工业自动化控制中的机械传动与精确定位
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传动是一门高深的学问。在2010年的时候,你们给一家玻璃企业设计一台转向台的时候,就深深地了解这一点。当玻璃在不论是转轮还是滚筒上传送的时候,都是因为玻璃与轮轮之间的摩擦力导致的,而这个摩擦力,跟它们的接触面积有关,这一点相信大家都知道,同时,玻璃(或者说被传送的产品)与滚轮之间的压力有关,在这里体现在玻璃的自重上。
在10年的时候,我们开发玻璃自动卸片台,即从台面上自动堆垛在玻璃架上去,这实施这一设计的过程中,我们需要知道玻璃有底面线,在放置时,不能离玻璃架太高,否则释放真空,玻璃自行滑落时容易破裂。然而,玻璃底面线又不能太低,太低不等放置,就直接干涉而破裂了。起始的端面问题还不是主要的,另一个问题在于玻璃的架子一般都是有30-60度的倾斜角度的,以避免放置,放置的玻璃会因重心问题而倒塌。那么这个倾斜角让玻璃的底边线是随着堆垛的进行而逐步加高的。
这样,对于底边线的定位变得有意义。一开始,我们在胶轮的台面上安装定位挡块,在玻璃到过该位置时,档快上升,使用摩擦力让玻璃底线与挡块靠齐,从而找到基准线,然后使用设定的或算法,在程序里处理,让滚轮反转,达到补偿玻璃架高度斜坡差的目标。
但是,这样做有一个问题,那就是玻璃在定位靠齐的过程中,由于玻璃并不前进,而胶轮在转动,从而使玻璃底表面产生胶轮的转动痕,显然这个可以清洗擦除,但对后续工序还是造成了不小的影响,比如钢化、夹胶等操作。
后来,我们修改了转动方式,将滚轮/滚筒的传送修改为传送带的传送。以解决滚轮与玻璃之间相对运动而产生的轮印痕问题,这样,玻璃放置在传送带上,没有相对的运动了,自然就不存在印痕了。然而,底边的定位问题变得更为严重,因为由于玻璃尺寸的不一致,其接触的输运带的面积是不一样的,生产过程中,往往会产生玻璃在台面上输送得转了向,变得更斜而无法检测!同时,同于不能使用档块做定位(输送带与玻璃之间的摩擦力比胶轮与玻璃之间的摩擦力大得多),从而使得堆垛变得更困难。
之后以讲这个,是想给大家说明,传送是一门高深的学问,每一种传送都有它独特的特点和用处,一点小小的变化,都可能导致新的问题的产生。
也许你会问,最终那个设备的精准定位做到了吗?在我离开之前,这个问题并没有得到完美的解决,还好玻璃是有一定的硬度的,从而在一家程度上没有那么高的要求。但是我想,不是所有场合都是可以粗糙地处理过去的,至少在液晶示器玻璃方面,要求就很高。这种程度的堆垛将对产品产生致命的损伤。