控制切割机刀压的装置和方法与流程

本公开涉及玻璃切割领域，具体地，涉及一种控制切割机刀压的装置和方法。

背景技术：

目前平板玻璃行业所用的切割机刀架的结构如图1所示。切割机刀架60用来支撑气缸70，气缸70带动刀头支架80快速移动一定距离，比例电磁铁40将接收到的信号转换成力，经刀头支架80传递到刀头50，刀头50用来切割玻璃。

图2是现有切割机刀压控制逻辑示意框图。可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)20输出的数字信号经模拟量输出模块30转换成模拟量信号，该模拟量信号经过比例电磁铁40转换为力，该力经过刀头支架80传递到刀头50。

在比例电磁铁40输出的力经过刀头支架80传递给刀头50之后，刀头50迅速地切割玻璃，而不管此时刀头50的刀压是否达到设定值。如图3所示，刀头支架80在时间t处将比例电磁铁40输出的力传递给了刀头50，且刀头50在时间t处落刀，但是此时刀头50的实际刀压已经超过刀压设定值，因此特别容易将玻璃压碎。另外，由于受玻璃厚度不均匀、辊轮运转不同心的影响，玻璃板面运动时可能并非在一个水平面上，这会导致刀头50的实际刀压是不可预测的波动值(如图4所示)，并使得玻璃产品的切割不良。

技术实现要素：

本公开的目的是提供一种控制切割机刀压的装置和方法，其能够保证切割机的刀头的刀压在可控的波动范围内，提高玻璃的切割成品率。

为了实现上述目的，本公开实施例提供一种控制切割机刀压的装置，该装置包括：

检测模块，用于检测切割机的刀头的刀压；

控制模块，用于基于所检测的刀压和刀压设定值来控制所述切割机的比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压。

可选地，所述控制模块还用于：

在所述刀头的刀压被控制达到所述刀压设定值时，控制所述刀头落刀。

可选地，所述控制模块还用于通过使用PID算法，来基于所检测的刀压和刀压设定值来控制所述比例电磁铁通过所述刀头支架传递给所述刀头的刀压。

可选地，所述检测模块被布置在所述刀头支架上。

可选地，所述检测模块被布置在所述刀头支架的中部。

可选地，所述检测模块为压力传感器。

可选地，所述控制模块为可编程逻辑控制器、现场可编程门阵列、数字信号处理器、高级精简指令集微处理器、每秒百万级指令微处理器、单片机中的一者。

本公开还提供一种控制切割机刀压的方法，该方法包括：

检测切割机的刀头的刀压；

基于所检测的刀压和刀压设定值来控制所述切割机的比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压。

可选地，该方法还包括：

在所述刀头的刀压被控制达到所述刀压设定值时，控制所述刀头落刀。

可选地，该方法还包括：

通过使用PID算法，来基于所检测的刀压和刀压设定值来控制所述比例电磁铁通过所述刀头支架传递给所述刀头的刀压。

通过上述技术方案，由于首先检测切割机的刀头的刀压，然后基于所检测的刀压和刀压设定值来控制比例电磁铁通过刀头支架传递给刀头的刀压，使得刀头的刀压值能够在可控的波动范围内，进而提高玻璃的切割成品率。

本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：

图1是现有切割机刀架的结构示意图；

图2是现有切割机刀压控制逻辑示意框图；

图3是现有切割机刀头落刀时间与刀压设定值示意图；

图4是现有切割机刀头刀压和玻璃板面的波动曲线示意图；

图5是根据本公开一种实施例的控制切割机刀压的装置的示意框图；

图6是根据本公开实施例的刀头刀压曲线示意图；

图7是根据本公开实施例的刀头落刀时间与刀压设定值示意曲线图；

图8是检测模块布置位置示意图；

图9是根据本公开又一实施例的控制切割机刀压的装置的示意框图；

图10是根据本公开一种实施例的控制切割机刀压的方法的流程图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。

本公开实施例提供一种控制切割机刀压的装置，如图5所示，该装置可以包括：

检测模块10，用于检测切割机的刀头的刀压；

控制模块20，用于基于检测模块10所检测的刀压和刀压设定值来控制所述切割机的比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压。

通过上述技术方案，在检测模块10检测到切割机的刀头刀压之后，控制模块20基于检测模块10所检测的刀压和刀压设定值来控制所述切割机的比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压，使得切割机的刀头刀压在可控的波动范围内(如图6所示)，这样提高了玻璃的切割成品率。

在一种可能的实施方式中，所述控制模块20还可以用于：在所述刀头的刀压被控制达到所述刀压设定值时，控制所述刀头落刀。图7示出了刀头落刀时间与刀压设定值的示意图。从图中可以看出，检测模块10检测到刀头的刀压未达到刀压设定值时，控制模块20控制着刀头，使刀头处于未落刀的状态，而且在刀头刀压达到刀压设定值之前，控制模块20会不断地调整比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压；当在时间t1处检测模块10检测到刀头刀压达到刀压设定值时，控制模块20使刀头落刀。这样，就能够使刀头刀压位于可控的范围内，避免将玻璃直接压碎。

