一种磨轮磨削量控制系统及磨轮磨削量控制方法与流程

1.本发明涉及玻璃加工技术领域，特别是涉及一种磨轮磨削量控制系统及磨轮磨削量控制方法。


背景技术：

2.玻璃被广泛用于日常生活中，玻璃在出厂时均需要磨边，但是磨边工艺复杂，现有的玻璃磨边机在进行磨边时需要进行粗磨、细磨和精磨，这就要求粗磨、细磨和精磨的多个磨头的磨盘与玻璃的位置一致，现有的磨边机需要手工对刀，例如，为满足玻璃磨边效率需求，双边玻璃磨边机设计有4组磨头，共8个磨轮，其中固定边4个磨轮，活动边4个磨轮，固定边及活动边的4个磨轮目数依次分别为120#，140#，180#，240#。以1mm的磨削量为例，其上所应用的磨轮磨削量比为3:3:2:2为最佳，研磨米数长且产品质量稳定，不同的磨轮因为玻璃总磨削量和磨轮磨削量比不同，会有不同的给进距离，当前磨轮磨削量的调整依靠人工实现，由于研磨后的磨轮会有磨损，在使用一定周期后，还需多次调整磨轮磨削量，而依靠人工无法快速准确的使4个磨轮的磨削量按照最佳比值工作，造成玻璃尺寸及边部质量不合格。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的是提供一种磨轮磨削量控制系统及磨轮磨削量控制方法，旨在解决现有依靠人工控制磨轮磨削量效率低下，且容易造成玻璃尺寸及边部质量不合格的问题。
4.为实现上述目的，本发明提出的一种磨轮磨削量控制系统及磨轮磨削量控制方法，所述磨轮磨削量控制系统，用于玻璃磨边机，包括视觉检测装置、磨边装置以及控制器，所述视觉检测装置用以测量玻璃的实际尺寸；所述磨边装置用以对玻璃进行磨边，包括多个磨头机构，多个所述磨头机构沿玻璃磨边时的移动方向依次间隔设置，每个所述磨头机构包括机架、转动安装于所述机架上的磨轮以及第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动对应的所述机架在对应的所述磨轮给进方向上活动，以控制对应的所述磨轮的磨削量；所述控制器分别与所述视觉检测装置和多个所述第一驱动装置电性连接。
5.可选地，所述磨头机构还包括滑台基座，所述机架滑动安装于所述滑台基座，所述滑台基座设有刻度尺，所述刻度尺用以对所述机架的活动距离进行测量；和/或，
6.所述视觉检测装置包括一个位置传感器和两个ccd相机，两个所述ccd相机分别用以对玻璃的相对的两个边进行拍摄检测，所述位置传感器用以对两个所述ccd相机的位置进行检测。
7.可选地，所述磨轮磨削量控制系统用于双边玻璃磨边机，所述磨边装置包括固定边磨边装置和移动边磨边装置，所述移动边磨边装置和所述固定边磨边装置之间的距离可调节设置.。
8.可选地，所述磨轮磨削量控制系统包括导轨和第二驱动装置，所述导轨沿所述磨
轮给进方向沿伸，所述视觉检测装置包括一个位置传感器和两个ccd相机，所述位置传感器用以对两个所述ccd相机的位置进行检测，两个所述ccd相机分别用以对玻璃的固定边和移动边进行拍摄检测，其中，用以对玻璃的移动边进行拍摄检测的所述ccd相机滑动安装于所述导轨且在所述第二驱动装置的驱动下活动，另一所述ccd相机固定安装于所述导轨。
9.可选地，所述位置传感器安装于所述导轨，且位于两个所述ccd相机之间。
10.可选地，所述第一驱动装置包括伺服电机，所述伺服电机驱动对应的所述机架在对应的所述磨轮给进方向上活动。
11.本发明还提供一种基于上述的磨轮磨削量控制系统的磨轮磨削量控制方法，所述的磨轮磨削量控制方法包括：
12.获得玻璃的实际尺寸、目标尺寸以及多个所述磨轮的磨削量比；
13.根据所述实际尺寸、目标尺寸以及所述磨削量比，获得多个所述磨轮在所述磨轮给进方向上的偏移距离；
14.根据所述偏移距离控制所述磨轮对应的所述机架移动。
15.可选地，所述的磨轮磨削量控制系统包括人机交互界面，所述获得玻璃的实际尺寸、目标尺寸以及多个所述磨轮的磨削量比的步骤具体包括通过人机交互界面输入获得玻璃的目标尺寸。
16.可选地，所述的磨轮磨削量控制系统包括研磨米数统计装置以及中断装置，所述研磨米数统计装置用以统计所述磨轮的累计研磨米数，所述中断装置用以中断所述磨轮磨削量控制系统的运行，所述的磨轮磨削量控制方法还包括：
