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摘 要：光伏钢化玻璃因其透光可控、节能、无污染等特性，使其在近年来迅速得到玻璃生产加工行业的广泛青睐。随着绿色节能要求标准的不断提升，光伏钢化玻璃的加工难度也日益增大，其中对单片质量较小、厚度较薄的玻璃进行快速上片的加工操作就是亟待解决的重要问题。针对此，很多玻璃生产加工单位纷纷引入了自动化技术，并通过自动化技术革新，有效提高了光伏钢化玻璃的生产加工效率，提供了加工精度。本文就以光伏钢化玻璃生产线上片机器人为例，对光伏钢化玻璃的生产线快速上片机器人的自动化加工技术展开探讨，具体如下。
关键词：光伏钢化玻璃；生产线；上片；机器人；自动化；应用
随着人力成本的不断提高，以及工业生产自动化技术革新，玻璃生产加工行业已经逐步引入了自动化技术，以此解放人力，提升生产效率以及加工精度【1】。以下本文就以基于自动化技术的光伏钢化玻璃生产线上片机器人为例，对此类机器人在光伏钢化玻璃生产线上片加工中的应用展开探讨，以此为例探究自动化技术在光伏钢化玻璃生产加工中具体应用。
一.光伏钢化玻璃生产线上片机器人的设计
上片机器人需要能够满足高的上片定位精度、运行速度适中、可调，且运行噪声小等工艺要求。根据这一原则，目前很多光伏钢化玻璃生产加工单位都引入埃蒙特、川崎等公司所生产的工业机器人，投放到生产线上。
（一）光伏钢化玻璃生产线上片机器人的工艺要求
根据光伏钢化玻璃的加工生产工艺要求，生产线上片机器人应能够满足以下的基本工艺参数：
所适用的光伏钢化玻璃加工规格最小为1000×500mm2，最大为2500×1200mm2，厚度在2.8-4mm之间【2】。生产线传输速度为每分钟10-15m，传输辊道的高度为0.9m左右，波动范围±0.05m，宽度1.6m，机器人上片定位台的辊道宽度为2m。自动取片的循环时间设定为中片8-10s左右，大片10-15s左右，上片的定位精度控制在±2mm左右。每片抓取的最大重量在30kg以下。
（二）机器人的系统结构
机器人系统主要包括控制柜（PLC）、机器人主体、输送线、电源等，见下图1。 以川崎玻璃上片机器人为例，选用川崎六轴机器人，型号为ZX-130L，负载为120kg。吸盘抓手设置在第六个轴上，为抽真空吸盘机构，越60kg，同时配置有真空发生器、过滤器、真空元件开关等。周边设置安全栏、安全门等。控制柜采用PLC技术，操作人员可在系统柜的屏幕上进行操作编程，同时还可通过屏幕中显示出当前的运动状态【3】。除机器人系统外，输送线也是上片机械系统的一个重要组成部分。共分为上片输送线、缓冲等待输送线等。上片输送线以动力滚轮原理，将玻璃板自动传送至上片机器人的加工区，上片完成后，传送到之后的工位。缓冲等待输送线通过动力滚轮将靠边定位完成后的玻璃片传送到磨边等接下来的加工设备工位。上片机器人旁置于上片台滚轮输送线上，以底座固定，其系统的控制柜及主机分别安放于上片台输送线的一侧，上片定位，主要通过气缸推动，配合推板以及支架进行完成上片操作。操作人员将装有玻璃片的玻璃架放到输送线上，由机器人吸取并进行上片加工。生产线外围需采取一定防护措施确保安全生产。综上，上片机器人的设计合理、结构简单，有效节约了占地空间，同时也利于维修及养护管理。
（三）动力要求及生产加工现场环境
系统采用三相五线式电源，20-25KVA，380V，频率设置为50Hz。气源必须为经过充分净化的干燥压缩空气，压力设置为0.4-0.6MPa。生产加工场地的温度为0-45℃，相对湿度控制在85%以下。
二.光伏钢化玻璃生产线上片机器人的应用
