1緒論1.1課題來源及意義上世紀80年代隨著交通、建筑和旅游業(yè)的迅速發(fā)展，對深加工玻璃的需求越來越多，使玻璃深加工行業(yè)得到了較快的發(fā)展，玻璃深加工的產(chǎn)量上升較快。大批浮法玻璃生產(chǎn)線的建成投產(chǎn)，給玻璃深加工提供了優(yōu)質玻璃原片:建筑業(yè)、交通業(yè)發(fā)展的加快和檔次的提高，為深加工玻璃的應用開辟了廣闊的市場；但是，由于玻璃加工機械水平的影響，大部分玻璃深加工企業(yè)的生產(chǎn)能力并沒有充分發(fā)揮出來。由于世界主要玻璃生產(chǎn)企業(yè)對平板玻璃以及其它品種的玻璃都在尋求新的利潤增長點，產(chǎn)品創(chuàng)新、新工藝探索、降低成本、產(chǎn)生高附加值等己成為各大玻璃廠商發(fā)展的目標。因此目前世界上50%-60%的平板玻璃原片均進行深加工后再上市，浮法玻璃原片己不再風光，而是向功能型、實用型、裝飾型、安全型、環(huán)保型五大方向的深加工玻璃發(fā)展，這是21世紀平板玻璃創(chuàng)新產(chǎn)品不容爭議的目標。隨著工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展和人民生活水平的提高，能源消耗量迅速增加，在我國建筑能耗占全國總能耗量的1/4以上。其中建筑門窗的能耗約占建筑物全部熱損失的40%，從全球整個能源來看，在取暖或空調時期，其中45%用于建筑物氣溫的控制，并且比重日益增長，因此節(jié)能是擺在我們面前的重要任務。眾所周知，建筑物門窗中玻璃面積所占的比重越來越大。目前各種鋁合金門窗、塑鋼門窗、玻璃鋼門窗中空玻璃約占總面積的65%-70%。因此，開發(fā)使用節(jié)能玻璃對建筑節(jié)能起著重要的作用。2003年12月4日，國家發(fā)改委，建設部，國家質檢總局，國家工商總局等四部位委聯(lián)合發(fā)布建設安全玻璃管理規(guī)定2004年1月1日起實施，地市級以上(含地市級)城市的新建、擴建、改造、裝修及維修工程等建筑物，應按該規(guī)定要求使用安全玻璃。建設安全玻璃管理規(guī)定的實施旨在有效地保障人身和財產(chǎn)安全，規(guī)范安全玻璃的生產(chǎn)、使用和安裝，己受到社會各方面的關注。門窗選用具有節(jié)能作用的鍍膜玻璃、鍍膜中空、鍍膜鋼化、鍍膜夾層、低輻射中空玻璃是改善門窗的絕熱性的最好途徑。這些玻璃在生產(chǎn)過程中，要求玻璃的邊部必須經(jīng)過磨邊處理。傳統(tǒng)意義上的砂布磨邊己滿足不了生產(chǎn)工藝和建筑市場的要求。生產(chǎn)效率低，生產(chǎn)成本提高。近年來，在很多行業(yè)，特別是在建筑行業(yè)，對玻璃的需求增長很快同時對玻璃的加工質量和加工效率也有了很高的要求，為了改善傳統(tǒng)的玻璃磨邊方式，降低生產(chǎn)成本，提高加工精度和提高生產(chǎn)效率。近年來，我國玻璃深加工企業(yè)發(fā)展很快，數(shù)量不斷增加，規(guī)模越來越大，玻璃磨邊機作為玻璃深加工業(yè)必須的專用設備，其市場需求也將越來越多。然而到目前為止，國內玻璃磨邊設備還不很成熟，大多只適合單件加工，而不能應用于批量生產(chǎn)線。大型玻璃深加工企業(yè)必須采用自動化程度高的智能玻璃磨邊機。目前玻璃產(chǎn)品正向功能型、實用型、裝飾型等深加工發(fā)展，玻璃磨邊機作為玻璃深加工必須的專用設備，市場需求越來越多。玻璃磨邊機的作用是根據(jù)需要將玻璃邊部磨削成特定的形狀。其機械結構主要由磨削進給系統(tǒng)和加工工作臺兩部分構成。加工工作臺上放置被加工的玻璃，玻璃靠普通交流電機驅動在加工工作臺上移動，磨削砂輪的轉動也由普通交流電機驅動。磨削進給系統(tǒng)采用交流伺服電機驅動，用以控制磨削砂輪的運動軌跡，以便將玻璃邊部磨削成不同的形狀。1.2玻璃磨邊機的發(fā)展現(xiàn)狀自20世紀90年代以來，由于材料科學的重大創(chuàng)新和突破，人們利用納米材料技術、表面處理技術和復合雜化技術等高新技術開發(fā)出了各種環(huán)保節(jié)能型、環(huán)保型、智能型等新型深加工玻璃，賦予了玻璃新的機械、電氣、光學、化學等功能，增加了玻璃的使用效果，改善了人類的工作與生活環(huán)境。