CN115284077A - 一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及玻璃加工设备的技术领域，具体公开了一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机及其控制方法，控制方法包括：玻璃检测器未检测到玻璃片在入输送台的加工位置时，玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件上的变频驱动永磁同步电机处于低速待机节能状态；玻璃检测器接触到玻璃片后，将检测信息反馈到变频控制器；控制玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件上的变频驱动永磁同步电机切换成高速运转状态；当前的玻璃片磨边完成后，变频控制器将变频驱动永磁同步电机的转速切换成低速待机状态；该永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机及其控制方法可减少耗能，在不影响玻璃磨边效率的前提下，生产能耗更低，生产成本相对更少。

Description

一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机及其控制方法
技术领域
本发明涉及玻璃加工设备的技术领域，具体的说，尤其是一一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机及其控制方法。
背景技术
玻璃磨边机是玻璃深加工设备中使用量非常大的冷加工设备之一，主要用于平板玻璃底边的磨削和倒角，为了提高玻璃磨边效果和效率，常采用玻璃磨边流水线装置进行玻璃的磨边。
但传统的玻璃磨边流水线中，磨边机在工作过程中，都是处于高速运转状态下，以适应玻璃片源源不断地输送磨边，然而，减速电机在高速运转状态下工作一天8~9小时，其机械损坏高，而且能耗同样高，导致生产成本增加。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺陷，本发明提供一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机及其控制方法，以解决上述的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，包括输送台、玻璃宽边磨边组件、玻璃长边磨边组件、玻璃检测器以及变频控制器，所述玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件均设置有两个，并且两个所述玻璃宽边磨边组件分布在玻璃长边磨边组件的两侧，以使玻璃片在输送台的输送下，先经过其中一个玻璃宽边磨边组件进行磨削第一条宽边的上下边缘，然后进入两个玻璃长边磨边组件处同时磨削玻璃片两条长边的上下边缘，最后在次经过另一个玻璃宽边磨边组件磨削另一条宽边的上下边缘，其中，玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件在磨削前处于低速待机节能状态，磨削过程中处于高速运转状态。
本发明的有益效果在于，通过切换玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件在磨削前和磨削过程中的转速状态，使得玻璃片在每次经过玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件时，进行高速磨边，而磨完边后切换低速状态，从而大大节省了电力，在不影响玻璃磨边效率的前提下，生产能耗更低。
进一步的，所述玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件均包括顶座，该顶座的下端分别安装有下倒角磨边组件和上倒角磨边组件，该下倒角磨边组件和上倒角磨边组件上均设置有磨轮，以使下倒角磨边组件和上倒角磨边组件的磨轮呈上下对应。
采用上述进一步的结构后，呈上下对应的两个磨轮之间形成玻璃片输送区，从而使得玻璃片输送过程中，玻璃片上下边缘在两个磨轮之间进行同时磨边，磨边效率高。
进一步的，所述下倒角磨边组件和上倒角磨边组件均包括支撑座，该支撑座上端设置有安装在顶座下端的底板，该支撑座上端一侧安装有变频驱动永磁同步电机，该支撑座下端一侧安装有轴承，该轴承的一侧安装有隔套，该隔套的一侧安装有磨轮，以使变频驱动永磁同步电机带动磨轮旋转，所述变频驱动永磁同步电机与变频控制器导线连接。
采用上述进一步的结构后，通过变频控制器对变频驱动永磁同步电机进行变频控制，以使得磨轮可切换不同转速，从而方便在磨边前以及磨边过程进行切换状态，节省能耗。
进一步的，所述变频驱动永磁同步电机的电机轴上安装有第一带轮，所述隔套的另一侧安装有第二带轮，该第一带轮和第二带轮通过传动带相连接。
采用上述进一步的结构后，变频驱动永磁同步电机通过传动带带动隔套在轴承上旋转，从而带动磨轮进行转动，传动结构简单，机械损耗低。
进一步的，所述支撑座下端安装有用于罩设在磨轮外侧的护罩，该护罩内侧安装有支轮架，该支轮架上安装有与玻璃片表面相接触的支轮。
采用上述进一步的结构后，支轮用于压紧玻璃片，以使玻璃片在磨轮磨边位置之前进一步稳定玻璃片，磨边效率高，防止玻璃晃动，磨边效果好。
