CN103009427A

CN103009427A - 滴灌管孔位偏差自动纠正系统

Info

Publication number: CN103009427A
Application number: CN2013100031734A
Authority: CN
Inventors: 高利强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-01-06
Filing date: 2013-01-06
Publication date: 2013-04-03

Abstract

一种滴灌管孔位偏差自动纠正系统，包括可编程控制器、摄像机构、调整机构。摄像机构用于连续拍摄滴灌管的具有孔的管壁并产生对应的视频图像信号，并将视频图像信号提供给可编程控制器；可编程控制器用于接收滴头检测机构提供的触发信号，并根据触发信号输出预设的打孔信号，可编程控制器还用于接收视频图像信号及对应的产生视频图像数据，并从视频图像数据中选取与最优孔位视频图像数据，将选取的最优孔位视频图像数据与预存的样本视频图像数据比较及计算得到位置差量值，并将位置差量值提供给调整机构。调整机构根据位置差量值调整底座上的滴管带与打孔机构的相对位置，以纠正滴灌管孔位偏差。

Description

滴灌管孔位偏差自动纠正系统

技术领域：

本发明涉及滴灌管加工技术领域，特别涉及一种滴灌管孔位偏差自动纠正系统。

背景技术：

节水灌溉是世界各国发展现代农业所采取的主要措施，滴灌是节水灌溉中一种先进的高标准灌溉技术，而其中滴灌管最具节水增产高效和环保等优点广泛应用于大田、大棚、生态园林和城市绿化中。

滴灌管由塑料软管制成，在管的内壁上均有焊合滴头，滴头上设有迷宫式紊流通道，通道的终端设有通往滴灌管外部的出水孔。滴灌管的加工通常是在专用的自动化流水线上完成，它由滴头加工、滴头输送、滴灌管挤出、滴头粘接、滴灌管打孔、滴灌管卷收等工序组成。生产过程中，在打孔与收卷之间还有一道工序，亦即滴灌管的质检，主要是检查滴孔漏打、打偏、未打通等滴管孔成型的合格性。然而，由于生产线高速工作时人工无法进行产品的在线质量检测，所以大多数厂家都采用离线抽检方式进行检验，随着生产线加工速度的提高，这些传统的人工检测方法显然不能满足需求；同时人工检测不能及时纠错，进而造成滴灌管因打孔不合格而造成滴灌管合格率减低，增加生产成本。

发明内容：

有鉴于此，有必要提供一种在滴灌管的质检工序中能够自动纠正滴灌管孔位偏差的滴灌管孔位偏差自动纠正系统。

一种滴灌管孔位偏差自动纠正系统，包括可编程控制器、打孔机构、底座、滴头检测机构、摄像机构、调整机构。摄像机构、打孔机构、滴头检测机构前后依次设置在底座上，调整机构设置在底座下方，打孔机构、滴头检测机构、调整机构、摄像机构与可编程控制器电性连接，滴头检测机构用于检测滴灌管上的滴头，在检测到滴灌管上的滴头时，传送预设的触发信号给可编程控制器；打孔机构用于响应可编程控制器根据触发信号输出的打孔信号在滴灌管具有滴头的部位上进行打孔。摄像机构用于连续拍摄滴灌管的具有孔的管壁并产生对应的视频图像信号，并将视频图像信号提供给可编程控制器；可编程控制器用于接收滴头检测机构提供的触发信号，并根据触发信号输出预设的打孔信号，可编程控制器还用于接收视频图像信号及对应的产生视频图像数据，并从视频图像数据中选取与最优孔位视频图像数据，可编程控制器还用于将选取的最优孔位视频图像数据与预存的样本视频图像数据比较，在比较出最优孔位视频图像数据与样本视频图像数据不对应时，计算最优孔位视频图像数据中的孔位与样本视频图像数据中的孔位的位置差量值，并将计算的位置差量值提供给调整机构。调整机构根据可编程控制器提供的位置差量值调整底座上的滴管带与打孔机构的相对位置，以纠正滴灌管孔位偏差。

