玻璃工廠智能優化切割系統技術規范

00001前    言

本文件按照GB/T 1.1-2020《標準化工作導則 第1部分：標準化文件的結構和起草規則》的規定起草。

本文件由全國建筑玻璃標準化技術委員會（SAC/TC255）提出并歸口。

本文件起草單位：秦皇島玻璃工業研究設計院有限公司、秦皇島圖成玻璃技術有限公司、本溪玉晶玻璃有限公司、河北迎新玻璃集團有限公司。

本文件主要起草人：王健、李勇、劉新軍、王振海、趙曉亮、張印民、李國棟、張玉柱、趙士軍、李鵬賓、夏韋美。

00002玻璃工廠智能優化切割系統技術規范

000021　范圍

本文件規定了玻璃工廠智能優化切割系統的安裝、功能要求與技術要求。

本文件適用于玻璃工廠智能優化切割系統的研究、開發、安裝與應用。亦可供與玻璃工廠智能優化切割系統有關的其他工作參考。

000022　規范性引用文件

本文件沒有規范性應用文件。

000023　術語和定義

下列術語和定義適用于本文件。

3.1

測速發訊Glass Ribbon Speed Measuring

利用高精度速度編碼器測量、記錄玻璃帶的速度并將數據同步至橫切。

3.2

優化切割Optimized cutting

在一定長度的玻璃原片板面上，根據玻璃板面缺陷等級及位置坐標，按照訂單需要的規格尺寸及質量要求，分析制定多種切裁方案并按照經濟性或質量要求選取最優方案切割。

3.3

板邊檢測 Glass Ribbon Edges Position Measuring

板邊檢測是對玻璃帶的邊部和壓痕位置的縱向擺動偏移的檢測和數據標定。

3.4

縱向切割 Longitudinal cutting

縱向切割玻璃帶,控制玻璃產品寬度規格。

3.5

橫向切割 False detection rate

橫切機根據接收切割PLC 發送的切割請求，對玻璃帶進行橫向切割。橫向切割控制玻璃產品長度規格。

為了增加系統的靈活性和安全性，橫向切割系統一般由幾條橫向切割橋所組成。

3.6

切割管理系統 Cutting manager system

切割管理系統設定和編輯訂單并設定生產次序，并對切割設備進行運行狀態監控。

000024　安裝、功能要求

4.1 安裝要求

測速發訊安裝在冷端拉引段輥道，切割區之前的位置，其測速元器件及導軌安裝在跨越輥道的門式橫梁上。

板邊檢測安裝在冷端拉引段輥道，切割區之前的位置，其相機系統安裝在跨越輥道的門式橫梁上，光源系統安裝在輥道下方。

縱切安裝在冷端切割區輥道之上，輥道一般為全膠輥。切割刀架安裝在跨越輥道的門式橫梁的導軌上。

橫切安裝在冷端切割區輥道之上，輥道一般為全膠輥或加密輥。切割刀架安裝在跨越輥道的門式橫梁的導軌上。

切割管理系統的電氣元件、服務器、交換機等安裝在控制柜中，控制柜一般位于切割機附近現場或切割控制室內。切割管理系統的上位機一般安裝在切割機附近現場及切割控制室內。

4.2 功能要求   

4.2.1測速發訊

玻璃缺陷檢測對玻璃帶質量進行檢測。

功能要求如下：

a) 測速裝置配置2套互為備用。編碼器故障時可切換；

b) 測速裝置配置抬起機構；測速輪可以通過手輪來抬起，也可以通過導軌移動到邊部便于維修；

c) 當測速裝置發生問題時，配置聲光、語音提示報警；

d) 連續穩定可靠工作。

4.2.2玻璃板邊位置檢測

板邊位置檢測玻璃帶的邊部和壓痕的位置及尺寸。

功能要求如下：

a) 可自動檢測玻璃帶原板板寬、中心偏移量等參數，并在上位機或人機界面上記錄并顯示；

b) 可自動檢測玻璃帶壓痕位置參數，并在上位機或人機界面上記錄并顯示；

c) 可自動檢測玻璃帶斷裂、炸裂情況，并與缺陷檢測、切割系統、輸送系統（線控）聯動；

d) 檢測數據通過工業以太網或現場總線實時傳輸給切割系統、輸送系統（線控）。

4.2.3 縱向切割

縱向切割橋根據接收切割PLC 發送的切割請求，對玻璃帶進行縱向切割。為了增加系統的靈活性和安全性，縱向切割系統一般由兩條縱向切割橋所組成。

功能要求如下：

a) 縱向切割梁配備高精度的導軌匹配導鏈。導鏈在導槽中移動實現刀頭自動定位；

