块状石材全自动磨抛机及其控制方法
【专利摘要】本发明公开了一种块状石材全自动磨抛机及其控制方法，该磨抛机包括工作台装置、磨轮运动机构、检测识别装置以及控制各装置或机构动作的控制装置；该工作台装置用以安放石材工件，并用以带动石材工件进出工作空间；该磨轮运动机构用以带动磨轮进行空间的移动；该检测识别装置用于采集工作空间石材工件的图像，并传输给控制装置；该控制装置内包含了自动化、智能化的各个所需的软件模块，是整个系统的核心。本发明通过机器视觉对工件进行图像采集及处理，可以实现在一次加工过程中自动完成不同形状、不同高度、不同材质石材表面的磨抛加工。
【专利说明】块状石材全自动磨抛机及其控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及石材磨削及抛光加工的【技术领域】，特别是涉及一种针对墓碑石等块状石材的全自动磨抛加工设备。
【背景技术】
[0002]石材制品的美观除了造型和颜色之外，还反映在产品的光泽度上。石材制品的表面光泽度主要由磨削和抛光两道工艺决定，是整个石材制品生产过程中消耗时间最长、力口工成本最高的工艺部分。
[0003]建筑上常用的板状和条状石材制品，如地砖、墙砖及线条等，均属于系列化规格化产品，而且生产批量较大，基本采用全自动连续石材磨机和定厚抛光机进行加工，实现了规格化板材或线条的流水线生产。针对块状石材制品，如墓碑石等高档次工艺石材，一般都是按照客户的需求进行定制，大都属于单件或小批量生产，很难形成流水线式的作业；同时，其对表面光泽度的要求通常高于90度，而且需要对至少五个表面进行磨抛加工。目前国内对于这类异型石材制品的表面磨抛仍以手工为主，采用摇臂式手扶磨机等设备进行加工，工作效率低、劳动强度大，磨抛压力难于控制，容易产生磨抛不均匀，表面加工精度、平整度差，严重影响石材制品的质量。
[0004]近年来，为适应中小石材加工企业的需求，国内外石材机械企业相继开发出桥式单头磨机、桥式多头磨机、全自动门型研磨机等自动化加工设备，一定程度上减轻了工作的劳动强度，提高了工作效率。但是仍然存在以下不足:需要人工进行数控编程；一次加工过程中只能完成单件石材、或多件材质及规格相同的石材的磨抛加工，因此效率较低、成本高、难以形成批量。目前国内还没有专为块状异型石材多规格、多工件自动化磨抛加工的设备，也未见相关专利产品的报道。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种通过机器视觉对工件进行图像采集及处理，实现在一次加工过程中自动完成不同形状、不同高度、不同材质石材表面的磨抛加工。
[0006]为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是:
一种块状石材全自动磨抛机，包括工作台装置、磨轮运动机构、检测识别装置以及控制各装置或机构动作的控制装置；该工作台装置包括用以承载石材工件的工作台以及可以带动工作台移动使工件进出磨抛工作空间的传动机构；该磨轮运动机构包括磨轮驱动机构以及可带动磨轮驱动机构实现XYZ三维直线运动的三维运动平台，该磨轮驱动机构包括可卡固磨轮的磨轮卡盘以及可带动磨轮卡盘旋转的磨轮驱动电机；该检测识别装置包括CCD摄像头，该CCD摄像头安装在万向节的下方，万向节固定安装在摄像头支架上。
[0007]所述的检测识别装置安装在所述三维运动平台上。
[0008]所述的检测识别装置采用双目CXD摄像头。[0009]进一步包括刀库，该刀库设置在所述工作台的一端，其包括刀架，该刀架上固定安装了数个用以固定磨轮的磨轮夹具。
