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应急切割方法、系统、装置、设备及介质

文献发布时间:2024-04-18 19:58:21


应急切割方法、系统、装置、设备及介质

技术领域

本申请属于玻璃生产技术领域,尤其涉及应急切割方法、系统、装置、设备及介质。

背景技术

通过生产线生产玻璃时,需要依次执行多道工序,例如浮法玻璃生产线中通常设置由三大热工设备:熔窑、锡槽、退火窑,原料依次经过生产线中各工序的加工后能够得到预期的玻璃成品。

但由于生产线的工艺连续性,若生产线中部分工序出现异常情况(异常情况的产生存在多种可能,如玻璃预期板型的改变、设备故障等),即使其它工序正常加工,也无法得到预期的玻璃成品,此时就需要将生产线上的玻璃破碎,以实现保护设备和减少无用加工的作用。

因此,如何更安全有效地实现生产线上玻璃的破碎,成为了业内亟需解决的技术问题。

发明内容

本申请实施例提供了应急切割方法、系统、装置、设备及介质,可以在产线上玻璃改扩板或改厚度时,快速收取合格品,以提高生产效率和安全性。

第一方面,本申请实施例提供了一种应急切割方法,包括:

获取玻璃的加工信息,所述玻璃运行在生产线的第一输送辊道上;

根据所述加工信息获取切割压力,所述切割压力与所述玻璃的厚度正相关;

确定接收到切割信号,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道;

其中,所述应急切割约束包括所述切割刀与所述玻璃间的压力满足所述切割压力的压力约束,所述第二输送辊道相对于所述第一输送辊道沿重力方向偏移指定尺寸,运行至所述第二输送辊道的所述玻璃沿所述划痕断裂。

上述方法通过切割压力参数的引入,控制切割刀运行时的压力以形成具有合适深度的划痕,一方面避免了玻璃在产线上(即非第二输送辊道处)破碎,造成回收困难的问题且存在安全风险,另一方面避免了玻璃运行至第二输送辊道处时无法按照预期断裂和破碎,导致产线设备收到玻璃挤压,造成损伤。

同时,通过设置偏离于第一输送辊道的第二输送辊道,能够进一步增强玻璃在第二输送辊道处的断裂/破碎可靠性。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述确定接收到切割信号的步骤前,还包括:

根据所述加工信息中所述玻璃的尺寸和运行速度,获取所述切割刀的切割路径和/或切割速度;

所述应急切割约束还包括所述切割刀的运动满足所述切割路径和/或所述切割速度的运动约束,所述运动约束用于形成指定方向上的所述划痕,所述指定方向为垂直于所述玻璃的前进方向的方向。

上述方法通过玻璃的尺寸和运行速度设置切割路径和/或切割速度,使得同时处于运动状态的切割刀和玻璃间的相对运动路径(该路径即构成划痕的形状)能够处于垂直于玻璃前进方向的指定方向上,进一步使得划痕在玻璃运行至第二输送辊道时能够更为有效地实现玻璃的断裂和破碎。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述确定接收到切割信号,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道的步骤包括:

获取生产异常信号,所述生产异常信号包括设备故障信号、工艺改板信号以及工序不匹配信号中的至少一个;

若判断获知所述切割刀的机械限位信号已接入,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道。

上述方法考虑到切割刀的损坏风险,在切割信号的确认步骤中,引入了机械限位信号的检查,确保切割刀被限制在较为安全的运动范围中。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道的步骤包括:

通过传感器获取所述第一输送辊道的当前状态;

确定所述当前状态为空载,或者确定所述当前状态为载有炸板玻璃,则抬起所述切割刀,直至所述当前状态转为载有正常玻璃。

上述方法在切割刀的运动范围内,考虑第一输送辊道的当前状态,以避免炸板状态的玻璃对切割刀造成损伤,和切割刀下落至未载有玻璃的辊道上产生损伤。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述确定所述当前状态为空载,或者确定所述当前状态为载有炸板玻璃,则抬起所述切割刀,直至所述当前状态转为载有正常玻璃的步骤后,还包括:

确定所述当前状态转为载有正常玻璃,延迟指定时长后,在应急切割约束下运行所述切割刀。

上述方法在切割刀抬起后,继续对第一输送辊道的当前状态进行监测,并在当前状态正常后,施加合适的延时以继续进行切割工作,在保护切割刀的前提下最大程度地保证划痕的完整度,为后续玻璃的破碎提供良好的基础。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述切割路径包括落刀起点和落刀终点;所述落刀起点和所述落刀终点均位于所述玻璃上,且均满足:在所述指定方向上相对所述玻璃边沿的距离为预设安全区间。

上述方法通过对切割刀路径中落刀起点和落刀终点的保守设定,以预设安全区间作为玻璃板摆(即玻璃在上述指定方向上的移动)的容错空间,进一步提升了应急切割的可靠性。

在第一方面的一种可能的实现方式中,所述切割路径还包括加压点和减压点,所述落刀起点、所述加压点、所述减压点以及所述落刀终点沿所述切割路径依次设置;所述切割压力包括第一压力和第二压力,且所述第一压力小于所述第二压力;

所述落刀起点至所述加压点间的切割路径和所述减压点至所述落刀终点间的切割路径上,所述切割刀以所述第一压力运行;

所述加压点至所述减压点间的切割路径上,所述切割刀以所述第二压力运行。

上述方法通过额外设置加压点和减压点,使得切割刀在落刀和抬刀时的压力相对更小,有利于提升落刀和抬刀时的速度,一定程度上避免拖刀划伤玻璃产生非预期的划痕,并对后续的破碎工作造成困扰。

第二方面,本申请实施例提供了一种应急切割系统,包括:

获取模块,用于获取玻璃的加工信息,所述玻璃运行在生产线的第一输送辊道上;

压力模块,用于根据所述加工信息获取切割压力,所述切割压力与所述玻璃的厚度正相关;

切割模块,用于确定接收到切割信号,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道;

其中,所述应急切割约束包括所述切割刀与所述玻璃间的压力满足所述切割压力的压力约束,所述第二输送辊道相对于所述第一输送辊道沿重力方向偏移指定尺寸,运行至所述第二输送辊道的所述玻璃沿所述划痕断裂。

第三方面,本申请实施例提供了一种终端设备,包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述第一方面中任一项所述的应急切割方法。

第四方面,本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面中任一项所述的应急切割方法。

第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在终端设备上运行时,使得终端设备执行上述第一方面中任一项所述的应急切割方法。

第六方面,本申请实施例提供了一种应急切割装置,包括:

与伺服驱动器通信连接的处理器;

所述处理器用于根据所述切割信号控制所述伺服驱动器执行:在应急切割约束下驱动所述切割刀,以对运行在第一输送辊道上的玻璃进行切割形成划痕;

