外裝飾產(chǎn)品自動注膠設備的控制系統(tǒng)

劉明明++龔剛++周冶

【摘 要】工廠化生產(chǎn)引導建筑企業(yè)生產(chǎn)方式的變革，提高工廠智能化水平，是當前建筑生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要內(nèi)容。在單元式幕墻、框架式幕墻及門窗等外裝飾產(chǎn)品生產(chǎn)加工過程中，施注密封膠是加工制造重要環(huán)節(jié)之一。自動注膠設備的操作包含了較多步驟，對于各個流程都需要加以管理，這樣才能確保注膠的穩(wěn)定、高效。

【關鍵詞】外裝飾產(chǎn)品 自動注膠設備 控制系統(tǒng)

經(jīng)濟在快速進步，在這種形勢下門窗幕墻制造行業(yè)也在不斷發(fā)展。手工注膠的方式很難適應現(xiàn)今的制造業(yè)規(guī)模，因此有必要改進注膠設備以及注膠工藝。相比來看，外裝飾產(chǎn)品自動注膠的新式系統(tǒng)具備了全方位的控制性能，能夠自動調(diào)控各步驟的注膠[1]。自動注膠的控制系統(tǒng)包含了點動注膠以及連續(xù)注膠這兩類，符合了門窗幕墻生產(chǎn)的不同需求。同時，自動注膠的控制系統(tǒng)還能夠確保優(yōu)良的生產(chǎn)實效，節(jié)省了總的注膠成本。

1 自動注膠控制系統(tǒng)的基本原理

外裝飾產(chǎn)品在自動注膠的過程中，可以選擇自動式的注膠設備。在自動注膠設備中，控制系統(tǒng)可以用來調(diào)控實時的注膠過程。控制系統(tǒng)設有CCD的圖像傳感器，能夠自動糾正打膠的軌跡。外裝飾產(chǎn)品具備了不同的尺寸和規(guī)格，對于玻璃邊框和邊封可以選用自動注膠的方式，在自動識別和檢測的過程中，系統(tǒng)配備了視覺測量和定位的技術(shù)。這樣做，系統(tǒng)就可以獲取精確的邊封數(shù)據(jù)，在這種基礎上再去生成注膠機的自動運行路徑。在固定支架上可以平行安裝膠槍和相機。對于邊框位置，可以選用位置傳感器予以控制。由此可見，位置傳感器可以確保特定的注膠高度，同時也確保了適當?shù)淖⒛z距離。此外，系統(tǒng)還配備了環(huán)形的照明光源[2]。

從處理速度以及檢測精度來看，注膠控制系統(tǒng)設置了200萬像素的分辨率，同時配備了CCD的千兆網(wǎng)相機，速度為每秒20幀。同時，相機設置了120毫米乘以160毫米的成像視場。鏡頭焦距12毫米，物距350毫米。膠槍和相機具備相對固定的位置，機器人可以快速辨認相對位置。視覺系統(tǒng)還能夠用來檢測門窗的邊線和角線，這種基礎上就可以確認相對的相機坐標。依照標定的數(shù)值，轉(zhuǎn)換特征點的坐標然后可以獲得膠槍位置的相對坐標。

此外，自動注膠機還配備了光電傳感器。外裝飾產(chǎn)品在生產(chǎn)線上移動，當移動至光電傳感器相應的位置時，儀器將會發(fā)出特定的控制信號，生產(chǎn)線就會停止。針對門窗邊線以及觸覺系統(tǒng)，都可以檢測并且定位。從檢測方式來看，視覺系統(tǒng)通常選擇自主導航的方式或者選點的方式。

2 控制系統(tǒng)的優(yōu)勢

自動控制的注膠系統(tǒng)針對鋁合金和玻璃材質(zhì)的外裝飾產(chǎn)品給予密封注膠。系統(tǒng)在自動供料過程中，自動控制的構(gòu)件可以用來調(diào)整實時性的注膠位置。具體而言，PLC控制下的自動注膠設備可以填涂均勻的表面膠，同時相應的廢料系統(tǒng)還可以完成后期的廢料的清理回收。對于鋁合金玻璃外裝飾產(chǎn)品，自動注膠還可以確保注膠過程的精確性，符合注膠工藝的指標。在注膠的運行中，自動式的注膠控制能夠在根本上確保優(yōu)良的實效性，與此同時也符合了外裝飾產(chǎn)品注膠的工藝需要[3]。