雖然我國深加工玻璃的生產(chǎn)技術在某些領域接近或達到國外先進國家水平，但是，深加工玻璃的整體生產(chǎn)技術與國外相比有很大差距，尚未形成規(guī)模的專業(yè)產(chǎn)品研究與生產(chǎn)線，某些產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化仍是空白。目前玻璃磨邊機設備不少是進口的，進口磨邊機主要來自意大利生產(chǎn)，另外還有來自韓國、美國、臺灣等地的磨邊機用的也較多。進口機的質量、精度、生產(chǎn)效率和使用壽命都要比國內機好，但進口機價格昂貴，一般為國內同類機價格的3一10倍。玻璃磨邊機目前仍以進口設備為主，雖然國外這方面的技術和設備都很成熟，在國際市場上也應用廣泛，但完全依賴進口設備的缺點也是明顯的，首先進口設備價格昂貴，需花費大量的外匯；其次它的定貨周期、購買備品備件的周期長，對正常生產(chǎn)造成一定的影響，特別是設備的控制軟件部分，由于保密性強而無從深入了解，功能擴展性差，一旦出現(xiàn)問題就必須等國外的專家來維護和調試，對正常生產(chǎn)有很大的影響，故研制和開發(fā)國產(chǎn)的智能玻璃磨邊機的重要性是顯而易見的，不僅能夠提高玻璃加工技術水平和市場競爭力，而且隨著玻璃深加工行業(yè)的迅猛發(fā)展，該設備的應用前景也是很廣闊的。我國從2001年以后又進一步研發(fā)玻璃磨邊機設備，目前存在的主要是玻璃的對角線誤差、玻璃加工尺寸精度問題從調研情況來看磨邊機設備目前仍以進口設備為主，國產(chǎn)機上處于研制開發(fā)階段，其性能與進口設備相比仍有較大差距。隨著我國數(shù)控技術的發(fā)展，數(shù)控機床的應用，我國的設備完全可以替代進口設備，開發(fā)出能夠滿足國內建筑市場需求的設備。1.3玻玻磨邊機的主要種類及特點玻璃磨邊機是玻璃深加工設備中產(chǎn)生最早且用量最大的機械設備之一。近些年來，隨著玻璃深加工產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展和壯大，玻璃磨邊機的種類和規(guī)格也越來越多，并且技術越來越先進，功能越來越全面。目前國內玻璃深加工企業(yè)使用較多的幾種玻璃磨邊機如下：(l)單臂異形磨邊機(簡稱異形機或單臂機)異形機的最大特點是用途廣泛，異形機既可以磨直邊，也可磨圓邊、鴨嘴邊，還可磨斜邊；既可以磨圓形工件，也可磨橢圓及異形工件。在獨立吸盤上裝上靠模，用異形機可以磨一些形狀不規(guī)則的工件。異形機結構簡單，制造成本相對較低，所以價格也比較便宜。(2)直線磨邊機直線磨邊機的特點有三個:一是用途比較單一，只能磨各類直線邊；二是可連續(xù)性磨削，生產(chǎn)效率較高:三是可磨削尺寸較大的平板玻璃。直線磨邊機是各類磨邊機中品種、規(guī)格最多的磨邊機，按能磨削的直線邊的不同，它又可分為如下三種:1)直線磨邊機(簡稱直邊機)直邊機只能磨削玻璃的平底邊及兩棱角，按磨頭數(shù)分，有三、五、八、九、十、十三、十四磨頭等數(shù)種機型。一般來說，磨頭數(shù)越多，則磨削精度和生產(chǎn)效率越高，相應地機器的價格也越高。而電腦控制的直邊機(一般磨頭數(shù)都在十或十以上)價格更高。近些年來，國內市場上又出現(xiàn)一種既可磨平底邊，又可磨45度底邊的兩用直邊機，用量也比較多。另外還有可磨一組或兩組互成角度底邊的磨邊機，叫多級磨邊機。這種機型磨頭較多，一般為計算機控制。2)直線圓(簡稱圓邊機)圓邊機可以磨削玻璃的圓邊、鴨嘴邊等，在家具、玻璃的加工中用的較多。圓邊機也有三、五、六、七、八、九磨頭等數(shù)種機型。3)直線斜邊機(簡稱斜邊機)斜邊機一般用于磨削玻璃3-20度的斜邊?，F(xiàn)在，有的斜邊機也可磨削45度的斜邊。斜邊機按磨頭數(shù)分，也有七、八、九、十、十一、十四磨頭等機型。近些年來又出現(xiàn)一種能在玻璃斜邊上磨出各種波浪花紋的斜邊機，叫波浪斜邊機。(3)靠模磨邊機(簡稱靠模機仿形機)靠模機利用模板準確定位，可精確磨削圓形或異形玻璃的直邊、圓邊、鴨嘴邊、斜邊等，這種磨邊機磨出的玻璃形狀準確，尺寸統(tǒng)一，生產(chǎn)效率較高。使用靠模磨邊機需要制作專門的模板，當生產(chǎn)品種較多時，不但制作模板費用較高，而且管理、更換模板也較麻煩，因此這種機型適用于生產(chǎn)品種不多，但生產(chǎn)批量很大的玻璃加工。(4)內圓磨邊機(簡稱內圓機)內圓機的特點是結構簡單，價