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摘要：本文总结了浮法事业部冷端设备中的进口气浮桌，通过程序的完善和优化，解决了6个存在的问题，使原本只能用于抽检质检板用7号进口气浮桌，具有了安全可靠的连续卸载正式产品的能力。可大大提高冷端设备在生产薄板时卸载产品的能力。
关键词：气浮桌、PLC程序、卸载玻璃板
1 此项技术改造的项目背景
我浮法事业部冷端设备有5台堆垛机，其中4台双面堆垛机、1台大片堆垛机。双面堆垛机可卸载小片玻璃和部分尺寸的中片玻璃，大片堆垛机可卸载大片玻璃和部分尺寸的中片玻璃（不具备卸载小片玻璃的能力）。根据市场需求情况，4.8mm以下产品用户需求的都是小片，这样实际上只有4台堆垛机可参与卸片。而厚度越薄、尺寸越小的产品生产节拍就越快，四台堆垛机生产压力很大。而且由于我们的产品往往分三个不同的质量等级，对应不同的堆垛机，且不能混堆，如果玻璃质量发生波动（譬如某一等级的产品突然增多），这时候往往会造成激发的某一质量等级产品卸载不空而造成白白废弃，影响产量。
在冷端生产线的末端有一台进口7号气浮桌，它的设计目的是抽检质检板，为质量抽检、切割尺寸校正等提供方便的设备，此气浮桌的使用频次并不高。如果我们能合理利用7号进口气浮桌卸载产量相对较小的协议品，就可解放出一台堆垛机，大大提高堆垛能力，提高玻璃质量波动时的抗风险能力，可有效提高生产薄板时的产量。
2 项目需要解决的问题
由于7号进口气浮桌的设计目的是抽质检板，之前并未正式卸载过正常生产的产品，经过试验，使用气浮桌卸载产品存在以下问题：
1、玻璃上气浮桌的东西方向的位置不合理，不利用上气浮桌后的人工卸载，影响卸载效率；
2、玻璃上气浮桌后在气浮桌上南北方向上的停止位置不当，造成一对玻璃时玻璃相撞，北边单片玻璃时对卸载工存在伤害风险；
3、当单独的北侧小片玻璃上气浮桌后，在这片玻璃未卸载完成的情况下，若紧接着又有一组玻璃，会不等待解操作工操作按钮解除占用信号，而直接上气浮桌，造成撞上前一片玻璃，甚至对操作工存在人身伤害的风险；
4、若玻璃卸载完成的“READY”信号过快，则会出现按“READY”按钮，待上气浮桌的玻璃不上气浮桌的问题。
5、若出现协议品激发的情况，而导致7号进口气浮桌卸载不空时，协议品容易堵塞主线、甚至堵塞进入支线的入口，而导致全线产品被落板废弃。
6、在实践过程中我们又发现了另外一种风险，7号气浮桌的玻璃和500区的玻璃组成一组，当500区的玻璃由于500区忙而未能进入500区时变红板，随着7号气浮桌的玻璃一起来到气浮桌前，此时两块玻璃都能上气浮桌，但停止位置与正常时不同，超出气浮桌东沿，上气浮桌时，存在伤害站在气浮桌东侧操作人员的风险。
要想正常使用7号进口气浮桌卸载正式产品，必须完善的解决以上6个问题。
3 解决之道：程序分析与完善
（1）针对问题1：玻璃在气浮桌上东西方向上的位置决定于玻璃在M332辊道上LOAD停止位置，分析并修改M332辊道ROTATION FOR LOAD程序可解决此问题。
经过对M332 ROTATION FOR LOAD程序分析与修改，我们可以调整玻璃在M332辊道的停止位置，经过现场试验与成品部操作人员的信息反馈。我们修改确定了玻璃在气浮桌上的东西方向的最佳位置。（此问题解决）
（2）针对问题2：此问题的核心在于玻璃在气浮桌上停止位置过于靠北，造成双片玻璃时，北侧玻璃撞在安全挡柱上反弹回来与南侧玻璃相撞，北侧单片时有撞在安全挡柱上，这两种情况都存在伤害操作人员的风险。而玻璃在气浮桌上的停止位置决定于气浮桌程序M392 LOAD 停止位置。
对M392 ROTATION FOR LOAD程序的分析和修改还兼顾了净板宽度3300和3600两种常用尺寸的情况，保证了在现有任何尺寸下都能顺利、安全运行的通用性。
（此问题解决）
（3）针对问题3：问题实质是单独的北侧小片玻璃上气浮桌后，不能在气浮桌程序上产生占位信号，导致下一组玻璃，不等待操作工操作操作接触信号按钮，而直接上气浮桌，造成撞上前一片玻璃，甚至存在对操作工产生人身伤害的风险。此问题的根本原因是，气浮桌的原本作用是抽质检板，而质检板只可能是单片的中板或大板，而不可能是单片北侧的小板。BOTTERO在程序设计时未考虑此问题。
我们分析程序后在气浮桌程序M392的PLATE PRESENCE部分增加B位玻璃上气浮桌后也能产生占位信号即可解决此问题。产生占位信号后，下一组玻璃要想上气浮桌，必须等操作工操作按钮接触占位信号，这样避免了玻璃相撞，也保证了操作工的人身安全。
（4）针对问题4：若玻璃卸载完成的“READY”信号过快，则会出现按“READY”按钮，待上气浮桌的玻璃不上气浮桌的问题。我们一步步查找程序原因，发现气浮桌程序M392对卸载玻璃的周期进行了限制，当ready按钮按得过快时，就会产生此问题。
我们在程序上找到问题的源头，对周期时间进行修改后，经测试此问题未再出现。
（5）针对问题5：若出现协议品激发的情况，而导致7号进口气浮桌卸载不空时，协议品就会一直等待卸载，容易堵塞主线、甚至堵塞进入支线的入口，而导致全线产品被落板废弃。
我们考虑过解决此问题两种技术方案：
A.增加硬件按钮，修改和增加PLC程序，让操作工判断当卸载不空导致堵线时，按按钮废弃M332辊道上的玻璃来释放主线。
B.增加PLC程序，让程序自动判断什么时候来废弃卸不空的产品，以释放主线。
经过现场的观察分析，我们认为方案A需要增加硬件，且由于气浮桌卸载的操作工视线会被M331S安全护栏遮挡，他们不能完全看清现场的情况，什么时候适合废弃，什么时候不应该废弃，操作工很难判断，容易造成误废弃或废弃不及时而造成更大损失；而方案B，由程序掌控各部位运行状况，确定废弃时机，操作工不需要参与判断，剔除了人为影响，判断准确而及时。为此我们选择方案B作为我们的主攻方向。
首先我们要完善程序判断什么时候把7号气浮桌的玻璃废弃。我们选取的时机是当玻璃卸不空时，等待玻璃堵塞M332、M331、直到M330辊道后延时10秒，气浮桌仍不能READY时，就废弃M332辊道上的的玻璃，使之变红板，且要程序自动复位此玻璃上气浮桌的要求信号。
因为M329是600区的入口，用M330作为判断玻璃堵塞需要废弃的位置节点，既保证玻璃不堵塞支线入口，又最大限度的留下缓冲地带，尽可能的少废弃待上气浮桌的玻璃。
仅仅是玻璃变红板和复位上气浮桌的要求信号还不够，第二步我们还要使在此种情况下，M332A滚轮架下降。
滚轮架下降后，第三步我们还要完善M332辊道UNLOAD把需要的红板送到末端破碎机的程序。
至此一整套玻璃卸不空时自动废弃的程序完善了，且实验效果良好。
（6）针对问题6：当气浮桌的玻璃和500区的变红板的玻璃一起来到气浮桌前，上气浮桌时位置偏东超出气浮桌东沿，上气浮桌时存在伤害到操作人员的风险问题。
分析程序后此问题的关键在于，废弃红板在M332辊道上ROTATION FOR LOAD的停止位置和正常上气浮桌的玻璃停止位置不同，我们把废弃红板在M332辊道上的停止位调整到与上气浮桌的玻璃停止位置相同，此问题即可解决。
4 总结
我们利用自己的力量，通过不断地程序分析与完善，已把使用7号进口气浮桌卸载正式产品存在的6个问题一一解决，化解了运行中的位置、逻辑等问题，消除了设备对操作人员潜在的安全隐患。使7号进口气浮桌可以安全可靠的来卸载正式产品，解放了1台堆垛机，大大提高了冷端设备的堆垛能力和玻璃质量波动时的抗风险能力，为薄板的顺利高效生产打下了坚实的基础。
参考文献：
[1]廖常初 主编：《S7-300/400 PLC应用技术》第二版 机械工业出版社