（一）上片机器人应用的上片加工流程
操作人员首先将装满玻璃片的玻璃架放到上片台输送线上，上片机器人通过吸盘抓手将从玻璃架中吸取玻璃片，并转身将其放置到上片台上，之后由系统进行靠边定位、上片【3】。当上片完成后，将玻璃片迅速输送到缓冲等待位置，最后由磨边设备磨边处理。如此往复加工。
（二）上片机器人应用过程中的PLC控制
上片机器人通过基于PLC技术的控制柜进行控制，包括应用过程中的控制、管理、检测、运行状态检测、报警、故障自诊等自动化操作。控制柜提供操作屏幕界面，技术人员在在屏幕中进行程序编制，系统根据预先设置的程序进行自动化操作【4】。同时屏幕还可提供直观、高效的运动状态，操作人员可通过显示的运行状态，明确当前的运行状况【5】。系统也可通过根据当前的运行状态，以及相关运行参数，自行和正常情况下的相关数据进行对比，如果与正常范围存在较大差异，系统将会自诊为存在事故问题，并及时发出警报，由维修人员进行处理。同时系统还可通过对具体是哪些参数存在异常进行分析，推测可能存在问题的元件，大大方便了设备维修与系统养护。
三.结束语
目前很多光伏钢化玻璃生产加工单位均引入了自动化技术，并通过自动化技术有效提高了光伏钢化玻璃的生产加工效率。综上所述，本文就以川崎机器人为例，分别从系统设计及应用等方面探讨了自动化技术在光伏钢化玻璃生产中的应用，希望能为相关人士提供些许参考作用。
参考文献：
[1]孙翠，张博，张宝成. 关于光伏组件使用化学钢化玻璃的探讨[J]. 太阳能，2012，13：60-64.
[2]侯玉芝. 光伏真空玻璃在建筑节能中的应用[J]. 墙材革新与建筑节能，2014，10：55-58.
[3]刘红亮. 镀膜玻璃对光伏组件户外输出性能的影响[J]. 太阳能，2015，03：24-27+31.
[4]陈海平，于鑫玮，魏进家，冯蕾，徐玫. 复合抛物面聚光器–光伏/光热与燃煤发电机组联合供能系统性能分析[J]. 中国电机工程学报，2014，14：2251-2260.
[5]赵骥，樊宝炜，朱科钤，坎标，袁宁一，丁建宁. 气悬浮式超薄玻璃物理钢化加热仓结构设计与分析[J]. 机械设计与研究，2015，06：48-53.
关键词：光伏钢化玻璃；生产线；上片；机器人；自动化；应用
随着人力成本的不断提高，以及工业生产自动化技术革新，玻璃生产加工行业已经逐步引入了自动化技术，以此解放人力，提升生产效率以及加工精度【1】。以下本文就以基于自动化技术的光伏钢化玻璃生产线上片机器人为例，对此类机器人在光伏钢化玻璃生产线上片加工中的应用展开探讨，以此为例探究自动化技术在光伏钢化玻璃生产加工中具体应用。
一.光伏钢化玻璃生产线上片机器人的设计
上片机器人需要能够满足高的上片定位精度、运行速度适中、可调，且运行噪声小等工艺要求。根据这一原则，目前很多光伏钢化玻璃生产加工单位都引入埃蒙特、川崎等公司所生产的工业机器人，投放到生产线上。
（一）光伏钢化玻璃生产线上片机器人的工艺要求
根据光伏钢化玻璃的加工生产工艺要求，生产线上片机器人应能够满足以下的基本工艺参数：
所适用的光伏钢化玻璃加工规格最小为1000×500mm2，最大为2500×1200mm2，厚度在2.8-4mm之间【2】。生产线传输速度为每分钟10-15m，传输辊道的高度为0.9m左右，波动范围±0.05m，宽度1.6m，机器人上片定位台的辊道宽度为2m。自动取片的循环时间设定为中片8-10s左右，大片10-15s左右，上片的定位精度控制在±2mm左右。每片抓取的最大重量在30kg以下。
（二）机器人的系统结构