[0010]所述的工作台上划分有用以放置不同工件的多个工作区域。
[0011]所述的传动机构包括电机、受电机驱动的滚珠丝杠以及与滚珠丝杠啮合的螺母，该螺母固定在所述的工作台下方；该传动机构还包括导轨以及可以在该导轨上移动的移动结构，该移动结构固定所述工作台的下方。
[0012]所述的移动结构为安装在工作台下方的滚轮，该滚轮滚动在所述的导轨上。
[0013]所述的三维运动平台包括两个分别设置在所述工作台两侧的X轴运动平台、横跨在两个X轴运动平台之间的Y轴运动平台以及设置在该Y轴运动平台上的Z轴运动平台；该两个X轴运动平台分别包括X轴伺服电机、X轴滚珠丝杠、X轴滑块以及X轴导轨，且两个X轴伺服电机由一对具有同步功能的驱动器驱动；该Y轴运动平台包括Y轴伺服电机、Y轴滚珠丝杠、Y轴滑块、Y轴导轨以及两端分别安装在X轴运动平台两侧的X轴滑块上的横梁；该Z轴运动平台包括Z轴伺服电机、Z轴滚珠丝杠、Z轴滑块以及Z轴导轨；所述的磨轮驱动机构固定安装在该Z轴滑块上。
[0014]所述的控制装置包括人机界面模块、检测识别模块、自动编程模块、参数自适应加工模块以及电机驱动控制模块，还包括自动换刀模块以及磨轮磨损检测补偿模块；所述的检测识别装置与所述检测识别模块相连，所述的电机驱动模块分别与各电机的驱动器相连；所述的磨轮磨损检测补偿模块可以连接一个磨轮驱动电机的电流检测装置。
[0015]上述块状石材全自动磨抛机的控制方法为:安放石材工件并由工作台运送到工作空间，再通过人机界面模块输入石材材质参数；由CCD摄像头对整个工作空间内的石材工件进行图像采集，并传输给检测识别模块，通过检测识别模块转换成图形文件，保存并输出给自动编程模块；自动编程模块根据图形文件以及设定的各工件材质参数，进行磨轮运动轨迹的自动编程，输出相应的程序代码，并传送给电机驱动控制模块；参数自适应加工模块根据人工输入的石材参数给出工艺参数的参考参数，并传递给电机驱动控制模块；根据参数自适应加工模块提供的参考参数启动或者不启动自动换刀模块，进行自动调用磨轮或者使用原有磨轮；电机驱动控制模块根据提供的工艺参数以及磨轮轨迹程序代码带动磨轮开始对各个区域的石材工件进行磨削加工；在加工过程中，磨轮磨损检测补偿模块不断的对磨轮的磨损量进行检测，并把相关数据传送给电机驱动控制模块，驱动Z向运动平台进行相应的补偿；磨轮加工到不同区域的工件时，参数自适应加工模块会自动调整工艺参数适应要加工的石材材质，判断启动或者不启动自动换刀模块；在不同的加工阶段，使用不同的磨轮，参数自适应加工模块也会相应调整工艺参数，并启动自动换刀模块，直到加工到程序设定的加工工艺；工作台运出石材工件，磨抛机归零，控制装置待机，工作结束。
[0016]所述的检测识别模块的控制流程为:该检测识别模块对CCD摄像头拍摄的图像，进行阀值变换、滤波、锐化、细化、特征提取、图像分割及边缘提取等数学算法操作后，得到石材工件的图形文件。
[0017]所述的自动编程模块的控制流程为:该自动编程模块根据检测识别模块提供的图形文件，首先对磨轮的运动轨迹进行预编程，然后根据参数自适应加工模块提供的工艺参数进行轨迹优化；再根据轨迹的过渡段、交叉段不合理的部分进行修整、优化，最终得到磨轮的运动轨迹路线图，并自动生成程序代码后保存。[0018]所述的自动换刀模块的控制流程为:该自动换刀模块启动时，所有的其他动作都停止；首先判断现用的磨轮编号，由磨轮运动机构带动磨轮运动到现用磨轮编号的位置，进行卸刀；然后根据参数自适应加工模块提供的参考磨轮编号，由磨轮运动机构带动磨轮卡盘运动到参考磨轮的空间位置，进行装刀；最后由磨轮运动机构带动磨轮运动的加工原点，为下一步的加工做好准备。
