CN117300629B - 一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及眼镜框架制备领域，公开了一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统，该系统包括：机械臂组、图像采集模块和控制模块，其中机械臂组包括第一机械臂以及第二机械臂，机械臂组用以对眼镜框架进行焊接、打磨清洁；图像采集模块包括第一图像采集单元和第二图像采集单元，图像采集模块用以获取焊接区域图像；控制模块包括相互连接的图像解析单元、第一控制单元、第二控制单元以及第三控制单元，图像解析单元用以获取离断状态，以及获取打磨后的眼镜框架表面的光洁度，控制单元相结合用以判断调节眼镜框架制备过程。本发明通过引入自动化、图像采集和智能控制，提高了钛合金眼镜框架制备的一致性和质量，同时降低了对人工经验的依赖。

Description

一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统

技术领域

本发明涉及眼镜框架制备领域，具体而言，涉及一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统。

背景技术

轻质合金眼镜框架采用轻量、强度高的合金材料制成，为佩戴者提供了卓越的舒适感和时尚设计。这种眼镜框架在保持出色强度的同时，重量轻盈，减轻了对鼻梁和耳朵的负担，使得佩戴更为轻便，其耐腐蚀性能确保了框架长时间保持外观新颖。

钛合金的可塑性使得眼镜框架可以精致薄型，时尚设计与舒适性完美结合，为佩戴者提供了一种轻松、耐久的视觉解决方案。以其独特的材质特性和出色的设计成为眼镜领域中的选择。借助钛合金的轻质高强度，这种眼镜框架不仅轻盈舒适，还具备卓越的抗腐蚀性，能够长时间保持外观的美观。然而，在钛合金眼镜框架的制造过程中，焊接制备阶段存在一些问题。目前的焊接主要依赖人工把控，即便使用焊接设备，仍然需要依赖人工辨别焊接是否合格，而由于不同工人的经验水平不同，导致产品质量不一致，同时也造成了人力物力的浪费。更为困扰的是，缺乏有效的焊接过程反馈机制，难以及时发现潜在问题，给生产带来了不便。

因此，有必要设计一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统用以解决当前技术中存在的问题。

发明内容

鉴于此，本发明提出了一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统，旨在解决当前轻质合金眼镜框架制备过程中存在的质量控制、监测机制不完善的问题。

一个方面，本发明提出了一种基于轻质合金的眼镜框架制备系统，包括：

机械臂组，其包括设置在用以夹持眼镜框架的夹具一侧的第一机械臂以及第二机械臂，所述第一机械臂上设置有焊接单元，用以对所述眼镜框架进行焊接，所述焊接单元上设置有焊接盘，所述焊接盘上设置有多支焊笔，各所述焊笔的尺寸不同，所述第二机械臂上设置有清洁单元，用以对焊接后的眼镜框架进行打磨清洁；

图像采集模块，包括设置在所述第一机械臂上的用以获取焊接区域图像的第一图像采集单元以及设置在所述第二机械臂上用以获取焊接区域图像的第二图像采集单元；

控制模块，其包括相互连接的图像解析单元、第一控制单元、第二控制单元以及第三控制单元；所述图像解析单元与所述图像采集模块电连接，所述图像解析单元用以获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，以及获取打磨后的眼镜框架表面的光洁度；

所述第一控制单元用以在所述焊接区域图像为第一离断状态时，根据焊接区域图像中所述眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，并基于所述焊接等级控制对应的焊笔对所述焊接区域进行焊接；

所述第二控制单元与所述第二机械臂连接，用以在所述焊接区域图像为第二离断状态时，根据所述焊接区域图像的焊接完整度判断是否对所述焊接区域进行打磨，在确定对所述焊接区域进行打磨时控制所述清洁单元对焊接区域进行打磨；

所述第三控制单元与所述机械臂组连接，用以在所述焊接区域进行打磨后，基于所述图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格。

进一步的，所述图像解析单元获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，所述离断参数包括断点间隔的平均距离J以及断点的长度C，并按照公式计算第一状态参数Z1，计算公式如下：

；

其中，J0表示预设标准断点间隔的平均距离的对比参量；C0表示预设标准断点长度对比参量。

进一步的，所述图像解析单元用以获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，包括：

所述图像解析单元将所述第一状态参数Z1与预设标准状态参数Z0进行比对，根据比对结果获取所述离断状态；

在第一比对结果下，所述图像解析单元解析获取所述焊接区域的离断状态为第一离断状态；

在第二比对结果下，所述图像解析单元解析获取所述焊接区域的离断状态为第二离断状态；

所述第一比对结果为Z1＞Z0，所述第二比对结果为Z1≤Z0。

进一步的，所述第一控制单元确定所述眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，包括：

所述第一控制单元获取所述眼镜框架断面的长度Q以及断面的平均宽度K，并按照下式计算所述焊接区域的特征参数T1，计算公式如下：

；

其中，Q0表示预设标准断面的长度；K0表示预设标准断面的平均宽度；

所述第一控制单元将所述焊接区域的特征参数T1与预设的第一特征参数T11以及第二特征参数T12进行比对，根据比对结果判定当前焊接区域的焊接等级，并基于焊接等级控制对应的焊笔对所述焊接区域进行焊接；