另外，控制模块20可以通过使用比例-积分-微分(Proportional,Integral and Derivative，PID)算法，来基于检测模块10所检测的刀压和刀压设定值来控制所述比例电磁铁通过所述刀头支架传递给所述刀头的刀压。本领域技术人员应当理解的是，PID算法仅是举例，本公开实施例不限制控制模块20控制刀压所使用的具体算法。例如，控制模块20还可以使用PI算法。

以下举例说明控制模块20如何使用PID算法、基于检测模块10所检测的刀压和刀压设定值来控制所述比例电磁铁通过所述刀头支架传递给所述刀头的刀压。

例如，假设刀压设定值为1N，前一刻的刀头刀压值为1.05N，检测模块10采集本时刻的刀头刀压为1.03N，说明此段玻璃表面有凹进的波纹状，控制模块20会提前判断下一刻的实际刀头刀压的趋势会小于例如1.03N，为了避免刀头刀压过小，控制模块20通过PID算法及时调整下一时刻的刀压为例如1.04N，又因为玻璃表面是凹进的，下一时刻的实际刀头刀压将在例如1.05N-1.07N之间。这样，使得切割机的刀头刀压在可控的波动范围内，提高了玻璃的切割成品率。

再例如，假设刀压设定值为1N，前一刻的刀头刀压值为1.05N，检测模块10采集本时刻的刀头刀压为1.1N，说明此段玻璃表面有凸起的波纹状，控制模块20会提前判断下一刻的实际刀头刀压的趋势会大于例如1.1N，为了避免刀头刀压过大，控制模块20会按照PID算法及时调整下一时刻的刀头刀压为例如0.9N，又因为玻璃表面是凸起的，下一时刻的实际刀头刀压将在例如1.0N-1.05N之间。这样，使得切割机的刀头刀压在可控的波动范围内，提高了玻璃的切割成品率。

在一种可能的实施方式中，如图8所示，检测模块10可以被布置在刀头支架80上。例如，检测模块10可以被布置在刀头支架80的中部，也即80-1与80-2之间。本领域技术人员应当理解的是，以上检测模块10被布置在刀头支架80上的位置仅是举例，本公开实施例不限制检测模块10被布置在刀头支架80上的位置。另外，图8中所示的其他部件与图1中类似，此处不再赘述。

另外，检测模块10可以为压力传感器。压力传感器的具体尺寸可以基于刀头支架80的尺寸来选择，例如，压力传感器的厚度可以小于15mm、长、宽小于20mm，而且压力传感器的侧面有一根线连接着控制模块20。另外，压力传感器的具体型号可以依据被切割的玻璃的品质和厚度来选择。

在一种可能的实施方式中，控制模块20可以为PLC控制器。本领域技术人员应当理解的是，PLC控制器仅是举例，本公开实施例不限制控制模块20的具体实现方式。例如，控制模块20还可以是现场可编程门阵列、数字信号处理器、高级精简指令集微处理器、每秒百万级指令微处理器、单片机中的一者。

图9示出了根据本公开实施例的装置的另一示意框图。其中，控制模块20向模拟量输出模块30输出数字信号，模拟量输出模块30将该数字信号转换成模拟信号，比例电磁铁40则将模拟量输出模块30输出的模拟信号转为力，该力经过刀头支架传递到刀头50。检测模块10检测刀头50的刀压，并将检测到的刀压反馈给控制模块20。这样，就形成了对刀头刀压的闭环控制，能够保证刀头50的刀压在可控的范围内，增加了玻璃切割的成品率。

本公开实施例还提供一种控制切割机刀压的方法，如图10所示，该方法包括：

S1001、检测切割机的刀头的刀压；

S1002、基于所检测的刀压和刀压设定值来控制所述切割机的比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压。

通过上述技术方案，首先检测刀头刀压，然后基于所检测的刀压和刀压设定值来控制所述切割机的比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压，使得切割机的刀头刀压在可控的波动范围内，提高了玻璃的切割成品率。

在一种可能的实施方式中，根据本公开实施例的控制切割机刀压的方法还可以包括：在所述刀头的刀压被控制达到所述刀压设定值时，控制所述刀头落刀。

在一种可能的实施方式中，根据本公开实施例的方法还可以包括：通过PID算法，基于所检测的刀压和刀压设定值来控制所述切割机的比例电磁铁通过刀头支架传递给所述刀头的刀压。

根据本公开实施例的方法中各个步骤的具体实施方式已经在根据本公开示例的装置中进行了详细描述，此处不再赘述。

以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。