其中,所述切割信号响应于第二输送辊道的开启信号生成,所述第二输送辊道相对于所述第一输送辊道沿重力方向偏移指定尺寸;所述应急切割约束包括所述切割刀与所述玻璃间的压力满足切割压力的压力约束,所述切割压力与所述玻璃的厚度正相关,且所述划痕满足:运行至所述第二输送辊道的所述玻璃沿所述划痕断裂。

在第六方面的一种可能的实现方式中,所述处理器和所述伺服驱动器间的信道包括:

用于传输正反转信号至所述伺服驱动器的第一信道;和,

用于读取所述伺服驱动器转速信号的第二信道。

在第六方面的一种可能的实现方式中,所述处理器和所述伺服驱动器间的信道还包括:

用于读取所述伺服驱动器自检信号的第三信道,所述自检信号包括机械限位接入信号、紧急停车信号以及伺服驱动器就绪信号;

在所述自检信号读取成功的情况下,所述处理器根据所述切割信号控制所述伺服驱动器执行:在应急切割约束下驱动所述切割刀,以对运行在第一输送辊道上的玻璃进行切割形成划痕。

在第六方面的一种可能的实现方式中,所述装置还包括编码器,所述编码器和所述伺服驱动器通过第四信道通信连接,所述第四信道用于根据所述正反转信号控制所述伺服驱动器,使得所述切割刀以指定速度运行。

在第六方面的一种可能的实现方式中,所述装置还包括隔离变压器,所述隔离变压器用于将外部电源转换为指定电信号接入所述伺服驱动器和/或所述处理器。

可以理解的是,上述第二方面至第六方面的有益效果可以参见上述第一方面中的相关描述,在此不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例提供的应急切割方法的流程示意图;

图2是本申请实施例提供的辊道结构第一示意图;

图3是本申请实施例提供的辊道结构第二示意图;

图4是本申请实施例提供的辊道结构第三示意图;

图5是本申请实施例提供的应急切割系统的结构示意图;

图6是本申请实施例提供的终端设备的结构示意图;

图7是本申请实施例提供的应急切割装置的电路结构示意图;

图8是本申请实施例提供的应急切割装置的CN1A电缆结构示意图;

图9是本申请实施例提供的应急切割装置的CN1B电缆结构示意图;

图10是本申请实施例提供的应急切割装置的CN2电缆结构示意图;

图11是本申请实施例提供的应急切割装置的光电编码器结构示意图;

图12是本申请实施例提供的应急切割装置的CN3电缆结构示意图;

图13是本申请实施例提供的应急切割装置的电源接线结构示意图;

图14是本申请实施例提供的应急切割装置的供电主电回路示意图;

图15是本申请实施例提供的应急切割装置的控制原理示意图;

图16是本申请实施例提供的应急切割装置的炸板检测原理示意图;

图17是本申请实施例提供的应急切割装置的比例电磁铁控制原理示意图;

图18是本申请实施例提供的应急切割装置的PLC输入端子分配与接线示意图;

图19是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第一示意图;

图20是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第二示意图;

图21是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第三示意图;

图22是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第四示意图;

图23是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第五示意图;

图24是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第六示意图;

图25是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第七示意图;

图26是本申请实施例提供的应急切割装置的控制程序第八示意图。

附图标记:

前置加工辊道210;

后置加工辊道220;

旋转辊道221;

平移辊道222;

获取模块501;

压力模块502;

切割模块503;

终端设备60;

处理器601;

存储器602;

计算机程序603。

具体实施方式

以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本申请实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解,当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时,术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在,但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解,在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合,并且包括这些组合。

如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样,术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地,短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

另外,在本申请说明书和所附权利要求书的描述中,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此,在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例,而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”,除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”,除非是以其他方式另外特别强调。

应急切割功能的引入能够加强对玻璃生产线上部分设备的保护,并减少无用的加工,其具体设置位置可以根据生产线上的具体工艺流程进行设置,例如对于浮法玻璃生产线(主要热工设备为熔窑、锡槽、退火窑)而言,可以在退火窑和冷端设备之间设置应急切割机,并通过应急切割机的切割刀实现应急切割。

在这一示例中,应急切割机的作用是浮法玻璃投产初期试生产以及正常生产改厚度时,将不符合国家标准厚度的玻璃或缺陷多的玻璃直接通过应急切割机切割;按照预定的尺寸切割后,通过斜坡辊道送入锤式搅碎机进行破碎跌入应急落板仓排入输送皮带传送到100米以上的碎玻璃堆场;也可以通过转向皮带直接传输到400-500米的窑头料仓进行称重,按照原料的配合料配方比例加入碎玻璃进行二次熔化;也起到助熔作用。应急切割机更重要的作用是保护冷端设备不受损坏;同时减轻员工的而劳动强度。

浮法玻璃生产是在一个窑炉周期内连续不断的生产过程,每条线必须配置相应的附属设备,对于上述应急切割机来讲,虽然使用率不高但是对生产起到较大的作用,生产线的设备安全运行尤为重要;

怎样降低浮法玻璃生产线成本是当前玻璃企业重中之重的目标,提高浮法玻璃的成品率,提升CP率是降低浮法玻璃生产成本最有效的手段,而应急切割机的引入有利于实现这一目标。

对于基于其它方法的玻璃生产线而言,应急切割机同样能够达到类似的作用,虽然本申请的一些实施方式中,将以浮法玻璃生产线作为示例进行说明,但这并不意味着本申请方案仅适用于浮法玻璃生产线。

本申请实施例提供了一种应急切割方法,如图1所示,包括:

步骤102,获取玻璃的加工信息,所述玻璃运行在生产线的第一输送辊道上;

步骤104,根据所述加工信息获取切割压力,所述切割压力与所述玻璃的厚度正相关;

步骤106,确定接收到切割信号,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道;

其中,所述应急切割约束包括所述切割刀与所述玻璃间的压力满足所述切割压力的压力约束,所述第二输送辊道相对于所述第一输送辊道沿重力方向偏移指定尺寸,运行至所述第二输送辊道的所述玻璃沿所述划痕断裂。

本实施例中,步骤106是应急切割的实际执行步骤,而步骤102和步骤104可以理解为步骤106的必要前置步骤,也就是说,在一些可选的实施方式中,步骤102和步骤104的执行时机可以远早于步骤106的执行时机(例如,步骤102和步骤104可以在确定生产某特定玻璃后,产线尚未开始运行时执行)。

步骤102中提到的玻璃的加工信息可以包括玻璃的具体类型(如配方)、宽度尺寸(垂直于生产线前进方向上的尺寸)、厚度尺寸、产线运行速度(尤其是在应急切割机附近的产线运行速度)。