[0019]所述的磨轮磨损检测补偿模块的控制流程为:设置一个电流检测装置，通过该电流检测装置实时检测磨轮驱动电机的电流，如果电流发生变化说明磨轮磨损了，并发送信号给磨轮运动机构的控制模块，由Z轴运动平台带动磨轮驱动机构和在用磨轮共同向下运动，完成加压，直到达到预设的压力值；该磨轮磨损检测补偿模块在工件加工过程中全程运行。
[0020]所述的参数自适应加工模块中包括石材数据包、加工方法数据包、刀具数据包以及工艺参数数据包。
[0021]采用上述方案后，本发明具有的优点与效果如下:
1、本发明通过设置检测识别装置，采用机器视觉技术和自动图形编程技术相结合，由CXD摄像头采集图像，经过计算处理后生成工件的图形文件，控制装置再根据图形文件及设定的加工工艺与相关参数，实现自动图形化数控编程，省去了大量的手工编程时间，效率大幅提高，并降低了对工人操作技能的要求。
[0022]2、本发明可以通过在工作台上划分多个区域，并配合CXD摄像头，可以实现多个具有不同高度、不同形状、不同材质工件的同时加工，克服了现有自动化磨抛加工设备只能实现单工件或是多个相同材质及规格工件的一次连续加工，非常适合碑石等高档次块状石材的加工。
[0023]3、本发明的所有直线坐标轴的进给运动均可以采用丝杠螺母副传动方式，具有更高的精度。其中，横梁X方向的进给可以采用双边同步驱动技术，避免了单边驱动时产生的偏转扭矩造成的一边驱动落后或振动的问题，比传统石材加工设备采用的齿轮齿条副具有更高的进给精度和进给速度。
[0024]4、本发明能够根据加工阶段和石材材质的不同，自动换刀和调整工艺参数，同时还采用了磨轮损耗自动检测及补偿技术，使得石材表面加工质量和磨抛效率均得到明显提闻。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是本发明的总体结构示意图；
图2是本发明的主视图；
图3是本发明所述工作台装置的结构示意图；
图4是本发明所述磨轮运动机构的结构示意图；
图5是本发明所述检测识别装置的结构示意图；
图6是本发明所述刀库的结构示意图；
图7是本发明控制装置的控制框图；
图8是本发明的工作流程图；
图9是本发明自动检测识别模块的流程图； 图10是本发明自动编程模块的流程图；
图11是本发明自动换刀模块的流程图；
图12是本发明磨轮磨损检测及补偿模块的流程图；
图13是本发明参数自适应加工模块的示意图。
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。
[0027]本发明所揭示的是一种块状石材全自动磨抛机，如图1及图2所示，为本发明的较佳实施例。所述全自动磨抛机包括工作台装置1、磨轮运动机构2、检测识别装置3以及控制装置4，还可以进一步包括刀库5。其中:
所述的工作台装置I包括用以承载石材工件6的工作台11以及可以带动工作台11移动使工件进出磨抛工作空间的传动机构12。优选地，所述工作台11上可以划分出多个工作区域，本实施例划分有四个工作区域，每个工作区域可以放置不同的工件6，划分区域的目的是为了便于区别不同种类的石材，而且在安放工件时应按照不同的区域分别安放，不能用石材工件压住区域分割线。所述的传动机构12用以带动工作台11移动，使工作台11上的工件6可以移入工作空间进行磨抛加工，或者移出工作空间进行更换工件或者翻转工件以进行下个面的加工。该传动机构12可以采用多种结构形式，同时配合图3所示，本实施例所述的传动机构12包括电机121、受电机121驱动的滚珠丝杠122以及与滚珠丝杠122啮合的螺母123，该螺母123则固定在所述的工作台11下方。