在第一特征参数对比结果下，所述第一控制单元判定所述焊接区域为第一焊接等级，并控制第一尺寸S1的焊笔进行焊接；

在第二特征参数对比结果下，所述第一控制单元判定所述焊接区域为第二焊接等级，并控制第二尺寸S2的焊笔进行焊接；

在第三特征参数对比结果下，所述第一控制单元判定所述焊接区域为第三焊接等级，并控制第三尺寸S3的焊笔进行焊接；

其中，所述第一特征参数对比结果为T1≥T12，所述第二特征参数对比结果为T11≤T1＜T12，所述第三特征参数对比结果为T1＜T11，S1＞S2＞S3。

进一步的，所述第二控制单元根据所述焊接区域图像的焊接完整度判断是否对所述焊接区域进行打磨，包括：

所述第二控制单元获取所述焊接区域焊点的直径E和焊点与所述眼镜框架表面的高度差值H，将所述焊点的直径E与所述断面的长度Q进行比对，并结合所述眼镜框架表面的高度差值H判断是否对所述焊接区域进行打磨；

在第一判断条件下，所述第二控制单元判断对所述焊接区域进行打磨；

在第二判断条件下，所述第二控制单元判定对所述焊接区域进行补焊；

所述第一判断条件为E＞Q且H≥0，所述第二判断条件为E≤Q或H＜0。

进一步的，当所述第二控制单元判定对所述焊接区域进行打磨时，控制所述清洁单元对焊接区域进行打磨，包括：

获取所述焊点的直径E与所述断面的长度Q的差值△C=E-Q，预先设定第一预设差值△C1、第二预设差值△C2和第三预设差值△C3，且△C1＜△C2＜△C3；预先设定第一预设高度差值H1、第二预设高度差值H2和第三预设高度差值H3，且H1＜H2＜H3；根据所述差值△C与各预设差值或所述高度差值H与各预设高度差值的大小关系确定打磨的时间；

在第一条件下，所述第二控制单元控制所述清洁单元对所述焊接区域进行打磨的时间为A1；

在第二条件下，所述第二控制单元控制所述清洁单元对所述焊接区域进行打磨的时间为A2；

在第三条件下，所述第二控制单元控制所述清洁单元对所述焊接区域进行打磨的时间为A3；

所述第一条件为△C1≤△C＜△C2或H1≤H＜H2，所述第二条件为△C2≤△C＜△C3或H2≤H＜H3，所述第三条件为△C＞△C3或H＞H3，A1＜A2＜A3。

进一步的，所述第一控制单元每隔预设时间控制所述第一机械臂远离所述眼镜框架，同时，所述第二控制单元控制所述清洁单元对当前焊接区域进行吹扫，以使所述第一图像采集单元获取焊接区域图像。

进一步的，所述第三控制单元在所述焊接区域进行打磨后，基于所述图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格，包括：

所述图像解析单元确定打磨后眼镜框架表面的光洁度，所述光洁度包括表面凹坑的平均直径L，凹坑的数量N以及划痕数量M；并按照公式计算打磨后眼镜框架表面的光洁度G1，计算公式如下：

；

其中，L0表示预设标准平均直径对比参量；N0表示预设标准数量对比参量；M0表示预设标准划痕数量对比参量。

进一步的，所述第三控制单元基于所述图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格，包括：

将所述眼镜框架表面的光洁度G1与标准光洁度G0进行比对，获取光洁度差值△G=G1-G0，根据所述光洁度差值△G确定所述眼镜框架制备是否合格；

在第一确定条件下，所述第三控制单元判定所述眼镜框架制备不合格；

在第二确定条件下，所述第三控制单元判定所述眼镜框架制备合格；

所述第一确定条件为△G＞0，所述第二确定条件为△G≤0；

当判定所述眼镜框架制备不合格时，所述第三控制单元将所述光洁度差值△G与预设光洁度差值△G1进行比对；

若△G＞△G1时，则对所述焊接区域进行补焊；

若△G≤△G1时，则对所述打磨后的眼镜框架进行二次打磨；

当判定所述眼镜框架制备合格时，所述第三控制单元不对加工条件进行调整。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：机械臂组实现了焊接和清洁的自动化，减小了人工操作的影响，通过多支焊笔的尺寸差异及时适应不同尺寸的眼镜框架，提高了焊接的精确性。图像采集模块利用第一图像采集单元和第二图像采集单元获取焊接区域图像，通过图像解析单元实时解析焊接区域的离断参数和光洁度，为控制模块提供关键数据，实现了自动判断，避免了人工把控产品质量的情况。控制模块中的第一控制单元在焊接区域为第一离断状态时根据眼镜框架尺寸数据判定焊接等级，实现对焊接区域的自动控制。第二控制单元根据焊接区域图像的离断状态和焊接完整度判断是否进行打磨，并在需要时控制清洁单元进行打磨操作。第三控制单元结合机械臂组的操作，在打磨后通过光洁度判断眼镜框架制备是否合格。本申请通过自动化、实时监测和反馈机制，提高了钛合金眼镜框架生产的一致性、效率和质量。