进一步地,本申请各实施例中的术语“玻璃”可以理解为生产线上加工至各阶段的玻璃,包括玻璃原料、加工半成品、玻璃成品等,而不能简单地理解为加工完成的具有预期尺寸、强度的玻璃成品。

在一些可选的实施方式中,玻璃的加工信息还可以包括应急切割刀的参数信息。

步骤104中获取到的切割压力可以理解为能够在玻璃上切割形成划痕,但带有该划痕的玻璃仍然不会断裂,并保持在生产线上运行的状态直至到达第二输送辊道。

其中,切割压力与玻璃厚度正相关,在一些情况下还与玻璃的配方相关,其具体获得既可以通过理论公式进行计算,也可以通过实验确定,还可以通过经验参数设定。

作为示例而非限定,第二输送辊道和第一输送辊道可以共用一个角度可调的辊道(记为可调辊道),当可调辊道处于第一角度时,该辊道与生产线的其它加工辊道(记为加工辊道)连接,经过可调辊道的玻璃能够被平稳运送至加工辊道,此时加工辊道(记为前置加工辊道210)和可调辊道共同构成第一输送辊道(此时,与前置加工辊道210处于相同角度的可调辊道可以记为后置加工辊道220);此时辊道的具体状态可以为图2提供的示例性结构。

对应地,当可调辊道沿着重力方向旋转至第二角度时(如图3所示,处于第二角度的可调辊道可以记为旋转辊道221),前置加工辊道210仍然与旋转辊道221的前端连接,断裂后的玻璃可以运送至旋转辊道221,并继续沿第二角度通往后置加工辊道的下方,即第二角度下的可调辊道构成所述第二输送辊道。

当玻璃从前置加工辊道210运送至旋转辊道221且尚未断裂时,由于角度差(即第一角度和第二角度的差)的存在,将有一部分玻璃处于悬空状态,随着处于悬空状态的玻璃越来越多,这部分玻璃的自重将变得不可忽略,从而诱发玻璃的断裂,而由于切割刀的切割作用,导致玻璃整体的结构弱点被集中至划痕上,则可以预期,玻璃将在划痕处断裂落入旋转辊道221,并被运送至后置加工辊道的下方。

这种设置方案中,后置加工辊道的下方可以设置搅碎机(如锤式搅碎机)和传送带,以将破碎后的玻璃运送至指定地点。

此外,还可以额外设置下落机构,以施加外力实现玻璃沿划痕断裂,从而提供一定的容错率,这种情况下,本实施例中关于玻璃断裂的限定,即运行至所述第二输送辊道的所述玻璃沿所述划痕断裂,可以理解为在重力和下落机构施加的外力共同作用下,玻璃沿所述划痕断裂。

由于玻璃脱离前置加工辊道210的部分悬空,这部分玻璃的重力将不可避免地为玻璃的断裂做出贡献,即重力至少为玻璃断裂的诱发因素之一。

虽然,即使没有划痕的存在,玻璃也可以在重力(或者结合下落机构)的作用下断裂,但这种断裂的具体位置将由玻璃本身的结构强度分布决定,无法较好地控制,此外,虽然悬空部分的玻璃确实需要破碎(脱离生产),但仍处于前置加工辊道210的部分存在继续加工的可能,若不通过划痕对断裂形貌进行控制,可能导致额外的物料损失。

进一步地,通常情况下,由于压力约束的存在,划痕的深度应当刚好可以保证玻璃在前置加工辊道210上不断裂地完整前进,且刚好可以保证玻璃在旋转辊道221处悬空指定比例后,仅依靠玻璃自重完成沿划痕的断裂,但实际生产中,玻璃的加工信息获取可能存在误差,切割刀的具体切割压力也可能存在误差,在这些提及的和未提及的误差作用下,存在仅依靠自重无法实现断裂的可能,下落机构的引入有助于提升应急切割的鲁棒性,在类似的情况下予以介入,辅助完成玻璃的断裂。

一些情况下,下落机构可以由产线工人根据情况进行手动施加外力,也可以在本实施例执行主体(例如,控制处理器)的作用下,响应于外力施加信号自动执行,作为示例而非限定,外力施加信号可以是玻璃在旋转辊道221处的悬空长度大于预设值。

如图4所示,上述实施方式中基于旋转辊道221的方案可以替换为基于平移辊道222的实施方式,在基于平移辊道222的实施方式中,前置加工辊道210和后置加工辊道220的设置与基于旋转辊道221的方案相同,区别在于后置加工辊道220的移动方式由旋转改为向重力方向平移,从而构成平移辊道222。

在另一些可选的实施方式中,后置加工辊道220的移动方式还可以结合旋转与平移。

本实施例的有益效果在于:

上述方法通过切割压力参数的引入,控制切割刀运行时的压力以形成具有合适深度的划痕,一方面避免了玻璃在产线上(即非第二输送辊道处)破碎,造成回收困难的问题且存在安全风险,另一方面避免了玻璃运行至第二输送辊道处时无法按照预期断裂和破碎,导致产线设备收到玻璃挤压,造成生产中断,甚至导致设备损伤。

同时,通过设置偏离于第一输送辊道的第二输送辊道,能够进一步增强玻璃在第二输送辊道处的断裂/破碎可靠性。

根据上述实施例,在又一实施例中:

所述确定接收到切割信号的步骤前,还包括:

根据所述加工信息中所述玻璃的尺寸和运行速度,获取所述切割刀的切割路径和/或切割速度;

所述应急切割约束还包括所述切割刀的运动满足所述切割路径和/或所述切割速度的运动约束,所述运动约束用于形成指定方向上的所述划痕,所述指定方向为垂直于所述玻璃的前进方向的方向。

具体地,在一个可选的实施方式中,应急切割刀被可移动地设置在横切桥上,该横切桥以固定夹角相对于生产线前进方向设置。

相对于玻璃上的划痕,前段(即自划痕起,位于玻璃前进方向一侧的玻璃)是预期破碎的,后段(即划痕沿玻璃前进方向反向一侧的玻璃)可能是需要破碎的玻璃,也有可能是无需破碎的玻璃(此时,划痕对应于本次破碎的最后一次切割),这种情况下,需要保证后段的玻璃仍然是规则的预期形状,这就要求划痕是沿该指定方向上的预设形状,例如规则直线。

为了保证切割刀切割形成的划痕是该指定方向上规则的直线,可以通过如下方式确定切割速度(本实施方式中,由于横切桥的固定角度设置,切割路径是与切割速度和玻璃前进速度相关的函数)。

令横切桥相对于玻璃前进方向上的角度为

则有:

进一步可得:

具体地,假设退火窑主传动速度(V

则切割速度满足:

可见,智能应急切割刀的运动速度V

靠自重自然断裂进入锤式搅碎机;

搅碎落入输送皮带;

输送到碎玻璃堆场或窑头料仓。

本实施例的有益效果在于:

