玻璃切割机整体设计分析

　　玻璃是一类重要的建筑与装饰材料，被广泛的应用在楼房搭建、汽车生产、家具制造等各领域，而玻璃切割机是构成玻璃成品的一个重要工序。目前，我国的切割系统在精度、速度、牢靠性方面和国外同类产品相比都还有一些差距，我国玻璃切割厂家的切割设备大多依赖于外贸。因此，自主开发自动玻璃切割系统具有重要现实意义，它将大大加强我国玻璃机械生产厂家的国际竞争力。

　　根据玻璃切割机切割工艺的流程，设备设计了由上位机、PLC、伺服驱动器、伺服电机和一些辅助设备组成的玻璃切割系统。此切割系统实现了玻璃自动上片的作用，控制器能够接收来自上位机的图形信息继而进行自动切割。为加强设备剥片的效率，设计了气动式的剥片结构。在切割精度方面，系统采用了插补的算法。有技术人员应用较小偏差法与数字积分法分别实现了直线与圆弧的插补。

　　玻璃深加工产品的排料优化问题，是提高产品成品率的关键，也是难题。因任一异形的图形均能够被某个较小的矩形所包容，所以异形玻璃优化排版的问题转化成为了二维矩形排版优化的问题，此问题属于NP整体的问题。研究人员在分析玻璃加工的排料特点以及工艺要求的基础上，对普通排料问题的数学模型进行了分析，将二维排料问题通过降维启发式方法转化为一维问题，即将长度或宽度相近矩形块生成矩形条料。

　　玻璃切割机采用FD启发式算法和直接搜索法分别解决大、小规模的一维排料问题。以 Visual C++60为开发工具，实现了二维排料优化。