CN113731750A - 螺杆点胶补偿方法、装置、计算机设备及其存储介质 - Google Patents

螺杆点胶补偿方法、装置、计算机设备及其存储介质 Download PDF

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CN113731750A CN202110867077.9A CN202110867077A CN113731750A CN 113731750 A CN113731750 A CN 113731750A CN 202110867077 A CN202110867077 A CN 202110867077A CN 113731750 A CN113731750 A CN 113731750A
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黄爱林
李国庆
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Abstract

本发明公开了一种螺杆点胶补偿方法、装置、计算机设备及其存储介质，该方法包括：控制点胶阀开始出胶；获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；S根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。如此，可根据出胶偏差实现出胶量的不断补偿，从而实现点胶头的高精度出胶。

Description

螺杆点胶补偿方法、装置、计算机设备及其存储介质
技术领域
本发明涉及点胶技术领域，尤其涉及一种螺杆点胶补偿方法、装置、计算机设备及其存储介质。
背景技术
点胶系统包括气动式点胶系统和螺杆式电动点胶系统，气动式点胶系统将压缩空气送入胶瓶(注射器)，将胶压进与活塞室相连的进给管中，当活塞处于上冲程时，活塞室中填满胶，当活塞向下推进滴胶针头时，胶从针嘴压出，但是这种点胶方式误差相对较大，难以满足高精度点胶需求。
螺杆式电动点胶系统，通过电机的过转子在定子腔的定向旋转作用，实现介质输送功能，由于通过电机转动控制出胶量，精度相对较高，但是，在一些精度要求非常高的点胶应用中，现有的螺杆式电动点胶系统还是难以满足高精度的点胶需求。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种螺杆点胶补偿方法、装置、计算机设备及其存储介质。
为实现上述目的，第一方面，根据本发明实施例的螺杆点胶补偿方法，包括：
控制点胶阀开始出胶；
获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；
根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；
根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；
根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制方法包括：
将所述出胶补偿量△U(t)转换为电机转动的新转度W(t)；
以新的转速W(t)控制电机转接，从而带动点胶阀补偿点胶。
根据本发明的一个实施例，所述获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)方法包括：
接收流量计输出的流量数据；
统计在设定时间内t内的总流量为所述出胶量fout(t)。
根据本发明的一个实施例，所述根据所述出胶量获取设定时间内t的出胶偏差方法为：
offset(t)＝fin(t)-fout(t)；其中，fin(t)预期输入胶量。
根据本发明的一个实施例，在设置系统采样周期k，出胶补偿量△U(k)为：
Kp(offset(k)-offset(k-1))+Kioffset(k)+Kd(offset(k)-2offset(k-1)+offset(k-2))；其中，Kp为比例带，Ki为积分时间，Kd为微分时间。
第二方面，根据本发明实施例的螺杆点胶补偿装置，包括：
出胶控制模块，所述出胶控制模块用于控制点胶阀开始出胶；
出胶量获取模块，所述出胶量获取模块用于获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；
出胶偏差计算模块，所述出胶偏差计算模块用于根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；
补偿量计算模块，所述补偿量计算模块用于根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；
出胶补偿控制模块，所述出胶补偿控制模块用于根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。
根据本发明的一个实施例，出胶补偿控制模块包括：
电机转速转换模块，所述电机转速转换模块用于将所述出胶补偿量△U(t)转换为电机转动的新转度W(t)；
补偿点胶模块，所述补偿点胶模块用于以新的转速W(t)控制电机转接，从而带动点胶阀补偿点胶。
根据本发明的一个实施例，在设置系统采样周期k，出胶补偿量△U(k)为：
Kp(offset(k)-offset(k-1))+Kioffset(k)+Kd(offset(k)-2offset(k-1)+offset(k-2))；
其中，Kp为比例带，Ki为积分时间，Kd为微分时间。
第三方面，根据本发明实施例提供的计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上所述的螺杆点胶补偿方法。
第四方面，根据本发明实施例提供的计算机存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的螺杆点胶补偿方法。
根据本发明实施例提供的螺杆点胶补偿方法、装置、计算机设备及其存储介质，控制点胶阀开始出胶；获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；S根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。如此，可根据出胶偏差实现出胶量的不断补偿，从而实现点胶头的高精度出胶。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
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示出的结构获得其他的附图。
图1是本发明螺杆点胶补偿方法一个实施例的流程图；
图2是本发明螺杆点胶补偿方法实施例中步骤S105的流程图；
图3是本发明螺杆点胶补偿方法实施例中步骤S102的流程图；