上述方法通过玻璃的尺寸和运行速度设置切割路径和/或切割速度,使得同时处于运动状态的切割刀和玻璃间的相对运动路径(该路径即构成划痕的形状)能够处于垂直于玻璃前进方向的指定方向上,进一步使得划痕在玻璃运行至第二输送辊道时能够更为有效地实现玻璃的断裂和破碎。

根据上述任一实施例,在又一实施例中:

所述确定接收到切割信号,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道的步骤包括:

获取生产异常信号,所述生产异常信号包括设备故障信号、工艺改板信号以及工序不匹配信号中的至少一个;

若判断获知所述切割刀的机械限位信号已接入,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道。

本实施例的有益效果在于:

上述方法考虑到切割刀的损坏风险,在切割信号的确认步骤中,引入了机械限位信号的检查,确保切割刀被限制在较为安全的运动范围中。

根据上述任一实施例,在又一实施例中:

所述在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道的步骤包括:

通过传感器获取所述第一输送辊道的当前状态;

确定所述当前状态为空载,或者确定所述当前状态为载有炸板玻璃,则抬起所述切割刀,直至所述当前状态转为载有正常玻璃。

所述确定所述当前状态为空载,或者确定所述当前状态为载有炸板玻璃,则抬起所述切割刀,直至所述当前状态转为载有正常玻璃的步骤后,还包括:

确定所述当前状态转为载有正常玻璃,延迟指定时长后,在应急切割约束下运行所述切割刀。

其中,炸板玻璃可以理解为具有缺陷的玻璃板,这种缺陷包括裂痕、缺口等情况,这些缺陷对于玻璃生产线而言(在一定的玻璃生产数量基数下)是不可避免的,可能由于生产线各部分的温度变化、外力作用等原因产生。

在一个可选的实施方式中,所述传感器为光电开关。

作为示例而非限定,可以在预设横梁上均布安装6个光电开关,检测玻璃带炸板,目的是检测到玻璃有炸板时,切割刀以跳切方式运行,其中跳切可以理解为切割刀在其前进路径的至少一部分中抬起,这里的至少一部分包括炸板玻璃所在的部分。

该预设横梁至切割刀的方向与玻璃前进方向一致,即玻璃先到达安装有光电开关的横梁,再到达切割刀所在区域,且该预设横梁与切割刀所在区域的距离(记为光电安全距离)满足:

接收到光电开关信号并根据炸板玻璃信号控制所述切割刀所需的时间内,玻璃前进的距离小于该光电安全距离。

优选地,这六个光电开关能够覆盖生产线上运行的玻璃在指定方向(垂直于所述玻璃的前进方向的方向)的全部区域,以保证任意部位的炸板均能够被检测到。

切割刀作用在炸板玻璃上(尤其是具有缺口的玻璃上)并且加有压力容易产生损坏,严重时整个刀架都会撞坏;为了更好地保护切割刀,只要其中任意一个光电开关检测到炸板切割刀就会立即抬起。恢复正常后延时15毫秒落下继续工作。

本实施例的有益效果在于:

上述方法在切割刀的运动范围内,考虑第一输送辊道的当前状态,以避免炸板状态的玻璃对切割刀造成损伤,和切割刀下落至未载有玻璃的辊道(可以理解,未载有玻璃的辊道对应有产线空载、玻璃炸板后留下部分缺口使得缺口所在处的辊道上未载有玻璃等多种情况)上产生损伤。

上述方法在切割刀抬起后,继续对第一输送辊道的当前状态进行监测,并在当前状态正常后,施加合适的延时以继续进行切割工作,在保护切割刀的前提下最大程度地保证划痕的完整度,为后续玻璃的破碎提供良好的基础。

根据上述任一实施例,在又一实施例中:

所述切割路径包括落刀起点和落刀终点;所述落刀起点和所述落刀终点均位于所述玻璃上,且均满足:在所述指定方向上相对所述玻璃边沿的距离为预设安全区间。

所述切割路径还包括加压点和减压点,所述落刀起点、所述加压点、所述减压点以及所述落刀终点沿所述切割路径依次设置;所述切割压力包括第一压力和第二压力,且所述第一压力小于所述第二压力;

所述落刀起点至所述加压点间的切割路径和所述减压点至所述落刀终点间的切割路径上,所述切割刀以所述第一压力运行;

所述加压点至所述减压点间的切割路径上,所述切割刀以所述第二压力运行。

本实施例的有益效果在于:

上述方法通过对切割刀路径中落刀起点和落刀终点的保守设定,以预设安全区间作为玻璃板摆(即玻璃在上述指定方向上的移动)的容错空间,进一步提升了应急切割的可靠性。

上述方法通过额外设置加压点和减压点,使得切割刀在落刀和抬刀时的压力相对更小,有利于提升落刀和抬刀时的速度,一定程度上避免拖刀划伤玻璃产生非预期的划痕,并对后续的破碎工作造成困扰。

应理解,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

对应于上文实施例所述的应急切割方法,图5示出了本申请实施例提供的应急切割系统的结构框图,为了便于说明,仅示出了与本申请实施例相关的部分。

参照图5,该系统包括:

获取模块501,用于获取玻璃的加工信息,所述玻璃运行在生产线的第一输送辊道上;

压力模块502,用于根据所述加工信息获取切割压力,所述切割压力与所述玻璃的厚度正相关;

切割模块503,用于确定接收到切割信号,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道;

其中,所述应急切割约束包括所述切割刀与所述玻璃间的压力满足所述切割压力的压力约束,所述第二输送辊道相对于所述第一输送辊道沿重力方向偏移指定尺寸,运行至所述第二输送辊道的所述玻璃沿所述划痕断裂。

进一步地,该系统还包括:

切割路径模块,用于根据所述加工信息中所述玻璃的尺寸和运行速度,获取所述切割刀的切割路径和/或切割速度;

所述应急切割约束还包括所述切割刀的运动满足所述切割路径和/或所述切割速度的运动约束,所述运动约束用于形成指定方向上的所述划痕,所述指定方向为垂直于所述玻璃的前进方向的方向。

切割模块503包括:

生产异常单元,用于获取生产异常信号,所述生产异常信号包括设备故障信号、工艺改板信号以及工序不匹配信号中的至少一个;

切割执行单元,用于若判断获知所述切割刀的机械限位信号已接入,则在应急切割约束下运行所述切割刀以在所述玻璃上形成划痕,并将具有划痕的所述玻璃移动至所述生产线的第二输送辊道。

检测单元,用于通过传感器获取所述第一输送辊道的当前状态;

