CN112570204A - 一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统及补偿方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统及补偿方法，包括胶水接料机构、固定座、光纤传感器、放大器、PC工控机、驱动器和点胶执行电机，所述固定座设置于点胶设备的点胶针头正下方，所述接料机构设置于所述固定座的中上部，所述光纤传感器设置于所述固定座的上部且位于所述接料机构的正上方，所述光纤传感器与所述放大器通过连接线相连，所述驱动器与所述点胶执行电机通过连接线相连，所述点胶执行电机与点胶设备的驱动轴相连；本发明通过滴速不一样自动计算滴速改变的比例值，等比例自动调整点胶控制系统的速度或者气压，来达到稳定补偿胶水的效果，补偿技术稳定，提高了调试效率和准确性，具有良好的市场应用价值。

Description

一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统及补偿方法
技术领域
本发明涉及点胶补偿技术领域，尤其涉及到一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统及补偿方法。
背景技术
随着工业及技术的发展，各行业对点胶工艺要求越来越高，主要表现为点胶的线宽越来越极致，胶量控制越来越小以及稳定，致使设备需求的点胶胶重控制越来越精密，与此同时，工业自动化的普及，设备的一系列模块优化都要围绕着全自动无人干预的核心来进行设计，并且由于点胶针头内壁的胶水固化以及胶水的粘度改变，导致点胶针头的出胶量也会出现变化，因此会经常需要人为的干预来对点胶控制系统进行调整，目前在点胶行业内，监控胶量的方式主要是通过称重模块来称取单位时间内出胶的重量，再来进行调整点胶速度，但是因为针头点胶工艺，称重的方式并不理想，因为胶水容易黏附在针头上，导致胶量不能准确的完全被称取，而出现误差。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
为了解决现有技术存在的缺陷，本发明提供了一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统及补偿方法。
本发明提供的技术文案，一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统，包括胶水接料机构、固定座、光纤传感器、放大器、PC工控机、驱动器和点胶执行电机，所述固定座设置于点胶设备的点胶针头正下方，所述接料机构设置于所述固定座的中上部，所述光纤传感器设置于所述固定座的上部且位于所述接料机构的正上方，所述光纤传感器与所述放大器通过连接线相连，所述放大器与所述PC工控机通过连接线相连，所述PC工控机与所述驱动器通过连接线相连，所述驱动器与所述点胶执行电机通过连接线相连，所述点胶执行电机与点胶设备的驱动轴相连，所述接料机构用于接收来自点胶针头的胶水，所述光纤传感器用于将接收的胶水信号传递到所述放大器，所述放大器用于将接收的光信号转换为电频信号后，传送至所述PC工控机，所述PC工控机用于计算单位时间内滴落的胶水，并与模板基准值对比，然后改变胶水滴落速度的设置值，并将设置值传送给所述驱动器，所述驱动器用于驱动所述点胶执行电机，所述点胶执行电机用于执行所述驱动器的位置指令，并带动点胶设备的驱动轴进行点胶动作。
优选地，所述PC工控机内还设置有运动控制板卡，所述运动控制板卡安装于所述PC工控机内的PCI插槽上，所述运动控制板卡与所述放大器和所述驱动器均通过连接线相连，所述运动控制板卡用于接收来自所述放大器的电频信号，并将电频信号传送至所述PC工控机上，当经过所述PC工控机的处理结果再反馈至所述运动控制板上，并将控制输出参数输送至所述驱动器上。
优选地，所述胶水接料机构为排胶杯，所述排胶杯设置于所述固定座上，所述固定座的上部开设有胶水通道，所述光纤传感器设置于胶水通道上。
一种基于胶水流量检测的点胶补偿方法，点胶补偿步聚如下，
S1、将点胶补偿系统所涉及的各部件安装连接正确；
S2、在PC工控机上设置点胶补偿程序及参数；
S21、通过调整转轴进行点胶补偿；
