CN105522484B - 一种玻璃雕铣机的控制加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种玻璃雕铣机的控制加工方法，通过光学检测系统检测得到位于检测区域的刀具的外形尺寸数据，进而得到刀具的磨损量X，并根据刀具的磨损量X控制主轴移动进给补偿；所述加工方法还包括控制启动主轴旋转，检测得到刀具在不同转速时的偏摆值，并判断是否进行加工作业，或是进行刀具的重新抓取。采用本发明玻璃雕铣机的控制加工方法，实现玻璃雕铣刀具的自动检测，并能根据实际磨损量控制主轴移动进给补偿，减小加工误差，提高加工质量；还能自动检测刀具在不同转速时的偏摆以判断是否进行加工作业，提高产品加工良率，降低损耗。
Description
技术领域
本发明属于玻璃雕铣加工技术领域，特别涉及一种玻璃雕铣机的控制加工方法。更具体地，涉及一种玻璃雕铣刀具磨损量及其偏摆的自动检测与进给补偿方法。
背景技术
目前，玻璃雕铣机加工产品所用的刀具都是砂轮刀，砂轮刀的外层镀有一层金刚砂，并通过外层镀的金刚砂与玻璃研磨完成产品加工。加工过程中砂轮刀表面镀的金刚砂越磨越少，刀径会越来越小，所以需要不断的调整刀具的径向尺寸以确保产品的高精度要求，就需要现场人员进行反复测量，仍难以保证加工过程产品精度的稳定性。实际加工过程中还需要在刀具的金刚砂镀层接近损耗完全时就进行换刀。
另一方面，玻璃雕铣机加工过程中高速运转的刀具极易产生超出自身圆心的摆动，并且玻璃的刚性较强，材质较脆，易破碎。因此，当刀具的偏摆较大时，产品的精度较差，甚而加工出来的玻璃产品也容易产生细小的裂纹，这些裂纹会大大降低玻璃产品的强度，后期制作过程中可能会出现破裂现象，更严重地会在加工过程中就出现玻璃破裂。因此减小玻璃雕铣机的主轴刀具的偏摆和振动，对于控制玻璃加工的良率至关重要。
鉴于此，有必要提供一种新的玻璃雕铣机的控制加工方法。
发明内容
本发明目的在于提供一种玻璃雕铣机的控制加工方法，实现玻璃雕铣刀具的自动检测，并能根据实际磨损量控制主轴移动进给补偿，减小加工误差，提高加工质量；还能自动检测刀具在不同转速时的偏摆以判断是否进行加工作业，提高产品加工良率，降低损耗。
为实现上述发明目的，本发明提供一种玻璃雕铣机的控制加工方法，所述玻璃雕铣机具有光学检测系统及控制系统，所述控制加工方法包括：
预设刀具的规格参数并存储于控制系统中；
控制玻璃雕铣机的主轴移动至放置刀具的刀库位置，抓取刀具后移动至光学检测系统的检测区域；
检测得到位于检测区域的刀具的外形尺寸数据；
所述控制系统根据存储的刀具规格参数以及检测得到的刀具外形尺寸数据，运算得出刀具的磨损量X，并根据刀具的磨损量X控制主轴移动进给补偿；
控制启动主轴旋转，检测得到刀具在不同转速时的偏摆值；
判断所述刀具在不同转速时的偏摆值是否均小于预设的偏摆阈值D，若是，控制进行加工作业；若否，控制主轴移动以将刀具放归刀库，并进行重新抓取后移动至光学检测系统的检测区域，累计重复抓取的次数N；
当N的累计数值达到预设的重复抓取次数N1，并且所述偏摆值到达或超过预设的偏摆阈值D时，所述控制系统控制与其相连接的报警系统发出警告并停机等候处理。
作为本发明的进一步改进，所述刀具的规格参数包括刀具的长度、直径以及镀砂厚度H。
作为本发明的进一步改进，所述控制加工方法还包括：根据控制系统中所存储的刀具的镀砂厚度H及刀具的磨损量X计算两者的差值，并将所得到的差值与预设值h进行比较；
若|H-X|>h，根据刀具的磨损量X控制主轴移动进给补偿;
若|H-X|≤h，控制主轴移动至刀库位置以换取刀具，后移动至光学检测系统的检测区域。
作为本发明的进一步改进，所述刀库设有沿第一方向呈线性排列的若干用以收容所述刀具的刀座。
作为本发明的进一步改进，所述控制加工方法还包括：将若干刀具编号k1，k2…kn…并依次安置于所述刀库的刀座上；
当需要换取刀具kn时，控制主轴移动至刀具kn所对应的刀库沿第一方向第n个刀座上方，将刀具kn放归至所述第n个刀座；
控制主轴移动至刀库沿第一方向第n+1个刀座上方，并抓取刀具k（n+1）。
作为本发明的进一步改进，所述控制加工方法还包括：根据不同生产信息，预设加工工艺并存储于控制系统中；所述加工工艺包括至少一组刀具转速信息R。