空载单元,用于确定所述当前状态为空载,或者确定所述当前状态为载有炸板玻璃,则抬起所述切割刀,直至所述当前状态转为载有正常玻璃。

恢复单元,用于确定所述当前状态转为载有正常玻璃,延迟指定时长后,在应急切割约束下运行所述切割刀。

进一步地,所述切割路径包括落刀起点和落刀终点;所述落刀起点和所述落刀终点均位于所述玻璃上,且均满足:在所述指定方向上相对所述玻璃边沿的距离为预设安全区间。

所述切割路径还包括加压点和减压点,所述落刀起点、所述加压点、所述减压点以及所述落刀终点沿所述切割路径依次设置;所述切割压力包括第一压力和第二压力,且所述第一压力小于所述第二压力;

需要说明的是,上述装置/单元之间的信息交互、执行过程等内容,由于与本申请方法实施例基于同一构思,其具体功能及带来的技术效果,具体可参见方法实施例部分,此处不再赘述。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

本申请实施例还提供了一种终端设备,如图6所示,该终端设备60包括:至少一个处理器601、存储器602以及存储在所述存储器中并可在所述至少一个处理器上运行的计算机程序603,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品,当计算机程序产品在移动终端上运行时,使得移动终端执行时实现可实现上述各个方法实施例中的步骤。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程,可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成,所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中,该计算机程序在被处理器执行时,可实现上述各个方法实施例的步骤。其中,所述计算机程序包括计算机程序代码,所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质至少可以包括:能够将计算机程序代码携带到拍照装置/终端设备的任何实体或装置、记录介质、计算机存储器、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,RandomAccess Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质。例如U盘、移动硬盘、磁碟或者光盘等。在某些司法管辖区,根据立法和专利实践,计算机可读介质不可以是电载波信号和电信信号。

下面将在上述各方法/系统实施例的基础上,提供一个可选的硬件架构实施方式,以实现应急切割的功能。

本申请实施例提供一种应急切割装置,包括:

与伺服驱动器通信连接的处理器;

所述处理器用于根据所述切割信号控制所述伺服驱动器执行:在应急切割约束下驱动所述切割刀,以对运行在第一输送辊道上的玻璃进行切割形成划痕;

其中,所述切割信号响应于第二输送辊道的开启信号生成,所述第二输送辊道相对于所述第一输送辊道沿重力方向偏移指定尺寸;所述应急切割约束包括所述切割刀与所述玻璃间的压力满足切割压力的压力约束,所述切割压力与所述玻璃的厚度正相关,且所述划痕满足:运行至所述第二输送辊道的所述玻璃沿所述划痕断裂。

本实施例中,处理器可以为PLC板、MCU、CPU等具有数据处理功能的硬件。

关于第一输送辊道和第二输送辊道的具体结构,可以参考上述方法实施例中的相关描述,在此不在赘述。

进一步地,在一个可选的实施方式中:

所述处理器和所述伺服驱动器间的信道包括:

用于传输正反转信号至所述伺服驱动器的第一信道;和,

用于读取所述伺服驱动器转速信号的第二信道。

所述处理器和所述伺服驱动器间的信道还包括:

用于读取所述伺服驱动器自检信号的第三信道,所述自检信号包括机械限位接入信号、紧急停车信号以及伺服驱动器就绪信号;

其中,处理器读取到自检通过的信号后,驱动伺服驱动器执行预设的切割动作,自检通过的信号可以等价于:

机械限位已接入(即机械限位接入信号正常);

产线未停车(即紧急停车信号提供了产线正常运转、而非紧急停车的信号,值得说明的是,在一个可选的实施方式中,紧急停车信号所在的通信线路为常闭触点,即生产线正常运行时该通信线路常闭,此时提供了产线正常运转、而非紧急停车的信号,当产线出现紧急停车,例如设备故障、计划检修等,情况时,该常闭触点被打开,从而提供了处于紧急停车状态的信号,此时处理器不会驱动伺服驱动器);

伺服驱动器连接正常(即伺服驱动器就绪信号正常)。

在所述自检信号读取成功的情况下,所述处理器根据所述切割信号控制所述伺服驱动器执行:在应急切割约束下驱动所述切割刀,以对运行在第一输送辊道上的玻璃进行切割形成划痕。

该装置还可以包括编码器,所述编码器和所述伺服驱动器通过第四信道通信连接,所述第四信道用于根据所述正反转信号控制所述伺服驱动器的,使得所述切割刀以指定速度运行。

该装置还可以还包括隔离变压器,所述隔离变压器用于将外部电源转换为指定电信号接入所述伺服驱动器和/或所述处理器。

下面将以PLC作为处理器对本实施方式进行具体说明。

值得说明的是,本申请各实施例中提及的信道在PLC的实施方式中可以理解为PLC的插口及其连接线缆。

图7示例性地示出了基于MR-J2S-200A伺服驱动器和三菱PLC 64MT的应急切割装置的电路结构图,可以理解,本申请各实施例方案还能够通过任意其它型号的PLC(或MCU等其余处理器)和伺服驱动器执行,选取不同型号的硬件,其具体接线端口可能不同。

为了便于实施,在图7的电路结构的基础上,可以额外设置控制箱,其具体布局为:在面板上布置一个手/自动选择旋钮SA,两个按钮分别是运行SB1和停止SB2,且分别自带指示灯一个运行红灯一个停止绿灯;还配置了两个正反转手动按钮SB3,SB4便于配合找零点使用。触摸屏是对切割系统长度尺寸以及落刀点和抬刀点设置,加压起点和终点参数设置,加刀压力根据不同厚度玻璃带需要不相同压力设置。确保切割的玻璃板靠自重力自然掰断后。进入锤式搅碎机。

控制箱内部元器件包括:一个3P 32A,一个2P 10A,一个1P 10A开关;2个24V直流电源,一个18V直流电源;三菱PLC 64MT、一个扩展模块FX2N HC、一个FX2N 232IF、一个FX2N-2AD;16个54P中间继电器,一个刀压调理模块;一个伺服驱动器MR-J2S-200A。

伺服驱动器MR-J2S-200A的输入输出端子与外部通信链接;它的四个端口分别是CN1A、CN1B、CN2、CN3。

其中,如图8所示,CN1A通信线(第一信道)接收正反转脉冲,Y0输出正转脉冲给伺服器CN1A的3号线PP脉冲驱动伺服电机正转,Y1输出反转脉冲给伺服器CN1A的2号线NP脉冲驱动伺服带动伺服电机反转;伺服器CN1A的10号线连接三菱PLC的COM2,同时伺服器CN1A的20号线连接三菱PLC的COM1。