所述的传动机构12还包括导轨124以及可以在该导轨124上移动的移动结构，该移动结构则固定所述工作台11下方。由于工作台11以及放置在工作台上的工件重量较重，为了方便工作台11的移动，所述的移动结构可以为安装在工作台11下方的滚轮125，该滚轮125滚动在所述的导轨124上。上述传动机构12，通过电机121的正反转，就可以实现工作台11的进出动作。具体安放工件的过程如下:将工作台11移出工作空间达到装卸工位，在装卸工位将石材工件6安装在工作台11上，由于石材工件体积大重量重，因此通常无需固定工件；之后再由工作台11带动石材工件6进入到工作空间的磨抛工位。
[0028]所述的磨轮运动机构2包括磨轮驱动机构21以及可带动磨轮驱动机构21实现XYZ三维直线运动的三维运动平台。该磨轮驱动机构21包括可卡固磨轮7的磨轮卡盘211以及可带动磨轮卡盘211旋转的磨轮驱动电机212，通过该磨轮驱动电机212可带动磨轮7旋转以实现对工件的磨削加工。XYZ三维运动平台是现有常见机构，用以实现在XYZ三维空间内的直线运动，本发明所述的三维运动平台可以采用现有机构。为了实现平稳运行以及提高进给精度，本发明所述的三维运动平台可以采用桥式结构以及丝杠螺母副传动方式。具体结构同时配合图4所示，所述的三维运动平台包括两个分别设置在所述工作台11两侧的X轴运动平台22、横跨在两个X轴运动平台22之间的Y轴运动平台23以及设置在该Y轴运动平台23上的Z轴运动平台24。所述的两个X轴运动平台22分别包括X轴伺服电机221、X轴滚珠丝杠222、X轴滑块223以及X轴导轨224，X方向由双边同步X轴伺服电机211转动，带动X轴滚珠丝杠222，使X轴滑块223沿着X轴导轨224完成磨抛运动的X向的进给，而两侧的X轴伺服电机221由一对具有同步功能的驱动器驱动实现双边的同步驱动，使两边的运动保持高度的一致性。所述的Y轴运动平台23包括Y轴伺服电机231、Y轴滚珠丝杠232、Y轴滑块233、Y轴导轨234以及两端分别安装在X轴运动平台22两侧的X轴滑块224上的横梁235，Y方向由Y轴伺服电机231转动，带动Y轴滚珠丝杠232，沿着Y轴导轨234完成Y轴滑块233的Y向运动。所述的Z轴运动平台24包括Z轴伺服电机241、Z轴滚珠丝杠242、Z轴滑块243以及Z轴导轨244，Z方向为由Z轴伺服电机241，带动Z轴滚珠丝杠242沿着Z轴导轨244完成Z向滑块243的Z向运动，所述的磨轮驱动机构21固定安装在该Z轴滑块243上，进而实现所述磨轮驱动机构21和在用磨轮7的Z向运动。
[0029]所述的检测识别装置3用于采集工作空间内的工件6的图像，并传输给所述的控制装置4。同时配合图5所示，所述的检测识别装置3包括CXD摄像头31，该CXD摄像头31安装在万向节32下方，万向节32固定安装在摄像头支架33上。这样万向节32可以让CXD摄像头31实现大角度的调整，可以使得摄像头的可视范围变大，更好的俯视整个加工工作空间，采集更全面的图像。如果需要，所述的检测识别装置3可以安装在所述三维运动平台上(本实施例是安装在所述横梁235上)，这样可以在三维运动平台的带动下进行移动检测工作空间。此外，本发明可以采用双目CXD摄像头31，这样不但可以检测石材工件的形状轮廓，还可以对石材工件的高度进行检测识别，从而可以做到不同形状、不同高度石材的同时检测及同时加工。