17.获得所述磨轮的累计研磨米数；
18.当所述磨轮的累计研磨米数到达预设值时，中断所述磨轮磨削量控制系统的运行。
19.可选地，所述研磨米数统计装置包括光电计数器，用以记录所述磨轮累计研磨的玻璃数量，所述获得所述磨轮的累计研磨米数的步骤具体包括获得所述磨轮累计研磨的玻璃数量和玻璃尺寸。
20.本发明的技术方案中，所述磨轮磨削量控制系统，用于玻璃磨边机，包括视觉检测装置、磨边装置以及控制器，所述视觉检测装置用以测量玻璃的实际尺寸；所述磨边装置用以对玻璃进行磨边，包括多个磨头机构，多个所述磨头机构沿玻璃磨边时的移动方向依次间隔设置，每个所述磨头机构包括机架、转动安装于所述机架上的磨轮以及第一驱动装置，所述第一驱动装置驱动对应的所述机架在对应的所述磨轮给进方向上活动，以控制对应的所述磨轮的磨削量；所述控制器分别与所述视觉检测装置和多个所述第一驱动装置电性连接。所述控制器分别与所述视觉检测装置和多个所述第一驱动装置电性连接，通过视觉检测装置测量玻璃的实际尺寸，通过实际尺寸与玻璃的目标尺寸作对比计算能获取玻璃整体所需的磨削量，根据玻璃整体所述的磨削量和多个磨轮的磨削量比，能获得每个磨轮在所述磨轮给进方向上的活动距离，最终控制所述第一驱动装置驱动对应的所述机架在对应的所述磨轮给进方向上活动，以控制对应的所述磨轮的磨削量，能实现磨轮磨削量自动控制，不用进行人工手动调整，相较于人工手动调整磨轮磨削量，使磨轮磨削量的控制更加精确快速，且能够保证玻璃边部尺寸及边部质量。
附图说明
21.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
22.图1为本发明提供的磨轮磨削量控制系统的实施例的结构示意图；
23.图2为图1中的磨轮磨削量控制系统的运行环境结构示意图；
24.图3为本发明提供的磨轮磨削量控制方法的实施例的流程示意图；
25.图4为图3中的磨轮磨削量控制方法的另一实施例的流程示意图。
26.附图标号说明：
27.标号名称标号名称100磨轮磨削量控制系统331伺服电机200玻璃332伺服驱动器1视觉检测装置333光码盘11位置传感器34滑台基座12ccd相机4导轨2控制器5光电计数器3磨头机构a固定边31机架b移动边32磨轮a玻璃磨削时移动方向33第一驱动装置
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28.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
29.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
32.玻璃被广泛用于日常生活中，玻璃在出厂时均需要磨边，但是磨边工艺复杂，现有
的玻璃磨边机在进行磨边时需要进行粗磨、细磨和精磨，这就要求粗磨、细磨和精磨的多个磨头的磨盘与玻璃的位置一致，现有的磨边机需要手工对刀，例如，为满足玻璃磨边效率需求，双边玻璃磨边机设计有4组磨头，共8个磨轮，其中固定边4个磨轮，活动边4个磨轮，固定边及活动边的4个磨轮目数依次分别为120#，140#，180#，240#。以1mm的磨削量为例，其上所应用的磨轮磨削量比为3:3:2:2为最佳，研磨米数长且产品质量稳定，不同的磨轮因为玻璃总磨削量和磨轮磨削量比不同，会有不同的给进距离，当前磨轮磨削量的调整依靠人工实现，由于研磨后的磨轮会有磨损，在使用一定周期后，还需多次调整磨轮磨削量，而依靠人工无法快速准确的使4个磨轮的磨削量按照最佳比值工作，造成玻璃尺寸及边部质量不合格。
33.鉴于此，本发明提供一种磨轮磨削量控制系统及磨轮磨削量控制方法，旨在使磨轮磨削量的控制更加精确快速，且能够保证玻璃边部尺寸及边部质量。图1至图2为本发明提供的磨轮磨削量控制系统的实施例。图3至图4为本发明提供的磨轮磨削量控制方法的实施例。