作为本发明的进一步改进，所述控制加工方法还包括：读取一组刀具转速信息R中至少两个不同转速r1、r2，其中r1<r2；
控制启动主轴以转速r1旋转，检测得到刀具在r1时的偏摆值D1；
判断D1是否小于预设的偏摆阈值D；若是，控制主轴以转速r2旋转，并检测得到刀具在r2时的偏摆值D2；若否，控制主轴移动以将刀具放归刀库，并进行重新抓取；
判断D2是否小于预设的偏摆阈值D；若是，控制进行加工作业；若否，控制主轴移动以将刀具放归刀库，并进行重新抓取。
作为本发明的进一步改进，所述控制加工方法还包括：检测得到刀具在r1时的偏摆值D1之后控制主轴停止旋转。
作为本发明的进一步改进，所述控制加工方法还包括：检测得到刀具在r2时的偏摆值D2之后控制主轴停止旋转。
本发明的有益效果：采用本发明玻璃雕铣机的控制加工方法，实现玻璃雕铣刀具的自动检测，并能根据实际磨损量控制主轴移动进给补偿，减小加工误差，提高加工质量；还能自动检测刀具在不同转速时的偏摆以判断是否进行加工作业，提高产品加工良率，降低损耗。
附图说明
图1为本发明控制加工方法的刀具检测状态示意图；
图2为本发明控制加工方法的换取刀具时的状态示意图。
具体实施方式
以下将结合附图所示的实施方式对本发明进行详细描述。但该实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。
本发明提供一种玻璃雕铣机的控制加工方法，所述玻璃雕铣机具有主轴11、若干设置为可被抓取固定于所述主轴11下端的刀具12、光学检测系统13及控制系统，如图1所示为本发明控制加工方法中刀具12位于光学检测系统13的检测区域时的状态示意图。
所述控制加工方法包括：
预设刀具12的规格参数并存储于控制系统中；
控制玻璃雕铣机的主轴11移动至放置刀具12的刀库14位置，抓取刀具12后移动至光学检测系统13的检测区域；
检测得到位于检测区域的刀具12的外形尺寸数据；
所述控制系统根据存储的刀具12规格参数以及检测得到的刀具12外形尺寸数据，运算得出刀具12的磨损量X，并根据刀具12的磨损量X控制主轴11移动进给补偿；
控制启动主轴11旋转，检测得到刀具12在不同转速时的偏摆值；
判断所述刀具12在不同转速时的偏摆值是否均小于预设的偏摆阈值D，若是，控制进行加工作业；若否，控制主轴11移动以将刀具12放归刀库，并进行重新抓取后移动至光学检测系统13的检测区域，累计重复抓取的次数N；
当N的累计数值达到预设的重复抓取次数N1，并且所述偏摆值到达或超过预设的偏摆阈值D时，所述控制系统控制与其相连接的报警系统发出警告并停机等候处理。
在本实施方式中，N1取值3，即：当累计抓取刀具12的次数达到3次，并在第3次抓取刀具12后，检测得到刀具12的偏摆值仍大于或等于预设的偏摆阈值D时，控制系统控制生成一检错警示。检错警示产生后，玻璃雕铣机自动停机，此时需要人工干预，更换新的刀具12或者检定主轴11的动态偏摆。
本发明控制加工方法中，预设并存储于控制系统的刀具12的规格参数包括刀具12的长度、直径以及镀砂厚度H等。根据控制系统中所存储的刀具12的镀砂厚度H及刀具12的磨损量X计算两者的差值，并将所得到的差值与预设值h进行比较；
若|H-X|>h，说明刀具12的镀层厚度仍能满足加工需求，此时根据刀具12的磨损量X控制主轴11移动进给补偿，藉此，使得加工的玻璃产品精度更高;
若|H-X|≤h，此时，刀具12的镀层接近磨损完全，控制主轴11移动至刀库14的位置以换取新的刀具12，再将新的刀具12移动至光学检测系统13的检测区域。
具体地，参看图2，所述刀库14设有沿第一方向呈线性排列的若干用以收容所述刀具12的刀座15。将若干刀具12编号k1，k2…kn…并沿第一方向依次安置于所述刀库14的刀座15上；
当需要换取刀具kn时，控制主轴11移动至刀具kn所对应的刀库14沿第一方向第n个刀座15上方，将刀具kn放归至所述第n个刀座15；
后控制主轴11移动至刀库14沿第一方向第n+1个刀座15的上方，并抓取新的刀具k（n+1）。明显地，在人工换取新的刀具12之前，沿所述第一方向排列的刀具12（k1，k2…kn）磨损接近完全已不能满足加工需求。
所述控制加工方法还包括：根据不同生产信息，预设加工工艺并存储于控制系统中；所述加工工艺包括至少一组刀具12的转速信息R；
