CN105911070A - 涂布视觉检测控制装置及其检测控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种涂布视觉检测控制装置,包括固定在机架上的涂布装置,所述机架上还设置有将基材传送给涂布装置的闭环控制系统,所述涂布装置涂布后的基材的至少一涂布面的上方设置有机器视觉检测系统;所述机器视觉检测系统采集检测基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷,所述闭环控制系统用于根据采集到的基材涂布面的边缘及宽度对基材进行位置调整。本发明还公开了一种涂布视觉检测控制方法。本发明具有能检测到基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷并通过闭环控制系统来缩小涂布面边缘误差的优点。
Description
技术领域
本发明涉及涂布领域,尤其是涉及一种能检测到基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷并通过闭环控制系统来缩小涂布面边缘的误差的涂布视觉检测控制装置及其检测控制方法。
背景技术
随着社会对隔离膜的需求扩大,高速高精度的膜涂布机成为全行业乃至全社会的期盼。在改善膜表面性质方面主要是通过涂布机在膜表面涂布一层材料,膜涂布后可有效的提高膜的耐高温性、安全性和热稳定性以及改善膜的机械强度,从而延长电池循环寿命。目前,由于涂布机上涂布边缘基材的张力波动使涂布后基材正反面对齐度较差,涂布宽度没法在线测量及涂布层还存在其他缺陷(比如,裂纹,气泡,漏箔等),在加工中有缺陷的涂布后基材存在混入成品的风险,严重影响了涂布的质量。
发明内容
为解决上述问题,本发明目的在于提供一种能检测到基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷并通过闭环控制系统来缩小涂布面边缘的误差的涂布视觉检测控制装置及其检测控制方法。
本发明通过以下技术措施实现的,一种涂布视觉检测控制装置,包括固定在机架上的涂布装置,所述机架上还设置有将基材传送给涂布装置的闭环控制系统,所述涂布装置涂布后的基材的至少一涂布面的上方设置有机器视觉检测系统;所述机器视觉检测系统采集检测基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷,所述闭环控制系统用于根据采集到的基材涂布面的边缘及宽度对基材进行位置调整。
作为一种优选方式,所述机器视觉检测系统包括设置在基材涂布面上方的摄像头。
作为一种优选方式,所述机器视觉检测系统还包括设置在基材涂布面上方的光源。
作为一种优选方式,所述机器视觉检测系统包括设置在基材表面的上方视觉检测系统和设置在基材底面的下方视觉检测系统。
作为一种优选方式,所述闭环控制系统包括用于将传动的基材进行位置调整的纠偏辊,所述纠偏辊由纠偏驱动装置进行驱动,所述闭环控制系统还包括用于检测基材位置的纠偏检测传感器。
作为一种优选方式,所述纠偏辊为平行设置的二根。
作为一种优选方式,所述纠偏驱动装置包括驱动纠偏辊进行平移的纠偏平移装置和驱动纠偏辊绕中心转动的纠偏辊摆动导向机构。
本发明还公开了一种涂布视觉检测控制方法,包括如下步骤:
(1).基材从闭环控制系统表面上通过,经涂布后穿过通过视觉检测系统;
(2).视觉检测系统采集检测基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷,并将采集的信息传输给控制器;
(3).控制器通过与基准位置进行比较运算后将反馈信息传输给闭环控制系统,闭环控制系统根据反馈信息对基材的位置进行调整,直到视觉检测系统检测到基材涂布面的位置偏差在预定合格值,返步骤(1)进行进一步的监测。
作为一种优选方式,所述步骤(3)为.控制器通过与基准位置进行比较运算后将反馈信息传输给闭环控制系统,闭环控制系统根据反馈信息对基材的位置和速度进行调整,直到视觉检测系统检测到基材涂布面的位置偏差在预定合格值,并记录涂布缺陷发生在基材上的位置,通过机器视觉检测系统报告给控制器,以作相应处理或者应对措施,返步骤(1)进行进一步的监测。
作为一种优选方式,所述步骤(3)中的对基材的位置进行调整是指闭环控制系统进行平移和/或转动。
