玻璃三點定位裝置的控制方法與流程

本發明涉及玻璃磨削技術領域，尤其是涉及一種玻璃三點定位裝置的控制方法。

背景技術：

玻璃定位是玻璃磨削生產中必要的工序，其準確性直接決定玻璃輪廓磨削的精度。目前，針對異形輪廓的玻璃磨削加工，由于控制器無法直接獲取磨削起點及玻璃放置方位，因此，控制器往往需要先通過鉆孔、切割工序以獲取異形玻璃輪廓，然后才能開始磨削加工。然而，當玻璃厚度超過8mm時，機械鉆孔和切割的效率低下。因此，如何提供一種無需鉆孔、效率較高、對玻璃直接準確定位的玻璃三點定位裝置的控制方法成為本領域技術人員亟需解決的技術問題。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種玻璃三點定位裝置的控制方法，以解決現有技術對較厚玻璃進行定位時效率低下的問題。

本發明提供一種玻璃三點定位裝置的控制方法，包括：

將定位棒夾持裝置和同步圓盤歸零，以同步圓盤的平面為X軸、Y軸所在的平面、且以X軸滑塊和Y軸滑塊的歸零點為原點在控制器的操作界面上建立絕對直角坐標系；

將定位棒安裝于定位棒夾持裝置上；

通過控制器驅動X軸向運動機構和Y軸向運動機構運轉，使定位棒的中心與同步圓盤的中心對齊，記錄此時同步圓盤中心在絕對直角坐標系中的位置，存于控制器內部RAM固定地址空間中；

根據存儲在控制器內RAM固定地址空間中的待加工玻璃輪廓數據以及計算得到的待加工玻璃輪廓中心位置信息，在操作界面上選取輪廓外與輪廓相鄰的不共線的三個點A、B和C；

將待加工玻璃輪廓中心位置與同步圓盤中心位置重合，計算A、B和C三點在絕對直角坐標系中的X軸、Y軸的坐標值及同步圓盤的旋轉角度值；

通過移動定位棒夾持裝置及運行轉動機構，在同步圓盤上與所述操作界面的A、B、C三點相對應的三點上分別放置一個定位棒。

優選地，所述將定位棒夾持裝置和同步圓盤歸零，具體包括：

通過控制X軸向運動機構運轉帶動定位棒夾持裝置沿第一方向運動，所述第一方向與所述同步圓盤上表面相平行，直至X軸零位傳感器觸發，定位棒夾持裝置沿X軸方向歸零結束；

通過控制Y軸向運動機構運轉帶動定位棒夾持裝置沿第二方向運動，所述第二方向與所述同步圓盤上表面相平行且與所述第一方向相垂直，直至Y軸零位傳感器觸發，定位棒夾持裝置沿Y軸方向歸零結束；

通過控制轉動機構旋轉，直至同步圓盤下方第一零位傳感器觸發，同步圓盤歸零結束。

優選地，所述根據存儲在控制器內RAM固定地址空間中的待加工玻璃輪廓數據以及計算得到的待加工玻璃輪廓中心位置信息，在操作界面上選取輪廓外與輪廓相鄰的不共線的三個點A、B和C中，通過操作界面將待加工的玻璃輪廓數據輸入控制器，存于控制器內部RAM固定地址空間中，以實現控制器對待加工玻璃輪廓數據的存儲。

優選地，所述根據存儲在控制器內RAM固定地址空間中的待加工玻璃輪廓數據以及計算得到的待加工玻璃輪廓中心位置信息，在操作界面上選取輪廓外與輪廓相鄰的不共線的三個點A、B和C中，輪廓外與輪廓相鄰的不共線的三個點A、B和C由操作人員在操作界面上手動選擇。

優選地，所述通過移動定位棒夾持裝置及運行轉動機構，在同步圓盤上與所述操作界面的A、B、C三點相對應的三點上分別放置一個定位棒，具體包括：

控制器通過控制X軸向運動機構、Y軸向運動機構和玻璃放置機構運轉，將定位棒夾持裝置移動至同步圓盤上方與所述操作界面A點相對應的位置，卸下第一個定位棒；

將第二個定位棒安裝于定位棒夾持裝置上，控制器通過控制X軸向運動機構、Y軸向運動機構和玻璃放置機構運轉，移動定位棒夾持裝置至同步圓盤上方與所述操作界面B點相對應的位置，卸下第二個定位棒；

