玻璃成型加工控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、玻璃深加工工廠根據(jù)合理的規(guī)劃和安排，以原材料浪費最少為原則，將玻璃原片裁剪成各種不同尺寸和形狀的毛坯玻璃，切割后的小片玻璃再經(jīng)過鉆孔、切割、粗磨、精磨和拋光工序加工后制成形狀多樣的玻璃產(chǎn)品。玻璃成型拋光過程中，拋光輪多采用環(huán)氧樹脂等有機材料作為微粉填料，硬度遠低于玻璃材料，易于磨損，導致玻璃與拋光輪接觸點相對線速度持續(xù)減少，影響加工效率。與此同時，當遇到路徑的危險點（尖銳拐角點或高曲率點）時，極易導致刀具過沖和玻璃過切，影響產(chǎn)品精度和質(zhì)

2、量。針對上述問題，本文結(jié)合浙江省面上科研工業(yè)項目“高速數(shù)控玻璃加工控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)”(2009C31096)，研究數(shù)控玻璃加工控制系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)，主要包括:(1)為保證玻璃與拋光輪接觸點相對線速度基本恒定，研究玻璃成型拋光速度控制算法;(2)基于原材料浪費最少原則，研究玻璃原片切割裝箱算法。
　　 論文首先研究了數(shù)控系統(tǒng)線性加減速控制算法的實現(xiàn)原理和數(shù)控加工過程中的速度混合控制算法，針對玻璃成型拋光過程拋光輪易于磨損導致拋光輪

3、與玻璃接觸點相對線速度持續(xù)減少的問題，基于三次NURBS曲線的柔性和可控性，提出異形玻璃成型拋光速度控制算法，有效保證刀具與玻璃接觸點相對線速度的基本恒定以及遇路徑危險點時數(shù)控軸運動的平滑。據(jù)此撰寫的學術(shù)論文“玻璃成型拋光相對線速度基本恒定控制算法研究”己被期刊《中國機械工程》錄用。
　　 其次，研究了基于原材料浪費最少原則的玻璃原片切割裝箱算法。根據(jù)玻璃深加工廠實際生產(chǎn)過程中對玻璃原片裁剪的需要，研究圓形、橢圓形和矩形等物品裝

4、箱特點。針對大型二維矩形物品裝箱問題，給出矩形物品擺放策略，定義矩形物品序列更新函數(shù)和物品擺放方位判斷準則?；趩蝹€矩形箱空間利用率約束條件，引用懲罰函數(shù)限制解的迭代次數(shù)，設計算法終止條件，提出改進Best-Fit算法。算例結(jié)果表明，改進Best-Fit算法針對大型二維矩形裝箱問題在計算效率和解的收斂方面都有較好的性能，提高了玻璃原片材料利用率。
　　 最后，研究玻璃成型加工工藝流程，深入分析玻璃成型加工過程中鉆孔、切割、粗磨、