另一方面，本申请还提供了一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法，应用于上述基于轻质合金的眼镜框架制备系统，包括：

固定眼镜框架；

采集焊接区域图像，根据所述焊接区域图像获取所述眼镜框架的离断状态；

当所述眼镜框架为第一离断状态时，根据焊接区域图像中所述眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，并基于所述焊接等级控制对应的焊笔对所述焊接区域进行焊接；

当所述眼镜框架为第二离断状态时，根据所述焊接区域图像的焊接完整度判断是否对所述焊接区域进行打磨，在确定对所述焊接区域进行打磨时控制清洁单元对焊接区域进行打磨；

采集打磨后的眼镜框架表面的光洁度，根据所述光洁度判断眼镜框架制备是否合格。

可以理解的是，上述基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统具备相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例提供的基于轻质合金的眼镜框架制备系统的功能框图；

图2为本发明实施例提供的基于轻质合金的眼镜框架制备系统中控制模块的功能框图；

图3为本发明实施例提供的基于轻质合金的眼镜框架制备方法的流程图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

“轻质合金的眼镜框架”指的是采用轻量、强度高的合金材料制成的眼镜框架。这种眼镜框架以其卓越的舒适性和时尚设计成为眼镜领域中备受青睐的产品。由于轻质合金材料的特性，这种眼镜框架不仅在保持出色强度的同时具有轻盈的特点，有效减轻了对鼻梁和耳朵的负担，使得佩戴者感受到更轻便的佩戴体验。此外，轻质合金的耐腐蚀性能能够确保眼镜框架长时间保持外观新颖。钛合金是一种由钛元素与其他金属元素合金化而成的合金材料。钛合金具有极高的强度与轻量的特性，比大多数金属更轻，却具备出色的强度，使其成为一种理想的结构材料。钛合金眼镜框架成为轻质合金眼镜框架的代表。

然而，在钛合金眼镜框架的制造过程中，焊接制备阶段存在一些问题。例如焊接质量无法快速把控，缺乏有效的反馈调节机制，以至于质量控制、监测机制不完善。因此，迫切需要设计一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统用以解决这些技术问题。

在本申请的一些实施例中，参阅图1-2所示，一种基于轻质合金的眼镜框架制备系统，包括：机械臂组、图像采集模块和控制模块。其中，机械臂组包括第一机械臂和第二机械臂，第一机械臂和第二机械臂设置在用以夹持眼镜框架的夹具一侧，第一机械臂上设置有焊接单元，用以对眼镜框架进行焊接，焊接单元上设置有焊接盘，焊接盘上设置有多支焊笔，各焊笔的尺寸不同，第二机械臂上设置有清洁单元，用以对焊接后的眼镜框架进行打磨清洁。图像采集模块包括设置在第一机械臂上的用以获取焊接区域图像的第一图像采集单元以及设置在第二机械臂上用以获取焊接区域图像的第二图像采集单元。控制模块包括相互连接的图像解析单元、第一控制单元、第二控制单元以及第三控制单元。图像解析单元与图像采集模块电连接，图像解析单元用以获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，以及获取打磨后的眼镜框架表面的光洁度。第一控制单元用以在焊接区域图像为第一离断状态时，根据焊接区域图像中眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，并基于焊接等级控制对应的焊笔对焊接区域进行焊接。第二控制单元与第二机械臂连接，用以在焊接区域图像为第二离断状态时，根据焊接区域图像的焊接完整度判断是否对焊接区域进行打磨，在确定对焊接区域进行打磨时控制清洁单元对焊接区域进行打磨。第三控制单元与机械臂组连接，用以在焊接区域进行打磨后，基于图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格。

具体而言，首先，将眼镜框架进行固定，第一机械臂上的第一图像采集单元采集焊接区域图像，获取眼镜框架的离断状态。当判定焊接区域为第一离断状态时，第一控制单元根据焊接区域图像中眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，并基于焊接等级控制第一机械臂选择对应的焊笔对焊接区域进行焊接。焊接后第二机械臂上的第二图像采集单元再次采集焊接区域图像，获取眼镜框架的离断状态。当判定眼镜框架处于第二离断状态时，第二控制单元根据焊接区域图像的焊接完整度判断是否对焊接区域进行打磨，在确定对焊接区域进行打磨时控制第二机械臂的清洁单元对焊接区域进行打磨。打磨后，第三控制单元通过第二图像采集单元再次采集打磨后的图像信息，图像解析单元通过图像信息获取打磨后的眼镜框架表面的光洁度，第三控制单元根据光洁度判断眼镜框架制备是否合格。

可以理解的是，将机械臂的焊接和清洁功能与图像采集和控制相结合，从而实现对眼镜框架制备全过程的自动监测和智能控制。提高了轻质合金眼镜框架的生产效率，确保了产品质量的一致性，同时减少了对人工操作的依赖。

在本申请的一些实施例中，图像解析单元获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，离断参数包括断点间隔的平均距离J以及断点的长度C，并按照公式计算第一状态参数Z1，计算公式如下：

。

其中，J0表示预设标准断点间隔的平均距离的对比参量。C0表示预设标准断点长度对比参量。

具体而言，断点间隔的平均距离和断点的长度是焊接质量的两个关键指标。这些参数直接影响焊接点之间的连接强度和稳定性。通过监测这些参数，可以评估焊接是否达到预期的质量标准，进而确定离断状态。断点间隔的平均距离指两段眼镜框架固定后，断开位置之间的距离。断点长度指断开面的长度。

可以理解的是，通过获取焊接区域图像的离断参数，并计算得到第一状态参数Z1，可以客观地评估眼镜框架的离断状态。能够在制备过程中实时监测焊接质量，从而提高了生产效率和产品质量的可控性。

在本申请的一些实施例中，图像解析单元用以获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，包括：图像解析单元将第一状态参数Z1与预设标准状态参数Z0进行比对，根据比对结果获取离断状态。在第一比对结果下，图像解析单元解析获取焊接区域的离断状态为第一离断状态。在第二比对结果下，图像解析单元解析获取焊接区域的离断状态为第二离断状态。第一比对结果为Z1＞Z0，第二比对结果为Z1≤Z0。

具体而言，将第一状态参数Z1与预设标准状态参数Z0进行比对，根据比对结果获取离断状态。当第一比对结果为Z1＞Z0时，离断状态被解析为第一离断状态。而当第二比对结果为Z1≤Z0时，离断状态被解析为第二离断状态。通过比对Z1与Z0，实现了对离断状态的自动化解析，这种判定方式更加客观和准确。通过两个比对结果的设定，能够清晰地划分离断状态，即使在参数测量值微小的变化下，也可以做出可靠的判断。提供了更为精细和灵活的离断状态判定机制，提高了判定的准确性。

可以理解的是，通过设定两种离断状态的判定标准，能够更灵活地适应不同条件下的制备过程，提高了制备的灵活性和适用性。自动化的判定方式不仅减少了人工判断的主观性，同时提高了离断状态的准确性。

在本申请的一些实施例中，第一控制单元确定眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，包括：

第一控制单元获取眼镜框架断面的长度Q以及断面的平均宽度K，并按照下式计算焊接区域的特征参数T1，计算公式如下：

。

其中，Q0表示预设标准断面的长度。K0表示预设标准断面的平均宽度。

第一控制单元将焊接区域的特征参数T1与预设的第一特征参数T11以及第二特征参数T12进行比对，根据比对结果判定当前焊接区域的焊接等级，并基于焊接等级控制对应的焊笔对焊接区域进行焊接。在第一特征参数对比结果下，第一控制单元判定焊接区域为第一焊接等级，并控制第一尺寸S1的焊笔进行焊接。在第二特征参数对比结果下，第一控制单元判定焊接区域为第二焊接等级，并控制第二尺寸S2的焊笔进行焊接。在第三特征参数对比结果下，第一控制单元判定焊接区域为第三焊接等级，并控制第三尺寸S3的焊笔进行焊接。其中，第一特征参数对比结果为T1≥T12，第二特征参数对比结果为T11≤T1＜T12，第三特征参数对比结果为T1＜T11，S1＞S2＞S3。

具体而言，通过测量眼镜框架断面的尺寸计算特征参数，并将其与预设的特征参数进行比对，实现了对焊接等级的自动化判定。通过设定不同的特征参数范围，能够根据实际断面尺寸的大小，自动确定焊接等级，从而调整焊接参数。长度Q和平均宽度K直接反映了眼镜框架的结构特征。对于眼镜框架而言，其结构强度和稳定性与断面的尺寸有关。较大的长度和宽度通常表示更强大、更稳定的结构，有助于支持眼镜片和维持整体形状。不同尺寸的眼镜框架需要不同的焊接工艺。较大的断面需要更大功率的焊接设备或更长的焊接时间，以确保焊接质量。因此，通过考虑长度Q和平均宽度K，可以更好地适应不同眼镜框架的尺寸差异，选择不同尺寸规格的焊笔进行焊接，较大的断面需要更大的焊笔，以便在焊接过程中提供足够的热量，而较小的断面需要更小的焊笔以精确控制焊接区域的温度分布，实现焊接工艺的灵活性。并且较大的断面需要更大的焊笔以确保焊接区域得到充分覆盖，而较小的断面需要更小的焊笔以实现更精细的焊接。