將第三個定位棒安裝于定位棒夾持裝置上，控制器通過控制X軸向運動機構、Y軸向運動機構和玻璃放置機構運轉，移動定位棒夾持裝置至同步圓盤上方與所述操作界面C點相對應的位置，卸下第三個定位棒。

優選地，所述控制器包括人機交互觸控屏，所述操作界面位于所述人機交互觸控屏。

優選地，所述人機交互觸控屏上設置有“走到A點”、“走到B點”、“走到C點”、“氣缸上”和“氣缸下”按鈕。

優選地，所述操作界面包括VC++6.0開發平臺及OpenGL圖形庫。

優選地，所述不共線的三個點A、B和C的坐標值是依據定位棒半徑通過刀補算法計算得到。

優選地，所述控制器采用32位運動控制器。

相對于現有技術，本發明提供的玻璃三點定位裝置的控制方法具有以下優勢：

本發明提供的玻璃三點定位裝置的控制方法對玻璃進行定位時，依據三個定位棒的位置限制，將待加工玻璃置于三個定位棒限制的范圍內，使待加工玻璃邊緣與三個定位棒緊密接觸，以實現對待加工玻璃的準確定位。由于無需對玻璃進行鉆孔，因此與現有技術相比，采用本發明提供的玻璃三點定位裝置的控制方法操作玻璃三點定位裝置對待加工玻璃進行定位的效率更高。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法控制的玻璃三點定位裝置中X軸向運動機構、Y軸向運動機構、Z軸向運動機構、定位棒和玻璃放置機構的結構示意圖；

圖2為本發明實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法控制的玻璃三點定位裝置中X軸向運動機構和Y軸向運動機構的結構示意圖；

圖3為本發明實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法控制的玻璃三點定位裝置中X軸滑塊、Y軸向運動機構和拖鏈的側視圖；

圖4為本發明實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法控制的玻璃三點定位裝置中玻璃放置機構的結構示意圖；

圖5為本發明實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法控制的玻璃三點定位裝置中支撐架、套筒和轉軸的連接示意圖；

圖6為本發明實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法的流程圖。

圖標：11－軸座；111－X軸第一導軌；112－X軸第二導軌；113－X軸絲杠；1131－X軸絲杠螺母；1132－X軸第二帶輪；12－X軸滑塊；121－X軸限位傳感器；122－X軸零位傳感器；131－X軸伺服電機；1311－X軸第一帶輪；1312－X軸同步帶；132－X軸電機座；21－支座；211－Y軸第一導軌；212－Y軸第二導軌；213－Y軸限位傳感器；214－Y軸零位傳感器；215－拖鏈；22－Y軸滑塊；221－Y軸絲杠螺母；231－Y軸伺服電機；2311－Y軸絲杠；232－Y軸電機座；31－機械臂；32－氣缸；4－定位棒；51－底座；511－支撐架；5111－托盤；51111－金屬擋塊；5112－套筒；5113－第一軸承；5114－第二軸承；521－轉軸；5211－轉盤；5212－第四帶輪；531－第一伺服電機；5312－第一同步帶；532－第一電機座；54－同步圓盤；541－第一零位傳感器；55－玻璃吸盤。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

在本發明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”、“前”、“后”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。

玻璃三點定位裝置，包括：用于從待加工玻璃的輪廓外側對待加工玻璃進行定位的三個定位棒4；玻璃放置機構，玻璃放置機構包括底座51、安裝于底座51的支撐架511、通過轉動機構安裝于支撐架511且能夠繞自身軸心線旋轉的同步圓盤54、安裝于底座51且用于驅動同步圓盤54動作的第一驅動機構；X軸向運動機構，X軸向運動機構包括與底座51相對固定的軸座11、設置在軸座11上且能夠相對軸座11沿第一方向滑動的X軸滑塊12、用于驅動X軸滑塊12滑動的X軸驅動機構，第一方向與同步圓盤54上表面相平行，X軸驅動機構設置在X軸滑塊12上；Y軸向運動機構，Y軸向運動機構包括設置在X軸滑塊12上的支座21、設置在支座21底部且能夠相對支座21沿第二方向滑動的Y軸滑塊22、與X軸滑塊12固定連接且用于驅動Y軸滑塊22滑動的Y軸驅動機構，第二方向與同步圓盤54上表面相平行且與第一方向相垂直；Z軸向運動機構，Z軸向運動機構包括設置在Y軸滑塊22底部的機械臂31、定位棒夾持裝置、用于驅動定位棒夾持裝置沿第三方向移動的Z軸驅動機構，第三方向與同步圓盤54上表面相垂直；控制模塊，控制模塊為存儲有待加工玻璃輪廓信息的控制箱，控制箱連接有操作面板，X軸驅動機構、Y軸驅動機構、Z軸驅動機構和第一驅動機構均與控制箱相連接。