进一步的，所述顶座的两侧安装有压轮座，该压轮座下端安装有压轮气缸，该压轮气缸下端驱动连接有压轮板，该压轮板下端安装有用于压紧玻璃片的压轮。
采用上述进一步的结构后，压轮可更好地对玻璃片的长边进行压紧，从而稳定玻璃片在磨边过程的位置，防止玻璃片在磨边时出现移位现象，磨边效果更好。
进一步的，所述玻璃检测器安装在输送台的两端，所述玻璃检测器与变频控制器导线连接，用于检测玻璃片的输入以及输出，以使玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件进行切换状态。
采用上述进一步的结构后，通过玻璃检测器对玻璃片的输送检测，从而将检测信息反馈到变频控制器，以便于变频控制器切换变频驱动永磁同步电机的状态，从而达到节能效果。
一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机的控制方法，应用于上述的永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，所述控制方法包括：
通过玻璃检测器检测玻璃片在输送台的输入端上的输送状态，其中，玻璃检测器未检测到玻璃片在入输送台的加工位置时，玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件上的变频驱动永磁同步电机处于低速待机节能状态；
将玻璃片放进输送台上，输送台将玻璃片往输送到玻璃宽边磨边组件方向输送过程中，玻璃检测器接触到玻璃片后，将检测信息反馈到变频控制器；
变频控制器在延时指定时间后，控制玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件上的变频驱动永磁同步电机切换成高速运转状态，以使玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件对玻璃片进行高速磨边；
当前的玻璃片磨边完成后，通过输送台的输出端的玻璃检测器检测到玻璃片，变频控制器将玻璃宽边磨边组件和玻璃长边磨边组件上的变频驱动永磁同步电机的转速切换成低速待机节能状态，以等待下一片玻璃片的磨边工序。
通过上述的控制方法，变频驱动永磁同步电机只有在对玻璃片磨边时才进行高速运转，等待玻璃片输送到工位之前，变频驱动永磁同步电机处于低速待机状态，减少耗能，然而整个磨边流水线中，更多的时间是玻璃片的运输，从而使得一天的生产时间中，大大降低了电力，在不影响玻璃磨边效率的前提下，生产能耗更低，生产成本相对更少。
进一步的，所述变频驱动永磁同步电机处于低速待机状态的工作频率为25HZ，工作电流为0.5A，所述高速运转状态的工作频率为95HZ，工作电流为1.3A。
采用上述进一步的控制方法，变频驱动永磁同步电机处于低速待机状态和高速运转状态之间的耗电量相差较大，能耗节省更高，而且变频驱动永磁同步电机在低速切换高速过程中，响应快，防止影响磨边效果。
附图说明
图1为本发明的控制方法的方法流程示意图。
图2为变频控制器的连接框图。
图3为本发明的四边磨边机的结构示意图。
图4为玻璃长边磨边组件的结构示意图。
图5为下倒角磨边组件的主视结构示意图。
图6为下倒角磨边组件的侧视结构示意图。
图中：输送台1、玻璃宽边磨边组件2、玻璃长边磨边组件3、顶座4、压轮座5、压轮气缸6、压轮板7、压轮8、下倒角磨边组件9、上倒角磨边组件10、支撑座11、底板12、变频驱动永磁同步电机13、第一带轮14、第二带轮15、轴承16、隔套17、磨轮18、护罩19、支轮架20、支轮21、玻璃检测器22、变频控制器23。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
如图1和图2所示的一种用于控制永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机的控制方法，该控制方法包括：
S1、通过玻璃检测器22检测玻璃片在输送台1的输入端上的输送状态，其中，玻璃检测器22未检测到玻璃片在入输送台1的加工位置时，玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3上的变频驱动永磁同步电机处于低速待机节能状态；
S2、将玻璃片放进输送台1上，输送台1将玻璃片往输送到玻璃宽边磨边组件2方向输送过程中，玻璃检测器22接触到玻璃片后，将检测信息反馈到变频控制器23；
S3、变频控制器23在延时指定时间后，控制玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3上的变频驱动永磁同步电机切换成高速运转状态，以使玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3对玻璃片进行高速磨边；
S4、当前的玻璃片磨边完成后，通过输送台1的输出端的玻璃检测器22检测到玻璃片，变频控制器23将玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3上的变频驱动永磁同步电机的转速切换成低速待机节能状态，以等待下一片玻璃片的磨边工序。
本实施例通过上述的控制方法，变频驱动永磁同步电机13只有在对玻璃片磨边时才进行高速运转，等待玻璃片输送到工位之前，变频驱动永磁同步电机13处于低速待机状态，减少耗能，然而整个磨边流水线中，更多的时间是玻璃片的运输，从而使得一天的生产时间中，大大降低了电力，在不影响玻璃磨边效率的前提下，生产能耗更低，生产成本相对更少。
