科技类期刊约稿

半自动抛光机在解决玻璃表面发霉中的应用

一、摘要：在当前激烈竟争的市场经环境里，如何降低产品价格，提高产品利润，是各厂商追求的目标。低价位储存原料，高价位生产或赚取差价，这一作法相当普遍。但屯积原料往往会产生变质或出现其他不可预见的损害问题，这不可忽视。在建筑玻璃这一行业里，屯积玻璃原片，时间长于半年现玻璃表面就会发霉，尤其在沿海地区，因气候比较潮湿，这种现象更加严重。玻璃原片在包装出厂时表面喷防霉粉或垫防霉纸，可以减少发霉的面积，但不能杜绝发霉现象的发生。

二、发霉玻璃的两种主要抛光方法：玻璃原片表面发霉若无特殊处理，按正常的生产工艺进行切割、磨边、钢化，最后到镀膜，镀膜产品就会有发霉印，不合格而报废。解决这一问题，我司一直采用手工地拖抛光机进行抛光；这方法能够去除玻璃表面的发霉，生产出合格产品。（以下为：手工地拖抛光机的图片）  

1、手工地拖抛光机抛光：

手工抛光机由清洁标准产品：A-002 175 多功能刷机改装而成，性能参数为：电压220V；功率1100V；转速175RPM；抛光材料改为：进口毛毡。

操作步骤：（1）在水平地面上架木板，木板上垫泡沫，然后人工摆上玻发霉玻璃；整个玻璃表面保持水平。（2）加上3%浓度的抛光粉；稀土抛光粉为：JLP-102  上海界龙稀土精细研磨材料有限公司产品，开动手动抛光机，推动抛光机在玻璃表面上自由抛光所有面积。（3）若需抛光玻璃下表面，则用清水冲洗干净后，人工翻面，再重复上述抛光步骤。（5）抛光玻璃后，人工把玻璃抬到清洗机上清洗、吹干，检查合格后，再转镀膜工序镀膜生产。

2、半自动玻璃抛光机抛光：

从上面操作可看出：手工抛光效率低，对操作人员劳动强度要求大，而且工作环境倍受污染。针对这些原因，我司技术部门根据现场使用要求，决定开发半自动抛光机，以替代手工抛光，改善环境提高效率。我作为技术部的一员，在同事们大力支持下，反复修正了半自动抛光机的设计方案，最终开发出合格的抛光机。至今，半自动抛光机已经取代替手工抛光机投入使用，高效去除玻璃表面的发霉层，已生产出合格的产品。下面为半自动抛光机图片及CAD装配图，结合这些图片，我们进一步探讨。

（一）半自动抛光参数：加工玻璃的尺寸范围：宽度方向950mm～2000mm；长度方向300mm～3000mm。

（二）半自动抛光机由5个机构组成，如上图所示：

1、玻璃升降输送台，功能：输送台可由气缸整体升降，由电机带动同步带，传送玻璃。皮带的传送速度由变频器在0－6米/分钟范围内可调。

2、抛光架直线驱动机构，功能：由蜗轮蜗杆减速电机通过齿轮、齿条，配有直线导轨作前进、后退直线运动 , 驱动整体抛光机构运动。速度由变频器在0－4米/分钟范围内可调。

3、抛光盘压下机构，功能：四个蜗轮提升机由链轮、链条及联接杆两两相连，组成一体。动力由减速电机通过其中一台蜗轮提升机输入动力，带动四个提升机同步升降，实现抛光盘对玻璃压下抛光的轻重程度。压下速度为电机每转转动一周，压下0.25MM。

4、玻璃抛光工作台,功能：玻璃抛光的平台，平台上表面为机械加工面，以保证玻璃水平放在上面。平台上铺上一层有纹路橡胶，保护玻璃同时防止玻璃在抛光时旋转。玻璃由玻璃升降台送到抛光位后，玻璃升降台下降，放下玻璃于工作平台上，由抛光架直线驱动机构带着抛光盘旋转抛光机构，对玻璃进行抛光。

5、抛光盘旋转抛光机构，功能：两台电机通过双面齿同步带，各带动装于同步轮轴上的4个抛光盘旋转，对发霉的玻璃抛光。抛光盘的转速为：144转/分钟。

（三）工作过程控制：

（1）于玻璃抛光工作台的前端设定原点（PLC 程序控制），由传感开关检测到抛光架直线驱动机构位于此原点位时，如上图所示，按触摸屏自动（显示ON）时，设备原点灯亮，即可启动自动操作。 

（2）同时上述的原点，又是下一次抛光的开始位，当抛光架直线驱动机构抛光到该点（由传感开关检测到），停止抛光。即是：按自动抛光一次，抛光机构来回抛光一次。

（3）抛光盘压下机构的升降距离通过编码器由PLC控制电机实现。编码器装在压下机构的蜗轮升降机一输入轴上，依据电机的转速及螺杆的螺距，可算出压下的距离，并写入PLC程序，达到控制压下的目的。于升降行程上设置1个上升停止传感开关、1个上升极限传感开关及1个下极限位传感开关，保证蜗杆在工作行程内安全升降。