軸座11上設置有沿第一方向延伸的X軸第一導軌111、X軸第二導軌112和設置在X軸第一導軌111與X軸第二導軌112之間的X軸絲杠113，X軸絲杠113上設置有X軸絲杠螺母1131；X軸滑塊12通過X軸第一導軌111、X軸第二導軌112能夠相對軸座11沿第一方向滑動，X軸滑塊12上背離軸座11一側設置有X軸電機座132；X軸驅動機構包括X軸伺服電機131、設置在X軸伺服電機131輸出軸上的X軸第一帶輪1311、設置在X軸絲杠螺母1131上的X軸第二帶輪1132，X軸第一帶輪1311與X軸第二帶輪1132之間通過X軸同步帶1312連接，X軸伺服電機131設置在X軸電機座132上。

支座21底部設置有沿第二方向延伸的Y軸第一導軌211和Y軸第二導軌212，Y軸滑塊22通過Y軸第一導軌211、Y軸第二導軌212能夠相對支座21沿第二方向滑動，支座21上位于X軸滑塊12一側設置有Y軸電機座232，Y軸滑塊22上設置有Y軸絲杠螺母221；Y軸驅動機構包括Y軸伺服電機231、聯軸器和Y軸絲杠2311，Y軸伺服電機231與聯軸器之間傳動連接，聯軸器與Y軸絲杠2311之間傳動連接，Y軸伺服電機231設置在Y軸電機座232上，Y軸絲杠2311穿設在Y軸絲杠螺母221內。

基于上述玻璃三點定位裝置，本實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法，包括：

步驟S101，將定位棒夾持裝置和同步圓盤54歸零，以同步圓盤54的平面為X軸、Y軸所在的平面、且以X軸滑塊12和Y軸滑塊22的歸零點為原點在控制器的操作界面上建立絕對直角坐標系。其中，X軸與第一方向相平行，Y軸與第二方向相平行。

通過對X軸向運動機構、Y軸向運動機構歸零，且以X軸滑塊12、Y軸滑塊22的歸零點為原點在控制器的操作界面上建立絕對直角坐標系，以為實現對待加工玻璃的定位做準備。

為了能夠對定位棒夾持裝置和同步圓盤54準確的歸零，玻璃三點定位裝置中，支撐架511頂部設置有托盤5111，托盤5111中心開設有通孔；轉動機構包括設置在支撐架511上的套筒5112、設置在套筒5112內且軸心線與第三方向平行的轉軸521、及設置在轉軸521頂部的轉盤5211，套筒5112頂部位于托盤5111的通孔處，套筒5112內頂部和底部分別固定有第一軸承5113和第二軸承5114，轉軸521通過第一軸承5113、第二軸承5114與套筒5112連接，轉軸521底部設置有第四帶輪5212，轉盤5211頂部設置有同步圓盤54；第一驅動機構包括第一伺服電機531、設置在第一伺服電機531上的第三帶輪，第三帶輪與第四帶輪5212之間通過第一同步帶5312連接，底座51上設置有第一電機座532，第一伺服電機531設置在第一電機座532上。X軸滑塊12底部設置有X軸限位傳感器121和X軸零位傳感器122；支座21側面設置有Y軸限位傳感器213和Y軸零位傳感器214；托盤5111頂部設置有金屬擋塊51111，同步圓盤54底部設有與金屬擋塊51111位置相對應的第一零位傳感器541；X軸限位傳感器121、X軸零位傳感器122、Y軸限位傳感器213、Y軸零位傳感器214和第一零位傳感器541均與控制箱相連接。

