[发明专利]玻璃切割机的光电定位装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种玻璃切割机的定位装置及方法，尤其是指一种玻璃切割机的光电定位装置及方法。

背景技术

目前市场上主流的玻璃切割机大都使用挡块定位的方式对玻璃进行定位切割，挡块定位的原理是用挡块挡住玻璃的一个边，用皮带带动玻璃向挡块方向强行移动，让玻璃自己挪正方向，确定玻璃这条边的位置，然后用传感器测算出另一条边的位置。这种定位方式默认玻璃的两边之间都是90度夹角，所以要求原片玻璃必须是规整的矩形，不然将会在四条边上出现切割误差，而且挡块在挡玻璃时传送皮带和玻璃之间的相对滑动会对玻璃底部造成划伤。要修正切割误差可以将带有误差的玻璃外边裁掉以保证内部玻璃的尺寸精度，但是玻璃的划伤问题仍然无法解决。

现在市场很多玻璃原片由于矩形度无法保证不得不裁边，裁边切割虽然可以保证切割精度，但却降低了玻璃原片的切裁率而增大成本，还会由于裁边时增加刀数而降低生产效率；由挡块定位造成划伤的玻璃也无法满足高端客户的要求，所以很多玻璃深加工的厂家对此很不满意；个别玻璃深加工厂家用的原片不用薄纸而用玻璃粉做为玻璃间的隔层，挡块定位时玻璃在皮带上容易滑离基准位置。挡块定位弊端凸显使之越来越不适合当前形势，所以需要一种全新的定位方法来解决这些问题。在这种情况下，光电定位方法应运而生。

常用玻璃切割机以X轴方向和Y轴方向作为基准，形成一个直角坐标系，当一块玻璃进入此坐标系之后，它的所有点就是坐标系中的点，切割机可以在坐标系内的任意点做切割动作。通常玻璃会以正方向进入坐标系，故玻璃的相邻的两条边会平行于X和Y轴，按照基准坐标系就可以切割，但若此玻璃不是标准的矩形，或它以非正方向进入坐标系，那么按照以前的基准坐标去切割将会出现重大误差。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种能够利用光电定位方法对玻璃切割机的刀头进行定位的装置和方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，提供一种玻璃切割机的光电定位装置，其特征在于，其包括：控制单元、运动控制单元、伺服驱动单元、切割部、编码器及光电开关单元，所述控制单元分别与所述运动控制单元、所述编码器电连接，用于向所述运动控制单元和所述编码器发送控制信号和接收所述运动控制单元和所述编码器反馈的信号；所述运动控制单元分别与所述伺服驱动单元、所述光电开关单元电连接，用于向所述伺服驱动单元发送信号和接收所述光电开关单元反馈的信号；所述伺服驱动单元与切割部电连接，用于驱动切割部向预定方向移动；所述切割部上配置有所述光电开关单元，所述光电开关单元用于发送和接收光信号，并将接收到的光信号转换成电信号，然后再发送给所述运动控制单元。

实施时，还包括显示单元，所述显示单元用于显示切割部和玻璃的对应位置。

实施时，所述控制单元是中央处理器，根据输入的指令对相应的功能单元发送信号。

实施时，所述光电开关单元包括激光光源、CMOS或CCD光电探测器。

本发明还提供一种玻璃切割机的光电定位方法，其包括如下步骤：

步骤一：通过光电开关单元检测玻璃上的边沿部上的任意三个点A(x₁，y1)、B(x₂，y₂)、C(x₃，y₃)的位置；

步骤二：控制单元执行以下数学运算得出玻璃的原点O”的坐标(x₁-x_a，y₃-y_a)：

a＝y₂-y₁；b＝x₂-x₁；m＝x₁-x₃；n＝y₃-y₁；tgα＝a/b；ctgα＝b/a；α为玻璃偏转的角度；

可以推出：x_a＝(y_a-n)×ctgα；x_a＝m＝y_a×tgα；

最后得到：

x_a＝b(b×m-an)/(a×a+b×b)；y_a＝b(b×n+a×m)/(a×a+b×b)；α＝actga/b；

计算出玻璃偏转的角度α，玻璃的原点O”(x₁-x_a，y₃-y_a)在正坐标系中的坐标；