如图9所示,CN1B(第三信道)的通信发出信号19号ZSP端子接入PLC的X30端代表是伺服器的零速信号且在原点位置,CNIB的5号线SON代表伺服器正常和15号线EMG代表伺服器紧急停止;16号线LSP正行机械极限(正行二级限位1SQ),17号LSN线反行机械极限(反行二级限位2SQ),分别通过机械限位1SG和2SG常闭触点把24V电源串接引入到继电器3KA 4KA13号引脚,继电器3KA 4KA的14号引脚直接接到24V-线,只要控制电源一旦送上MR-J2S-200A伺服器就会自检CN1B的10号线SG信号是否送达,如果送达伺服器正常。且同时还需要检测3KA 4KA的常开触点串入正行极限位16号线LSP和反行极限位端子17号线LSN是否收到CN1B的10号线SG信号,否则会出现报警代码XXXX。将CNIB的SG直接连接CN1B的5脚和15脚,即继电器3KA 4KA的1脚连接SG直接短接并且并接24V电源的负端以及PLC的COM端,通过3KA4KA常开点9号引脚接入伺服驱动器MR-J2S-200A的16/17脚。

其中,正行/反行机械极限(二级限位)可以理解为物理限位,此外还设置有正行/反行一级限位,可以理解为软件控制限位,这种设置一方面能够通过软件控制限位实现切割刀运行状态下的保护功能(避免切割到非玻璃的位置),另一方面能够通过略大于软件控制限位的机械限位实现切割刀的安装、调试、检修等。

如图10所示,CN2(第四信道)是伺服电机的编码器专用线与伺服驱动器MR-J2S-200A连接线制作说明如下:CN2 P5的18号线、P5的19号、P5的20号线短接后连接到编码器的S端子;LG的11号线和LG的12号线短接后接到编码器的R端;MR的7号线接到编码器的C端;MRR的17号线接到编码器的D端;BAT的9号线接到编码器的F端;LG的1号线接到编码器的G端;9号和1号线是伺服驱动器内部给编码器供电电源。SG是编码器与伺服屏蔽线防止干扰的SHIELD网。

值得说明是,不同于伺服电机的编码器,该装置中还可以设置有另一光电编码器,如图11所示,用于通过玻璃带输送辊道速度获取玻璃的前进速度,进而计算切割刀的运行速度和/或运行路径。

伺服驱动器MR-J2S-200A的CN3(第三信道)是伺服驱动器与三菱PLC的通讯模块FX2N-232IF连接;

如图12所示,CN3是伺服驱动器通讯电缆,传递伺服器的与PLC之间的通讯的桥梁,CN3的接收信号2号线RXD接到FX2N-232IF的串口的3号发射信号线TXD;CN3的12号发射信号线TXD接到FX2N-232IF的串口的2号接收信号线;CN3的1号信号地线GND接到FX2N-232IF的串口的5号地线GND;

如图13所示,三相380V交流电源经1QF输入隔离变压器一次侧2黄红,5绿,8红端380V;二次侧输出3组三相交流电210V分别接入第一组的31黄,32绿,33红端子;31,32,33,端子分别对应MR-J2S-200A的L3,L2,L1输入给伺服器输入三相交流210V电源,为了保证伺服内部直流系统供电,L1,L2跨接到伺服器的L11,L12端;伺服器的U,V,W端子接到伺服电机A,B,C端子。伺服器的接地端子与伺服电机的D端子后引入PE接地线预防漏电触电或静电伤人。

参考图14,智能型应急切割机的供电主电回路原理说明如下;

将厂区供电三相开关1QF供电引入本控制柜QF2的上端黄,绿,红线,2QF的下端黄,绿,红线分别接入隔离变压器一次侧的2,5,8端子,二次侧输出3组三相交流电210V分别接入第一组的31,32,33端子;31,32,33,端子分别对应MR-J2S-200A的L3,L2,L1输入给伺服器输入电源,为了保证伺服内部直流系统供电,L1,L2跨接到伺服器的L11,L12端;伺服器的U,V,W端子接到电机A,B,C端子。伺服器的接地端子与电机的D端子后引入PE接地线预防漏电触电或静电伤人。2P 10A 3QF下端接入两个直流24V电源;分别供给PLC模块电源和机械开关以及接近开关和光电开关以及电磁阀;1P 6A QF4专供18V直流电源给刀压模块FX2N-2DA以及刀压调压模块使用。

参考图15,智能型应急切割机的控制原理说明如下:

SA转换开关向左旋45°将直流电源24V-负端经过SA手动常开触点传输给PLC的X26通道,向右旋45°将直流电源24V-负端经过SA自动常开触点传输给PLC的X25通道。现在假设转换开关SA转在手动位置。SB3是正转按钮,当正转按钮SB3按下有一个正向脉冲,切割刀就会向远端运行,手松开SB3按钮切割刀就会停止;如果手一直按住SB3按钮切割刀就会一直运行移向远端的接近开关JK1(正常使用时的一级保护)处停止;按钮再次按下SB3不会再继续向前运行;当反转SB4按钮按下时切割刀就会反向运行向近端移动回来,如果一直按住SB4不放切割刀就会保持继续向近端移动回来直到接触到零点接近开关JK0时立即停止,如果再次按下SB4按钮时,切割刀还会继续往近端低速移动直到靠近近端的(一级限位接近开关)JK2后不会在往近端移动。假如再操作一次刚才手动正行与反行一次,你观察到你点动一下SB3远端运行时运行指示灯红灯3HL就会同时亮一次,保持一直按住SB3按钮时运行红灯3HL一直亮,如果继续向远端运行到远端的接近开关JK1时,再按SB3也不运行,运行红灯3HL也不会亮;此时你再手动反行近端观察点动一下SB4按钮切割刀会向近端运行,点一下同样是运行红灯3HL会亮一下,如果按住SB4不放手,切割刀继续向近端运行,运行红灯3HL保持一直亮,直到手松开SB4按钮,运行红3HL灯灭;在此过程中只要正反行不工作绿灯始终会亮起,正常的原点待命状态。

现在假设转换开关SA转在自动位置,SA转换开关向右旋45°将直流电源24V-负端经过SA自动常开触点传输给PLC的X25通道,整个系统主回路供电开关2QF,3QF,4QF全部合上,PLC检查所有信号正常输出绿灯4HL灯亮起,伺服器显示面板为零,控制盘柜顶部三色灯AL亮绿灯说明整个系统一切正常;同时检查触摸屏上的相关参数设置是否与现有的生产玻璃板宽一致,调整完符合的参数后;手动点动一下运行按钮SB1,切割刀立即向远端行走绝对位置,按照下表中的设定参数工作,如果与实际生产板宽有偏差可以适当修改。