具體地，步驟S101中，將定位棒夾持裝置和同步圓盤54歸零具體包括：

通過控制X軸向運動機構運轉帶動定位棒夾持裝置沿第一方向運動，第一方向與同步圓盤54上表面相平行，直至X軸零位傳感器122觸發，定位棒夾持裝置沿X軸方向歸零結束；

通過控制Y軸向運動機構運轉帶動定位棒夾持裝置沿第二方向運動，第二方向與同步圓盤54上表面相平行且與第一方向相垂直，直至Y軸零位傳感器214觸發，定位棒夾持裝置沿Y軸方向歸零結束；

通過控制轉動機構旋轉，直至同步圓盤54下方第一零位傳感器541觸發，同步圓盤54歸零結束。

步驟S102，將定位棒4安裝于定位棒夾持裝置上。

定位棒4通過定位棒夾持裝置夾緊，以便于通過驅動X軸向運動機構、Y軸向運動機構運行，能夠攜帶定位棒4沿第一方向、第二方向移動，以將定位棒4放置于同步圓盤54上與操作界面上的指定點相對應的位置，進而實現對玻璃的定位工作。

步驟S103，通過控制器驅動X軸向運動機構和Y軸向運動機構運轉，使定位棒4的中心與同步圓盤54的中心對齊，記錄此時同步圓盤54中心在絕對直角坐標系中的位置，存于控制器內部RAM固定地址空間中。

通過上述步驟可以獲取同步圓盤54中心在絕對直角坐標系中的坐標值，以便于確定操作界面上絕對直角坐標系中指定點A、B、C與同步圓盤54上相對應的位置。

步驟S104，根據存儲在控制器內RAM固定地址空間中的待加工玻璃輪廓數據以及計算得到的待加工玻璃輪廓中心位置信息，在操作界面上選取輪廓外與輪廓相鄰的不共線的三個點A、B和C。

其中，通過操作界面將待加工的玻璃輪廓數據輸入控制器，存于控制器內部RAM固定地址空間中，以實現控制器對玻璃輪廓數據的存儲。

通過將待加工玻璃輪廓數據提前輸入或者導入操作界面，存于控制器內部RAM固定地址空間中，以便于后續用戶調取輪廓數據將待加工玻璃輪廓顯示在操作界面上以及對待加工玻璃輪廓中心位置的計算。

進一步地，輪廓外與輪廓相鄰的不共線的三個點A、B和C由操作人員在操作界面上手動選擇。

用戶手動在操作界面上待加工玻璃輪廓外選取與輪廓相鄰的不共線的三個點A、B、C，以使控制器能夠控制X軸向運動機構、Y軸向運動機構、玻璃放置機構較好地運轉，將定位棒4置于同步圓盤54上與操作界面上指定點A、B、C相對應的位置上，從而使定位棒4能夠與待加工玻璃相抵接，進而實現對待加工玻璃的準確定位。

步驟S105，將待加工玻璃輪廓中心位置與同步圓盤54中心位置重合，計算A、B和C三點在絕對直角坐標系中的X軸、Y軸的坐標值及同步圓盤54的旋轉角度值。

通過控制轉動機構帶動同步圓盤54旋轉一定角度，以確保當X軸第一導軌111、X軸第二導軌112、Y軸第一導軌211、Y軸第二導軌212較短而無法使定位棒夾持裝置攜帶定位棒4移動至同步圓盤54上方與操作界面指定點相對應的位置時，能夠通過轉動機構旋轉一定的角度，帶動同步圓盤54旋轉一定的角度，使同步圓盤54上方與操作界面指定點相對應的位置旋轉至X軸滑塊12、Y軸滑塊22可以移動至的范圍內，進而實現定位棒4對玻璃的定位工作。

步驟S106，通過移動定位棒夾持裝置及運行轉動機構，在同步圓盤54上與操作界面的A、B、C三點相對應的三點上分別放置一個定位棒4。

具體地，為了能夠通過用戶向控制器發出指令，控制器即可以控制玻璃三點定位裝置運轉，將三個定位棒4準確地移動至同步圓盤54上與操作界面上指定的A、B、C三點相對應的位置上。