S22、通过调整气压进行点胶补偿。
优选地，在步聚S21中，具体包括步聚S21a：点胶针头移动到光纤传感器上，使点胶针头开胶，舍弃第一滴以此滴为基准，开始计算滴落第一滴胶水，当胶水穿过光纤传感器的时候，光纤传感器将采集到的光信号传递到放大器上，放大器将光信号转化为电频信号后，通过运动控制板卡传递到PC工控机上；
步聚S21b:PC工控机记录时间坐标系t1，第二滴滴落的时候，PC工控机记录t2，第三滴落记录t3，以此类推……当人为设定记录n滴停止记录n滴停止记录的时候，记录tn，此时PC工控机计算单位时间tn-t1＝tn，滴数为n，那么每滴所需时间就为tn/n，该值为流量，我们设定该滴落流量是默认值；
步聚S21c:涂胶的时候，涂胶胶量为V胶＝t(点胶时间)*(tn/n)，当V胶体积不变的前提下，t(点胶时间)与(tn/n)成对应比例关系。
优选地，在步聚S21中，还包括S21d:当针头内腔胶水有一定固化，单位时间内胶水通过减少，滴速变慢,执行第二次胶滴测流量，PC工控机记录时间坐标系T1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机记录T2，第三滴滴落记录T3，以此类推……当人为设定记录N滴停止记录的时候，记录TN，此时PC工控机会计算单位时间TN-T1＝Tn，滴数为N，那么每滴所需时间就为Tn/N；
S21e:涂胶的时候，涂胶胶量为V胶＝t(点胶时间)*(tn/n)＝T点胶时间*(TN/N)＝L/VT点胶速度*(tn/n)＝L/Vt点胶速度*(TN/N)，其中L为涂胶总时间；
S21f：保证V胶涂胶量不变，VT＝＝Vt*((tn/n)/(TN/N))，最终转轴速度为原始默认速度乘以滴速的比例值。
优选地，在步聚S22中，具体包括步聚S22a:点胶针头移动到光纤传感器上方的时候，使针头开胶，舍弃第一滴以此滴为基准，开始计算滴落第一滴胶水，当胶水穿过光纤传感器的时候，光纤传感器将采集到的光信号传递到放大器上，放大器将光信号转化为电频信号后，通过运动控制板卡传递到PC工控机上；
步聚S22b：PC工控机记录时间坐标系t1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机记录t2，第三滴滴落记录t3，以此类推……当人为设定记录n滴停止记录的时候，记录tn，此时PC工控机会计算单位时间tn-t1＝tn，滴数为n，那么每滴所需时间就为tn/n，该值为流量，设定该滴落流量是默认值，同步记录电子调压阀的气压值p。
优选地，在步聚S22中，还包括步聚S22C:针头内腔胶水有一定固化，单位时间内胶水通过减少，滴速变慢,执行第二次胶滴测流速,PC工控机记录时间坐标系T1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机记T2，第三滴滴落记录T3，以此类推……当人为设定记录N滴停止记录的时候，记录TN，此时PC工控机会计算单位时间TN-T1＝TN，滴数为N，那么每滴所需时间就为TN/N,此时电子调压阀的气压值P,流速跟基准流速的关系是，(TN/N)/(tn/n)；
步聚S22d:需要现流速达到基准流速，则调整气压P2＝P·(TN/N)/(tn/n),继续测量第三次胶滴测流速测试，计算TN3/N3，然后调整气压P3＝P·(TN3/N3)/(tn/n)，直至最终测量的流速跟tn/n接近，停止测量。
相对于现有技术的有益效果是：本发明通过胶水在点胶头积累一定的量的时候，重力大于张力就会滴落的原理，采用光纤传感器来检测出胶口胶水的滴速，搭配点胶控制系统，通过滴速不一样自动计算滴速改变的比例值，等比例自动调整点胶控制系统的速度或者气压，来达到稳定补偿胶水的效果，补偿技术稳定，提高了调试效率和准确性，具有良好的市场应用价值。
附图说明
图1为本发明的点胶补偿系统整体结构示意图；
图2为本发明的模板基准点胶过程和测量变化后点胶过程原理框架图；
图3为本发明的调整转轴进行点胶补偿原理框架图；
图4为本发明的调整气压进行点胶补偿原理框架图；
图5为本发明的部分结构示意图；
附图标记：1、固定座；2、排胶杯；3、光纤传感器；4、放大器；5、PC工控机；6、运动控制板卡；7、驱动器；8、点胶执行电机。
