CN108082603B - 一种物料加工自动化控制的方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种物料加工自动化控制的方法及系统，其方法包括：基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在；在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋中，在判断物料全部落入装口袋后，向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，所述蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门。实施本发明实施例，实现物料加工，基于传输带自动控制过程。

Description

一种物料加工自动化控制的方法及系统

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，尤其涉及一种物料加工自动化控制的方法及系统。

背景技术

智能制造(Intelligent Manufacturing，IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统，它在制造过程中能进行智能活动，诸如分析、推理、判断、构思和决策等。通过人与智能机器的合作共事，去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新，扩展到柔性化、智能化和高度集成化。

智能制造系统(Intelligent Manufacturing System---IMS)是一种由智能机器和人类体验专家共同组成的人机一体化系统，它突出了在制造诸环节中，以一种高度柔性与集成的方式，借助计算机模拟的人类专家的智能活动，进行分析、判断、推理、构思和决策，取代或延伸制造环境中人的部分脑力劳动，同时，收集、存储、完善、共享、继承和发展人类专家的制造智能。由于这种制造模式，突出了知识在制造活动中的价值地位，而知识经济又是继工业经济后的主体经济形式，所以智能制造就成为影响未来经济发展过程的制造业的重要生产模式。智能制造系统是智能技术集成应用的环境，也是智能制造模式展现的载体。

一般而言，制造系统在概念上认为是一个复杂的相互关联的子系统的整体集成，从制造系统的功能角度，可将智能制造系统细分为设计、计划、生产和系统活动四个子系统。在设计子系统中，智能制定突出了产品的概念设计过程中消费需求的影响；功能设计关注了产品可制造性、可装配性和可维护及保障性。另外，模拟测试也广泛应用智能技术。在计划子系统中，数据库构造将从简单信息型发展到知识密集型。在排序和制造资源计划管理中，模糊推理等多类的专家系统将集成应用；智能制造的生产系统将是自治或半自治系统。在监测生产过程、生产状态获取和故障诊断、检验装配中，将广泛应用智能技术；从系统活动角度，神经网络技术在系统控制中已开始应用，同时应用分布技术和多元代理技术、全能技术，并采用开放式系统结构，使系统活动并行，解决系统集成。

目前物料加工自动化控制方法在智能制造领域广泛应用，但目前的物料加工与智能制造的融合度还不够，导致现有的物料传输加工到装口袋之间的协调分工不够自动化，导致人工参与够多，比如物料上架识别到物料入袋过程，去整个识别过程不够智能，导致精度系数差。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，本发明提供了一种物料加工自动化控制的方法及系统，通过重量感应器感应物料，以及控制装口袋开张配合等，实现物料加工自动化过程控制。

为了解决上述问题，本发明提出了一种物料加工自动化控制的方法，包括如下步骤：

基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在；

在判断物料传输带有物料存在时，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；

在物料输送至传输口的过程中，基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋未张开，则发送报警信息，并基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程；

在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；

所述蓝牙解锁信号被装口袋处的蓝牙锁接收，所述蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门；

基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋中，在判断物料全部落入装口袋后，向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，所述蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门。

所述基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在包括：实时基于重量传感器检测物料传输带上的物料压力值；计算物料压力值与物料传输带的初始压力值之间的压力值差；

判断所述压力值差是否大于预设的压力值阈值，若所述压力值差大于预设的压力值阈值，则判断物料传输带有物料存在。

所述发送报警信息之后还包括：

基于触摸屏接收用户发送的装口袋张紧指令；

将装口袋张紧指令转换成可编程逻辑控制器PLC指令；

基于PLC指令转换成张紧机构所能解析的数字信号；

张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开。

所述张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开之后还包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，在判断所述拉力值大于拉力阈值时，触发电机运转信号，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口。

所述基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，若所述拉力值大于拉力阈值，则判断所述装口袋张开，若所述拉力值小于等于拉力阈值，则判断所述装口袋未张开。

相应的，本发明还提出了一种物料加工自动化控制的系统，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如下方法：

基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在；

在判断物料传输带有物料存在时，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；

在物料输送至传输口的过程中，基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋未张开，则发送报警信息，并基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程；

在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；

所述蓝牙解锁信号被装口袋处的蓝牙锁接收，所述蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门；

基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋中，在判断物料全部落入装口袋后，向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，所述蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门。

所述基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在包括：

实时基于重量传感器检测物料传输带上的物料压力值；计算物料压力值与物料传输带的初始压力值之间的压力值差；

判断所述压力值差是否大于预设的压力值阈值，若所述压力值差大于预设的压力值阈值，则判断物料传输带有物料存在。

所述发送报警信息之后还包括：

基于触摸屏接收用户发送的装口袋张紧指令；

将装口袋张紧指令转换成可编程逻辑控制器PLC指令；

基于PLC指令转换成张紧机构所能解析的数字信号；

张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开。

所述张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开之后还包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，在判断所述拉力值大于拉力阈值时，触发电机运转信号，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口。