假设现在生产的玻璃规格为4880mm的有效的玻璃板宽,实际生产的原板(毛宽)宽度约为5.2米;切割刀的横向宽切割长度设为5000mm,切割刀从原点接近开关JK0开始运行340mm,PLC-Y22发出命令开始落刀1KA带电落刀电磁阀驱动落刀,1KA常开触点闭合驱动喷油阀打开喷油,确保切割刀很好地切割玻璃,为了保证正常地可靠切割并且不损坏切割刀,防止PLC-Y22通道故障因此PLC-Y26并行输出驱动落刀切割和喷油阀;大约在玻璃板的边部向里60mm开始切割,落刀后加力点100mm开始加力切割确保掰断后玻璃边部齐边,加压的目的是不同厚度的玻璃使用的刀压不同,如果生产5mm以下的玻璃,应急落板装置落下后玻璃板靠自重就会断裂,如果是6-8mm玻璃板就很难断裂,10-15mm加的外力太小根本就不可能断裂;厚板一旦不能靠自重断裂进入搅碎机极有可能卡死搅碎机,搅碎机卡死后果对生产是致命的。加压运行到4650mm减压点,再运行100mm后就是4750mm抬刀点。立即抬刀切停止运行,延时1s后按照预设的3000rpm高速度返回原点停止,等待下次切割动作。如果切割达不到预期的目的稍稍修改预设值即可。

为了保证正常切割玻璃带该系统还配置了切割玻璃的专用航空煤油作为易于切割玻璃介质,煤油的也为是自动地从煤油桶里加入切割油罐中,PLC-X24作为检测油位输入;同时切割落下是靠气缸和电磁阀控制的,气缸是否正常工作还得右推动气缸动作的压缩空气,压力低落刀慢,压力大落刀可能压碎较薄的玻璃板。在实际工作找出合适的压力值作为报警设定值。

参考图16,智能型应急切割机控制原理还包括:

在横切机横梁上均布安装6个光电开关,检测玻璃带炸板,目的是检测到玻璃有炸板时横切运行并且加有压力容易撞坏切割刀,严重时整个刀架都会撞坏;为了更好地保护切割刀,只要其中任意一个光电开关检测到炸板切割刀就会立即抬起。恢复正常后延时15毫秒落下继续工作。6个光电开关采用四线制NPN方式接线供正线输出;红色接24V+,蓝色接24V-;当光电开关巨离玻璃板10-300MM范围左右玻璃板连续正常通过时,光电开关内部导通从黑色线输出一个24V+正端且光电开关的上的绿灯亮起,接到54P继电器的14端,13端寄到24V-端;继电器50KA-55KA动作,通过辅助常开触电1脚连到24V-电源的负端,再连到9脚分别引入PLC的X32-X37通道,如果一个光电开关或全部光电开关都没有检测到玻璃板,要么炸板产生要么没有玻璃带,那么继电器50KA-55KA一个或全部不能吸合,这时光电开关的本体上的红灯全部亮起;采用光电开关很好地保护切割刀具。

参考图17,下面将对切割压力的控制,即比例电磁铁控制原理进行说明:

通过程序软件发出一个0-100%数字信号传送到FX2N-2DA模块的一通道模拟电压输出端的(COM1端),(VOUT1端)引脚;再由(COM1端),(VOUT1端)引脚分别接到信号调理模块的1脚,4脚上;调理模块的2,7脚接18V电源负端,3脚接电源18V+,在2脚与6脚上通过稳压三极管放大作用,发生的电压在加载比例电磁铁的线圈上。驱动切割刀轮的压力去切割玻璃的表面。配上易于切割的航空煤油。是玻璃断裂处平整圆滑。

参考图18,PLC输入端子分配与接线说明,FX2N三菱PLC供电需要两种电压等级,一个220V对应加入PLC的输入测的L和N端,另一个直流电源24V接于两个正端,24V负端与PLC的COM全部连通。

下面将对应急切割的软件实现进行说明。

1、防呆设计:

在日常的工作和使用操作中不同的人,不同时间段,不同的紧急状态下难免会出现触摸屏操作输错的情况,为了保证良好使用的可靠性和保护设备不受伤害,在设计程序时,考虑防输错保护功能介绍:在程序段中落刀点数据寄存器D241设置小100的任意数(mm),最小只能是100的数(mm),不会记录显示其它数;主要是防止落刀落到输送辊道支撑架上或在玻璃板边沿外部就落刀极易损坏刀具,最好的落点应该在玻璃板边沿靠内60mm(轻微的板摆也不受影响);因为输送支架比玻璃板还要高;如果落刀数据寄存器D241输入是一个大于4750的任意数(mm)那么落刀位置数据寄存器D241只能是4750(mm);也就是说伺服电机带动皮带旋转拖动切割刀架移动4750(mm)才落刀;我们的切割行程最大值也就刚好在这个位置,切割刀落下也不会撞倒对面的输送辊道支架,就开始停止延时15毫秒就返回原点方向运行。如果把抬刀位置数据寄存器D242输入成一个小于100的任意数(mm),那么抬刀数据寄存器D242记录显示的值也只能是100(mm);那么我们实际运行的状态可能出现刀刚一落下,立即就抬刀的现象;又假如抬刀位置数据寄存器D242输入成大于5500以上的任意数值(mm),数据寄存器D242也只能是5500(mm).通过软件实现保护刀具。前面我们描述了硬件保护刀具采用了一级保护的接近开关就是大于5000(mm)左右的位置,有效的切割长度是在一级接近开关保护的有效范围内的,二级保护的机械开关就是大于等于5500(mm).我们的生产线输送辊道含支架外沿宽是6200(mm),输送辊道的有效内宽是5600(mm),正常生产的最大毛板宽5200(mm),最大客户需求订单4880(mm)。当然不同的生产吨位的窑炉板宽不一样,优化的方式各种各样的。其他吨位和板宽使用这样的智能切割设备,只要做相应的切割长度的调整,落刀点抬刀点修改,加压点后减压点更改完成后就可以正常使用了。

2、实验与就绪选择:

参考图19示出的程序段65-82,为了防止新投产或调试时发生意外的设备安全事故,我们在程序和触摸屏设置实验和就绪选择,刀具运行在触摸屏上选择实验常开软件M505,刀具往返运行切割刀和比例电磁铁不会工作,不管是离线调还是在线调试都不影响生产;如果选择就绪刀具往返运行切割刀和比例电磁铁会工作。在触摸屏上M505亮起蓝色,PLS M505获得正脉冲M50常开软触电蓝色亮起,SET Y026落刀抬起(见程序段77),同时喷油阀复位关闭。在触摸屏上M505未亮起且是白色断开,M505 PLF下降沿M505获得负脉冲M51常开软触电蓝色亮起,RST Y026落刀落下,同时喷油阀动作喷油。

3、落刀后加压位置的可靠性:

根据不同厚度的玻璃以及玻璃板的温度高低和玻璃的厚度不同选择手动设置比例电磁铁的压力就不同,通过触摸屏上的增减上三角或下三角来设定合适的值;程序中的从零点开始运行到340MM处,大约在玻璃板的边沿向内60mm下刀,根据不同的板宽设定切割的长度,假如抬刀点在4750mm;我们的加压点设定值500mm,加压点的位置大约在玻璃板的边沿向内160mm处开始加刀压确保切割的质量,如果的抬刀点在4750mm,那么释放加压点的位置设为4650mm。这样保证玻璃刀快速抬刀(防止拖刀划伤下一片玻璃表面),设置不合适切割刀已经抬起了还在加刀压,影响抬刀速度。

