玻璃切割机运动控制器软件设计_陈慧娥

玻璃切割装置测控系统设计作者：陈强文翁惠辉通舒服舟来源：《科学与财富》2020年第03期摘要：伴随着现代社会飞速发展，人们对玻璃制品的需求也越来越大。

切割是玻璃加工中的第一个步骤，也是玻璃加工中最基础的步骤。

本文主要研究玻璃切割装置测控系统，该设计主要分为四个部分：主控系统设计、步进电机驱动控制器设计、通信设计。

CPU选STM32F103RTC6单片机，采用日本东芝三洋公司的LV8727芯片驱动两相步进电机，通信采用485总线实现上位机与电机驱动控制器之间的通信。

从整体来看，该系统结构简单，实用性强，开发成本低，对开发简易玻璃切割装置具有一定的意义。

关键词：玻璃切割装置;STM32;步进电机;485总线引言随着经济的快速发展，玻璃在诸如手机屏幕、液晶电视、建筑材料等各行各业得到广泛的应用，切割精度的要求也越来越高[1]。

从玻璃切割技术诞生到现在，切割技术在不断地进步，切割效率和切割精度也在不断提升，玻璃加工越来越方便，从而能满足各行各业对玻璃的大量需求[2]。

目前，数控玻璃切割机在整个玻璃加工行业拥有绝对优势[3]，应用十分广泛，数控玻璃切割机的未来发展朝着具有高速加工能力、加工精度越来越高发展。

本文选用STM32芯片和LV8727驱动芯片配合两相电机，设计一套玻璃切割机数控系统对玻璃切割机数控系统的若干关键技术进行研究，从而提高玻璃切割效率，降低生产成本[4]。

1.玻璃切割装置玻璃切割数控系统是玻璃切割生产线的主要功能执行部分，由刀具切割横梁、横向走刀机构、纵向走刀机构组成，横跨在切割台面上的是切割横梁，上面安装有切割刀具，横梁可以沿着台面两侧的光杆来回运动（X向），同时安装在横梁上的切割刀具可以沿着横梁的方向运动（垂直于X轴，Y向），另外刀具还可以进行上下运动（Z轴）。