[0030]所述的刀库5用于安放各个类型的磨轮，包括待用磨轮或者已用磨轮。同时配合图6所示，所述的刀库5设置在所述工作台11的一端，其包括刀架51，该刀架51上固定安装了数个磨轮夹具52，每个磨轮夹具52可以固定一个磨轮7。而每个磨轮夹具52可以设置相应的编号，每个编号对应同一类型的待用磨轮，并且可以将磨轮的XYZ三维的空间位置数据、磨轮的类型以及型号等数据都对应于相应的编号，并预先输入到控制装置中，为自动换刀编程提供磨轮的数字化参数。
[0031]所述的控制装置4用以控制各装置或机构动作，其包含了自动化、智能化的各个所需的软件模块，是整个系统的核心。同时配合图7所示，该控制装置4内部的软件模块包括人机界面模块41、检测识别模块42、自动编程模块43、参数自适应加工模块44以及电机驱动控制模块45 (包括YXZ三维运动平台的四个电机以及磨轮驱动电机)，还可以进一步包括自动换刀模块46以及磨轮磨损检测补偿模块47。所述的检测识别装置3与所述检测识别模块42相连，所述的电机驱动模块45分别与各电机的驱动器相连。
[0032]本发明的控制方法如图8所示，具体为:
安放石材工件6并由工作台11运送到工作空间，再通过人机界面模块41输入石材材质参数；由检测识别装置3的CXD摄像头31对整个工作台11工作空间内的石材工件6进行图像采集，并传输给检测识别模块42，通过检测识别模块42计算处理得到各工件6的分布及其外形，并转换成CAD等图形文件，保存并输出给自动编程模块43 ；自动编程模块43根据图形文件以及设定的各工件的材质等参数，进行磨轮运动轨迹的自动编程，输出相应的程序代码，并传送给电机驱动控制模块45 ;参数自适应加工模块44根据人工输入的石材参数给出工艺参数的参考参数,并传递给电机驱动控制模块45 ;根据参数自适应加工模块44提供的参考参数启动或者不启动自动换刀模块46,进行自动调用磨轮或者使用原有磨轮；电机驱动控制模块45根据提供的工艺参数以及磨轮轨迹程序代码带动磨轮开始对各个区域的石材工件6进行磨削加工；在加工过程中，磨轮磨损检测补偿模块47不断的对磨轮的磨损量进行检测，并把相关数据传送给电机驱动控制模块45，驱动Z向运动平台24进行相应的补偿；磨轮加工到不同区域的工件时，参数自适应加工模块44会自动调整工艺参数适应要加工的石材材质，判断启动或者不启动自动换刀模块46 ;在不同的加工阶段，使用不同的磨轮，参数自适应加工模块44也会相应调整工艺参数，并启动自动换刀模块46，直到加工到程序设定的加工工艺；工作台11运出石材工件6，磨抛机归零，控制装置4待机，工作结束。
[0033]这样，磨抛机就完成了工作台11上的所有工件的一个面的所有加工工序，工作结束后，工作台11已移动至装卸工位，人工或采用机械方式翻转工件6，然后返回磨抛工位，再循环上述加工过程，直到加工完所有需要加工的表面为止。
[0034]如图9所示，是检测识别装置3采集图像后的相应的控制装置4内的检测识别模块42的流程图。工件加工之前就由检测识别模块42对石材工件6进行检测，这是工件加工的第一步。检测识别模块42对双目CCD摄像头31拍摄的图像，进行阀值变换、滤波、锐化、细化、特征提取、图像分割及边缘提取等数学算法操作后，得到石材工件的CAD 二维图形文件，由于是双目摄像头，根据两个摄像头之间的距离以及两个摄像头采集的图像的差别进行分析，可得到石材工件的CAD三维图形文件。
[0035]如图10所示，为自动编程模块43的流程图。该自动编程模块43根据检测识别模块42提供的CAD三维图形文件，首先对磨轮的运动轨迹进行预编程，然后根据参数自适应加工模块44提供的工艺参数(进给速度、加工转速、背吃刀量)，进行轨迹优化；再根据轨迹的过渡段、交叉段不合理的部分进行修整、优化，最终得到磨轮的运动轨迹路线图，并自动生成程序代码(如G代码)并保存。