所述基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，若所述拉力值大于拉力阈值，则判断所述装口袋张开，若所述拉力值小于等于拉力阈值，则判断所述装口袋未张开。

在本发明实施例中，通过感应物料的重量触发传输带工作，以及在设置相应的传感器判断装口袋是否张开，若装口袋未张开，则在物料达到预定距离时调整装口袋，在装口袋张开时，需要触发指令控制蓝牙锁开启末端的张口门，在识别物料装卸完以后，再由重量传感器产生一个信号控制张口门的关闭，从而实现物料加工，基于传输带自动控制过程。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中的物料加工自动化控制的方法流程图；

图2是本发明实施例中的物料加工自动化控制的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中所涉及的物料加工自动化控制的方法，包括如下步骤：基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在；在判断物料传输带有物料存在时，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；在物料输送至传输口的过程中，基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋未张开，则发送报警信息，并基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程；在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；所述蓝牙解锁信号被装口袋处的蓝牙锁接收，所述蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门；基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋中，在判断物料全部落入装口袋后，向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，所述蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门。

相应的，图1示出了本发明实施例中的物料加工自动化控制的方法流程图，其适于基于传输带自适应控制物料装袋过程，具体包括如下步骤：

S101、实时基于重量传感器检测物料传输带上的物料压力值；

S102、计算物料压力值与物料传输带的初始压力值之间的压力值差；

S103、判断所述压力值差是否大于预设的压力值阈值，若小于预设的压力值阈值则继续S103，若大于则进入到S104；

S101-S103基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在，在整个物料传输带进入工作时，一般传输带上没有相应的物料，而在物料进入到物料传输带上时，整个物料传输带才会感应到有物料存在，这种存在感通过重量感应器来感应实现，这种方式的启动，可以减少物料传输带空转时间，以及精准实现物料存在下的传输，避免过多消耗电源，可以节省电源。

具体实施过程中，重量感应器感应物料前后是存在一个重量差的，比如初始化时，压力值为0，在物料达到时，或者物料比较少时，可以先不启动，只有达到一定的压力阈值时，才启动传输，比如压力值达到100牛，或者感应到物体重量达到1kg以上时，才启动传输等等。

S104、启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；

S105、基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋张开，则进入到S106，若装口袋未张开则进入到S110；

在判断物料传输带有物料存在后，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；在物料输送至传输口的过程中，基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋未张开，则发送报警信息，并基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程。

整个物料传输到末端需要由装口袋来完成，比如小米的装袋，或者肥皂的自动装箱等等。

判断传输口处的传感器判断装口袋是否张开可以通过如下方式实现：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；判断所述拉力值是否大于拉力阈值，若所述拉力值大于拉力阈值，则判断所述装口袋张开，若所述拉力值小于等于拉力阈值，则判断所述装口袋未张开。

S106、基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，若达到距离位置时，则进入到S107，若未达到则继续S106；

在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号。

S107、在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；

S108、蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门；

蓝牙解锁信号被装口袋处的蓝牙锁接收，该蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门。

在张口门末端设置蓝牙锁控制物料进入到装口袋，保障了物料在启动后的顺利落袋，且避免了未启动前的杂物落入到装口袋等。当然实施过程中，蓝牙锁还可以清扫末端的杂物，减少杂物落入等。

S109、基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋，若全部落入到装口袋，则进入S110，否则继续S109过程；

整个过程实施中，可以实时基于重量传感器检测物料传输带上的物料压力值；计算物料传输带是否减少到初始压力值，若减少到初始压力值，则判断物料全部落入到装口袋，这种精准判断过程，可以精准控制后端事项，包括完成蓝牙锁的锁控过程，以及停止物料传输带上的电机进行转动。

需要说明的是，这里的停止过程(包括蓝牙锁控和电机转动)可以是设定一定的阈值时间，比如10分钟都处于初始压力值，则开启这些停止过程。

S110、向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门；

S111、发送报警信息；

当然，在发送报警信息后，系统会进入准备阶段，比如可以基于触摸屏接收用户发送的装口袋张紧指令；将装口袋张紧指令转换成可编程逻辑控制器PLC指令；基于PLC指令转换成张紧机构所能解析的数字信号；张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开。

在张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开之后还可以实现：基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；判断所述拉力值是否大于拉力阈值，在判断所述拉力值大于拉力阈值时，触发电机运转信号，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口。

S112、基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，若判断达到距离位置阈值，则进入S113，若未达到，则继续S112；

S113、在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程。

相应的，图2示出了本发明实施例中的物料加工自动化控制的系统，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如下方法：

基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在；

在判断物料传输带有物料存在时，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；

在物料输送至传输口的过程中，基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋未张开，则发送报警信息，并基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程；

在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；

所述蓝牙解锁信号被装口袋处的蓝牙锁接收，所述蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门；

基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋中，在判断物料全部落入装口袋后，向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，所述蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门。