可以理解的是，通过引入基于实际尺寸的特征参数比对，在焊接过程中能够根据眼镜框架的具体形状和尺寸自动判定焊接等级，并实现了对应的焊接控制。智能化的等级判定机制更具适应性和智能性，为眼镜框架焊接过程提供了更为精确和自动化的控制手段，优化焊接工艺，提高焊接效果的精度和一致性。

在本申请的一些实施例中，第二控制单元根据焊接区域图像的焊接完整度判断是否对焊接区域进行打磨，包括：第二控制单元获取焊接区域焊点的直径E和焊点与眼镜框架表面的高度差值H，将焊点的直径E与断面的长度Q进行比对，并结合眼镜框架表面的高度差值H判断是否对焊接区域进行打磨。在第一判断条件下，第二控制单元判断对焊接区域进行打磨。在第二判断条件下，第二控制单元判定对焊接区域进行补焊。第一判断条件为E＞Q且H≥0，第二判断条件为E≤Q或H＜0。

具体而言，通过比对焊点的直径E与断面的长度Q，判断焊点在焊接区域中的分布情况。若焊点直径较大并且大于断面长度，说明断面被完全覆盖，此时需要进行打磨，以确保焊接区域表面的平整度。并且结合焊点与眼镜框架表面的高度差值H，更全面地评估焊接区域的平整度。当高度差值为正时，表明焊点较高，需要打磨以实现表面的平整。而当高度差值为负时，说明焊接过程未完全完成，需要进行补焊以填充焊接区域。第二控制单元根据判断条件进行决策。在焊点直径较大且大于断面长度的情况下，且高度差值为非负值时，系统判定需要进行打磨。而在其他情况下，判定需要进行补焊以弥补焊接不足。

可以理解的是，根据对焊接区域的详细分析，自动判断并采取相应的措施，以优化焊接质量。通过及时发现焊接区域的不平整或不足，实现了对焊接过程的实时监测和反馈，提高了眼镜框架制备的效率和品质。智能化的控制机制使得生产过程更为精准和可控，有助于提高眼镜框架的整体质量和外观。

在本申请的一些实施例中，当第二控制单元判定对焊接区域进行打磨时，控制清洁单元对焊接区域进行打磨，包括：获取焊点的直径E与断面的长度Q的差值△C=E-Q，预先设定第一预设差值△C1、第二预设差值△C2和第三预设差值△C3，且△C1＜△C2＜△C3。预先设定第一预设高度差值H1、第二预设高度差值H2和第三预设高度差值H3，且H1＜H2＜H3。根据差值△C与各预设差值或高度差值H与各预设高度差值的大小关系确定打磨的时间。在第一条件下，第二控制单元控制清洁单元对焊接区域进行打磨的时间为A1。在第二条件下，第二控制单元控制清洁单元对焊接区域进行打磨的时间为A2。在第三条件下，第二控制单元控制清洁单元对焊接区域进行打磨的时间为A3。第一条件为△C1≤△C＜△C2或H1≤H＜H2，第二条件为△C2≤△C＜△C3或H2≤H＜H3，第三条件为△C＞△C3或H＞H3，A1＜A2＜A3。

具体而言，通过计算焊点直径E与断面长度Q的差值△C，以及焊点与眼镜框架表面的高度差值H，预先设定了多个差值阈值和多个高度差值阈值。根据差值和高度差值的大小关系，确定不同条件下的打磨时间。在不同的条件下，即在不同的差值或高度差值范围内，第二控制单元设定了不同的打磨时间。智能化控制保证了对于不同程度的焊接区域不平整情况，能够有针对性地进行打磨，避免了过度或不足的处理。通过智能调控清洁单元的打磨时间，能够在焊接区域存在不平整的情况下，有选择性地进行打磨，以达到最佳的焊接表面平整度。提高了系统对焊接区域的精准处理，有益于提高眼镜框架的整体品质和外观。

可以理解的是，通过智能控制打磨时间，实现了对焊接区域的定制化处理，为眼镜框架的制备提供了更为精细和高效的工艺，从而增强了系统在生产过程中的自适应性和智能性。

在本申请的一些实施例中，第一控制单元每隔预设时间控制第一机械臂远离眼镜框架，同时，第二控制单元控制清洁单元对当前焊接区域进行吹扫，以使第一图像采集单元获取焊接区域图像。

具体而言，第一控制单元定期控制第一机械臂远离眼镜框架，通过预设的时间间隔，使机械臂脱离焊接区域。有助于减少机械臂对焊接区域的遮挡，为后续的焊接区域图像采集提供更清晰的视野。第一机械臂远离的同时，第二控制单元启动清洁单元对当前焊接区域进行吹扫。清除焊接区域可能存在的颗粒、灰尘等杂质，确保焊接区域的清洁度，有助于提高焊接区域图像的质量。通过定期的机械臂远离和清洁单元吹扫操作，有效降低了焊接区域的遮挡和污染，有助于图像采集单元更精准地获取焊接区域图像。确保了在整个焊接过程中能够获取高质量、清晰度更高的焊接区域图像。

