[发明专利]一种浮法玻璃生产的优化切割设备及方法

说明书

本发明涉及玻璃制造技术领域，本发明公开了一种浮法玻璃生产的优化切割设备，包括输送线，沿输送线的输送方向依次设置的缺陷检测单元、切割单元和转运机械手。本发明还公开了一种浮法玻璃生产的优化切割方法，包括以下步骤：步骤一、获取缺陷信息；步骤二、合并缺陷；步骤三、生成切割区域；步骤四、切割作业；步骤五、转运。本发明在一块已知长度、宽度以及缺陷信息的浮法玻璃板面上，优先规划质量较好的玻璃原片，并保证玻璃原板的利用率较大，以使得切割所得玻璃成品的销售总价最高，取代了玻璃切割完成后才对玻璃产品进行的质量检测，可一定程度提高玻璃成品的销售价格，提高经济效益。

技术领域

本发明涉及玻璃制造技术领域，具体为一种浮法玻璃生产的优化切割设备及方法。

背景技术

在大部分的平面玻璃的生产过程中，会使用一种“浮法玻璃生产法”的工艺。该工艺首先会将沙子、碳酸钠等原料在一个大熔炉中融化，然后将液态玻璃在条带状容器中冷却，之后将得到的玻璃条带切割成大块的矩形玻璃原料，最后将原料按顺序堆放后送至加工车间切割。玻璃原料的加工过程是按照特定的切割方案，将原料切割成客户所要求的成品矩形玻璃，并且保证成品玻璃按照规定的顺序生成。受生产工艺的限制，玻璃原料上往往会有少量的气泡和杂质存在，这些气泡和杂质被统称为缺陷或瑕疵，而在设计玻璃的切割方案时，缺陷绝不能够出现在成品中，也不能够出现在任一刀的切割位置上。

目前，在浮法玻璃切割过程中采用的传统切割方法，即按照设定好的规格尺寸进行切割，仅能提高玻璃原板的利用率，并没有根据不同的缺陷种类、大小和数量，针对提高玻璃原板优等品切出率进行优化分析，无法使浮法玻璃厂家在现有工艺技术条件下，进一步提高经济效益。

因此，研发一种浮法玻璃生产的优化切割设备及方法，以提高玻璃原板优等品切出率，将具有重大的技术意义和经济意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮法玻璃生产的优化切割设备及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，一方面，本发明提供如下技术方案：一种浮法玻璃生产的优化切割设备，包括输送线，沿输送线的输送方向依次设置的缺陷检测单元、切割单元和转运机械手；

所述缺陷检测单元，包括设于输送线上方且提供准直光照射玻璃原材的LED阵列，设于输送线上方且采集玻璃原材的图像信息的线阵相机，以及设于输送线旁侧且采用图像差影法处理图像信息得到缺陷信息的主机，所述主机以玻璃原材的左下顶点为坐标原点，根据缺陷信息建立缺陷坐标区域，并上传给切割单元；

所述切割单元，设于输送线上方，其包括激光切割机，驱动激光切割机三维移动的三维移动平台，以及控制三维移动平台的位移控制器；

所述转运机械手，设于输送线上方，用于抓取和转运产品。

可选的，所述缺陷信息包括玻璃原材上的缺陷种类信息、缺陷数量信息和缺陷大小信息。

可选的，所述三维移动平台包括呈纵向跨设于输送线前后两侧的龙门架，固定安装于龙门架上的X轴滑台，固定安装于X轴滑台的滑块端的Y轴滑台，以及固定安装于Y轴滑台的滑块端的Z轴滑台，所述Z轴滑台的滑块端固定安装有激光切割机。

可选的，所述X轴滑台、Y轴滑台和Z轴滑台为步进电机驱动的丝杆传动式电动滑台，所述激光切割机为二氧化碳激光器。

可选的，所述位移控制器包括与主机电连接的微控制器，与微控制器电连接且向三维移动平台中电机输入电脉冲信号的步进电机控制器，以及为微控制器和步进电机控制器提供电源的电源模块；所述微控制器为STM32F103RET6型微控制器，所述步进电机控制器为A3977型步进电机控制器。

另一方面，本发明还提供如下技术方案：一种浮法玻璃生产的优化切割方法，包括以下步骤：

步骤一、获取缺陷信息：输送线将玻璃原材输送至缺陷检测单元下方后，缺陷检测单元检测玻璃原材，得到缺陷信息；