本发明提供的滴灌管孔位偏差自动纠正系统，摄像机构连续拍摄滴灌管的具有孔的管壁并产生对应的视频图像信号，并将视频图像信号提供给可编程控制器，可编程控制器接收视频图像信号及对应的产生视频图像数据，并从视频图像数据中选取与最优孔位视频图像数据，将选取的最优孔位视频图像数据与预存的样本视频图像数据比较，在比较出最优孔位视频图像数据与样本视频图像数据不对应时，计算最优孔位视频图像数据中的孔位与样本视频图像数据中的孔位的位置差量值，并将计算的位置差量值提供给调整机构。调整机构根据可编程控制器提供的位置差量值调整底座上的滴管带的位置，以纠正滴灌管孔位偏差，进而提高滴灌管合格率及生产速度，降低生产成本。

附图说明：

附图1是一较佳实施方式的滴灌管孔位偏差自动纠正系统的结构示意图。

附图2是样本视频图像的示意图。

图中：滴灌管孔位偏差自动纠正系统20、可编程控制器21、打孔机构22、底座23、滴头检测机构24、信号发射器241、信号接收器242、摄像机构25、调整机构26、滴灌管30、目标部位31、样本视频图像40、标准区域41、标准孔42

具体实施方式：

请参看图1，滴灌管孔位偏差自动纠正系统20包括可编程控制器21、打孔机构22、底座23、滴头检测机构24、摄像机构25、调整机构26。

摄像机构25、打孔机构22、滴头检测机构24前后依次设置在底座23上，调整机构25设置在底座23下方，打孔机构22、滴头检测机构24、调整机构26、摄像机构25与可编程控制器21电性连接，滴头检测机构24用于检测滴灌管30上的滴头，在检测到滴灌管30上的滴头时，传送预设的触发信号给可编程控制器21；可编程控制器21用于接收滴头检测机构24提供的触发信号，并根据触发信号输出预设的打孔信号。打孔机构22用于响应可编程控制器21根据触发信号输出的打孔信号在滴灌管30具有滴头的部位上进行打孔。

摄像机构25用于连续拍摄滴灌管30的具有孔的管壁并产生对应的视频图像信号，并将视频图像信号提供给可编程控制器21。可编程控制器21还用于接收视频图像信号及对应的产生视频图像数据，并从视频图像数据中选取与最优孔位视频图像数据，可编程控制器21还用于将选取的最优孔位视频图像数据与预存的样本视频图像数据比较，在比较出最优孔位视频图像数据与样本视频图像数据不对应时，计算最优孔位视频图像数据中的孔位与样本视频图像数据中的孔位的位置差量值，并将计算的位置差量值提供给调整机构26。调整机构26根据可编程控制器21提供的位置差量值调整底座23上的滴管带与打孔机构22的相对位置，以纠正滴灌管孔位偏差。在本实施方式中，位置差量值为x、y坐标值，样本视频图像是指按照生产标准确定的滴灌管的孔位后所拍摄到的图像，请同时参看图2，样本视频图像40中包括标准区域41及位于标准区域41中央的标准孔42，将样本视频图像、最优孔位视频图像转换在平面直角坐标系中，计算样本视频图像中的标准孔42与最优孔位视频图像中的孔的坐标差，并根据在计算的坐标差控制调整机构26纠正滴灌管孔位偏差，例如调整机构26可以直接调整滴灌管或者调整运送及支撑滴灌管的传送机构，也可以通过调整打孔机构22位置，来实现滴灌管孔位偏差的纠正。

在本实施方式中，滴头检测机构24包括信号发射器241、信号接收器242，信号发射器241发射信号至位于底座23上的滴灌管30上的目标部位31，其中滴灌管上目标部位31是指粘有滴头的管壁，信号接收器接242收经过滴灌管30上的目标部位31的信号，可编程控制器21根据预设的计算规则、信号发射器241发射的信号及信号接收器242接收的信号计算出滴灌管30上目标部位31的厚度值，可编程控制器21还在判断出计算出的滴灌管30上目标部位31的厚度值大于滴灌管30管壁厚度时，控制打孔机构22进行打孔操作。例如，信号发射器241为超声波发射器，信号发射器241发射出的信号为超声波；信号接收器242为超声波接收器；预设计算规则为：L=

Vt，其中L为滴灌管上目标部位的厚度值，V为超声波在所测材料中的传播速度，t为信号发射器发射出的超声波到信号接收器接收到超声波时间；在其他实施方式中，信号发射器241为射线发射器，信号发射器241发射出的信号为射线；信号接收器242为射线接收器；预设计算规则为：I=Tr*EXP（-UX）,Tr为初始射线强度，I为穿过物体后的射线强度，U为衰减系数，X为射线穿过的厚度。

