Endüstri Bilgisi

1.1 Ekipmanın genel mimarisi

Cihaz bir çerçeve, bir kenar kırma mekanizması, bir basınç silindiri tertibatı, bir temizleme hava kanalı, bir talaş kılavuz plakası ve ön ve arka bant konveyörleri arasına yerleştirilerek sürekli bir üretim hattı oluşturan bir mobil arabadan (Şekil 1) oluşur. Çekirdek işlevsel birim, aşağıdakileri içeren kenar kırma mekanizmasıdır:

• Kenar kırma ünitesi: Servo motor, üst kırma bıçağının yatay konumlandırılmasını sağlamak için dişli kremayerini çalıştırır ve kesme işlemini tamamlamak için pnömatik dikey aşağı doğru basınç kullanılır;

• Kırma ünitesi: Camın kırılmasını sağlamak için alt kırma bıçağını pnömatik olarak dikey olarak kaldırır;

• Poliüretan malzeme aleti: Cam kırılmasını önler ve yüksek hassasiyetli kesim gereksinimlerini karşılar.

1.2 İşlem akışı

1. Ön kenar kesme: Fotoelektrik sensör camı bulur → alt kırma bıçağı kalkar ve konumlanır → üst kırma bıçağı ön kenarı kesmek için aşağı doğru bastırır;

2. Sürekli kırma: basınç silindiri darbeyi tamponlamak için dinamik olarak aşağı doğru bastırır → alt kırma bıçağı bağlantısı segmentasyonu tamamlamak için kalkar;

3. Arka kenar kesme: Servo motor, üst kırma bıçağının yatay olarak hareket etmesini sağlar → arka kenarı kesmek için pnömatik aşağı doğru basınç;

4. Enkaz yönetimi: Basınçlı hava yüzeyi temizler → talaş kılavuz plakası enkazı mobil arabaya toplar.

2. Teknolojik yenilik ve temel tasarım

2.1 Titreşim önleyici silindir sistemi

Küçük boyutlu camların titreşim nedeniyle kolayca kırılması sorunu göz önünde bulundurularak, çift silindirli dinamik ayar sistemi tasarlanmıştır:

• Ark salınım yapısı: El çarkı, ±15° açı ayarı elde etmek için silindir kirişini redüktörden geçirir;

• Kauçuk kaplı silindirin esnek teması: Basınç tampon katsayısı >0,8’dir, bu da alt kırma bıçağının darbe kuvvetini etkili bir şekilde dağıtır;

• İkili simetrik düzen: Kırılma işleminin stabilitesini sağlamak için 300~1500mm genişliğindeki camlara uyum sağlar.

2.2 Yüksek hassasiyetli hareket kontrolü

• Servo tahrik sistemi: Planet redüktör + servo motor, üst kırma bıçağının yatay konumlandırılmasını gerçekleştirir (hassasiyet ±0,1 mm);

• Doğrusal kılavuz tertibatı: Cam kenarının çatlamasını önlemek için aletin dikey hareket stabilitesini sağlayın;

• Akıllı sensör işbirliği: Fotoelektrik sensör ve kontrolör, milimetre düzeyinde konum geri bildirimi elde etmek için birbirine bağlanır.

2.3 Temizlik ve toplamanın entegrasyonu

• Hava basınçlı temizleme modülü: 0,6 MPa basınçlı hava, bir dizi hava nozulu aracılığıyla cam yüzeyini kaplar (temizleme oranı ≥ %95);

• Huni şeklindeki talaş kılavuz plakası: 45° eğim açılı tasarım, döküntülerin etkili bir şekilde düşmesini sağlar;

• Mobil moloz arabası: 0,5m³ hacim + üniversal tekerlek yapısı, hızlı temizlik ve taşımayı destekler.

III. Uygulama etkisi ve pazar beklentileri

3.1 Performans iyileştirme doğrulaması

Buzdolabı raf camı işleme testinde (özellikler 400×600mm):

• Bitmiş ürün oranı: Geleneksel el emeğinin %92’sinden %99,2’ye çıkarıldı;

• Verimlilik: tek işlem döngüsü 25 saniyeden 8 saniyeye kısaltıldı;

• Boyutsal doğruluk: tolerans kontrolü ±0,5 mm (manuel ±2 mm).

3.2 Ekonomik Fayda Analizi

• İşçilik maliyeti: Operatör ihtiyacını %60 oranında azaltır;

• Artan üretim kapasitesi: Günlük 3.000 adetlik işleme hacmiyle 24 saat kesintisiz üretimi destekleyin;

• Bakım maliyeti: Modüler tasarım, arıza onarım süresini %30 oranında azaltır.

3.3 Uygulama genişleme yönü

• Çok alanlı adaptasyon: Ev aletleri camlarına (fırın panelleri, buzdolabı rafları), elektronik ekran altlıklarına ve diğer alanlara başarıyla uygulanmıştır;

• Teknoloji yükseltme yolu:

◦ Standart dışı camların uyarlanabilir işlenmesini sağlamak için makine görüş konumlandırma sistemini entegre edin;

◦ 0,5~10 mm kalınlığındaki cam işlemeyi desteklemek için hızlı değiştirilebilir takım modülleri geliştirmek;

◦ Endüstriyel Nesnelerin İnterneti (IIoT) ile birlikte, üretim verilerinin akıllı analizini sağlayan bir platform oluşturun.

IV. Zorluklar ve gelecek beklentileri

Mevcut cihaz hala yüksek ilk yatırım (geleneksel üretim hatlarından %30~%40 daha fazla) ve ultra ince camlara (<2mm) yetersiz uyum sağlama gibi sınırlamalara sahiptir. Gelecekteki araştırma yönleri şunları içerir:

1. Maliyet optimizasyonu: Çerçeve ağırlığını ve maliyetini azaltmak için hafif malzemeler (karbon fiber gibi) kullanın;

2. Esnek yükseltme: Basınca adaptif kontrol sistemini geliştirin ve kavisli cam işlemeye genişletin;

3. Yeşil üretim: Cam hammadde kaybını azaltmak için atık geri dönüşümü ve yeniden kullanım teknolojisini geliştirin.

Çözüm

Bu çalışma, mekatronik inovasyon yoluyla küçük boyutlu camların otomatik kenar kırılmasında titreşim kırılması, hassas kontrol ve döküntü yönetimi sorunlarının üstesinden gelmiştir. Pratik uygulama, cihazın cam derin işleme üretim hattının zeka seviyesini önemli ölçüde artırabileceğini ve ev aletleri, elektronik ve diğer endüstrilerde hassas cam üretimi için verimli çözümler sağlayabileceğini göstermektedir. Sonraki teknoloji yinelemesi ve maliyet optimizasyonu ile cam derin işleme alanında standart ekipman haline gelmesi ve endüstrinin yüksek kaliteli ve sürdürülebilir gelişime dönüşümünü teşvik etmesi beklenmektedir.