控制器通过控制X轴，Y轴电机的运动进而控制刀头的位置以及切割的路径;再控制Z轴电机来控制切割压力[5]。

在X、Y、Z轴两端分别装有一个限位开关，防止电机运动到端点而继续运转而出现故障。

全自动玻璃除膜切割机的设计与控制随着科技的不断进步，自动化技术在各个领域得到了广泛应用，其中包括玻璃加工行业。

在传统的玻璃生产过程中，除膜和切割是必不可少的环节，而全自动玻璃除膜切割机的设计与控制便成为一项重要的技术研究。

全自动玻璃除膜切割机的设计首先需要考虑的是其结构和功能。

该机器通常由上下两个工作台、传送带、除膜机构、切割机构和控制系统等部分组成。

上工作台用于放置待加工的玻璃，下工作台用于接收切割好的玻璃。

传送带负责将玻璃送入除膜和切割区域。

除膜机构采用特殊的刮刀和吸盘组合，能够快速而准确地去除玻璃表面的膜层。

切割机构则根据预设的尺寸和形状进行切割，可通过数控系统实现高精度的切割。

整个机器的结构设计需要考虑到工作效率、安全性和可靠性等方面。

在控制系统的设计中，全自动玻璃除膜切割机通常采用PLC （可编程逻辑控制器）作为核心控制单元。

PLC具有可编程性和灵活性强的特点，能够根据设定的程序自动控制机器的运行。

通过编写合适的程序，可以实现除膜、切割、传送和安全保护等功能。

此外，为了提高机器的智能化程度，还可以加入人机界面（HMI）和图像识别系统等辅助装置，使操作更加简单直观。

全自动玻璃除膜切割机的设计与控制不仅能够提高生产效率，还能够保证产品质量和安全性。

相比于传统的手工操作，全自动化的加工方式更加精确和高效。

由于机器自带的安全保护装置，操作人员的安全性得到了有效保障。

同时，机器的可编程性和可调性使得切割尺寸和形状的调整更加方便，适应了不同玻璃产品的需求。

综上所述，全自动玻璃除膜切割机的设计与控制是玻璃加工行业中的一项重要技术。

通过合理的结构设计和灵活的控制系统，能够实现高效、精确和安全的玻璃除膜和切割过程。

未来，随着科技的不断进步，全自动玻璃除膜切割机将会得到更广泛的应用，并进一步提升玻璃加工行业的发展水平。

一种数控玻璃切割机运动控制系统的设计张一凡;翟华;周丽华;曾树权【摘要】介绍了国内外运动控制系统的研究现状,以及数控玻璃切割机的机械结构和工作原理,针对数控玻璃切割机结构特点和控制功能需求,设计了一套以4轴运动控制器为核心,配合伺服电机组成数控玻璃切割机运动控制系统,并详细介绍了该运动控制系统的各部分组成.同时还设计了相应的人机交互界面,配合硬件系统使用,可以同时实现Y、Z两轴同步运动, Y、Z两轴和X轴平面插补,C轴跟随切割轨迹自动旋转,从而完成玻璃轮廓轨迹的切割加工,并提高生产加工效率.%The research status at home and abroad of motion control system is analysed.The mechanical structure and working principle of CNC glass cutting machine are introduced.Aiming at the structural characteristics and control function requirements of CNC glass cutting machine,a CNC glass cutting motion control system by using 4-axises motion controller as the core along with servo motors is designed,and the composition of each part of the motion control system is presented in detail.The corresponding human-machine interactive interface is designed as well,along with the hardware system can simultaneously achieve Y,Z two-axis synchronized motion,Y,Z and X-axis two plane interpolation,and C-axis following the automatic rotation of the cutting track,thus completing the processing of the workpieces contour and improve the efficiency of production and processing.【期刊名称】《机械设计与制造》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】4页(P151-153,157)【关键词】数控玻璃切割机;运动控制系统;交流伺服系统;人机交互界面【作者】张一凡;翟华;周丽华;曾树权【作者单位】合肥工业大学工业与装备技术研究院,安徽合肥230009;合肥工业大学工业与装备技术研究院,安徽合肥230009;合肥工业大学工业与装备技术研究院,安徽合肥230009;山龙科技有限公司,广东深圳518000【正文语种】中文【中图分类】TH16;TP2731 引言玻璃切割机在玻璃加工行业的应用十分广泛[1]。

灯头玻璃零件加工机械的智能控制系统设计概述在现代工业生产中，机械设备智能化和自动化程度的提高已经成为一种普遍的趋势。

灯头玻璃零件加工机械作为一种重要的生产设备，在其设计过程中，智能控制系统的优化和改进具有重要的意义。

本文将介绍一种针对灯头玻璃零件加工机械的智能控制系统设计方案，旨在提高其生产效率和质量稳定性。

设计目标在设计灯头玻璃零件加工机械的智能控制系统时，我们的目标是实现以下几点要求：1. 生产效率提高：通过智能化的控制系统，实现对机械设备的精确控制和优化，以提高生产效率。

通过自动化的操作，减少人工干预，可以提高生产效率和降低生产成本。

2. 质量稳定性提升：通过智能控制系统，对机械加工过程中的各项参数进行监测和调整，实现零件加工过程的精确控制，以提高加工质量的稳定性。

通过减少人为因素的干涉，可以降低零件缺陷率，提高产品质量。

3. 灵活性和适应性：智能控制系统应具备一定的灵活性和适应性，可以根据不同生产需求对机械设备进行调整和适应。

通过设计可编程控制器（PLC）和人机界面（HMI），实现自动化和便捷的调整操作。

设计方案为了实现上述设计目标，我们提出了以下智能控制系统设计方案：1. 传感器网络的建立：在机械设备中安装合适的传感器，以实时监测设备的运行状态和加工过程中的参数变化。

例如，可安装温度传感器、压力传感器、位移传感器等，以监测加工过程中的温度、压力和位置等参数。

2. 控制算法的优化：将传感器采集到的数据传输给控制系统，通过算法对数据进行分析和处理，得到相应的控制策略。

同时，优化算法，提高系统的响应速度和稳定性。

例如，可以采用PID算法对温度、压力等参数进行精确控制。

3. 自适应控制策略的应用：根据机械加工过程中的参数变化，设计自适应控制策略，实现对加工过程的动态调整。

例如，根据不同材料特性的参数变化，调整加工速度和压力等参数，以保证加工质量的稳定性。

4. 可编程控制器（PLC）和人机界面（HMI）的设计：通过设计PLC和HMI 实现对整个智能控制系统的调控和监测。

玻璃横切机电控系统的硬件设计摘要玻璃横切机是浮法生产线冷端的关键设备，完成对平板玻璃的横向切割任务。

本文在仔细分析横切机的工作原理及工艺要求的基础上，提出了以可编程控制器为核心设备的电控系统的设计方案,详细地进行了该系统的硬件配置，设计了电气控制原理图，编制了与之相适应的控制软件.该系统具有自动和手动两种操作方式，通过触摸屏可以设置玻璃切割所需要的各种参数,并可以显示系统的各种工作状态及故障信息，具有良好的人机界面。

经对该系统进行模拟他调试后表明,该系统设计合理，满足设计认务的要求。

关键词：横切机玻璃可编程控制器The Hardware Design of Electronic Control System of the Crosscut machineAbstractThe glass crosscut machine is an important equipment of the end in the cold end in the float glass production line and controls the cross cutting of the plate glass. After analyzing the working principle and the technical requirements of the crosscut machine carefully, I raised the design plan of the electrical control system，which takes the programmable controller as the kernel。

The hardware and the elementary diagram of the electrical control system are designed carefully，which can be allocated the various parameters and displays the working states and the fault information by the touchable screen. The result of analog debugging the system proves that it is rational and can satisfy the requirements of the design task。