可以理解的是，通过定期的机械臂远离和清洁单元吹扫操作，有针对性地优化了焊接区域图像的获取条件，提高了图像的质量和系统的稳定性，从而为眼镜框架制备过程中的精准焊接提供了更可靠的技术保障。

在本申请的一些实施例中，第三控制单元在焊接区域进行打磨后，基于图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格，包括：图像解析单元确定打磨后眼镜框架表面的光洁度，光洁度包括表面凹坑的平均直径L，凹坑的数量N以及划痕数量M。并按照公式计算打磨后眼镜框架表面的光洁度G1，计算公式如下：

。

其中，L0表示预设标准平均直径对比参量。N0表示预设标准数量对比参量。M0表示预设标准划痕数量对比参量。

具体而言，图像解析单元通过分析打磨后眼镜框架表面的图像，确定光洁度的三个关键参数，即表面凹坑的平均直径L、凹坑的数量N以及划痕的数量M。这些参数反映了眼镜框架表面的微观特征。利用获取的参数，第三控制单元按照计算公式计算打磨后眼镜框架表面的光洁度G1。其中，N0、L0、M0分别表示预设标准数量对比参量、平均直径对比参量和划痕数量对比参量。这一公式综合考虑了不同参数的贡献，形成了对光洁度的综合评估。通过对计算得到的光洁度G1与预设标准对比参量进行比较，第三控制单元可以判断眼镜框架制备是否合格。不同的预设标准参量反映了制备合格的不同标准。

可以理解的是，通过光洁度的多参数计算和对比，提供了对眼镜框架表面质量的全面评估。通过比对判断可以及时发现并纠正制备过程中可能存在的问题，确保眼镜框架的质量符合预定标准，进一步提高了眼镜制造的可控性和一致性。

在本申请的一些实施例中，第三控制单元基于图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格，包括：将眼镜框架表面的光洁度G1与标准光洁度G0进行比对，获取光洁度差值△G=G1-G0，根据光洁度差值△G确定眼镜框架制备是否合格。在第一确定条件下，第三控制单元判定眼镜框架制备不合格。在第二确定条件下，第三控制单元判定眼镜框架制备合格。第一确定条件为△G＞0，第二确定条件为△G≤0。当判定眼镜框架制备不合格时，第三控制单元将光洁度差值△G与预设光洁度差值△G1进行比对。若△G＞△G1时，则对焊接区域进行补焊。若△G≤△G1时，则对打磨后的眼镜框架进行二次打磨。当判定眼镜框架制备合格时，第三控制单元不对加工条件进行调整。

具体而言，光洁度直接关系到眼镜框架表面的平滑度和无瑕疵程度。眼镜是直接接触用户的产品，因此外观质量对用户体验和产品形象有着重要影响。通过评估光洁度，可以直观地了解眼镜框架表面的质感和外观。并且通过光洁度可以反映出焊接质量是否合格，是否存在漏焊和断点。通过公式可知光洁度G1数值越大其划痕、凹坑越多，表面越粗糙。将眼镜框架表面的实际光洁度G1与标准光洁度G0进行比对，计算光洁度差值△G=G1-G0。光洁度差值反映了实际制备的眼镜框架表面与标准之间的差异。在第一确定条件下，如果△G＞0，表示实际光洁度高于标准，第三控制单元判定眼镜框架制备不合格。在第二确定条件下，如果△G≤0，表示实际光洁度符合或低于标准，第三控制单元判定眼镜框架制备合格。当判定眼镜框架制备不合格时，第三控制单元进一步比对光洁度差值△G与预设光洁度差值△G1。如果△G＞△G1，说明差异较大，眼镜框架表面划痕、凹坑较为明显此时需进行补焊后再次打磨以优化加工。如果△G≤△G1，对打磨后的眼镜框架进行二次打磨。当判定眼镜框架制备合格时，系统不进行加工条件的调整。

可以理解的是，通过对光洁度的精准比对和进一步的调整操作，确保眼镜框架制备的质量达到或超过标准要求。这种自动化的判定和调整机制提高了生产效率，降低了人为因素对眼镜框架质量的影响，确保了眼镜产品的一致性和高质量。

上述实施例中基于轻质合金的眼镜框架制备系统，通过机械臂组实现了焊接和清洁的自动化，减小了人工操作的影响，通过多支焊笔的尺寸差异及时适应不同尺寸的眼镜框架，提高了焊接的精确性。图像采集模块利用第一图像采集单元和第二图像采集单元获取焊接区域图像，通过图像解析单元实时解析焊接区域的离断参数和光洁度，为控制模块提供关键数据，实现了自动判断，避免了人工把控产品质量的情况。控制模块中的第一控制单元在焊接区域为第一离断状态时根据眼镜框架尺寸数据判定焊接等级，实现对焊接区域的自动控制。第二控制单元根据焊接区域图像的离断状态和焊接完整度判断是否进行打磨，并在需要时控制清洁单元进行打磨操作。第三控制单元结合机械臂组的操作，在打磨后通过光洁度判断眼镜框架制备是否合格。本申请通过自动化、实时监测和反馈机制，提高了钛合金眼镜框架生产的一致性、效率和质量。