读取一组刀具12的转速信息R中至少两个不同转速r1、r2，其中r1<r2；
控制启动主轴11以转速r1旋转，检测得到刀具12在r1时的偏摆值D1；
控制主轴11停止旋转；
判断D1是否小于预设的偏摆阈值D；若是，控制主轴11以转速r2旋转，并检测得到刀具12在r2时的偏摆值D2；若否，控制主轴11移动以将刀具12放归刀库14，并进行重新抓取；其中，检测得到刀具12在r2时的偏摆值D2之后控制主轴11停止旋转；
判断D2是否小于预设的偏摆阈值D；若是，控制进行加工作业；若否，控制主轴11移动以将刀具12放归刀库14，并进行重新抓取。
综上所述，采用本发明玻璃雕铣机的控制加工方法，实现玻璃雕铣刀具12的自动检测，并能根据实际磨损量X控制主轴11移动进给补偿，减小加工误差，提高加工质量；还能自动检测刀具12在不同转速时的偏摆以判断是否进行加工作业，提高产品加工良率，降低损耗。
应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种玻璃雕铣机的控制加工方法，其特征在于，所述玻璃雕铣机具有光学检测系统及控制系统，所述控制加工方法包括：
预设刀具的规格参数并存储于控制系统中；
控制玻璃雕铣机的主轴移动至放置刀具的刀库位置，抓取刀具后移动至光学检测系统的检测区域；
检测得到位于检测区域的刀具的外形尺寸数据；
所述控制系统根据存储的刀具规格参数以及检测得到的刀具外形尺寸数据，运算得出刀具的磨损量X，并根据刀具的磨损量X控制主轴移动进给补偿；
控制启动主轴旋转，检测得到刀具在不同转速时的偏摆值；
判断所述刀具在不同转速时的偏摆值是否均小于预设的偏摆阈值D，若是，控制进行加工作业；若否，控制主轴移动以将刀具放归刀库，并进行重新抓取后移动至光学检测系统的检测区域，累计重复抓取的次数N；
当N的累计数值达到预设的重复抓取次数N1，并且所述偏摆值到达或超过预设的偏摆阈值D时，所述控制系统控制与其相连接的报警系统发出警告并停机等候处理。
2.根据权利要求1所述的控制加工方法，其特征在于，所述刀具的规格参数包括刀具的长度、直径以及镀砂厚度H。
3.根据权利要求2所述的控制加工方法，其特征在于，所述控制加工方法还包括：根据控制系统中所存储的刀具的镀砂厚度H及刀具的磨损量X计算两者的差值，并将所得到的差值与预设值h进行比较；
若|H-X|>h，根据刀具的磨损量X控制主轴移动进给补偿;
若|H-X|≤h，控制主轴移动至刀库位置以换取刀具，后移动至光学检测系统的检测区域。
4.根据权利要求3所述的控制加工方法，其特征在于，所述刀库设有沿第一方向呈线性排列的若干用以收容所述刀具的刀座。
5.根据权利要求4所述的控制加工方法，其特征在于，所述控制加工方法还包括：将若干刀具编号k1，k2…kn…并依次安置于所述刀库的刀座上；
当需要换取刀具kn时，控制主轴移动至刀具kn所对应的刀库沿第一方向第n个刀座上方，将刀具kn放归至所述第n个刀座；
控制主轴移动至刀库沿第一方向第n+1个刀座上方，并抓取刀具k（n+1）。
6.根据权利要求1所述的控制加工方法，其特征在于，所述控制加工方法还包括：根据不同生产信息，预设加工工艺并存储于控制系统中；所述加工工艺包括至少一组刀具转速信息R。
7.根据权利要求6所述的控制加工方法，其特征在于，所述控制加工方法还包括：读取一组刀具转速信息R中至少两个不同转速r1、r2，其中r1<r2；
控制启动主轴以转速r1旋转，检测得到刀具在r1时的偏摆值D1；
判断D1是否小于预设的偏摆阈值D；若是，控制主轴以转速r2旋转，并检测得到刀具在r2时的偏摆值D2；若否，控制主轴移动以将刀具放归刀库，并进行重新抓取；
判断D2是否小于预设的偏摆阈值D；若是，控制进行加工作业；若否，控制主轴移动以将刀具放归刀库，并进行重新抓取。
8.根据权利要求7所述的控制加工方法，其特征在于，所述控制加工方法还包括：检测得到刀具在r1时的偏摆值D1之后控制主轴停止旋转。
9.根据权利要求7所述的控制加工方法，其特征在于，所述控制加工方法还包括：检测得到刀具在r2时的偏摆值D2之后控制主轴停止旋转。
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