34.在本发明实施例中，请参照图1和图2，所述磨轮磨削量控制系统100，用于玻璃磨边机，包括视觉检测装置1、磨边装置以及控制器2(图1中未示出)，所述视觉检测装置1用以测量玻璃200的实际尺寸；所述磨边装置用以对玻璃200进行磨边，包括多个磨头机构3，多个所述磨头机构3沿玻璃200磨边时的移动方向(箭头a所示)依次间隔设置，每个所述磨头机构3包括机架31、转动安装于所述机架31上的磨轮32以及第一驱动装置33，所述第一驱动装置33驱动对应的所述机架31在对应的所述磨轮32给进方向上活动，以控制对应的所述磨轮32的磨削量；所述控制器2分别与所述视觉检测装置1和多个所述第一驱动装置33电性连接。
35.本发明的技术方案中，所述控制器2分别与所述视觉检测装置1和多个所述第一驱动装置33电性连接，通过视觉检测装置1测量玻璃200的实际尺寸，通过实际尺寸与玻璃200的目标尺寸作对比计算能获取玻璃200整体所需的磨削量，根据玻璃200整体所述的磨削量和多个磨轮32的磨削量比，能获得每个磨轮32在所述磨轮32给进方向上的活动距离，最终控制所述第一驱动装置33驱动对应的所述机架31在对应的所述磨轮32给进方向上活动，以控制对应的所述磨轮32的磨削量，能实现磨轮32磨削量自动控制，不用进行人工手动调整，相较于人工手动调整磨轮32磨削量，使磨轮磨削量的控制更加精确快速，且能够保证玻璃边部尺寸及边部质量。
36.本实施例中，所述磨头机构3还包括滑台基座34，所述机架31滑动安装于所述滑台基座34，所述滑台基座34设有刻度尺，所述刻度尺用以对所述机架31的活动距离进行测量，如此设置，便于所述机架31活动距离的控制和读取，从而对磨轮32磨削量的控制进行校核，使使磨轮磨削量的控制更加精确。
37.进一步地，所述视觉检测装置1包括一个位置传感器11和两个ccd相机12，两个所述ccd相机12分别用以对玻璃200的相对的两个边进行拍摄检测，所述位置传感器11用以对两个所述ccd相机12的位置进行检测，ccd是电荷耦合器件(charge coupled device)的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的ccd相机元件，以其构成的ccd相机12具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和撞击之特性，因此通过两个所述ccd相机12对玻璃200的相对的两个边进行拍摄
检测，能够获得相对的两个边之间的距离，即连接相对两个边的玻璃200边的实际尺寸，通过位置传感器11对两个所述ccd相机12的位置进行检测，根据两个所述ccd位置计算并校准玻璃200边的实际尺寸，对玻璃200的实际尺寸的获得更加精确，从而保证磨削量控制的准确和玻璃200成品的边部尺寸。当然地，玻璃200一般为矩形，为了获得另外一个边的尺寸，可以再增设一个位置传感器11和两个ccd相机12，具体设置方式相同，因此，此处不再赘述。
38.本实施例中，所述磨轮磨削量控制系统100用于双边玻璃磨边机，所述磨边装置包括固定边磨边装置和移动边磨边装置，所述移动边磨边装置和所述固定边磨边装置之间的距离可调节设置，双边同时磨边，满足磨边要求，需要说明的是，一般的双边玻璃磨边机，玻璃200从移动边进入磨边区域后抵靠，此时，固定边装置和移动边装置之间的距离已经调节好，玻璃200的磨削量控制通过对磨轮32的位置微调来实现。图1中，固定边标示为a，移动边标示为b，玻璃磨削时移动方向如箭头a所示。
39.进一步地，所述磨轮磨削量控制系统100包括导轨4和第二驱动装置(图中未示出)，所述导轨4沿所述磨轮32给进方向沿伸，所述视觉检测装置1包括一个位置传感器11和两个ccd相机12，所述位置传感器11用以对两个所述ccd相机12的位置进行检测，两个所述ccd相机12分别用以对玻璃200的固定边和移动边进行拍摄检测，其中，用以对玻璃200的移动边进行拍摄检测的所述ccd相机12滑动安装于所述导轨4且在所述第二驱动装置的驱动下活动，另一所述ccd相机12固定安装于所述导轨4。用以对玻璃200的移动边进行拍摄检测的所述ccd相机12滑动安装于所述导轨4且在所述第二驱动装置的驱动下活动，便于跟随所述移动边的整体位置调整，对所述固定边进行拍照检测，对所述移动边的拍摄检测更加准确。