本发明主要由机器视觉检测系统和闭环控制系统组成,两者之间通过控制器进行通讯控制连接,机器视觉检测系统主要负责检测,闭环控制系统主要负责调整基材位置,机器视觉检测系统和闭环控制系统之间形成闭环控制。本发明能检测到基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷并通过闭环控制系统来缩小涂布面边缘的误差。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为本发明实施例的侧视图。
图3为本发明实施例闭环控制系统的结构示意图。
图4为本发明实施例闭环控制系统的仰视图。
图5为本发明实施例机器视觉检测系统的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例并对照附图对本发明作进一步详细说明。
本实施例的一种涂布视觉检测控制装置,请参考附图1至图2,包括固定在机架400上的涂布装置500,所述机架400上还设置有将基材600传送给涂布装置500的闭环控制系统200,所述涂布装置500涂布后的基材600的至少一涂布面的上方设置有机器视觉检测系统300,在本实施例中,机器视觉检测系统300同时检测基材600的二涂布面;所述机器视觉检测系统300采集检测基材600涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷,所述闭环控制系统200用于根据采集到的基材600涂布面的边缘及宽度对基材600进行平移和/或转动。涂布装置的类型可以为挤压、转移、微凹版等,本实施例中涂布装置500包括模头501和涂布背辊502。
本检测控制装置主要由机器视觉检测系统300和闭环控制系统200组成,两者之间通过控制器100进行通讯控制连接,机器视觉检测系统300主要负责检测,闭环控制系统200主要负责调整基材600位置,机器视觉检测系统300和闭环控制系统200之间形成闭环控制。本装置能检测到基材600涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷并通过闭环控制系统200来缩小涂布面边缘的误差。
本实施例的涂布视觉检测控制装置及其检测控制方法,请参考附图5,在前面技术方案的基础上具体还可以是,机器视觉检测系统300包括视觉机架301,视觉机架301上下分别设置有一对摄像头303、307,在二对摄像头303、307内侧分别设置有光源305、306,基材600由二光源305、306之间穿过;每个摄像头上都设置调整其拍摄角度的空间微调装置302,每个光源上都设置调整其照射角度的光源支架304。具体就是通过空间微调装置302可分别对摄像头303、307进行多维空间进行微调;空间微调装置302可以水平方向(基材宽度方向)进行位移调整;光源支架304可对光源305、306进行角度和位移调整,以获得较好的光线效果;涂布时,基材600从光源305、306之间穿过,上摄像头303检测基材的正面,下摄像头307检测基材的反面,可分别对涂布的边缘位置、涂布宽度及涂布缺陷进行检测和比对,并将判定信息反馈给控制器100;摄像头303、307可以对边缘位置、涂布宽度、涂布缺陷中的一种功能进或者多种功能的进行检测。
本实施例的涂布视觉检测控制装置及其检测控制方法,请参考附图3至图4,在前面技术方案的基础上具体还可以是,闭环控制系统200包括固定在闭环控制机架201上的用于将传动的基材600进行位置调整的纠偏辊202,所述纠偏辊202由纠偏平移装置204进行平移,纠偏辊202由纠偏辊摆动导向机构203驱动绕中心转动,所述闭环控制系统200还包括用于检测基材600位置的纠偏检测传感器205。在本实施例中纠偏辊202为平行设置的二根。基材600经涂布装置500涂布后,通过机器视觉检测系统300的检测,检测出基材600正反涂布面的偏差,机器视觉检测系统300和闭环控制系统200的控制器系统通过运算后反馈信息给控制器100,控制器100发送指令纠偏检测传感器205沿进给机构动作到正确位置,然后由于纠偏检测传感器205的位置改变,为使纠偏过辊202的位置要与纠偏检测传感器205的位置保持对应位置关系,控制器100发送指令控制纠偏驱动装置动作,使纠偏辊202沿中心点摆动的同时,还进行平移运动,从而使涂布基材600在移动和摆动的双重动作下移动到要求的位置;在涂布过程中,通过机器视觉检测系统300实时的检测反馈信息和经闭环控制系统200不停的调整,从而缩小涂布正反面边缘的误差。