参考图20,这部分程序是确保落刀或抬刀的绝对位置和刀具运行的绝对位置刀具落刀或不落刀的选择。111段程序D10是伺服实际走的绝对位置,D506就是D241落刀位置,D508就是D242抬刀位置。程序段132是玻璃板断板或破板检测,防止损坏刀具,当正在切割时有断板或破板时Y26刀具立即抬起,正常厚延时0.1秒落下。通常说的跳切或跳刀状态。

4、压力防错功能:

预防数据设定不合适损坏刀具的防输错功能。即不同厚度的玻璃采用不同的切割压力。

5、速度采用软件怎样实现:

参考图21,把主传动测速的编码器的值通过FX2N的X5通道读入然后转换成线速度,再通过三角函数计推算公式代入已知参数,算出K116放大100倍的切割速度系数,存储在D443寄存器中;再将寄存器D443中的数除以100存入到D440寄存器中得到应急切割刀的速度值;投入自动跟踪退火速度,D440的值就是放在5361程序段的K2000位置

6、正转的手自动程序描述:

参考图22,X26是手动信号输入,X25是自动信号输入;当SA转钮手动导通时,X26为“1”那么自动回路就断开了,当SA转在自动位置时,X25为“1”手动就断开了。实现了互锁;按下手动按钮SB3,PLC的X15通道手动无效;这是通过SB2零位按钮常闭X22,串联应急切割的一二级保护接近和机械开关M89,再串接M8029一个循环结束后通一次的常闭M833,以及手动的常闭点X26,接着串接X23上升沿启动脉冲开关实现M811瞬间导通,和M811辅助常开点实现自锁正转,同时正转是运行灯Y21亮起。其中PLC的X15通道是手动点动按钮SB3发出,点一下正转SB3按钮灯Y21就闪亮一下。如果旋钮SA转至自动位置PLC通道X25为“1”,那么自动回路的输入信号5361程序段所有必要条件满足时,按一下SB1启动按钮PLC的输入通道X23收到一个上升沿脉冲信号,M811线圈导通,M811的辅助触点实现自保伺服驱动切割刀具向远端以2000速度脉冲运行,D800代表运动行程,Y000代表持续输出正转信号[PLSY K2000D800 Y000]。

参考图23,当实际距离大于等于寄存器D443 800里时,M822通,时间继电器T81延时1秒,由M8222启动反转回路。

7、反转的手自动程序描述:

参考图24,X26是手动信号输入,X25是自动信号输入;当SA转钮手动导通时,X26为“1”那么自动回路就断开了,当SA转在自动位置时,X25为“1”手动就断开了。实现了互锁;此时刀具已经运行远端,在手动动位X26为“1”,X5为“0”按下手动按钮SB4,PLC通道X16输入有效;这是通过零位常闭X22,串联应急切割的一二级保护接近和机械开关M89,再串接常闭X25和X16按钮输入就会反向往近端运行;其中X16是手动点动输入,点一下SB4按钮反转按钮灯就闪亮一下。如果旋钮SA转至自动位置PLC通道X25为“1”时手动回路断开了,那么自动回路的输入信号5394程序段的X22X M89X M833X X26X M8222所有必要条件满足时,正行程Y000,到达设定行程停止延时1秒,由5394程序段中的M8222启动PLC的输出Y001通道负沿脉冲信号,[PLSY K3000 D800 Y001],伺服驱动向近端以3000速度脉冲返回原点运行,D800代表运动行程原点,Y001代表持续输出反转信号。

参考图25,程序段5411一但达原点立即复位M822,同时运行Y21输出断开,回到零位速度已经为零X30常开闭合导通停止灯Y20亮起.程序段5420中的M8029代表一个循环结束,闪通一下将SET M833通,程序段5423中正行值寄存器D8140置零,M833一通T87延时0.5秒复位M833.程序段5439获得M833上升沿脉冲信号且在原点零速时,SET M844延时10秒后再次启动切割刀向远端运行,由T84导通启动SET M811,同时复位RST M844实现固定周期循环自动切割;如果将采用主传动速度与玻璃板的设定宽度运行就会实现运算转换时间实现自由宽度切割,见程序139和5455就是实现了根据不同的宽度的玻璃板自动切割:

公式计算D820寄存器的纵向宽度假如是3600mm,横向4800mm;主传动速度5毫米厚玻璃板速度600m/H(已知)T=3.66M/10M/分=21.96秒。

程序段5431没完成一次切割都必须回到原点X14,如果没有回到原点就不会再继续切割,保证切割的精准性。

参考图26,程序段5360中的X17就是体现该设备具有智能型功能,体现自动化减少员工的劳动强功能。生产以切正常情况下,本设备操作台上的SA旋钮置于自动位置,同时操作台顶部的三色灯显示绿灯代表该设备一切正常;当生产出现异常时,已经落板落下触碰到限位开关3SQ机械式开关时,智能应急切割刀立即工作,按照预定的尺寸循环切割。当生产已经正常了,应急落板装置抬起时,应急切割延时完成一个切割循环后停止,准备下一次X17上升沿脉冲来临时开始工作。在改生产规格或当前的玻璃板面质量较差时,需要人工启动SB1按钮或操作人员落下落板装置。智能应急切割机启动应急切割。

此外,使用伺服器必须要注意一下几点说明:

1.为了防止触电,必须将私服放大器保护接地(PE)端子接地连接到控制柜的保护端子上。

2.二极管的方向不能接错,否则紧急停止和其它保护电路可能无法工作。

3.CIN1A,CIN1B,CIN2,CIN3为同一形状,如果将这些街头接错,可能会引起故障。

4.必须安装紧急停止开关或按钮。

5.外部继电器线圈中的电流总和不能超过80毫安,如果超过I/O就得采用外部电源供电。

6.运行时,异常情况下的紧急停止信号EMG。正向/方向行程末端(LSP.LSN)与SG端子之间必须接通。常闭接点。

7.故障端子(ALM)再无故障(撑场运行)时与SG之间是接通的,OFF(发生故障)时请通过程序停止伺服器的输出。

8.同名信号在伺服器内部是接通的。

9.指令脉冲串的输入采用集电极开路的方式,差动驱动方式为10米以下。

10.使用伺服器内部电源时,必须将VDD和COM连接起来,当使用外部电源时,VDD不要与COM连接。

11.伺服器三相电源是三相210V,不能直接接入三相380V。

在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。

本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

在本申请所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置/网络设备和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。

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