本发明提供的滴灌管孔位偏差自动纠正系统20，采用信号发射器241、信号接收器242作为滴头检测机构24，信号发射器241发射信号至位于底座23上的滴灌管30，信号接收器242接收经过滴灌管30的信号，可编程控制器21根据预设的计算规则、信号发射器发射241的信号及信号接收器242接收的信号计算出滴灌管上目标部位31的厚度值，可编程控制器21还在判断出计算出的滴灌管上目标部位31的厚度值大于滴灌管管壁厚度时，控制打孔机构22进行打孔操作。打孔后的滴灌管30经过摄像机构25的下方，摄像机构25连续拍摄滴灌管30的具有孔的管壁并产生对应的视频图像信号，并将视频图像信号提供给可编程控制器21，可编程控制器21接收视频图像信号及对应的产生视频图像数据，并从视频图像数据中选取与最优孔位视频图像数据，将选取的最优孔位视频图像数据与预存的样本视频图像数据比较，在比较出最优孔位视频图像数据与样本视频图像数据不对应时，计算最优孔位视频图像数据中的孔位与样本视频图像数据中的孔位的位置差量值，并将计算的位置差量值提供给调整机构26。调整机构26根据可编程控制器21提供的位置差量值调整底座23上的滴管带21的位置，以纠正滴灌管孔位偏差，进而提高滴灌管合格率及生产速度，降低生产成本。

Claims

1.一种滴灌管孔位偏差自动纠正系统，包括可编程控制器、打孔机构、底座及滴头检测机构，其特征在于：还包括摄像机构、调整机构，摄像机构、打孔机构、滴头检测机构前后依次设置在底座上，调整机构设置在底座下方，打孔机构、滴头检测机构、调整机构、摄像机构与可编程控制器电性连接，滴头检测机构用于检测滴灌管上的滴头，在检测到滴灌管上的滴头时，传送预设的触发信号给可编程控制器；打孔机构用于响应可编程控制器根据触发信号输出的打孔信号在滴灌管具有滴头的部位上进行打孔；摄像机构用于连续拍摄滴灌管的具有孔的管壁并产生对应的视频图像信号，并将视频图像信号提供给可编程控制器；可编程控制器用于接收滴头检测机构提供的触发信号，并根据触发信号输出预设的打孔信号，可编程控制器还用于接收视频图像信号及对应的产生视频图像数据，并从视频图像数据中选取与最优孔位视频图像数据，可编程控制器还用于将选取的最优孔位视频图像数据与预存的样本视频图像数据比较，在比较出最优孔位视频图像数据与样本视频图像数据不对应时，计算最优孔位视频图像数据中的孔位与样本视频图像数据中的孔位的位置差量值，并将计算的位置差量值提供给调整机构；调整机构根据可编程控制器提供的位置差量值调整底座上的滴管带与打孔机构的相对位置，以纠正滴灌管孔位偏差。

2.根据权利要求1所述的滴灌管孔位偏差自动纠正系统，其特征在于：位置差量值为x、y坐标值。

3.根据权利要求1所述的滴灌管孔位偏差自动纠正系统，其特征在于：滴头检测机构包括信号发射器、信号接收器，信号发射器发射信号至位于底座上的滴灌管上的目标部位，信号接收器接收经过滴灌管上的目标部位的信号，可编程控制器根据预设的计算规则、信号发射器发射的信号及信号接收器接收的信号计算出滴灌管上目标部位的厚度值，可编程控制器还在判断出计算出的滴灌管上目标部位的厚度值大于滴灌管管壁厚度时，控制打孔机构进行打孔操作。

4.根据权利要求3所述的滴灌管孔位偏差自动纠正系统，其特征在于：信号发射器为超声波发射器，信号发射器发射出的信号为超声波；信号接收器为超声波接收器；预设计算规则为：L=

Vt，其中L为滴灌管上目标部位的厚度值，V为超声波在所测材料中的传播速度，t为信号发射器发射出的超声波到信号接收器接收到超声波时间。

5.根据权利要求3所述的滴灌管孔位偏差自动纠正系统，其特征在于：信号发射器为射线发射器，信号发射器发射出的信号为射线；信号接收器为射线接收器；预设计算规则为：I=Tr*EXP（-UX）,Tr为初始射线强度，I为穿过物体后的射线强度，U为衰减系数，X为射线穿过的厚度。