本發(fā)明屬于顯示玻璃加工,具體地說涉及一種顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù):
1、在顯示玻璃制造與加工行業(yè)中,玻璃邊角的研磨處理是一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)。高質(zhì)量的邊角研磨不僅能提升產(chǎn)品的美觀度,還能確保其物理性能和使用壽命。
2、傳統(tǒng)的顯示玻璃邊角研磨工藝多采用手工或半自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行,在批量加工中,效率與精度往往難以兼顧。此外,磨頭磨損會(huì)導(dǎo)致研磨效率下降,同時(shí)也會(huì)影響研磨精度,使得最終產(chǎn)品的邊角質(zhì)量難以達(dá)到設(shè)計(jì)要求,在長期運(yùn)行過程中,研磨質(zhì)量逐漸下降。如專利公告號(hào)為cn106166699b的中國發(fā)明專利,工作臺(tái)的邊部設(shè)有沿玻璃基板邊部延伸的滑軌,研磨輪和研磨電機(jī)沿玻璃基板邊部移動(dòng)地設(shè)置在滑軌上,沿滑軌直線研磨,但是其研磨輪(或研磨頭)在使用過程中,會(huì)不斷磨損,進(jìn)而影響后續(xù)的研磨量,進(jìn)而容易降低研磨效果的均勻性和精度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中顯示玻璃邊角研磨的均勻性和精度有待提高的問題,現(xiàn)提出一種顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
2、一種顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),包括:
3、工作臺(tái),用于提供穩(wěn)定支撐;
4、研磨裝置,用于對(duì)顯示玻璃邊角進(jìn)行研磨;
5、研磨移動(dòng)支架,用于形成研磨裝置的研磨移動(dòng)軌跡,研磨裝置通過動(dòng)力系統(tǒng)可移動(dòng)地連接在其上;
6、壓力調(diào)整系統(tǒng),其用于調(diào)整研磨裝置作用于顯示玻璃的輸入研磨壓力f1;
7、壓力反饋系統(tǒng),其用于反饋研磨裝置作用于顯示玻璃的實(shí)際研磨壓力f2;
8、固定工裝,用于固定顯示玻璃,其可整體活動(dòng)地設(shè)置在工作臺(tái)上;
9、定位調(diào)整裝置,用于調(diào)整固定工裝的位置至顯示玻璃的不同邊線與研磨裝置的研磨移動(dòng)軌跡等距;
10、定位檢測系統(tǒng),其用于檢測定位調(diào)整裝置是否將顯示玻璃的不同邊線是否與研磨裝置的研磨移動(dòng)軌跡等距;
11、動(dòng)力系統(tǒng),用于提供驅(qū)動(dòng)支持;
12、中控系統(tǒng),用于接收壓力反饋系統(tǒng)及定位檢測系統(tǒng)控制動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行,其通過壓力反饋系統(tǒng)反饋的實(shí)際研磨壓力,并通過壓力調(diào)整系統(tǒng)對(duì)應(yīng)調(diào)整輸入研磨壓力。
13、優(yōu)選的,還包括用于檢測研磨后的顯示玻璃的質(zhì)檢系統(tǒng),其連接于中控系統(tǒng)。
14、優(yōu)選的,所述研磨裝置包括研磨器和研磨支架,所述研磨器轉(zhuǎn)動(dòng)連接于研磨支架,所述研磨支架可相對(duì)移動(dòng)地連接于研磨移動(dòng)支架。
15、優(yōu)選的,所述壓力調(diào)整系統(tǒng)包括用于為研磨器提供預(yù)拉力的彈性拉力裝置和用于調(diào)整輸入研磨壓力的推力器。
16、優(yōu)選的,所述彈性拉力裝置采用拉簧,拉簧的一端連接于研磨器,另一端連接于研磨支架。
17、優(yōu)選的,還包括升降調(diào)整裝置,其安裝連接于工作臺(tái),研磨移動(dòng)支架安裝固定在升降調(diào)整裝置的輸出端上。
18、優(yōu)選的,還包括用于檢測研磨裝置的磨損數(shù)據(jù)及外形尺寸數(shù)據(jù)的研磨頭檢測裝置。
19、一種顯示玻璃邊角高精度研磨方法,基于顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其步驟包括:
20、s1、預(yù)處理;
21、s11、將顯示玻璃固定在固定工裝上;
22、s12、匹配顯示玻璃與研磨移動(dòng)框架,使得顯示玻璃的外形輪廓與研磨移動(dòng)框架形成的研磨移動(dòng)軌跡構(gòu)成相似體關(guān)系;
23、s2、基礎(chǔ)定位;
24、s21、通過定位調(diào)整裝置將固定工裝移動(dòng)至指定狀態(tài),指定狀態(tài)包括:
25、s211、若待加工邊數(shù)n=1,則移動(dòng)至待加工邊與研磨移動(dòng)軌跡的局部平行;
26、s212、若待加工邊數(shù)n≥2,則移動(dòng)至顯示玻璃與研磨移動(dòng)軌跡的形心相互重合,且各條邊與研磨移動(dòng)軌跡等距;
27、s3、調(diào)整研磨裝置的實(shí)際研磨壓力f2;
28、s31、通過壓力調(diào)整系統(tǒng)調(diào)節(jié)輸入研磨壓力f1;
29、s4、等距沿研磨移動(dòng)軌跡研磨;研磨時(shí),通過壓力反饋系統(tǒng)實(shí)時(shí)記錄實(shí)際研磨壓力;
30、s5、獲取研磨后的數(shù)據(jù);通過質(zhì)檢系統(tǒng)檢測研磨后的顯示玻璃,將質(zhì)檢數(shù)據(jù)傳輸至中控系統(tǒng);
31、s6、中控系統(tǒng)迭代優(yōu)化調(diào)整;
