[發明專利]一種用于切割玻璃的全自動切割裝置

在審

• 申請號: 202011098137.7
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112194353A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 譚軍;胡昊
• 申請（專利權）人: 湖南昊宇幕墻門窗有限公司
• 主分類號: C03B33/03
• 分類號: C03B33/03
• 代理公司: 北京廣技專利代理事務所(特殊普通合伙) 11842
• 代理人: 張國香

1.一種用于切割玻璃的全自動切割裝置，包括基座(1)，其特征在于：所述基座(1)的四角均固定連接有第一支撐腿(2)，每個所述第一支撐腿(2)的底端均固定連接有防滑墊(3)，四個所述第一支撐腿(2)的中部套接有升降板(4)，所述基座(1)和升降板(4)之間通過彈簧(5)彈性連接，且所述彈簧(5)套接在第一支撐腿(2)的外圍，所述升降板(4)的底端四角均固定連接有第二支撐腿(6)，每個所述第二支撐腿(6)的底端均固定連接有萬向輪(7)，所述升降板(4)中部嵌設有的絲杠螺母內穿插連接有絲桿(8)，所述基座(1)的底端固定連接有第一電機(9)，所述第一電機(9)的輸出軸貫穿基座(1)與絲桿(8)傳動連接。

2.根據權利要求1所述的一種用于切割玻璃的全自動切割裝置，其特征在于：所述基座(1)的頂端安裝有PLC控制器(10)，所述基座(1)的頂端固定連接有滑槽件(11)，所述滑槽件(11)的內部滑動連接有滑塊(12)，所述滑塊(12)的一側固定連接于第一電動桿(13)的一端，所述第一電動桿(13)的另一端固定連接有固定塊(14)，所述固定塊(14)的底端固定連接在基座(1)的頂端。

3.根據權利要求2所述的一種用于切割玻璃的全自動切割裝置，其特征在于：所述滑塊(12)的頂端固定連接于L形移動桿(15)的一端，所述基座(1)的頂部開設有凹槽(16)，所述第一電機(9)的輸出軸的一端固定連接有轉盤(17)，所述轉盤(17)的內部固定連接有若干吸盤(18)，所述L形移動桿(15)的另一端固定連接有第二電動桿(19)，所述基座(1)的一側固定連接有吸塵箱(20)。

4.根據權利要求3所述的一種用于切割玻璃的全自動切割裝置，其特征在于：所述吸塵箱(20)的頂端貫通連接有通管(21)的一端，所述凹槽(16)的兩側固定連接有支架(22)，所述支架(22)的頂端固定連接有吸塵頭(23)，所述通管(21)的另一端與吸塵頭(23)貫通連接，所述第二電動桿(19)的底端固定連接有固定架(24)，所述固定架(24)的一側固定連接有第二電機(27)，所述第二電機(27)的輸出軸貫穿固定架(24)的兩側，且所述固定架(24)的內部通過第二電機(27)的輸出軸與切割輪(25)轉動連接，所述基座(1)的另一側固定連接有手拉桿(26)。

5.根據權利要求4所述的一種用于切割玻璃的全自動切割裝置，其特征在于：所述PLC控制器(10)分別與第一電機(9)、第一電動桿(13)、第二電動桿(19)以及第二電機(27)電性連接，所述PLC控制器(10)與外界電源電性連接。

6.根據權利要求4所述的一種用于切割玻璃的全自動切割裝置，其特征在于：在所述支架(22)的頂端吸塵頭(23)的一側加裝攝像頭，所述攝像頭的鏡頭與凹槽(16)正對，并且所述攝像頭拍攝到的圖像邊界與凹槽(16)的邊沿平齊；由于玻璃被吸盤18吸附時的位置是隨機的，所以需要利用機器視覺采集到的玻璃圖像進行分析，再通過所述PLC控制器(10)控制第一電機(9)從而使轉盤(17)帶動玻璃轉到玻璃的一條邊與凹槽(16)的上邊沿平齊的位置，從而方便后續的定點切割

步驟A1：首先利用攝像頭采集到含有所述玻璃的圖像，首先對圖像進行灰度化處理再利用公式(1)對灰度化后的圖像進行Robertb邊緣檢測得到邊緣檢測后的新圖像

Y(u,v)＝|G(u,v)-G(u+1,v+1)|+|G(u+1,v)-G(u,v+1)| (1)

其中Y(u,v)表示邊緣檢測得到邊緣檢測后的新圖像信息矩陣；G(u,v)表示攝像頭采集到含有所述玻璃的圖像進行灰度化后的灰度信息矩陣；u表示信息矩陣中除矩陣最后一行外的任一行數；v表示信息矩陣除矩陣最后一列外的任一列數；

從所述新圖像信息矩陣中得到關于所述玻璃邊緣的四條邊的坐標點，以及所述玻璃的四個頂點的坐標，按照圖像中順時針的順序依次排列四個頂點坐標為(x₁,y₁)、(x₂,y₂)、(x₃,y₃)、(x₄,y₄)；

步驟A2：利用公式(2)得到當前玻璃的任一邊沿與所述凹槽(16)的上邊沿的偏角：

其中β表示當前玻璃的任一邊沿與所述凹槽(16)的上邊沿的偏角；(a_i,b_i)表示步驟A1中得到的所述玻璃邊緣的四條邊中的任意一條邊的第i個邊沿坐標點；n表示步驟A1采集到所述任意一條邊的邊沿坐標點的總個數；

步驟A3：將步驟A2得到的β代入公式(3)得到所述PLC控制器(10)控制第一電機(9)的脈沖個數以及旋轉方向；

其中R的數值表示所述PLC控制器(10)控制第一電機(9)的脈沖個數；R的符號表示所述PLC控制器(10)控制第一電機(9)的旋轉方向(R＜0時需要所述PLC控制器(10)控制第一電機(9)逆時針轉動，R＞0時需要所述PLC控制器(10)控制第一電機(9)順時針轉動，R＝0時所述第一電機(9)不轉動)；L表示所述第一電機(9)的電感大小；S表示所述第一電機(9)的轉速；E表示加在所述第一電機(9)的電壓值；I表示流過所述第一電機(9)的電流值；N表示所述PLC控制器(10)控制所述第一電機(9)的轉子轉動一整圈所需要的脈沖個數；

通過上述步驟和公式利用得到的R值得到所述PLC控制器(10)對第一電機(9)需要發送的脈沖個數，以及旋轉方向，從而保證所述玻璃的一條邊可以轉動到與凹槽(16)的邊沿平齊的位置，從而方便后續的定點定位的進行切割。