40.本实施例中，所述位置传感器11安装于所述导轨4，且位于两个所述ccd相机12之间，如此，能够以两个所述ccd相机12之间建立坐标，位置检测更加精准，从而对玻璃200实际尺寸的测量更加准确。
41.进一步地，所述第一驱动装置33包括伺服电机331，所述伺服电机331驱动对应的所述机架31在对应的所述磨轮32给进方向上活动，伺服电机331响应迅速，位置精度非常准确，使所述机架31在对应的所述磨轮32给进方向上活动距离更加准确，从而使所述磨轮的磨削量控制更加准确。
42.下面结合附图2对磨轮磨削量控制系统100的工作原理做进一步说明，附图2为磨轮磨削量控制系统100的运行环境结构示意图，所述磨轮磨削量控制系统100包括视觉检测装置1、磨边装置(图2中未示出)以及控制器2，所述第一驱动装置33包括伺服驱动器332、伺服电机331、光码盘333，所述磨轮磨削量控制系统100还包括光电计数器5。
43.图2中所示出的控制器2分别与伺服驱动器332、光电计数器5及视觉检测装置1连接，伺服驱动器332与伺服电机331连接，控制器2与光码盘333连接，光码盘333安装在伺服电机331的转轴上跟随电机转动，反馈电机运转情况。
44.所述控制器2，是磨轮磨削量控制系统100的控制中心，利用各种接口和线路连接整个磨轮磨削量控制系统100各个元器件，通过运行或调用存储在rom内的软件程序或参数，执行磨轮磨削量控制系统100的各项功能，从而实现磨轮磨削量实时反馈及自动调整。所述控制器2包括但不限于图中所示元器件，其中，存储单元(rom)存储有计算机程序和玻璃200规格参数，存储单元(ram)存储视觉检测数据，中央处理器(cpu)执行计算机程序，快
速调取视觉检测数据控制伺服电机331运行。光电计数器5记录已加工玻璃200板数量，中央处理器(cpu)根据所加工玻璃200板规格计算玻璃研磨米数，当实际研磨米数大于等于设定值时，与报警反馈至中断系统，停止设备运行。所述中央处理器(cpu)主要处理操作系统、用户界面、应用程序、视觉检测数据等。
45.所述伺服驱动器332，是伺服电机331的控制器，本磨轮磨削量控制系统100选用交流伺服伺服驱动器332，伺服驱动器332有一系列参数，通过设置和调整这些参数，可以改变伺服系统的功能和性能。
46.所述伺服电机331，是磨轮磨削量控制系统100的运行装置，由于交流伺服电机331具有体积小、重量轻、大转矩输出、低惯量和良好的控制性能等优点，故本实施例中，选用交流伺服电机331。由于位置模式可以对速度和位置都有很严格的控制，且现代位置控制系统也越来越多的采用以交流伺服电机331，故选用位置控制方式实现对交流伺服电机331控制。
47.所述光码盘333，是控制器2实现检测伺服电机331带动的磨轮32运动位置的装置。为了实现对磨轮32位置的精确控制，本系统选用分辨率为2000p/r及以上的光电编码盘作位置传感单元，将伺服电机331转轴的转角位置变换成电脉冲信号，实现单片机微制器对磨轮32位置的跟踪控制。
48.所述光电计数器5，是记录已加工玻璃200板数量的元件，根据玻璃200板规格及数量计算磨轮32研磨米数，相较于滚轮式计米器，光电计数更加精确可靠。
49.所述视觉检测装置1，是检测玻璃200实际尺寸的元件，根据玻璃200实际尺寸与设定的标准尺寸作差值，反馈控制器2控制伺服电机331带动磨轮32运行至磨边工位。其中，所述视觉检测装置1包括计算机、ccd相机12、位置传感器11等部件，ccd相机12及位置传感器11安装在伺服导轨4上，移动边ccd相机12在伺服导轨4上由伺服电机331控制运行，固定边ccd在伺服导轨4上的位置与双边磨边机固定边轮平行，位置传感器11位于直线滑轨中点。