[0036]如图11所示，是自动换刀模块46的流程图。自动换刀模块46启动时，所有的其他动作都停止。首先是判断现用的磨轮的编号，由磨轮运动机构2带动磨轮运动到现用磨轮编号的位置，进行卸刀；然后根据参数自适应加工模块44提供的参考磨轮编号，由磨轮运动机构2带动磨轮卡盘211运动到参考磨轮的空间位置，进行装刀；最后由磨轮运动机构2带动磨轮运动的加工原点，为下一步的加工做好准备。整个过程中自动换刀模块46全自动完成，且通过该自动换刀模块46，可根据磨抛加工的工艺要求自动更换具有不同粒度的磨削或抛光工具，以实现不同工序的加工。
[0037]所述的磨轮磨损检测补偿模块47的运行可以保证加工过程中获得比较高的加工表面精度，如图12所示，是磨轮磨损检测补偿模块47的流程图。该磨轮磨损检测补偿模块47在工件加工过程中全程运行。由于磨轮的磨损会相应的引起磨轮驱动电机的电流变化，因此根据磨轮驱动电机的电流变化可以确定磨轮是否磨损。所以可以设置一个电流检测装置48，通过该电流检测装置48实时检测磨轮驱动电机的电流，如果电流发生变化说明磨轮磨损了，并发送信号给磨轮运动机构2的控制模块，由Z轴伺服电机241，带动Z轴滚珠丝杠242沿着Z轴导轨244带动磨轮驱动机构21和在用磨轮7共同向下运动，完成加压，直到达到预设的压力值。
[0038]如图13所示，是参数自适应加工模块44的示意图，该模块是完成整个装置自动化、智能化的核心。该模块中包括石材的数据包、加工方法的数据包、刀具数据包、工艺参数数据包等整个加工过程中需要的所有数据。其中石材的数据包包括石材的生产厂家、石材名称、石材肖氏硬度、体积、密度、压缩强度、弯曲强度等信息；加工方法的数据包包括加工方式、工序类型、加工性质等信息；刀具数据包包括刀具的生产企业、刀具的型号、刀具的粒度、刀具的金刚石排列方式、刀具的金刚石密度、刀具的转速范围等信息；工艺参数数据包包括进给速度、加工转速、背吃刀量、磨削压力、磨料流量等信息。根据加工前人工设定的基本信息可以从参数自适应加工模块44的数据库中选择最优的加工工艺参数，为整个加工过程提供智能型的数据支持。本发明的最大特点之一就在于使用了参数自适应加工模块，其在加工中提供的合理加工工艺参数，可以使加工中获得比较好的加工效果，并且可以减少磨轮的磨损。
[0039] 以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围。故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。
【权利要求】
1.一种块状石材全自动磨抛机，其特征在于:包括工作台装置、磨轮运动机构、检测识别装置以及控制各装置或机构动作的控制装置；该工作台装置包括用以承载石材工件的工作台以及可以带动工作台移动使工件进出磨抛工作空间的传动机构；该磨轮运动机构包括磨轮驱动机构以及可带动磨轮驱动机构实现XYZ三维直线运动的三维运动平台，该磨轮驱动机构包括可卡固磨轮的磨轮卡盘以及可带动磨轮卡盘旋转的磨轮驱动电机；该检测识别装置包括CCD摄像头，该CCD摄像头安装在万向节的下方，万向节固定安装在摄像头支架上。
2.根据权利要求1所述的块状石材全自动磨抛机，其特征在于:所述的检测识别装置安装在所述三维运动平台上，其采用双目C⑶摄像头。
3.根据权利要求2所述的块状石材全自动磨抛机，其特征在于:进一步包括刀库，该刀库设置在所述工作台的一端，其包括刀架，该刀架上固定安装了数个用以固定磨轮的磨轮夹具。