（四）半自动抛光机工作过程

操作人员打开抛光机电源后，先按触摸屏总复开关，抛光架直线驱动机构回到原点位，原点灯亮；把玻璃放置于玻璃升降输送台上，按上图中启动按钮，玻璃升降输送台（连同玻璃）由气缸连杆机构抬起（高度比抛光工作台略高5MM），同步带传动把玻璃往前送到工作位。玻璃传送的距离根据抛光工作台的传动实际，现场测量好所需的时间后写入程序中控制。玻璃传送到抛光工作台指定工作位后，同步带停止传动，同时气缸下降把玻璃放在抛光工作台上，接着抛光盘转动，抛光液供给泵供液，抛光盘压下机构根据操作界面设定的压下量压下，到抛光位后，再由抛光架直线驱动机构带动整个抛光盘机构抛光玻璃。抛光一个往返行程后抛光架直线驱动机构停止，抛光盘压下机构升起到位后，连同转动的抛光盘停止。检查被抛光的玻璃合格后，上另一片玻璃，按启动按钮，又重复上述的抛光过程。倘若抛光不合格，可按二次抛光按钮，在玻璃升降输送台不工作、玻璃不传动在原地的状态下，抛光机构重复抛光一来回。倘若抛光仍不合格，继续按二次抛光按钮直到抛光合格为止。抛光液供给系统有回收抛光冷却液功重复利用功能。

（五）设计的要点：

（1）抛光架直线驱动机构的运动最佳速度。参考玻璃深加工中玻璃磨边机的运动速度范围，设计速度变频可调，最终在调试中根据抛光效果确定。

(2)抛光盘在抛光平面上的合理布置。分两行，每行4个错位分布，如下图示，这样整个平面均可抛到。

                             （抛光盘布置图）

（3）玻璃在抛光时应保持平稳。由双面齿同步带传动的抛光盘，实现抛光盘转向（见上图），相邻的抛光盘转向恰好相反，使8个抛光盘对玻璃表面抛光的力矩相对平衡，再加上抛光工作台表面铺上一层纹路橡胶增加摩擦，因此玻璃在抛光时就不会产生移动了。

（4）抛光盘有自动对位，紧贴玻璃抛光面功能。压下机构上的8个抛光盘底面应在平正。玻璃在水平的抛光工作台面上抛光，抛光机的工作基准为玻璃上表面，因此装于压下机构上的8个抛光盘底理论上应位于同一水平面，8根抛光轴均垂直于抛光台。但是，采用机械加工、装配方法，达到8个抛光盘位于同一高度，8根抛光轴均垂直于抛光台，这是相当困难的。纵然采用高度可调的方法处理，但考虑到更换的抛光毛毡（同一张抛光毛毡厚度相差1MM--2MM）以及每次高度调整，均影响抛光盘底部的平正，生产前均需要重新检测，因此单采用刚性方法是无法达到抛光要求。因此经过多次的推敲及试验，我们在把抛光盘与抛光轴的联轴器处加上两组弹簧，一细一粗，两级缓冲；同时抛光盘在第二组弹簧位，相对于抛光盘滑动轴套能够摆动，类似关节轴承和效果，这保证压下机构到位后，8个抛光盘均可灵活贴住玻璃上表面，接触均匀，收到了良好的抛光效果。下图为：抛光盘照片。

三、半自动玻璃抛光机功能缺陷：

（1）加工能力不足。由于抛光工作台的台面尺寸局限以及玻璃升降输送台上两输送皮带的间距为800MM宽，制约了抛光玻璃的能力；对此进行改造到能抛光玻璃原片（最大长度3.5MX最大宽度2.6M），那半自动抛光机就能满足生产的最大要求。

（2）抛光的压下量不能定量控制。由于玻璃的发霉程度不同，所需的压下量不同，因此在试生产中，我们已经掌握了不同程度发霉玻璃的压下规律，抛光出合格的产品。

  （3）抛光出的玻璃产品不能作为生产高度敏感膜系的镀膜玻璃，比如单银LOW-E。在半自动抛光机的试生产中，我们通过半自动抛光机生产出的玻璃原片，有针对性地作镀不同膜系的生产试验，结果显示：除了镀单银LOW-E的玻璃，膜层中可以隐约看到抛光盘的痕迹外，生产其它膜系的产品是合格的。我们采用手动抛光机生产的玻璃原片镀单银LOW-E，生产出的产品膜层中同样可以隐约看到抛光盘的痕迹。因此半自动抛光机仍需要进一步的改造，对此不作进一步探讨。

四、结语：

  半自动抛光机是抛光发霉玻璃的主要设备，作为一条抛光设备流水线还需要配套一些设备；我们顺着玻璃的生产方向，按抛光生产工艺流程把设备排列如下：上片台――半自动玻璃抛光机――玻璃过渡冲洗台――玻璃清洗机――卸片台。同时需要水、电、气等供辅设备，在这里不一一说明。发霉玻璃的有效处理方法有很多种，不同厂家处理方法各不相同，但半自动抛光作为我们公司有效处理发霉玻璃的方法，因为其设备总体投入小（整条生产线设备成本：约20万元），收益明显而被采纳，因此在这里认为值得共同探讨，或许希望对大家有所帮助。