具体实施方式
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
下面结合附图对本发明作详细说明。
如图1至图5所示，本发明的实施例一：一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统，包括胶水接料机构、固定座1、光纤传感器3、放大器4、PC工控机5、驱动器7和点胶执行电机8，所述固定座1设置于点胶设备的点胶针头正下方，所述接料机构设置于所述固定座1的中上部，所述光纤传感器3设置于所述固定座1的上部且位于所述接料机构的正上方，所述光纤传感器3与所述放大器4通过连接线相连，所述放大器4与所述PC工控机5通过连接线相连，所述PC工控机5与所述驱动器7通过连接线相连，所述驱动器7与所述点胶执行电机8通过连接线相连，所述点胶执行电机8与点胶设备的驱动轴相连，所述接料机构用于接收来自点胶针头的胶水，所述光纤传感器3用于将接收的胶水信号传递到所述放大器4，所述放大器4用于将接收的光信号转换为电频信号后，传送至所述PC工控机5，所述PC工控机5用于计算单位时间内滴落的胶水，并与模板基准值对比，然后改变胶水滴落速度的设置值，并将设置值传送给所述驱动器7，所述驱动器7用于驱动所述点胶执行电机8，所述点胶执行电机8用于执行所述驱动器7的位置指令，并带动点胶设备的驱动轴进行点胶动作。
优选地，所述PC工控机5内还设置有运动控制板卡6，所述运动控制板卡6安装于所述PC工控机5内的PCI插槽上，所述运动控制板卡6与所述放大器4和所述驱动器7均通过连接线相连，所述运动控制板卡6用于接收来自所述放大器4的电频信号，并将电频信号传送至所述PC工控机5上，当经过所述PC工控机5的处理结果再反馈至所述运动控制板卡6上，并将控制输出参数输送至所述驱动器7上。
优选地，所述胶水接料机构为排胶杯2，所述排胶杯2设置于所述固定座1上，所述固定座1的上部开设有胶水通道，所述光纤传感器3设置于胶水通道上。
一种基于胶水流量检测的点胶补偿方法，点胶补偿步聚如下，S1、将点胶补偿系统所涉及的各部件安装连接正确；
S2、在PC工控机5上设置点胶补偿程序及参数；
S21、通过调整转轴进行点胶补偿；
S22、通过调整气压进行点胶补偿。
优选地，在步聚S21中，具体包括步聚S21a：点胶针头移动到光纤传感器3上，使点胶针头开胶，舍弃第一滴以此滴为基准，开始计算滴落第一滴胶水，当胶水穿过光纤传感器3的时候，光纤传感器3将采集到的光信号传递到放大器4上，放大器4将光信号转化为电频信号后，通过运动控制板卡6传递到PC工控机5上；
步聚S21b:PC工控机5记录时间坐标系t1，第二滴滴落的时候，PC工控机5记录t2，第三滴落记录t3，以此类推……当人为设定记录n滴停止记录n滴停止记录的时候，记录tn，此时PC工控机5计算单位时间tn-t1＝tn，滴数为n，那么每滴所需时间就为tn/n，该值为流量，我们设定该滴落流量是默认值；
步聚S21c:涂胶的时候，涂胶胶量为V胶＝t(点胶时间)*(tn/n)，当V胶体积不变的前提下，t(点胶时间)与(tn/n)成对应比例关系。
优选地，在步聚S21中，还包括S21d:当针头内腔胶水有一定固化，单位时间内胶水通过减少，滴速变慢,执行第二次胶滴测流量，PC工控机5记录时间坐标系T1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机5记录T2，第三滴滴落记录T3，以此类推……当人为设定记录N滴停止记录的时候，记录TN，此时PC工控机5会计算单位时间TN-T1＝Tn，滴数为N，那么每滴所需时间就为Tn/N；
S21e:涂胶的时候，涂胶胶量为V胶＝t(点胶时间)*(tn/n)＝T点胶时间*(TN/N)＝L/VT点胶速度*(tn/n)＝L/Vt点胶速度*(TN/N)，其中L为涂胶总时间；
S21f：保证V胶涂胶量不变，VT＝＝Vt*((tn/n)/(TN/N))，最终转轴速度为原始默认速度乘以滴速的比例值，通过基于原始流量基准值，后续再进行测量流量后，不需要调整流量，只需要根据基准值就能自动计算新的点胶速度并且进行补偿。
