玻璃切割是玻璃生产与深加工过程中最重要的工序之一,平面玻璃切割相对简单,球形弧面玻璃切割存在工件变形、加工轮廓不规则、切割过程复杂、工艺技术难度大等问题。在汽车行业中,玻璃后视镜、盲点镜被誉为“第二双眼睛”,目前,市面上关于球形弧面后视镜玻璃切割的技术方案较少,而国外的玻璃切割机价格昂贵,设备维护周期长。因此,研究并设计一款球形弧面玻璃切割机系统具有重要意义。本文关于球形弧面玻璃切割机系统的主要研究、设计工作如下:1)系统切割算法研究设计。算法设计包括模型构建、轮廓映射、NC文件自动生成,通过研究球形弧面玻璃切割过程,构建精准的数学模型,并创新性地提出二维图形轮廓到三维切割轮廓的数学几何映射方法,以解决球形弧面玻璃切割过程的工件变形问题。在此基础上,设计由DXF文件自动生成NC加工文件的总体框架,研究框架中的关键技术,包括DXF文件解析与线段重构方法、三维空间轮廓曲线拟合方法、误差补偿方法。其中,三维空间轮廓曲线拟合方法解决球弧面不规则轮廓曲线的切割问题。2)系统电气结构设计。采用“PC+六轴控制板卡”的开放式电气结构,为系统提供稳定可靠的硬件支持,并详细设计了六轴控制板卡。3)系统软件研究设计。软件设计包括Linux安装与实时性扩展、Linux CNC软件安装、人机交互界面与远程监控两大功能模块的研发。设计并实现人机交互界面的主窗口以及五大功能区,并采用Open Gl技术实现加工过程图形化显示与仿真。远程监控模块采用“B/S+C/S”的结构模式,并对云服务器、数据库、web云监控面板进行具体实现。4)系统测试。使用黑盒测试、白盒测试、模块测试、组合测试、系统测试的方法从功能性、非功能性、加工工件等测试角度对系统进行详细测试。测试表明,系统能高精度、高效率地完成球形弧面玻璃切割,并且功能满足要求、运行稳定可靠。目前,与其他企业合作研制的球形弧面玻璃切割机取得商业用途,已经销往广东、河北、湖北、江浙等地区,生产出的后视镜、盲点镜与一汽、二汽等汽车生产商生产的汽车配套。