b) 縱向切割刀頭在導軌上移動。切割刀頭包括線性導軌配備氣動執行切割刀輪夾持器，手動設定玻璃厚度，線性比例電磁鐵產生切割壓力，切割刀架配備切割刀輪夾持器；

c) 供電供油供氣通過柔性電纜和導鏈實現。切割油來自于供油裝置。切割油量大小可以手動調

d) 在切割過程中，兩套縱向切割橋可以在線勿擾切換；

e) 縱向切割橋的工作狀況被自動記錄在優化系統中，優化系統相應地發送可以切割玻璃片的信息給縱向切割橋；

f) 將每塊原片的檢測結果送給冷端輸送系統；

g) 自動統計整個生產線的日產出，為工廠的全面管理提供客觀的依據。

4.2.4 橫向切割

功能要求如下：

a) 切割橫梁有高精度的導軌可調節控制帶?？刂茙г趯к壣线\行并通過同步帶齒輪裝置自動定位；

b) 切割刀頭裝在橫梁上。切割刀頭由帶氣動驅動切割輪的直線導軌調節器、手動玻璃厚度調節器、調節切力的線性電磁閥和帶切割輪刀頭的切割導軌組成；

c) 電力和能源供應（電、壓縮氣體和切割油）通過牽引鏈運行。工具所需的切割油由儲油裝置供給。切割油量可手動設置。

d) 在切割過程中，橫向切割可以在線勿擾切換；

e) 開機或故障自動零位功能；

f) 多種規格訂單套切、花切、優化切割功能；

g) 可配合自動縱切機刀頭切換實現優化跳切功能；

h) 具備產品訂單切割片數量的計數功能；

i) 刀壓可在切割范圍內自動按設定曲線變化，用于玻璃板邊部和中部應力不等的切割過程；

j) 具備向輸送系統發出橫向掰斷信號功能，并可在觸摸屏上設定掰輥抬起時間。根據不同厚度玻璃需要，可在上位機上修正掰斷位置；

4.2.5 切割管理系統

功能要求如下：

a) 多種訂單規格設定輸入。

b) 操作人員可以設定和編輯訂單并設定生產次序。

c) 整個缺陷檢測數據信息可以直觀的顯示在上位機或人機界面上；

d) 制定的切割方案可以直觀的疊加顯示在帶有缺陷檢測數據信息的上位或人機界面上；

e) 系統所用的服務器、通信總線、上位機或人機界面冗余配置，勿擾切換；

f) 建立可追溯的訂單信息數據庫，可對任一塊玻璃產品進行至少一個生產周期的質量、規格等信息追溯。

g) 配置工業以太網或Profibus、Profinet等標準工業總線數據接口，可為上級ERP、MES、冷端智能輸送系統等提供生產訂單、設備狀態燈數據支持。

h) 配置互聯網接口及相關安全防火墻，可為遠程運維、診斷提供網絡支持。

000025　
技術要求

5.1 系統必要組成

5.1.1測速發訊

測速發訊應包含測量橋及其附件、編碼器、測速輪、氣動裝置、電動裝置及其控制系統等部分。

5.1.2 板擺檢測

板擺檢測應包含光源系統、玻璃板圖像采集、圖像處理及安裝框架等部分。

5.1.3 縱切

縱切應包含切割梁，導鏈，驅動，切割刀頭、供油供電裝置及其控制系統等部分。

5.1.4 橫切

橫切橋應包含切割橫梁、驅動、托鏈、供電裝置、供氣裝置和切割刀頭及其控制系統等部分。

5.1.4 切割管理系統

切割管理系統應包含訂單管理系統、優化切割管理系統、上位機及人機界面等部分。

5.2 檢測精度

5.2.1 板邊檢測精度

玻璃帶速度范圍 0~35 m/min

測量周期：約1 s

測量精度： ±2.5 mm

測量寬度： 1500 mm

5.2.2 測速發訊檢測精度

測量精度0.05㎜

5.3 切割技術參數

5.3.1 縱切技術參數

5.3.1.1常規切割精度

長度每米：最大± 0.2 mm

寬度：最大± 0.4 mm

對角線每米：最大± 0.45 mm

5.3.1.2 跳切時切割精度

前沿：+3.0 -0.0mm

后沿 +0.0 -3.0mm

5.3.2 橫切技術參數

切割壓力： 10 – 150 N

切割速度：最大. 4 m/s

返回速度：最大 7.0 m/s

刀驅動系統：伺服驅動

切割角度：5~10°

5.4信號及通信接口

切割控制系統通過Profibus或Profinet等現場總線與伺服驅動、運動控制器通信；

切割管理系統通過以太網接口從缺陷檢測系統獲取玻璃缺陷信息；

切割控制系統把必要的數據通過UDP 接口傳輸給冷端智能輸送（線控）系統。