备是由不同系统和部分组成的，分别由不同商家生产，在实际中缺乏统一的整体化引导方案，无法实现和控制系统实时、高效的数据交换，导致不能对第三方系统和设备进行数据采集、分析和数据库的建立。在这种情况下，设备自身存在缺陷，对生产线效率会产生影响。如何对现有系统和设备实现一体化、智能化的控制，依然需要进一步研究才可以，攻克技术方面存在的难题。

三、新技术的引入

（一） 数据化的冷端自动化系统

先进的玻璃在线监测系统可以及时发现产品中的缺陷，例如气泡、污点、杂物等，而且会直观显示出来，便于更好的了解。对于出现问题的地方实行截图保存，为后期处理做好准备，可以节省很多时间。在线检测系统与切割系统、线控系统通讯，实现产品的优化切割，为产品数据库提供可靠的保障。数据库实现对产品规格、等级等相关信息的跟踪，保证生产线上玻璃的位置、状态、运行轨迹都在控制系统中被实时运算、记录、传输，为后期运算、分配控制提供数据基础。数据化技术对于生产中信息全面了解，能够提高精确性，减少出现的失误。

（二） 通用化的冷端自动化系统

所有的冷端自动化设备，都可以通过预留的通用通讯接口进行数据连接，实现各种控制系统灵活的连接，操作起来会比较方便，有利于实现一体化。在市场环境中，客户需求是多样化的，为了提高产品满意程度，通过标准、通用的总线实现通讯，节省了投入的成本，而且具有很好的稳定性。灵活使用自由编程通讯与非标设备、单片机设备通讯。如果冷端自动化设备无法实现连接，需要对每个设备进行控制，不仅会耗费大量时间，而且效果不是很好。由此可见，通用化的冷端自动化系统具有强大功能，弥补技术存在的不足之处，不断提升产品质量。

（三） 智能化冷端控制系统

和传统的简单速度控制、顺序传输比较，新型的智能化冷端控制系统有着明显优势，建立在数据流分析的基础之上，实现了对整个冷端生产线上玻璃产品传输的统筹分流和工位分配。掰边设备可以根据玻璃板的规格改变做随动跟踪，减少了人员的工作量，完全是自动化处理。琴键式落板依据玻璃板缺陷等级和规格，实现对不合格产品的分检落板，为优化切割和分等堆垛提供质检支持。智能化控制系统能够随时对数据流进行全面分析和运算，从而合理调配玻璃产品物质流的运行状态和方向，使得整个冷端生产线更加有序、高效，适应行业发展的需求。

（四） 在线式冷端自动化系统

互联网技术被运用到各行各业，并且取得显著效果，玻璃生产也不例外，要坚持与时俱进理念，发挥出先进技术的作用。在线式冷端自动化系统，淘汰了传统的单线控制，利用互联网任意一个节点对整个冷端控制系统的任意操作，可以设定相应权限，提高数据安全等级，不会出现泄露的情况。在网上实现生产各方的信息交流，打破时间和空间局限，发现问题在第一时间内解决，减少造成的不必要损失。

四、结语

综上所述，浮法玻璃生产线冷端自动化现状与发展研究具有重要意义，可以提升技术水平。用发展眼光去看待问题，将先进技术和玻璃生产结合在一起，促进產业结构优化升级。

参考文献：

[1]乔心宽. 浮法玻璃生产线冷端自动化现状与发展[J]. 数字通信世界，2018（10）：129.

[2]王健，肖纯，陈嘉琪. 浮法玻璃生产线冷端自动化现状与发展[J]. 玻璃，2015，42（04）：5-8.

[3]费晓勇，谈军，张瑞，李波. 浮法玻璃生产线冷端碎玻璃自控系统总线应用[J]. 河南建材，2017（03）：27-29.

（作者单位：清远南玻节能新材料有限公司）