步驟S106具體包括：

控制器通過控制X軸向運動機構、Y軸向運動機構和玻璃放置機構運轉，將定位棒夾持裝置移動至同步圓盤54上方與操作界面A點相對應的位置，卸下第一個定位棒4；

將第二個定位棒4安裝于定位棒夾持裝置上，控制器通過控制X軸向運動機構、Y軸向運動機構和玻璃放置機構運轉，移動定位棒夾持裝置至同步圓盤54上方與操作界面B點相對應的位置，卸下第二個定位棒4；

將第三個定位棒4安裝于定位棒夾持裝置上，控制器通過控制X軸向運動機構、Y軸向運動機構和玻璃放置機構運轉，移動定位棒夾持裝置至同步圓盤54上方與操作界面C點相對應的位置，卸下第三個定位棒4。

具體地，Z軸驅動機構可以為氣缸32，為了方便用戶給控制器發出指令，以使控制器控制玻璃三點定位裝置運行，實現對待加工玻璃的三點定位，控制器包括人機交互觸控屏，操作界面位于人機交互觸控屏；人機交互觸控屏上設置有“走到A點”、“走到B點”、“走到C點”、“氣缸上”和“氣缸下”按鈕。

針對同步圓盤54上與操作界面中的A點相對應位置的定位棒4放置工作按照下列順序操作：點擊操作界面上“走到A點”按鈕，控制系統驅動X軸向運動機構、Y軸向運動機構和玻璃放置機構運轉，使第一個定位棒4移動至同步圓盤54上方與操作界面上A點相對應的位置，點擊“氣缸下”按鈕，控制系統驅動氣缸32運轉，放置第一個定位棒4于同步圓盤54對應的位置上，點擊“氣缸上”按鈕，將第二個定位棒4裝入定位棒夾持裝置上，從而使控制器在獲取用戶指令的情況下，控制玻璃三點定位裝置運行，將第一個定位棒4放置于同步圓盤54上與操作界面上A點相對應的位置。當然，同步圓盤54上與操作界面中的B點和C點相對應位置的定位棒4的放置工作與上述步驟相同。

從而在同步圓盤54上與操作界面的A、B、C三點相對應的三點上分別放置一個定位棒4，進而依據三個定位棒4的位置限制，將待加工玻璃置于三個定位棒4限制的范圍內，使待加工玻璃邊緣與三個定位棒4緊密接觸，以實現對待加工玻璃的準確定位。而且，為了提高三個定位棒4對待加工玻璃定位的穩定性，可以在同步圓盤54頂部設置有玻璃吸盤55，通過玻璃吸盤55對待加工玻璃的吸力，可以提高對待加工玻璃定位的穩定性。

其中，為了使控制器能夠較好地接收用戶發出的指令，從而控制玻璃三點定位裝置中的X軸向運動機構、Y軸向運動機構、Z軸向運動機構和玻璃放置機構的運行，操作界面包括VC++6.0開發平臺及OpenGL圖形庫；控制器可以采用32位運動控制器。

具體地，由于玻璃三點定位裝置對待加工玻璃進行定位時，需要將定位棒4置于同步圓盤54上與操作界面中點A、B、C相對應的位置上，且能夠使待加工玻璃與定位棒4相抵接，為了確保玻璃三點定位裝置對待加工玻璃定位的準確性，玻璃輪廓外不共線的三點A、B、C的坐標值是依據定位棒4半徑通過刀補算法計算得到。采用刀補算法計算定位棒4半徑，可以使數據更加精確，從而實現玻璃三點定位裝置對待加工玻璃定位的準確性。

相對于現有技術，本實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法具有以下優勢：

本實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法對待加工玻璃進行定位時，依據三個定位棒4的位置限制，將待加工玻璃置于三個定位棒4限制的范圍內，使待加工玻璃邊緣與三個定位棒4緊密接觸，以實現對待加工玻璃的準確定位，進而通過玻璃磨削系統對定位好的玻璃進行磨削，以完成對規則、異性玻璃的邊緣磨削工作，使其符合使用需要。由于定位過程無需對玻璃進行鉆孔，因此與現有技術相比，采用本實施例提供的玻璃三點定位裝置的控制方法操作玻璃三點定位裝置對待加工玻璃進行定位的效率更高。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。