從注膠系統(tǒng)本身來看，外裝飾產(chǎn)品自動注膠設備的控制系統(tǒng)也強化了更人性的設計方式。為了便于操控，人機交互通道設置為觸摸屏。在PLC控制下，觸摸屏能夠用來輸入實時的信息和參數(shù)。

3 系統(tǒng)的具體設計

外裝飾產(chǎn)品自動注膠配備的自動控制具體包含定位裝置、腔體供料的裝置、自動注膠的裝置、氣動和傳動的裝置。從軟件部分來看，系統(tǒng)融合了PLC控制以及觸摸屏控制的兩類方式，從而也延伸了人性化的自動注膠流程設計。系統(tǒng)設置了觸摸屏，能夠自動調(diào)試，因此創(chuàng)造了更便捷且簡易的自動控制流程。詳細而言，注膠控制系統(tǒng)包含了如下的具體設計：

3.1 定位和供料

注膠定位裝置具體包含了光電傳感器和步進電機。針對單元式和框架式幕墻在注膠的過程中，步進電機能夠用來帶動機械手，光電傳感器可以實時測量鋁合金或玻璃的具體位置。注膠控制系統(tǒng)正是借助這種定位方式來調(diào)控電機啟停的。在控制系統(tǒng)中，核心即為注膠裝置。實際上，某些注膠機很難確保均勻且穩(wěn)定的注膠總量，因此有必要給予改進。對于此，自動控制注膠流程的系統(tǒng)設置了PLC操控的注膠工藝。經(jīng)過長期運行，確定符合了外裝飾產(chǎn)品的注膠需要[4]。

3.2 自動控制的方式

針對鋁合金的矩形外裝飾產(chǎn)品，控制設備實現(xiàn)了自動注膠。從方式來看，自動注膠設備依照PLC方式的自動控制來確保運行。PLC控制涉及到磁性開關、光電傳感器、監(jiān)測的開關等。通過PLC的實時控制，自動注膠就可以確保調(diào)控有序的運轉(zhuǎn)。在線調(diào)試時，觸摸屏可以用于輸入?yún)?shù)，同時也能夠快速適應注膠運行的不同環(huán)境。編程運行過程中，開關傳感器密切銜接了步進電機、電磁閥這些執(zhí)行機構(gòu)。

3.3 注膠的氣動裝置

氣動裝置包含了可以提供注膠能量的電源。裝置內(nèi)的氣體具備特定的壓力，通過調(diào)控工裝動作來實現(xiàn)自動性的注膠。具體而言，外裝飾產(chǎn)品注膠的氣動裝置包含了推動氣缸、真空吸嘴和旋轉(zhuǎn)式的氣缸。此外，注膠傳動機構(gòu)設置為轉(zhuǎn)盤的形態(tài)，步進電機能夠帶動轉(zhuǎn)盤[5]。在工裝移動的過程中，可以完成多流程的注膠工序。廢料盤可以同步運行，由此也縮短了手動回收消耗的時間。

4 結(jié)語

應用自動注膠控制系統(tǒng)，能夠大幅降低外裝飾產(chǎn)品勞動強度，改善作業(yè)條件，提升工藝質(zhì)量，對幕墻門窗制造業(yè)改進生產(chǎn)工藝具有重要意義。當前，國內(nèi)關于此方面的研究尚處于起步階段，本文僅拋磚引玉，以期引起重視并匯聚更多專業(yè)力量參與此方面研究，為制造業(yè)、建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級貢獻力量。

參考文獻：

[1]李維冰，鄭亞萍，原慶芳，等.防毒面具濾煙層注膠工藝創(chuàng)新[J].國防制造技術(shù)，2014（04）：38-41.

[2]張春雨，鄭鳳菊，訾建平，等.一種多工位雙組份注膠系統(tǒng)設計[J].安徽科技學院學報，2015（01）：58-61.

[3]高軍偉，楊建軍，黃振興，等.自動注膠機的控制系統(tǒng)設計[J].輕工機械，2009（03）：36-38+42.