数控玻璃切割机自动编程系统的设计与开发随着科技的不断发展，数控玻璃切割机在玻璃加工行业中得到了广泛应用。

为了提高生产效率和准确性，设计和开发一个自动编程系统是非常必要的。

本文将介绍数控玻璃切割机自动编程系统的设计与开发过程。

首先，为了完成自动编程系统的设计，需要对数控玻璃切割机的工作原理和结构进行深入研究。

数控玻璃切割机主要由床身、切割头、控制系统和数控编程系统等部分组成。

通过了解这些部分的功能和相互之间的关系，可以为自动编程系统的设计提供基础。

其次，需要分析数控玻璃切割机的工艺流程和切割要求。

不同的玻璃切割需求可能会有不同的切割参数和切割路径。

因此，在设计自动编程系统时，需要根据不同的切割要求，制定相应的编程规则和算法。

然后，根据分析的结果，进行自动编程系统的具体设计。

首先，需要设计一个用户友好的界面，方便操作人员输入切割要求和参数。

其次，需要设计一个切割路径规划算法，根据输入的要求，自动生成切割路径。

最后，需要设计一个控制程序，将生成的切割路径转化为数控机床能够识别的指令。

在设计完成后，进行自动编程系统的开发。

开发过程中，可以使用一些常见的编程语言和开发工具，如C++、Python、Visual Studio等。

通过编写代码，实现切割路径规划算法和控制程序的功能。

最后，进行自动编程系统的测试和优化。

在测试过程中，可以模拟不同的切割要求和参数，检验系统的准确性和稳定性。

同时，根据测试结果，对系统进行优化，提高系统的性能和效率。

综上所述，数控玻璃切割机自动编程系统的设计与开发是一个复杂而又关键的过程。

通过深入研究和分析，设计合理的编程规则和算法，并通过编写代码实现系统的功能，可以大大提高玻璃切割机的生产效率和准确性，为玻璃加工行业的发展做出贡献。

玻璃切割控制系统设计与控制方法研究的开题报告一、研究背景及选题意义随着现代工业生产的发展，各种材料的切割需求不断增加。

其中，玻璃作为一种常用的建筑材料，在基础建设和家居装饰中得到广泛应用。

而玻璃的切割难度较大，需要精准控制切割过程中的加工参数，以确保切割质量和效率。

因此，本研究旨在设计一种玻璃切割控制系统，实现对切割参数的精确控制，提高切割效率和质量，为玻璃工业的发展做出贡献。

二、研究内容及目标本研究的主要内容包括：1. 系统功能需求分析通过对玻璃切割过程中的加工要求进行分析，确定系统的功能需求。

2. 系统硬件设计设计系统的硬件架构，包括控制单元、传感器、执行机构、通信模块等，以实现对切割参数的精确控制。

3. 系统软件开发设计系统软件，包括图形界面、控制算法和实时控制程序，以实现对硬件系统的控制和参数调节。

4. 切割参数优化研究通过对不同玻璃材料及加工要求的全面了解，优化切割参数，以提高切割效率和质量。

本研究的目标是：设计一种高精度、高效的玻璃切割控制系统，通过对切割参数的精确控制和优化，实现对各类玻璃材料的快速、准确切割。

三、研究方法与技术路线本研究采用以下方法和技术路线：1. 调研和分析对玻璃切割领域的技术和市场进行调研和分析，掌握相关领域的发展趋势和市场需求。

2. 功能需求分析通过对玻璃切割的加工要求进行分析，确定系统的功能需求。

3. 系统硬件设计设计系统的硬件结构，选择合适的传感器、执行机构等硬件设备，实现系统的控制与调节。

4. 系统软件开发设计系统软件，包括图形界面、控制算法和实时控制程序，实现对硬件系统的控制与调节，提高切割效率和质量。

5. 切割参数优化研究通过对不同玻璃材料及加工要求的全面了解，优化切割参数，提高切割效率和质量。

四、研究计划及进度安排本研究预计历时12个月，具体计划与进度安排如下：第一阶段（1-2个月）：调研分析，制定项目计划第二阶段（3-4个月）：功能需求分析，系统硬件设计第三阶段（5-7个月）：系统软件开发，切割参数优化研究第四阶段（8-10个月）：系统调试，测试与性能优化第五阶段（11-12个月）：撰写论文，完成学位论文答辩五、预期研究成果及贡献本研究预期实现以下成果：1. 实现一种高精度、高效的玻璃切割控制系统，具备精确控制和优化切割参数的功能。

平面玻璃打磨设备控制系统设计摘要：实现了平面玻璃打磨设备控制系统的设计，采用两种方案，一种是基于GTS卡与工控机组合的模式，一种是基于GUS 运动控制器模式。

两种模式根据不同的使用场合与需求进行选择。

两种模式下的控制系统均克服了已有磨床功能单一，不能形成自动化生产线的缺点；同时，增加了各种不同的打磨轨迹，减少了单一轨迹造成的磨削纹理和镜面反射的产生；而且，预留操作界面，可供用户加载自己设计的打磨轨迹，是程序的开放性更高，适用场合更广泛。

关键词：平面玻璃；轨迹规划；运动控制；打磨中图分类号:文献标识码：A引言现有平面玻璃打磨设备功能少，打磨后的玻璃容易发生镜面反射问题。

在已有机械结构的基础上，设计一套减少镜面反射，具有自动、手动和示教多功能的平面玻璃打磨控制系统。

控制设备采用两种方式实现，一是控制卡与工控机结合，二是采用运动控制器。

编程软件采用VS2015和OtoStudio，主要内容包括：分别利用两种方法实现磨床的自动、手动、回零等功能；分别对磨床的路径进行规划，设计不同的打磨轨迹；采用多种打磨轨迹结合的方法，消除由单一轨迹带来的纹路。

1基于GUS控制器的磨床控制系统软件设计1.1 控制系统主程序流程基于GUS控制器的磨床控制系统主要由三个模块构成，包括手动功能，回零功能和自动功能。

手动模块中设计有点位运动模式和Jog运动模式；回零模块设计有X轴回零和Y轴回零，回零方式为正向寻找原点信号；自动模块设计用到插补运动，直线插补和圆弧插补运动，使打磨设备可移动平台完成N型和圆弧型轨迹打磨。

采用GUS控制器中使用的OtoStudio软件实现打磨轨迹，而打磨轨迹采用MATLAB软件进行仿真模拟，计算出轨迹点。

1.2 磨床的手动功能磨床的手动功能，可设置XY平台的点位运动和JOG运动。

点位运动完成的轨迹是点到点的直线运动，JOG运动可实现连续运动。

在可视化界面上的手动模块上，启动和停止按钮，可实现磨床的手动运行。