4.根据权利要求3所述的块状石材全自动磨抛机，其特征在于:所述的工作台上划分有用以放置不同工件的多个工作区域。
5.根据权利要求3所述的块状石材全自动磨抛机，其特征在于:所述的传动机构包括电机、受电机驱动的滚珠丝杠以及与滚珠丝杠啮合的螺母，该螺母固定在所述的工作台下方；该传动机构还包括导轨以及可以在该导轨上移动的移动结构，该移动结构固定所述工作台的下方；所述的移动结构可以为安装在工作台下方的滚轮，该滚轮滚动在所述的导轨上。
6.根据权利要求1-5之一所述的块状石材全自动磨抛机的控制方法，其特征在于:所述的控制装置包括人机界面模块、检测识别模块、自动编程模块、参数自适应加工模块以及电机驱动控制模块，还包括自动换刀模块以及磨轮磨损检测补偿模块；所述的检测识别装置与所述检测识别模块相连，所述的电机驱动模块分别与各电机的驱动器相连；所述的磨轮磨损检测补偿模块可以连`接一个磨轮驱动电机的电流检测装置。
7.根据权利要求6所述的块状石材全自动磨抛机的控制方法，其特征在于:安放石材工件并由工作台运送到工作空间，再通过人机界面模块输入石材材质参数；由CCD摄像头对整个工作空间内的石材工件进行图像采集，并传输给检测识别模块，通过检测识别模块转换成图形文件，保存并输出给自动编程模块；自动编程模块根据图形文件以及设定的各工件材质参数，进行磨轮运动轨迹的自动编程，输出相应的程序代码，并传送给电机驱动控制模块；参数自适应加工模块根据人工输入的石材参数给出工艺参数的参考参数，并传递给电机驱动控制模块；根据参数自适应加工模块提供的参考参数启动或者不启动自动换刀模块，进行自动调用磨轮或者使用原有磨轮；电机驱动控制模块根据提供的工艺参数以及磨轮轨迹程序代码带动磨轮开始对各个区域的石材工件进行磨削加工；在加工过程中，磨轮磨损检测补偿模块不断的对磨轮的磨损量进行检测，并把相关数据传送给电机驱动控制模块，驱动Z向运动平台进行相应的补偿；磨轮加工到不同区域的工件时，参数自适应加工模块会自动调整工艺参数适应要加工的石材材质，判断启动或者不启动自动换刀模块；在不同的加工阶段，使用不同的磨轮，参数自适应加工模块也会相应调整工艺参数，并启动自动换刀模块，直到加工到程序设定的加工工艺；工作台运出石材工件，磨抛机归零，控制装置待机，工作结束。
8.根据权利要求7所述的块状石材全自动磨抛机的控制方法，其特征在于:所述的自动编程模块的控制流程为:该自动编程模块根据检测识别模块提供的图形文件，首先对磨轮的运动轨迹进行预编程，然后根据参数自适应加工模块提供的工艺参数进行轨迹优化；再根据轨迹的过渡段、交叉段不合理的部分进行修整、优化，最终得到磨轮的运动轨迹路线图，并自动生成程序代码后保存。
9.根据权利要求7所述的块状石材全自动磨抛机的控制方法，其特征在于:所述的磨轮磨损检测补偿模块的控制流程为:设置一个电流检测装置，通过该电流检测装置实时检测磨轮驱动电机的电流，如果电流发生变化说明磨轮磨损了，并发送信号给磨轮运动机构的控制模块，由Z轴运动平台带动磨轮驱动机构和在用磨轮共同向下运动，完成加压，直到达到预设的压力值；该磨轮磨损检测补偿模块在工件加工过程中全程运行。
10.根据权利要求7所述的块状石材全自动磨抛机的控制方法，其特征在于:所述的参数自适应加工模块中包括石材数据 包、加工方法数据包、刀具数据包以及工艺参数数据包。
【文档编号】B24B7/22GK103769969SQ201410047484
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月11日 优先权日:2014年2月11日
【发明者】常雪峰, 罗善明, 谢丹, 丁焕琪 申请人:厦门理工学院