基于上述实施例的另一种优选的方式中，参阅图3所示，本实施方式提供了一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法，应用于上述基于轻质合金的眼镜框架制备系统，包括：

S100：固定眼镜框架；

S200：采集焊接区域图像，根据焊接区域图像获取眼镜框架的离断状态；

S300：当眼镜框架为第一离断状态时，根据焊接区域图像中眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，并基于焊接等级控制对应的焊笔对焊接区域进行焊接；

当眼镜框架为第二离断状态时，根据焊接区域图像的焊接完整度判断是否对焊接区域进行打磨，在确定对焊接区域进行打磨时控制清洁单元对焊接区域进行打磨；

S400：采集打磨后的眼镜框架表面的光洁度，根据光洁度判断眼镜框架制备是否合格。

可以理解的是，上述基于轻质合金的眼镜框架制备方法及系统具备相同的有益效果，在此不再赘述。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序商品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例，或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质（包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等）上实施的计算机程序商品的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）和计算机程序商品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框，以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于轻质合金的眼镜框架制备系统，其特征在于，包括：

机械臂组，其包括设置在用以夹持眼镜框架的夹具一侧的第一机械臂以及第二机械臂，所述第一机械臂上设置有焊接单元，用以对所述眼镜框架进行焊接，所述焊接单元上设置有焊接盘，所述焊接盘上设置有多支焊笔，各所述焊笔的尺寸不同，所述第二机械臂上设置有清洁单元，用以对焊接后的眼镜框架进行打磨清洁；

图像采集模块，包括设置在所述第一机械臂上的用以获取焊接区域图像的第一图像采集单元以及设置在所述第二机械臂上用以获取焊接区域图像的第二图像采集单元；

控制模块，其包括相互连接的图像解析单元、第一控制单元、第二控制单元以及第三控制单元；所述图像解析单元与所述图像采集模块电连接，所述图像解析单元用以获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，以及获取打磨后的眼镜框架表面的光洁度；

所述第一控制单元用以在所述焊接区域图像为第一离断状态时，根据焊接区域图像中所述眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，并基于所述焊接等级控制对应的焊笔对所述焊接区域进行焊接；

所述第二控制单元与所述第二机械臂连接，用以在所述焊接区域图像为第二离断状态时，根据所述焊接区域图像的焊接完整度判断是否对所述焊接区域进行打磨，在确定对所述焊接区域进行打磨时控制所述清洁单元对焊接区域进行打磨；

所述第三控制单元与所述机械臂组连接，用以在所述焊接区域进行打磨后，基于所述图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格；

所述图像解析单元获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，所述离断参数包括断点间隔的平均距离J以及断点的长度C，并按照公式计算第一状态参数Z1，计算公式如下：

其中，J0表示预设标准断点间隔的平均距离的对比参量；C0表示预设标准断点长度对比参量；

所述图像解析单元用以获取焊接区域图像的离断参数解析获取离断状态，包括：

所述图像解析单元将所述第一状态参数Z1与预设标准状态参数Z0进行比对，根据比对结果获取所述离断状态；

在第一比对结果下，所述图像解析单元解析获取所述焊接区域的离断状态为第一离断状态；

在第二比对结果下，所述图像解析单元解析获取所述焊接区域的离断状态为第二离断状态；

所述第一比对结果为Z1＞Z0，所述第二比对结果为Z1≤Z0。

2.根据权利要求1所述的基于轻质合金的眼镜框架制备系统，其特征在于，所述第一控制单元确定所述眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，包括：

所述第一控制单元获取所述眼镜框架断面的长度Q以及断面的平均宽度K，并按照下式计算所述焊接区域的特征参数T1，计算公式如下：

其中，Q0表示预设标准断面的长度；K0表示预设标准断面的平均宽度；

所述第一控制单元将所述焊接区域的特征参数T1与预设的第一特征参数T11以及第二特征参数T12进行比对，根据比对结果判定当前焊接区域的焊接等级，并基于焊接等级控制对应的焊笔对所述焊接区域进行焊接；

