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当前我国的玻璃深加工行业发展迅猛,玻璃磨边机作为玻璃进行深加工的重要器械之一,其加工技术和工艺决定了玻璃产品的质量。智能化是现代玻璃磨边机发展的趋势。但我国目前的智能玻璃磨边机技术和国外相比较为落后,设备主要依赖进口,因此研制和改进智能玻璃磨边机具有一定的现实意义。
本课题以实际工程项目为研究背景,为了提高玻璃磨边机的打磨精度,需要对智能玻璃磨边机控制系统进行了设计改进。针对玻璃原件位置信息的定位采集,设计采用机器视觉替代以往的位置传感器,不再通过反馈数据量来调整原件的位置,利用机器视觉直接对玻璃原件进行定位计算。通过机器视觉的平面标定计算,获得两个标识点的对称中心坐标,计算出离对称中心点最近的原件边缘点的坐标和整体偏移角度,作为磨具的轨迹起点和偏移量,利用数控的三轴控制实现轨迹的打磨。根据项目设计的需求,需要在减少转速改变时产生的超调量,本课题采用了模糊PID控制策略来替代以往传统PID控制策略,对电机的转速进行控制。针对电机的转速控制,设计合适的模糊PID控制器并应用MATLAB对该策略进行仿真,根据仿真结果表明采用模糊PID控制与传统PID控制相比,超调量变小,调节速度快。在实际使用中,利用转速传感器对主轴转速进行采样,与设定值进行比较,再通过模糊PID策略的规则表对应改变变频器内部的参数,实现转速的控制。
根据智能玻璃磨边机控制系统的需求,设计选用台达NC300A数控车床控制器作为系统的主控制器;选用台达机器视觉PVS100-SALLI作为玻璃原件图像采集装置,利用标定算法获取原件的位置信息;选用台达小型机DVP10SX11R作为辅助控制器,利用转速传感器对主轴电机转速进行测量并将模糊PID策略应用到转速控制系统中,实现主轴电机的转速控制。
本文分析了智能玻璃磨边机的工艺路线,根据对工艺的整体要求,制定了总体控制方案。然后,对控制系统进硬件和软件设计,并对系统功能程序进行调试。结果表明,运行调试结果与理论分析基本一致,可以满足设计要求。
本课题以实际工程项目为研究背景,为了提高玻璃磨边机的打磨精度,需要对智能玻璃磨边机控制系统进行了设计改进。针对玻璃原件位置信息的定位采集,设计采用机器视觉替代以往的位置传感器,不再通过反馈数据量来调整原件的位置,利用机器视觉直接对玻璃原件进行定位计算。通过机器视觉的平面标定计算,获得两个标识点的对称中心坐标,计算出离对称中心点最近的原件边缘点的坐标和整体偏移角度,作为磨具的轨迹起点和偏移量,利用数控的三轴控制实现轨迹的打磨。根据项目设计的需求,需要在减少转速改变时产生的超调量,本课题采用了模糊PID控制策略来替代以往传统PID控制策略,对电机的转速进行控制。针对电机的转速控制,设计合适的模糊PID控制器并应用MATLAB对该策略进行仿真,根据仿真结果表明采用模糊PID控制与传统PID控制相比,超调量变小,调节速度快。在实际使用中,利用转速传感器对主轴转速进行采样,与设定值进行比较,再通过模糊PID策略的规则表对应改变变频器内部的参数,实现转速的控制。
根据智能玻璃磨边机控制系统的需求,设计选用台达NC300A数控车床控制器作为系统的主控制器;选用台达机器视觉PVS100-SALLI作为玻璃原件图像采集装置,利用标定算法获取原件的位置信息;选用台达小型机DVP10SX11R作为辅助控制器,利用转速传感器对主轴电机转速进行测量并将模糊PID策略应用到转速控制系统中,实现主轴电机的转速控制。
本文分析了智能玻璃磨边机的工艺路线,根据对工艺的整体要求,制定了总体控制方案。然后,对控制系统进硬件和软件设计,并对系统功能程序进行调试。结果表明,运行调试结果与理论分析基本一致,可以满足设计要求。