50.本磨轮磨削量控制系统100通过控制器2和视觉检测装置1实现磨轮32进给控制，具体步骤如下：视觉检测装置1向控制器2反馈玻璃200实际尺寸；控制器2计算玻璃200实际尺寸与标准尺寸差值；根据尺寸差值控制伺服电机331按照既定要求动作；控制器2接收光码盘333反馈的磨轮32运行位置信号，检测磨轮32运行位置的正确性。每加工1片玻璃200，重复上述步骤。
51.本发明还提供一种基于上述的磨轮磨削量控制系统100的磨轮磨削量控制方法，所述的磨轮磨削量控制方法包括：
52.步骤s100：获得玻璃200的实际尺寸、目标尺寸以及多个所述磨轮32的磨削量比；
53.步骤s200：根据所述实际尺寸、目标尺寸以及所述磨削量比，获得多个所述磨轮32在所述磨轮32给进方向上的偏移距离；
54.步骤s300：根据所述偏移距离控制所述磨轮32对应的所述机架31移动。
55.具体地，以双边玻璃磨边机设计有4组磨头，共8个磨轮32，其中固定边4个磨轮32，活动边4个磨轮32，固定边及活动边的4个磨轮32目数依次分别为120#，140#，180#，240#为例，玻璃200短边的实际尺寸为2002mm，玻璃200短边的目标尺寸为2000mm，因此，沿着玻璃200的两个长边对玻璃200进行磨削，每边的磨削量为1mm，取每边4个磨轮32的磨轮磨削量比为3:3:2:2，计算得知4个磨轮32的磨削量为0.3mm、0.3mm、0.2mm、0.2mm，获得4个磨轮32
分别在给进方向上的偏移距离为0.3mm、0.6mm、0.8mm、1mm，通过所述控制器2控制所述第一驱动装置33驱动对应的所述机架31在对应的所述磨轮32给进方向上活动，以控制对应的所述磨轮32的磨削量，能实现磨轮32磨削量自动控制，不用进行人工手动调整，相较于人工手动调整磨轮32磨削量，使磨轮磨削量的控制更加精确快速，且能够保证玻璃边部尺寸及边部质量。
56.本实施例中，所述的磨轮磨削量控制系统100包括人机交互界面，步骤s100中获得玻璃200的实际尺寸、目标尺寸以及多个所述磨轮32的磨削量比具体包括：步骤s110：通过人机交互界面输入获得玻璃200的目标尺寸。如此设置，所述磨轮磨削量控制系统100更加人性化，使用更加方便，当然，在某种情况下，玻璃200的实际尺寸已通过其他方式获知，也可以直接输入玻璃200的实际尺寸，节省测量时间，便于提高磨边效率，人机交互界面还可以用以实现更多的交互功能，比如，所述的磨轮磨削量控制系统100在具有自动调整磨轮磨削量功能模式的同时，还具有人工手动调整磨轮磨削量功能模式，用户可以根据实际需要选择进入人工手动调整磨轮磨削量功能模式，在该模式下，能够通过人工手动调整磨轮32的位置，从而实现磨轮32磨削量的调整，人工手动调整磨轮功能模式的保留，有助于客户根据实际需要灵活选择磨轮磨削量调整方式，从而丰富磨轮磨削量控制系统100的使用场景，增强所述磨轮磨削量控制系统100的使用灵活性。
57.进一步地，所述的磨轮磨削量控制系统100包括研磨米数统计装置以及中断装置，所述研磨米数统计装置用以统计所述磨轮32的累计研磨米数，所述中断装置用以中断所述磨轮磨削量控制系统100的运行，所述的磨轮32磨削量控制方法还包括：
58.步骤s400：获得所述磨轮32的累计研磨米数；
59.步骤s500：当所述磨轮32的累计研磨米数到达预设值时，中断所述磨轮磨削量控制系统100的运行。
60.本实施例中，通过研磨米数统计装置对磨轮32的累计研磨米数进行统计，当所述磨轮32的累计研磨米数到达预设值时，即磨轮32在达到使用寿命时，通过中断装置中断所述磨轮磨削量控制系统100的运行，从而关停玻璃磨边机，避免继续使用应予以更换的磨轮32，从而避免磨边质量安全问题。
61.进一步地，所述研磨米数统计装置包括光电计数器5，用以记录所述磨轮32累计研磨的玻璃数量，步骤s400获得所述磨轮32的累计研磨米数的步骤具体包括：步骤s410：获得所述磨轮32累计研磨的玻璃数量和玻璃尺寸，记录已加工玻璃的数量，根据玻璃尺寸及玻璃数量计算磨轮32研磨米数，相较于滚轮式计米器，光电计数更加精确可靠，从而对所述磨轮32累计碾磨米数的统计更加准确。
62.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。