这种装置的涂布视觉检测控制方法,包括如下步骤:
(1).基材从闭环控制系统表面上通过,经涂布后穿过通过视觉检测系统;
(2).视觉检测系统采集检测基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷,并将采集的信息传输给控制器;
(3).控制器通过与基准位置进行比较运算后将反馈信息传输给闭环控制系统,闭环控制系统根据反馈信息对基材的位置进行调整,直到视觉检测系统检测到基材涂布面的位置偏差在预定合格值,返步骤(1)进行进一步的监测。
本实施例的涂布视觉检测控制装置及其检测控制方法,请参考附图2至图3,在前面技术方案的基础上具体还可以是,步骤(3)为.控制器通过与基准位置进行比较运算后将反馈信息传输给闭环控制系统,闭环控制系统根据反馈信息对基材的位置和速度进行调整,直到视觉检测系统检测到基材涂布面的位置偏差在预定合格值,并记录涂布缺陷发生在基材上的位置,通过机器视觉检测系统报告给控制器,以作相应处理或者应对措施,返步骤(1)进行进一步的监测。
本实施例的涂布视觉检测控制方法,在前面技术方案的基础上具体还可以是,步骤(3)中的对基材的位置进行调整是指闭环控制系统进行平移和/或转动。
以上是对本发明涂布视觉检测控制装置及其检测控制方法进行了阐述,用于帮助理解本发明,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,任何未背离本发明原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围的内。
Claims (10)
1.一种涂布视觉检测控制装置,其特征在于:包括固定在机架上的涂布装置,所述机架上还设置有将基材传送给涂布装置的闭环控制系统,所述涂布装置涂布后的基材的至少一涂布面的上方设置有机器视觉检测系统;所述机器视觉检测系统采集检测基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷,所述闭环控制系统用于根据采集到的基材涂布面的边缘及宽度对基材进行位置调整。
2.根据权利要求1所述的涂布视觉检测控制装置,其特征在于:所述机器视觉检测系统包括设置在基材涂布面上方的摄像头。
3.根据权利要求2所述的涂布视觉检测控制装置,其特征在于:所述机器视觉检测系统还包括设置在基材涂布面上方的光源。
4.根据权利要求2或3所述的涂布视觉检测控制装置,其特征在于:所述机器视觉检测系统包括设置在基材表面的上方视觉检测系统和设置在基材底面的下方视觉检测系统。
5.根据权利要求1或2所述的涂布视觉检测控制装置,其特征在于:所述闭环控制系统包括用于将传动的基材进行位置调整的纠偏辊,所述纠偏辊由纠偏驱动装置进行驱动,所述闭环控制系统还包括用于检测基材位置的纠偏检测传感器。
6.根据权利要求5所述的涂布视觉检测控制装置,其特征在于:所述纠偏辊为平行设置的二根。
7.根据权利要求5所述的涂布视觉检测控制装置,其特征在于:所述纠偏驱动装置包括驱动纠偏辊进行平移的纠偏平移装置和驱动纠偏辊绕中心转动的纠偏辊摆动导向机构。
8.一种涂布视觉检测控制方法,其特征在于包括如下步骤:
(1).基材从闭环控制系统表面上通过,经涂布后穿过通过视觉检测系统;
(2).视觉检测系统采集检测基材涂布面的边缘、宽度及涂布缺陷,并将采集的信息传输给控制器;
(3).控制器通过与基准位置进行比较运算后将反馈信息传输给闭环控制系统,闭环控制系统根据反馈信息对基材的位置进行调整,直到视觉检测系统检测到基材涂布面的位置偏差在预定合格值,返步骤(1)进行进一步的监测。
9.根据权利要求1所述的涂布视觉检测控制方法,其特征在于:所述步骤(3)为.控制器通过与基准位置进行比较运算后将反馈信息传输给闭环控制系统,闭环控制系统根据反馈信息对基材的位置和速度进行调整,直到视觉检测系统检测到基材涂布面的位置偏差在预定合格值,并记录涂布缺陷发生在基材上的位置,通过机器视觉检测系统报告给控制器,以作相应处理或者应对措施,返步骤(1)进行进一步的监测。
10.根据权利要求8或9所述的涂布视觉检测控制方法,其特征在于:所述步骤(3)中的对基材的位置进行调整是指闭环控制系统进行平移和/或转动。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20160831 |