优选地，在步聚S22中，具体包括步聚S22a:点胶针头移动到光纤传感器3上方的时候，使针头开胶，舍弃第一滴以此滴为基准，开始计算滴落第一滴胶水，当胶水穿过光纤传感器3的时候，光纤传感器3将采集到的光信号传递到放大器4上，放大器4将光信号转化为电频信号后，通过运动控制板卡6传递到PC工控机5上；
步聚S22b：PC工控机5记录时间坐标系t1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机5记录t2，第三滴滴落记录t3，以此类推……当人为设定记录n滴停止记录的时候，记录tn，此时PC工控机5会计算单位时间tn-t1＝tn，滴数为n，那么每滴所需时间就为tn/n，该值为流量，设定该滴落流量是默认值，同步记录电子调压阀的气压值p。
优选地，在步聚S22中，还包括步聚S22C:针头内腔胶水有一定固化，单位时间内胶水通过减少，滴速变慢,执行第二次胶滴测流速,PC工控机5记录时间坐标系T1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机5记T2，第三滴滴落记录T3，以此类推……当人为设定记录N滴停止记录的时候，记录TN，此时PC工控机5会计算单位时间TN-T1＝TN，滴数为N，那么每滴所需时间就为TN/N,此时电子调压阀的气压值P,流速跟基准流速的关系是，(TN/N)/(tn/n)；
步聚S22d:需要现流速达到基准流速，则调整气压P2＝P·(TN/N)/(tn/n),继续测量第三次胶滴测流速测试，计算TN3/N3，然后调整气压P3＝P·(TN3/N3)/(tn/n)，直至最终测量的流速跟tn/n接近，停止测量，采用调整气压补偿的原理就是以原始基准为参考，不断调节气压达到跟基准流苏偏差较小(一般默认为百分之5以内)后，停止测试，然后以基准的点胶速度进行点胶即可达到与基准参数一致的点胶效果。
本发明的工作原理：通过光纤传感器3测量出单位时间内的出胶量，将采集到的胶水信号传递到放大器4上，放大器4将接收到的光信号转换为电频信号后，并将电频信号传送至PC工控机5和运动控制板卡6上，当PC工控机5采用调整转轴进行点胶补偿进行计算之后，流量与原模板基础流量进行对比，然后改变速度的设置值，将计算的结果传送至运动控制板卡6上，运动控制板卡6为驱动器7发出驱动指令，驱动器7驱动相应的点胶执行电机8转动带动驱动轴进行点胶动作，当采用调整气压进行点胶补偿的方法时，以原始基准为参考，通过调整电子调压阀，不断调节气压达到跟基准流速偏差较小后，停止测试，然后以基准的点胶速度进行点胶即可达到与基准参数一致的点胶效果。
需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统，其特征在于，包括胶水接料机构、固定座、光纤传感器、放大器、PC工控机、驱动器和点胶执行电机，所述固定座设置于点胶设备的点胶针头正下方，所述接料机构设置于所述固定座的中上部，所述光纤传感器设置于所述固定座的上部且位于所述接料机构的正上方，所述光纤传感器与所述放大器通过连接线相连，所述放大器与所述PC工控机通过连接线相连，所述PC工控机与所述驱动器通过连接线相连，所述驱动器与所述点胶执行电机通过连接线相连，所述点胶执行电机与点胶设备的驱动轴相连，所述接料机构用于接收来自点胶针头的胶水，所述光纤传感器用于将接收的胶水信号传递到所述放大器，所述放大器用于将接收的光信号转换为电频信号后，传送至所述PC工控机，所述PC工控机用于计算单位时间内滴落的胶水，并与模板基准值对比，然后改变胶水滴落速度的设置值，并将设置值传送给所述驱动器，所述驱动器用于驱动所述点胶执行电机，所述点胶执行电机用于执行所述驱动器的位置指令，并带动点胶设备的驱动轴进行点胶动作。
2.根据权利要求1所述的一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统，其特征在于，所述PC工控机内还设置有运动控制板卡，所述运动控制板卡安装于所述PC工控机内的PCI插槽上，所述运动控制板卡与所述放大器和所述驱动器均通过连接线相连，所述运动控制板卡用于接收来自所述放大器的电频信号，并将电频信号传送至所述PC工控机上，当经过所述PC工控机的处理结果再反馈至所述运动控制板卡上，并将控制输出参数输送至所述驱动器上。