32、根據(jù)在路徑上各點(diǎn)上,前一片玻璃獲得的研磨誤差與實(shí)際研磨壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過實(shí)時(shí)調(diào)整輸入研磨壓力來實(shí)時(shí)調(diào)整實(shí)際研磨壓力,保證使之前一片玻璃獲得的研磨誤差在后續(xù)研磨過程中不斷縮小或控制在較小范圍內(nèi)。
33、優(yōu)選的,基于迭代學(xué)習(xí)控制構(gòu)建自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)公式體系:
34、將研磨軌跡離散化為m個(gè)位置點(diǎn),對(duì)第k片玻璃:
35、δe(k)(i)=y(tǒng)d(i)-y(k)(i),i=1,2,…,m
36、其中:yd(i)為第i點(diǎn)目標(biāo)尺寸,y(k)(i)為第k片實(shí)際研磨后尺寸,δe(k)(i)為第k片第i點(diǎn)誤差;
37、通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)建立壓力敏感度矩陣:
38、
39、其中:s∈r^{m×m}為壓力影響矩陣(對(duì)角占優(yōu)),ε為系統(tǒng)噪聲;
40、迭代學(xué)習(xí)控制律:
41、
42、式中:γ(i)為位置相關(guān)學(xué)習(xí)率(建議取值0.3-0.8),φ(x)=tanh(x/τ),帶飽和特性的誤差變換函數(shù),τ=誤差飽和閾值,壓力影響權(quán)重函數(shù),β=10-3,fc=臨界壓力值;
43、譜半徑條件:
44、ρ(i-γs)<1
45、其中:-γ=diag(γ(1),...,γ(m)),s需滿足對(duì)角占優(yōu):|sii|∑j≠i||;
46、多片玻璃遞推采用指數(shù)加權(quán)記憶更新:
47、
48、其中λ∈(0,1)為遺忘因子。
49、優(yōu)選的,步驟s6中,進(jìn)行實(shí)時(shí)壓力補(bǔ)償:
50、f2(k)(i)=f1(k)(i)-k·δx(k)(i)+μ·v(k)(i)+η(k)(i)
51、補(bǔ)償項(xiàng):
52、δf1(k)(i)=k·δx(k)(i)-μ·v(k)(i)-e[η(k)(i)]
53、其中,k=拉簧彈性系數(shù),δx=研磨頭位移量,μ=摩擦系數(shù),v=研磨移動(dòng)速度。
54、相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明具有以下有益效果:
55、1、本申請(qǐng)通過設(shè)置研磨移動(dòng)支架使顯示玻璃的不同邊線與研磨裝置的研磨移動(dòng)軌跡等距,保證研磨裝置在研磨移動(dòng)軌跡上始終與顯示玻璃保持同等接觸位置,降低不同邊線之間研磨的差別,有利于提高均勻性和精度。;
56、2、根據(jù)在路徑上各點(diǎn)上,前一片玻璃獲得的研磨誤差與實(shí)際研磨壓力的對(duì)應(yīng)關(guān)系,通過實(shí)時(shí)調(diào)整輸入研磨壓力來實(shí)時(shí)調(diào)整實(shí)際研磨壓力,保證使之前一片玻璃獲得的研磨誤差在后續(xù)研磨過程中不斷縮小或控制在較小范圍內(nèi);
57、3、對(duì)研磨過程不斷迭代優(yōu)化,可計(jì)入磨頭磨損量并消除它帶來的精度的影響,保證顯示玻璃的邊緣質(zhì)量的一致性和高精度,尤其適用于同規(guī)格的批量加工。
1.一種顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其特征在于,還包括用于檢測研磨后的顯示玻璃的質(zhì)檢系統(tǒng),其連接于中控系統(tǒng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其特征在于,所述研磨裝置包括研磨器和研磨支架,所述研磨器轉(zhuǎn)動(dòng)連接于研磨支架,所述研磨支架可相對(duì)移動(dòng)地連接于研磨移動(dòng)支架。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其特征在于,所述壓力調(diào)整系統(tǒng)包括用于為研磨器提供預(yù)拉力的彈性拉力裝置和用于調(diào)整輸入研磨壓力的推力器。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其特征在于,所述彈性拉力裝置采用拉簧,拉簧的一端連接于研磨器,另一端連接于研磨支架。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其特征在于,還包括升降調(diào)整裝置,其安裝連接于工作臺(tái),研磨移動(dòng)支架安裝固定在升降調(diào)整裝置的輸出端上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其特征在于,還包括用于檢測研磨裝置的磨損數(shù)據(jù)及外形尺寸數(shù)據(jù)的研磨頭檢測裝置。
8.一種顯示玻璃邊角高精度研磨方法,其特征在于,基于權(quán)利要求1所述的顯示玻璃邊角高精度研磨系統(tǒng),其步驟包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示玻璃邊角高精度研磨方法,其特征在于,基于迭代學(xué)習(xí)控制構(gòu)建自適應(yīng)壓力調(diào)節(jié)公式體系:
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的顯示玻璃邊角高精度研磨方法,其特征在于,步驟s6中,進(jìn)行實(shí)時(shí)壓力補(bǔ)償: