【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及石材切割，尤其是涉及一种基于金刚石线检测的线切割系统及切割方法。
技术介绍
1、石材大板切割已逐步开始试用新型的金刚石线切割技术取代原来的大理石排锯。新型的金刚石线切割技术以其极高的出材率，能耗低，平整度控制好，不出现排锯机的拉板现象等诸多优势，使得目前国内石材企业都在积极开发该切割技术。
2、新型的金刚石切割技术是通过普通钢线上电镀一层金刚石颗粒，通过金刚石颗粒的高效切削能力来达到石材荒料切割成板材。金刚石线切割石材荒料是金刚石线的收放线（正反转）拉扯直接参与切割，由于金刚石线材较细，现有金刚石线切割系统中，经常会出现线的磨损速率控制不当，导致切割过程中线的损耗过大，切割效率低，甚至出现断线、严重的直接造成石材荒料报废等情形的发生。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供了一种基于金刚石线检测的线切割系统及切割方法，以解决现有石材线切割系统在切割时线磨损速率过大导致的切割效率低、甚至断线等问题。
2、第一个方面，本专利技术提供了一种基于金刚石线检测的线切割系统，该线切割系统用于石材切割，包括：工作台、绕线辊、图像采集模块、线径检测模块以及控制单元；所述图像采集模块用于获取绕线辊上金刚石线的图像信息，线径检测模块用于检测所述金刚石线的线径信息；所述控制单元分别与所述图像采集模块和线径检测模块连接，被配置为获取所述金刚石线的图像信息和线径信息，并根据所述金刚石线的图像信息和线径信息控制金刚石线颗粒的收放线长度和工作台升降速度；
3
4、根据所述收放线长度以及工作台升降速度，获得一个切割周期内磨损消耗的预期数值；
5、获取经过一个切割周期后所述金刚石线的实际磨损值，并确定所述实际磨损值与所述预期数值的大小关系；
6、当所述实际磨损值大于所述预期数值时，控制所述绕线辊减少收线和/或控制所述工作台降低速度，直至满足切割要求。
7、可选地，所述控制单元包括：颗粒信息提取模块、图像处理模块以及比对模块；
8、所述颗粒信息提取模块用于提取金刚石线的图像信息中的颗粒特征图像；
9、所述图像处理模块用于对所述颗粒特征图像进行灰度处理，从而得到所述金刚石线的颗粒轮廓信息，进而得到金刚石颗粒的密度；
10、所述比对模块用于通过对比当前周期与前一周期的颗粒特征图像，从而得到金刚石颗粒的密度变化量，以及根据金刚石颗粒的密度变化量，并结合金刚石线的线径变化量来确定所述金刚石线的实际磨损值。
11、可选地，所述金刚石线的实际磨损值通过磨损率来表示，所述预期数值通过预期磨损率来表示；
12、所述磨损率≈（线径变化率+2×颗粒密度变化率）/2；
13、其中，所述线径变化率是指当前周期与前一周期的金刚石线的线径变化量与线径极限磨损量的比值；所述颗粒密度变化率是指当前周期与前一周期的金刚石颗粒的密度变化量与金刚石颗粒的密度极限变化量的比值。
14、可选地，所述的基于金刚石线检测的线切割系统还包括：线弓高度检测部件，所述线弓高度检测部件与所述控制单元连接，所述控制单元用于获取线弓高度，并根据所述线弓高度判断是否满足切割要求。
15、可选地，所述控制单元还包括：收放线长度计算模块和参数存储模块；所述参数存储模块用于存储初始参数条件，所述收放线长度计算模块用于计算收放线长度；所述控制单元分别与所述收放线长度计算模块和石材荒料参数存储模块连接，用于根据所述初始参数条件确定所述放线长度。
16、可选地，所述图像采集模块为电子显微镜，所述线径检测模块为电子百分表。
17、可选地，所述电子显微镜的上端连接伸缩机构，通过所述伸缩机构带动所述电子显微镜升降以调整镜头焦距。
18、可选地，所述电子显微镜的下端设置有翻门机构，所述翻门机构可转动地设置在所述电子显微镜的镜头下方，用于对镜头进行保护。
19、可选地，所述的基于金刚石线检测的线切割系统还包括：水槽和风干装置；所述水槽设置在靠上方的罗拉一侧，且位于罗拉与绕线辊之间的位置，所述金刚石线穿过所述水槽，在通过所述水槽时清洗金刚石线上的附着物；所述风干装置设置在所述水槽远离所述罗拉的一侧，用于喷射气体以对所述金刚石线进行风干。
20、第二个方面，本专利技术还提供一种基于金刚石线检测的线切割方法，包括：
21、s100，根据初始参数条件确定收放线长度和工作台升降速度；所述初始参数条件至少包括石材荒料的硬度、尺寸、金刚石线的线径以及金刚石颗粒的密度，所述金刚石线的线径根据所述线径信息得到，所述金刚石颗粒的密度根据所述金刚石线的图像信息得到；
22、s200，根据所述收放线长度以及工作台升降速度，获得一个切割周期内磨损消耗的预期数值；
23、s300，获取经过一个切割周期后所述金刚石线的实际磨损值，并确定所述实际磨损值与所述预期数值的大小关系；
24、s400，当所述实际磨损值大于所述预期数值时，控制绕线辊减少收线和/或控制所述工作台降低速度，直至满足切割要求。
25、可选地，在步骤s300中，所述获取经过一个切割周期后所述金刚石线的实际磨损值，包括：
26、s310，提取金刚石线的图像信息中的颗粒特征图像；
27、s320，对所述颗粒特征图像进行灰度处理，从而得到所述金刚石线的颗粒轮廓信息，进而得到金刚石颗粒的密度；
28、s330，通过对比当前周期与前一周期的颗粒特征图像，从而得到金刚石颗粒的密度变化量，以及根据金刚石颗粒的密度变化量，并结合金刚石线的线径变化量来确定金刚石线的实际磨损值。
29、本专利技术至少具有以下技术效果：
30、本专利技术提供的基于金刚石线检测的线切割系统及方法，通过设置图像采集模块和线径检测模块分别获取金刚石线的图像信息以及线径，从而获得金刚石线的实际磨损量，并且预先根据收放线长度以及工作台升降速度，获得一个切割周期内磨损消耗的预期数值，通过实际磨损值与预期数值的比较，可及时判断金刚石线的磨损量情况，从而及时调整收线长度和工作台速度以满足切割要求，因为颗粒数量单位密度快速减少，直径快速变小，证明磨损较快，需要减少收线量（即增大新线投入量），以防止断线的风险，而如果没有明显磨损，即可以增大收线量（减少新线投入量），达到节省成本目的，或者加快工作台的进给速度，由此也可有效控制金刚石线的磨损速率，防止断线的发生，同时达到提升石材切割效率的目的。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，该线切割系统用于石材切割，包括：工作台、绕线辊、图像采集模块、线径检测模块以及控制单元；所述图像采集模块用于获取绕线辊上金刚石线的图像信息，所述线径检测模块用于检测所述金刚石线的线径信息；所述控制单元分别与所述图像采集模块和线径检测模块连接，被配置为获取所述金刚石线的图像信息和线径信息，并根据所述金刚石线的图像信息和线径信息控制金刚石线的收放线长度和工作台升降速度；
2.根据权利要求1所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述控制单元包括：颗粒信息提取模块、图像处理模块以及比对模块；
3.根据权利要求2所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述金刚石线的实际磨损值通过磨损率来表示，所述预期数值通过预期磨损率来表示；
4.根据权利要求1所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，还包括：线弓高度检测部件，所述线弓高度检测部件与所述控制单元连接，所述控制单元用于获取线弓高度，并根据所述线弓高度判断是否满足切割要求。
5.根据权利要求4所述的基于金刚石线检测的线切割
6.根据权利要求1至5中任一项所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述图像采集模块为电子显微镜；和/或，所述线径检测模块为电子百分表。
7.根据权利要求6所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述电子显微镜的上端连接伸缩机构，通过所述伸缩机构带动所述电子显微镜升降以调整镜头焦距。
8.根据权利要求7所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述电子显微镜的下端设置有翻门机构，所述翻门机构可转动地设置在所述电子显微镜的镜头下方，用于对镜头进行保护。
9.根据权利要求1所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，还包括：水槽和风干装置；所述水槽设置在靠上方的罗拉一侧，且位于罗拉与绕线辊之间的位置，所述金刚石线穿过所述水槽，在通过所述水槽时清洗金刚石线上的附着物；所述风干装置设置在所述水槽远离所述罗拉的一侧，用于喷射气体以对所述金刚石线进行风干。
10.一种基于金刚石线检测的线切割方法，其特征在于，所述线切割方法包括：
11.根据权利要求10所述的基于金刚石线检测的线切割方法，其特征在于，在步骤S300中，所述获取经过一个切割周期后所述金刚石线的实际磨损值，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，该线切割系统用于石材切割，包括：工作台、绕线辊、图像采集模块、线径检测模块以及控制单元；所述图像采集模块用于获取绕线辊上金刚石线的图像信息，所述线径检测模块用于检测所述金刚石线的线径信息；所述控制单元分别与所述图像采集模块和线径检测模块连接，被配置为获取所述金刚石线的图像信息和线径信息，并根据所述金刚石线的图像信息和线径信息控制金刚石线的收放线长度和工作台升降速度；
2.根据权利要求1所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述控制单元包括：颗粒信息提取模块、图像处理模块以及比对模块；
3.根据权利要求2所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述金刚石线的实际磨损值通过磨损率来表示，所述预期数值通过预期磨损率来表示；
4.根据权利要求1所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，还包括：线弓高度检测部件，所述线弓高度检测部件与所述控制单元连接，所述控制单元用于获取线弓高度，并根据所述线弓高度判断是否满足切割要求。
5.根据权利要求4所述的基于金刚石线检测的线切割系统，其特征在于，所述控制单元还包括：收放线长度计算模块和参数存储模块；所述参数存储模块用于存储初始参数条件，所述收放...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁冠杰，张长灶，
申请(专利权)人：科达制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。