其中，变频驱动永磁同步电机处于低速待机状态的工作频率为25HZ，工作电流为0.5A，所述高速运转状态的工作频率为95HZ，工作电流为1.3A；变频驱动永磁同步电机13处于低速待机状态和高速运转状态之间的耗电量相差较大，能耗节省更高，而且变频驱动永磁同步电机在低速切换高速过程中，响应快，防止影响磨边效果。
在实施过程中，玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3一共采用变频驱动永磁同步电机有8个，一天生产时间为9小时，其中，变频驱动永磁同步电机处于低速待机状态的时间占85%，而高速运转状态的时间占15%，在实际测试中，这8个变频驱动永磁同步电机每生产一平方玻璃片，约等于0.018-0.02度电，而同样工作频率、工作电流以及数量的伺服电机，每生产一平方玻璃片约0.045-0.055度电，因此，一天的生产时间可大量节约电力，能耗更低。
如图3所示，一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，包括输送台1、玻璃宽边磨边组件2、玻璃长边磨边组件3、玻璃检测器22以及变频控制器23，所述玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3均设置有两个，并且两个所述玻璃宽边磨边组件2分布在玻璃长边磨边组件3的两侧，以使玻璃片在输送台1的输送下，先经过其中一个玻璃宽边磨边组件进行磨削第一条宽边的上下边缘，然后进入两个玻璃长边磨边组件3处同时磨削玻璃片两条长边的上下边缘，最后在次经过另一个玻璃宽边磨边组件磨削另一条宽边的上下边缘，其中，玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3在磨削前处于低速待机节能状态，磨削过程中处于高速运转状态；本实施例通过切换玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3在磨削前和磨削过程中的转速状态，使得玻璃片在每次经过玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3时，进行高速磨边，而磨完边后切换低速状态，从而大大节省了电力，在不影响玻璃磨边效率的前提下，生产能耗更低。
如图4所示，玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3均包括顶座4，该顶座4的下端分别安装有下倒角磨边组件9和上倒角磨边组件10，该下倒角磨边组件9和上倒角磨边组件10上均设置有磨轮18，以使下倒角磨边组件9和上倒角磨边组件10的磨轮18呈上下对应；呈上下对应的两个磨轮18之间形成玻璃片输送区，从而使得玻璃片输送过程中，玻璃片上下边缘在两个磨轮之间进行同时磨边，磨边效率高。
如图5所示，下倒角磨边组件9和上倒角磨边组件10均包括支撑座11，该支撑座11上端设置有安装在顶座4下端的底板12，该支撑座11上端一侧安装有变频驱动永磁同步电机13，该支撑座11下端一侧安装有轴承16，该轴承16的一侧安装有隔套17，该隔套17的一侧安装有磨轮18，以使变频驱动永磁同步电机13带动磨轮18旋转，所述变频驱动永磁同步电机13与变频控制器23导线连接；通过变频控制器23对变频驱动永磁同步电机13进行变频控制，以使得磨轮18可切换不同转速，从而方便在磨边前以及磨边过程进行切换状态，节省能耗。
变频驱动永磁同步电机13的电机轴上安装有第一带轮14，所述隔套17的另一侧安装有第二带轮15，该第一带轮14和第二带轮15通过传动带相连接；变频驱动永磁同步电机13通过传动带带动隔套17在轴承16上旋转，从而带动磨轮18进行转动，传动结构简单，机械损耗低。
如图6所示，本实施例的下倒角磨边组件9上的支撑座11下端安装有用于罩设在磨轮18外侧的护罩19，该护罩19内侧安装有支轮架20，该支轮架20上安装有与玻璃片表面相接触的支轮21；支轮21用于压紧玻璃片，以使玻璃片在磨轮18磨边位置之前进一步稳定玻璃片，磨边效率高，防止玻璃晃动，磨边效果好。
需要说明的是，本实施例的玻璃长边磨边组件3上的顶座4的两侧安装有压轮座5，该压轮座5下端安装有压轮气缸6，该压轮气缸6下端驱动连接有压轮板7，该压轮板7下端安装有用于压紧玻璃片的压轮8；压轮8可更好地对玻璃片的长边进行压紧，从而稳定玻璃片在磨边过程的位置，防止玻璃片在磨边时出现移位现象，磨边效果更好。
玻璃检测器22安装在输送台1的两端，所述玻璃检测器22与变频控制器23导线连接，用于检测玻璃片的输入以及输出，以使玻璃宽边磨边组件2和玻璃长边磨边组件3进行切换状态；通过玻璃检测器22对玻璃片的输送检测，从而将检测信息反馈到变频控制器23，以便于变频控制器23切换变频驱动永磁同步电机的状态，从而达到节能效果。
需要说明的是，本实施例的玻璃宽边磨边组件2以及玻璃长边磨边组件3的上端均通过顶座4滑动连接有顶梁，该顶梁两端安装在输送台1的侧面上，以使玻璃宽边磨边组件2以及玻璃长边磨边组件3在顶梁上进行移动。
以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，包括输送台（1）、玻璃宽边磨边组件（2）、玻璃长边磨边组件（3）、玻璃检测器（22）以及变频控制器（23），其特征在于，所述玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）均设置有两个，并且两个所述玻璃宽边磨边组件（2）分布在玻璃长边磨边组件（3）的两侧，以使玻璃片在输送台（1）的输送下，先经过其中一个玻璃宽边磨边组件进行磨削第一条宽边的上下边缘，然后进入两个玻璃长边磨边组件（3）处同时磨削玻璃片两条长边的上下边缘，最后经过另一个玻璃宽边磨边组件磨削另一条宽边的上下边缘，其中，玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）在磨削前处于低速待机节能状态，磨削过程中处于高速运转状态。
2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，其特征在于，所述玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）均包括顶座（4），该顶座（4）的下端分别安装有下倒角磨边组件（9）和上倒角磨边组件（10），该下倒角磨边组件（9）和上倒角磨边组件（10）上均设置有磨轮（18），以使下倒角磨边组件（9）和上倒角磨边组件（10）的磨轮（18）呈上下对应。
3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，其特征在于，所述下倒角磨边组件（9）和上倒角磨边组件（10）均包括支撑座（11），该支撑座（11）上端设置有安装在顶座（4）下端的底板（12），该支撑座（11）上端一侧安装有变频驱动永磁同步电机（13），该支撑座（11）下端一侧安装有轴承（16），该轴承（16）的一侧安装有隔套（17），该隔套（17）的一侧安装有磨轮（18），以使变频驱动永磁同步电机（13）带动磨轮（18）旋转，所述变频驱动永磁同步电机（13）与变频控制器（23）导线连接。
4.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，其特征在于，所述变频驱动永磁同步电机（13）的电机轴上安装有第一带轮（14），所述隔套（17）的另一侧安装有第二带轮（15），该第一带轮（14）和第二带轮（15）通过传动带相连接。
5.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，其特征在于，所述支撑座（11）下端安装有用于罩设在磨轮（18）外侧的护罩（19），该护罩（19）内侧安装有支轮架（20），该支轮架（20）上安装有与玻璃片表面相接触的支轮（21）。
6.根据权利要求3所述的一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，其特征在于，所述顶座（4）的两侧安装有压轮座（5），该压轮座（5）下端安装有压轮气缸（6），该压轮气缸（6）下端驱动连接有压轮板（7），该压轮板（7）下端安装有用于压紧玻璃片的压轮（8）。
7.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，其特征在于，所述玻璃检测器（22）安装在输送台（1）的两端，所述玻璃检测器（22）与变频控制器（23）导线连接，用于检测玻璃片的输入以及输出，以使玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）进行切换状态。
8.一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机的控制方法，其特征在于，应用于如权利要求1-7中任一项所述的永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机，所述控制方法包括：
通过玻璃检测器（22）检测玻璃片在输送台（1）的输入端上的输送状态，其中，玻璃检测器（22）未检测到玻璃片在入输送台（1）的加工位置时，玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）上的变频驱动永磁同步电机处于低速待机节能状态；
将玻璃片放进输送台（1）上，输送台（1）将玻璃片往输送到玻璃宽边磨边组件（2）方向输送过程中，玻璃检测器（22）接触到玻璃片后，将检测信息反馈到变频控制器（23）；
变频控制器（23）在延时指定时间后，控制玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）上的变频驱动永磁同步电机切换成高速运转状态，以使玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）对玻璃片进行高速磨边；
当前的玻璃片磨边完成后，通过输送台（1）的输出端的玻璃检测器（22）检测到玻璃片，变频控制器（23）将玻璃宽边磨边组件（2）和玻璃长边磨边组件（3）上的变频驱动永磁同步电机的转速切换成低速待机节能状态，以等待下一片玻璃片的磨边工序。
9.根据权利要求8所述的一种永磁同步电机节能高速玻璃四边磨边机的控制方法，其特征在于，所述变频驱动永磁同步电机处于低速待机状态的工作频率为25HZ，工作电流为0.5A，所述高速运转状态的工作频率为95HZ，工作电流为1.3A。
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