在玻璃生產中，最顯著的是產線首末端的上下片由人工或傳統簡易取放設備完成，未能實現自動化，這種人工操作流程不僅效率低下，且產品品質很難得到保障，無法實現產線的物料和數據的有機對接。因此，提升玻璃上下片環節的自動化水平，打通各產線環節的連貫性是實現數字化、自動化、智能化玻璃加工廠的首要技術難題。
川崎機器人深耕搬運、碼垛應用領域多年，無論是小到幾克重的零件還是幾千克的大型產品，都能搬運自如。川崎機器人的全系列機械手均可滿足各企業的需要和要求，并憑借卓越的技術和強大智能的機器人系統得到客戶的一致認同與青睞。
鑒于市場需求和機器人技術的廣泛應用，川崎“攜手”凱盛，依托集團深耕建材行業數十年經驗，結合玻璃制造工廠的工藝特點，開發出全自動玻璃智能化上片系統和智能化下片鋪紙系統。其中，系統集成應用了川崎BX200L型號機器人、RS（機器人控制）系統、其他相應配套設備等。
與市面上的同類產品相比，此集成機器人技術已相當成熟。目前，集成機器人玻璃上下片系統已在集團內外多家企業，數十間工廠內成功應用，累計使用的機器人數量超過200臺，并已完成玻璃抓取與堆垛關鍵技術的開發和驗證。不僅如此，配置了川崎機器人系統的集成玻璃上下片系統還有著自動化水平高、效率和成品率高等優勢。
堆垛成品率達99.9% 最快節拍7.5秒
在中空玻璃生產過程中，對于自動中空線及封膠后的成品中空玻璃下片工序，大部分工廠采用工人搬運或用手吸盤吊架人工操作下片。人工搬運中空玻璃容易將膠弄到工人身上，而且還會影響封膠效果，玻璃破損率高。吸盤吊架玻璃下片的形式，設備占用空間太大，不僅需要很大的活動范圍，而且操作十分笨重，無法滿足靈活運載不同厚度、重量的玻璃的需求。
集成機器人玻璃上下片系統中使用的BX200L、RS080N以及CX210L等川崎機器人打破了這一下片難題。川崎BX200L機器人坐落于產線兩側，當玻璃到達輸送輥道定位停止后，機器人吸盤架通過提升機構升起，同時打開真空吸附玻璃板，最快抓取吸附節拍可達每片7.5秒，當玻璃高于輥道后旋轉、提升和翻轉機構一同運行，將玻璃運至符合堆碼要求的相應堆碼平臺上，并根據平臺上玻璃已放置的厚度自動調整高度，放下玻璃板后返回等待下一片玻璃。
從運作過程中不難看出，川崎BX200L機器人的整個下片堆垛過程十分靈活、快速且占地小。據測試每臺機器人相當于4名搬運堆垛員工，大大減少操作工人數量配置，提高生產線效率。而且，川崎機器人堆垛不僅快，還保質保量，成品率可達99.9%，大大領先于人工或傳統簡易設備。同時，機器人配置還可根據客戶玻璃的規格和產能進行調整，最大運動半徑達2597 mm，抓取玻璃尺寸為3000mm*2000mm，且重量可達80kg，可謂是一臺機器滿足多樣化需求。
在目前的單條生產線中，川崎BX200L機器人最多已連線應用24臺機器人完成玻璃的下片工藝，可見其適用性也能十分“強悍”。
產線自動化有機銜接 搬運損耗率降至為零
玻璃加工之前，需要將待加工玻璃從垛架上搬送至工作臺，這種搬運過程即為上片。現在不少企業采用的上片方式是人力搬運，幾名工人將玻璃搬運放置于模具中間的支撐桿上，通過人工控制信號按鈕，設備緩慢地降低中間的支撐桿，并左右調整位置點。事實上，玻璃上片對定位精準度和穩定性的要求非常高，人力方式費時費力，精確度也難以保證。
集成機器人玻璃上下片系統可配置視覺系統實現玻璃狀態監測，或配置傳感器實現機器人智能尋邊，大大提高了精準度，降低人力資源浪費。在川崎的視覺系統中，提供兩種PC視覺軟件程序，分別為K-VFinder和K-VAssist，它們共同處理圖像，并將結果分發給多達八個機器人控制柜，自動化程度高。
此外，由川崎機器人加持的集成機器人玻璃上下片系統能夠配合生產線上的輸送系統實現全自動化連續生產。工序與工序之間的自動化連線，無疑大幅降低玻璃搬抬或轉運的工作量，提高生產效率。
以外墻玻璃為例，外墻玻璃由四層鋼化玻璃夾膠而成，表面涂銀以達到抗輻射、隔熱、保溫等效果。人工搬動時，如果因為受力不均造成玻璃不平整，或因為呼氣、手印造成銀的氧化，整塊玻璃就報廢了，損耗率達到10%。全自動玻璃上下片系統的應用，使整個生產過程中避免了人與玻璃的直接接觸，損耗率甚至可降至零。
再如光伏玻璃的生產過程，如采用人工下片包裝方式極易造成鍍膜鋼化后的玻璃表面沾有手套印跡，這是國內外客戶都不能接受的品質問題。使用全自動玻璃上下片系統，以真空吸盤代替人工搬運，有效解決了手套印跡問題，經濟效益與社會效益雙贏。
智能化控制和算法系統
智能化上片機器人系統中包含公司開發的具有獨立知識產權的無痕抓手系統、智能自適應探板系統，自動更換玻璃架系統、自動診斷判斷玻璃規格系統。一般的上片專機由于設計機械結構的局限性，無法避免取片過程中產生的玻璃線、面的劃傷問題。利用機器人的柔性路徑，以及智能化探測玻璃板面角度問題，實時只能調整取片抓手的角度；同時取片動作輕柔，且巧妙的利用物理原理破解玻璃板之間的真空吸附力，而不會造成面板傷痕。此系統應用在行業內非常先進，智能。
智能化上片機器人系統圖
智能化下片鋪紙系統，與鋪紙系統和輥道輸送系統配合，輸送系統控制器通過通信把生產玻璃規格傳遞給機器人系統，機器人會根據規格尺寸計算出抓取位置，以及鋪紙系統中的放置位置，智能化的適應輸送系統的調整，以及鋪紙系統的調整。
同時，機器人系統與視覺檢測系統相結合，智能化的把有缺陷的產品擇出來，歸類處理，單獨碼垛，提高鋪紙系統的良品產品處理效率。
機器人下片鋪紙系統圖
結語
雖然我國已成為世界上規模最大的平板玻璃生產國，但高端市場依然被國外占據，特別是隨著美國制造業逐步智能化，唯一的人工成本劣勢也將逐漸被磨平。面對挑戰，我國玻璃制造業需要的是高端技術的積累與運用，而非在中低端搶占微薄利潤。
因此，打造全面智能化、自動化玻璃產線是大勢所趨，是未來智能制造的重要裝備，推進產業向中高端邁進的關鍵。作為大多使用人工的玻璃上下片工序亦是如此，實現產線連續性銜接，上下片環節的自動化、智能化水平升級迫在眉睫。川崎機器人助力玻璃深加工產業突圍自動化困境，為智能制造樹立信心。
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