在第一特征参数对比结果下，所述第一控制单元判定所述焊接区域为第一焊接等级，并控制第一尺寸S1的焊笔进行焊接；

在第二特征参数对比结果下，所述第一控制单元判定所述焊接区域为第二焊接等级，并控制第二尺寸S2的焊笔进行焊接；

在第三特征参数对比结果下，所述第一控制单元判定所述焊接区域为第三焊接等级，并控制第三尺寸S3的焊笔进行焊接；

其中，所述第一特征参数对比结果为T1≥T12，所述第二特征参数对比结果为T11≤T1＜T12，所述第三特征参数对比结果为T1＜T11，S1＞S2＞S3。

3.根据权利要求2所述的基于轻质合金的眼镜框架制备系统，其特征在于，所述第二控制单元根据所述焊接区域图像的焊接完整度判断是否对所述焊接区域进行打磨，包括：

所述第二控制单元获取所述焊接区域焊点的直径E和焊点与所述眼镜框架表面的高度差值H，将所述焊点的直径E与所述断面的长度Q进行比对，并结合所述眼镜框架表面的高度差值H判断是否对所述焊接区域进行打磨；

在第一判断条件下，所述第二控制单元判断对所述焊接区域进行打磨；

在第二判断条件下，所述第二控制单元判定对所述焊接区域进行补焊；

所述第一判断条件为E＞Q且H≥0，所述第二判断条件为E≤Q或H＜0。

4.根据权利要求3所述的基于轻质合金的眼镜框架制备系统，其特征在于，当所述第二控制单元判定对所述焊接区域进行打磨时，控制所述清洁单元对焊接区域进行打磨，包括：

获取所述焊点的直径E与所述断面的长度Q的差值△C＝E-Q，预先设定第一预设差值△C1、第二预设差值△C2和第三预设差值△C3，且△C1＜△C2＜△C3；预先设定第一预设高度差值H1、第二预设高度差值H2和第三预设高度差值H3，且H1＜H2＜H3；根据所述差值△C与各预设差值或所述高度差值H与各预设高度差值的大小关系确定打磨的时间；

在第一条件下，所述第二控制单元控制所述清洁单元对所述焊接区域进行打磨的时间为A1；

在第二条件下，所述第二控制单元控制所述清洁单元对所述焊接区域进行打磨的时间为A2；

在第三条件下，所述第二控制单元控制所述清洁单元对所述焊接区域进行打磨的时间为A3；

所述第一条件为△C1≤△C＜△C2或H1≤H＜H2，所述第二条件为△C2≤△C＜△C3或H2≤H＜H3，所述第三条件为△C＞△C3或H＞H3，A1＜A2＜A3。

5.根据权利要求4所述的基于轻质合金的眼镜框架制备系统，其特征在于，所述第一控制单元每隔预设时间控制所述第一机械臂远离所述眼镜框架，同时，所述第二控制单元控制所述清洁单元对当前焊接区域进行吹扫，以使所述第一图像采集单元获取焊接区域图像。

6.根据权利要求5所述的基于轻质合金的眼镜框架制备系统，其特征在于，所述第三控制单元在所述焊接区域进行打磨后，基于所述图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格，包括：

所述图像解析单元确定打磨后眼镜框架表面的光洁度，所述光洁度包括表面凹坑的平均直径L，凹坑的数量N以及划痕数量M；并按照公式计算打磨后眼镜框架表面的光洁度G1，计算公式如下：

其中，L0表示预设标准平均直径对比参量；N0表示预设标准数量对比参量；M0表示预设标准划痕数量对比参量。

7.根据权利要求6所述的基于轻质合金的眼镜框架制备系统，其特征在于，所述第三控制单元基于所述图像解析单元所解析获取的光洁度判断眼镜框架制备是否合格，包括：

将所述眼镜框架表面的光洁度G1与标准光洁度G0进行比对，获取光洁度差值△G＝G1-G0，根据所述光洁度差值△G确定所述眼镜框架制备是否合格；

在第一确定条件下，所述第三控制单元判定所述眼镜框架制备不合格；

在第二确定条件下，所述第三控制单元判定所述眼镜框架制备合格；

所述第一确定条件为△G＞0，所述第二确定条件为△G≤0；

当判定所述眼镜框架制备不合格时，所述第三控制单元将所述光洁度差值△G与预设光洁度差值△G1进行比对；

若△G＞△G1时，则对所述焊接区域进行补焊；

若△G≤△G1时，则对所述打磨后的眼镜框架进行二次打磨；

当判定所述眼镜框架制备合格时，所述第三控制单元不对加工条件进行调整。

8.一种基于轻质合金的眼镜框架制备方法，应用于权利要求1-7任一项所述的系统中，其特征在于，包括：

固定眼镜框架；

采集焊接区域图像，根据所述焊接区域图像获取所述眼镜框架的离断状态；

当所述眼镜框架为第一离断状态时，根据焊接区域图像中所述眼镜框架的尺寸数据判定当前焊接区域的焊接等级，并基于所述焊接等级控制对应的焊笔对所述焊接区域进行焊接；

当所述眼镜框架为第二离断状态时，根据所述焊接区域图像的焊接完整度判断是否对所述焊接区域进行打磨，在确定对所述焊接区域进行打磨时控制清洁单元对焊接区域进行打磨；

采集打磨后的眼镜框架表面的光洁度，根据所述光洁度判断眼镜框架制备是否合格。