机器人系统主要包括控制柜（PLC）、机器人主体、输送线、电源等，见下图1。 以川崎玻璃上片机器人为例，选用川崎六轴机器人，型号为ZX-130L，负载为120kg。吸盘抓手设置在第六个轴上，为抽真空吸盘机构，越60kg，同时配置有真空发生器、过滤器、真空元件开关等。周边设置安全栏、安全门等。控制柜采用PLC技术，操作人员可在系统柜的屏幕上进行操作编程，同时还可通过屏幕中显示出当前的运动状态【3】。除机器人系统外，输送线也是上片机械系统的一个重要组成部分。共分为上片输送线、缓冲等待输送线等。上片输送线以动力滚轮原理，将玻璃板自动传送至上片机器人的加工区，上片完成后，传送到之后的工位。缓冲等待输送线通过动力滚轮将靠边定位完成后的玻璃片传送到磨边等接下来的加工设备工位。上片机器人旁置于上片台滚轮输送线上，以底座固定，其系统的控制柜及主机分别安放于上片台输送线的一侧，上片定位，主要通过气缸推动，配合推板以及支架进行完成上片操作。操作人员将装有玻璃片的玻璃架放到输送线上，由机器人吸取并进行上片加工。生产线外围需采取一定防护措施确保安全生产。综上，上片机器人的设计合理、结构简单，有效节约了占地空间，同时也利于维修及养护管理。
（三）动力要求及生产加工现场环境
系统采用三相五线式电源，20-25KVA，380V，频率设置为50Hz。气源必须为经过充分净化的干燥压缩空气，压力设置为0.4-0.6MPa。生产加工场地的温度为0-45℃，相对湿度控制在85%以下。
二.光伏钢化玻璃生产线上片机器人的应用
（一）上片机器人应用的上片加工流程
操作人员首先将装满玻璃片的玻璃架放到上片台输送线上，上片机器人通过吸盘抓手将从玻璃架中吸取玻璃片，并转身将其放置到上片台上，之后由系统进行靠边定位、上片【3】。当上片完成后，将玻璃片迅速输送到缓冲等待位置，最后由磨边设备磨边处理。如此往复加工。
（二）上片机器人应用过程中的PLC控制
上片机器人通过基于PLC技术的控制柜进行控制，包括应用过程中的控制、管理、检测、运行状态检测、报警、故障自诊等自动化操作。控制柜提供操作屏幕界面，技术人员在在屏幕中进行程序编制，系统根据预先设置的程序进行自动化操作【4】。同时屏幕还可提供直观、高效的运动状态，操作人员可通过显示的运行状态，明确当前的运行状况【5】。系统也可通过根据当前的运行状态，以及相关运行参数，自行和正常情况下的相关数据进行对比，如果与正常范围存在较大差异，系统将会自诊为存在事故问题，并及时发出警报，由维修人员进行处理。同时系统还可通过对具体是哪些参数存在异常进行分析，推测可能存在问题的元件，大大方便了设备维修与系统养护。
三.结束语
目前很多光伏钢化玻璃生产加工单位均引入了自动化技术，并通过自动化技术有效提高了光伏钢化玻璃的生产加工效率。综上所述，本文就以川崎机器人为例，分别从系统设计及应用等方面探讨了自动化技术在光伏钢化玻璃生产中的应用，希望能为相关人士提供些许参考作用。
参考文献：
[1]孙翠，张博，张宝成. 关于光伏组件使用化学钢化玻璃的探讨[J]. 太阳能，2012，13：60-64.
[2]侯玉芝. 光伏真空玻璃在建筑节能中的应用[J]. 墙材革新与建筑节能，2014，10：55-58.
[3]刘红亮. 镀膜玻璃对光伏组件户外输出性能的影响[J]. 太阳能，2015，03：24-27+31.
[4]陈海平，于鑫玮，魏进家，冯蕾，徐玫. 复合抛物面聚光器–光伏/光热与燃煤发电机组联合供能系统性能分析[J]. 中国电机工程学报，2014，14：2251-2260.
[5]赵骥，樊宝炜，朱科钤，坎标，袁宁一，丁建宁. 气悬浮式超薄玻璃物理钢化加热仓结构设计与分析[J]. 机械设计与研究，2015，06：48-53.