3.根据权利要求1所述的一种基于胶水流量检测的点胶补偿系统，其特征在于，所述胶水接料机构为排胶杯，所述排胶杯设置于所述固定座上，所述固定座的上部开设有胶水通道，所述光纤传感器设置于胶水通道上。
4.一种基于胶水流量检测的点胶补偿方法，其特征在于，点胶补偿步聚如下，
S1、将点胶补偿系统所涉及的各部件安装连接正确；
S2、在PC工控机上设置点胶补偿程序及参数；
S21、通过调整转轴进行点胶补偿；
S22、通过调整气压进行点胶补偿。
5.根据权利要求4所述的一种基于胶水流量检测的点胶补偿方法，其特征在于，在步聚S21中，具体包括步聚S21a：点胶针头移动到光纤传感器上，使点胶针头开胶，舍弃第一滴以此滴为基准，开始计算滴落第一滴胶水，当胶水穿过光纤传感器的时候，光纤传感器将采集到的光信号传递到放大器上，放大器将光信号转化为电频信号后，通过运动控制板卡传递到PC工控机上；
步聚S21b:PC工控机记录时间坐标系t1，第二滴滴落的时候，PC工控机记录t2，第三滴落记录t3，以此类推……当人为设定记录n滴停止记录n滴停止记录的时候，记录tn，此时PC工控机计算单位时间tn-t1＝tn，滴数为n，那么每滴所需时间就为tn/n，该值为流量，我们设定该滴落流量是默认值；
步聚S21c:涂胶的时候，涂胶胶量为V胶＝t(点胶时间)*(tn/n)，当V胶体积不变的前提下，t(点胶时间)与(tn/n)成对应比例关系。
6.根据权利要求5所述的一种基于胶水流量检测的点胶补偿方法，其特征在于，在步聚S21中，还包括S21d:当针头内腔胶水有一定固化，单位时间内胶水通过减少，滴速变慢,执行第二次胶滴测流量，PC工控机记录时间坐标系T1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机记录T2，第三滴滴落记录T3，以此类推……当人为设定记录N滴停止记录的时候，记录TN，此时PC工控机会计算单位时间TN-T1＝Tn，滴数为N，那么每滴所需时间就为Tn/N；
S21e:涂胶的时候，涂胶胶量为V胶＝t(点胶时间)*(tn/n)＝T点胶时间*(TN/N)＝L/VT点胶速度*(tn/n)＝L/Vt点胶速度*(TN/N)，其中L为涂胶总时间；
S21f：保证V胶涂胶量不变，VT＝＝Vt*((tn/n)/(TN/N))，最终转轴速度为原始默认速度乘以滴速的比例值。
7.根据权利要求4所述的一种基于胶水流量检测的点胶补偿方法，其特征在于，在步聚S22中，具体包括步聚S22a:点胶针头移动到光纤传感器上方的时候，使针头开胶，舍弃第一滴以此滴为基准，开始计算滴落第一滴胶水，当胶水穿过光纤传感器的时候，光纤传感器将采集到的光信号传递到放大器上，放大器将光信号转化为电频信号后，通过运动控制板卡传递到PC工控机上；
步聚S22b：PC工控机记录时间坐标系t1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机记录t2，第三滴滴落记录t3，以此类推……当人为设定记录n滴停止记录的时候，记录tn，此时PC工控机会计算单位时间tn-t1＝tn，滴数为n，那么每滴所需时间就为tn/n，该值为流量，设定该滴落流量是默认值，同步记录电子调压阀的气压值p。
8.根据权利要求7所述的一种基于胶水流量检测的点胶补偿方法，其特征在于，在步聚S22中，还包括步聚S22C:针头内腔胶水有一定固化，单位时间内胶水通过减少，滴速变慢,执行第二次胶滴测流速,PC工控机记录时间坐标系T1，然后第二滴滴落的时候，PC工控机记T2，第三滴滴落记录T3，以此类推……当人为设定记录N滴停止记录的时候，记录TN，此时PC工控机会计算单位时间TN-T1＝TN，滴数为N，那么每滴所需时间就为TN/N,此时电子调压阀的气压值P,流速跟基准流速的关系是，(TN/N)/(tn/n)；
步聚S22d:需要现流速达到基准流速，则调整气压P2＝P·(TN/N)/(tn/n),继续测量第三次胶滴测流速测试，计算TN3/N3，然后调整气压P3＝P·(TN3/N3)/(tn/n)，直至最终测量的流速跟tn/n接近，停止测量。
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