所述基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在包括：

实时基于重量传感器检测物料传输带上的物料压力值；计算物料压力值与物料传输带的初始压力值之间的压力值差；

判断所述压力值差是否大于预设的压力值阈值，若所述压力值差大于预设的压力值阈值，则判断物料传输带有物料存在。

所述发送报警信息之后还包括：

基于触摸屏接收用户发送的装口袋张紧指令；

将装口袋张紧指令转换成可编程逻辑控制器PLC指令；

基于PLC指令转换成张紧机构所能解析的数字信号；

张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开。

所述张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开之后还包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，在判断所述拉力值大于拉力阈值时，触发电机运转信号，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口。

所述基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，若所述拉力值大于拉力阈值，则判断所述装口袋张开，若所述拉力值小于等于拉力阈值，则判断所述装口袋未张开。

综上，通过感应物料的重量触发传输带工作，以及在设置相应的传感器判断装口袋是否张开，若装口袋未张开，则在物料达到预定距离时调整装口袋，在装口袋张开时，需要触发指令控制蓝牙锁开启末端的张口门，在识别物料装卸完以后，再由重量传感器产生一个信号控制张口门的关闭，从而实现物料加工，基于传输带自动控制过程。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，Read Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁盘或光盘等。

另外，以上对本发明实施例所提供的物料加工自动化控制的方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种物料加工自动化控制的方法，其特征在于，包括如下步骤：

基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在；

在判断物料传输带有物料存在时，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；

在物料输送至传输口的过程中，基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋未张开，则发送报警信息，并基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程；

在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；

所述蓝牙解锁信号被装口袋处的蓝牙锁接收，所述蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门；

基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋中，在判断物料全部落入装口袋后，向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，所述蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门；

所述发送报警信息之后还包括：基于触摸屏接收用户发送的装口袋张紧指令；将装口袋张紧指令转换成可编程逻辑控制器PLC指令；基于PLC指令转换成张紧机构所能解析的数字信号；张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开；

所述基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在包括：

实时基于重量传感器检测物料传输带上的物料压力值；计算物料压力值与物料传输带的初始压力值之间的压力值差；判断所述压力值差是否大于预设的压力值阈值，若所述压力值差大于预设的压力值阈值，则判断物料传输带有物料存在。

2.如权利要求1所述的物料加工自动化控制的方法，其特征在于，所述张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开之后还包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，在判断所述拉力值大于拉力阈值时，触发电机运转信号，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口。

3.如权利要求1所述的物料加工自动化控制的方法，其特征在于，所述基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，若所述拉力值大于拉力阈值，则判断所述装口袋张开，若所述拉力值小于等于拉力阈值，则判断所述装口袋未张开。

4.一种物料加工自动化控制的系统，其特征在于，包括处理器，适于实现各指令；以及存储设备，适于存储多条指令，所述指令适于由处理器加载并执行如下方法：

基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在；

在判断物料传输带有物料存在时，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口；

在物料输送至传输口的过程中，基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开，若所述装口袋未张开，则发送报警信息，并基于传感器判断物料在传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在到达距离位置阈值时停止传输带传输过程；

在判断装口袋张开时，基于传感器判断物料传输过程中的抵达位置是否达到距离位置阈值，在达到距离位置阈值时，触发一个蓝牙解锁信号；

所述蓝牙解锁信号被装口袋处的蓝牙锁接收，所述蓝牙锁基于蓝牙解锁信号完成蓝牙锁的解锁过程，打开传输带末端的张口门；

基于重量传感器判断物料是否全部落入到装口袋中，在判断物料全部落入装口袋后，向蓝牙锁发送一个蓝牙锁门信号，所述蓝牙锁基于蓝牙锁门信号完成蓝牙锁的锁门过程，锁住传输带末端的张口门；

所述发送报警信息之后还包括：基于触摸屏接收用户发送的装口袋张紧指令；将装口袋张紧指令转换成可编程逻辑控制器PLC指令；基于PLC指令转换成张紧机构所能解析的数字信号；张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开；

所述基于物料传输带上的重量感应器感应是否有物料存在包括：

实时基于重量传感器检测物料传输带上的物料压力值；计算物料压力值与物料传输带的初始压力值之间的压力值差；

判断所述压力值差是否大于预设的压力值阈值，若所述压力值差大于预设的压力值阈值，则判断物料传输带有物料存在。

5.如权利要求4所述的物料加工自动化控制的系统，其特征在于，所述张紧机构基于数字信号完成装口袋的张开之后还包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，在判断所述拉力值大于拉力阈值时，触发电机运转信号，启动物料传输带上的电机进行转动，将所述物料输送至传输口。

6.如权利要求4所述的物料加工自动化控制的系统，其特征在于，所述基于传输口处的传感器判断装口袋是否张开包括：

基于传感器获取装口袋周围的张紧机构的拉力值；

判断所述拉力值是否大于拉力阈值，若所述拉力值大于拉力阈值，则判断所述装口袋张开，若所述拉力值小于等于拉力阈值，则判断所述装口袋未张开。

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