图4是本发明螺杆点胶补偿装置一个实施例的结构示意图；
图5是本发明螺杆点胶补偿装置实施例中出胶补偿控制模块的结构示意图；
图6是本发明螺杆点胶补偿装置实施例中出胶量获取模块的结构示意图；
图7是本发明计算机设备的结构示意图；
图8是本发明通过比例、微分和积分调节点胶增量的示意图。
附图标记：
螺杆点胶补充装置10；
出胶控制模块101；
出胶量获取模块102；
流量数据接收模块1021；
流量统计模块1022；
出胶偏差计算模块103；
补充量计算模块104；
出胶补偿控制模块105；
电机转速转换模块1051；
补偿点胶模块1052；
计算机设备20；
存储器201；
计算机程序2011；
处理器202。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为了使本技术领域的成员更好地理解本发明方案，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。除非另有定义，本文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成员通常理解的含义相同。本文中在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，不是旨在于限制本发明。
在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本发明的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术成员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
本申请提供一种螺杆点胶补偿方法，通过在现有的电动式点胶系统的基础上，在出胶头上设有流量计。如此，可获取到点胶头在设定时间内的出胶量，并通过与预设出胶量相比较，可获取到出胶量的误差。通过对误差进行补偿，可满足高精度的点胶需求。
参照图1所示，图1示出了本发明实施例提供的螺杆点胶补偿方法一个实施例的流程图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该螺杆点胶补偿方法具体包括步骤：
S1O1、控制点胶阀开始出胶；
S102、获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；
S103、根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；
S104、根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；
S105、根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。
具体地，在在步骤S101中，点胶系统开始点胶时，通过控制系统控制电动点胶阀转动，实现胶水的输送，给被点胶零件实现点胶。在控制电机的同时，通过点胶头上的流量计可对出胶量进行获取。在步骤S102中，在设定的时间t内，点胶控制系统可通过流量计获取到设定时间内t的出胶量fout(t)。在获取到出胶量fout(t)以后，S103、根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；在本发明的一个实施例中，所述根据所述出胶量获取设定时间内t的出胶偏差方法为：offset(t)＝fin(t)-fout(t)；其中，fin(t)为预期输入胶量。通过实际出胶量fout(t)与预期出胶量的差值，则为出胶偏差offset(t)；出胶偏差offset(t)越大，这表明点胶精度越低。为了保证点胶精度，则应当将出胶偏差offset(t)尽量地减小。在步骤S104中、根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)。当某一时刻T时输入为fin(t),输出为fout(t)偏差即为offset(t)＝fin(t)-fout(t)；
可知公式△U(t)＝kp(offset(t)+1/Ti)∫offset(t)dt+TDdoffset(t)/dt)。在本发明的一个实施例中，设置系统采样周期k可知offset(k)＝fin(k)-fout(k)；出胶补偿量△U(K)为：
Kp(offset(k)-offset(k-1))+Kioffset(k)+Kd(offset(k)-2offset(k-1)+offset(k-2))；其中，Kp为比例带，Ki为积分时间，Kd为微分时间。如图7所示，通过根据出胶偏差offset(t)分别采用比例补偿、积分补偿和微分补偿的方式来实现出胶量的补偿，使得补偿精度高。在获取到采样时间周期k的补偿量△U(K)以后。在步骤S105中、根据所述出胶补偿量△U(K)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。也就是输出时加△U(K)提前补偿量。具体为，在下一个出胶采样周期时，通过将所述△U(K)转为增加的转动速度。由于电动式电机系统通过电机的过转子在定子腔的定向旋转作用，实现点胶量的输送。旋转的速度与出胶量成比例关系。通过控制电机按照新的转速转动，即可实现对点胶量的补偿。与此同时，在下一个采用时间周期t＝k。可重复上述S101-S105的步骤。可实现对出胶量的不断补偿，从而实现点胶头的高精度出胶。
本发明实施例提供的螺杆点胶补偿方法，通过步骤S1O1、控制点胶阀开始出胶；S102、获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；S103、根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；S104、根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；S105、根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。如此，可根据出胶偏差实现出胶量的不断补偿，从而实现点胶头的高精度出胶。
参阅图2，所述根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制方法包括：
S1051、将所述出胶补偿量△U(t)转换为电机转动的新转度W(t)；
S1052、以新的转速W(t)控制电机转接，从而带动点胶阀补偿点胶。
具体地，在点胶开始时，控制器控制点胶阀的电机安装设定的速度转动，在一个采样周期K内，同时进行采样，在一个采样周期结束以后，控制器可获取补偿误差出胶偏差offset(k)，以及计算出胶提前补偿量△U(t)。由于电动式点胶系统的电机转速与出胶量为比例关系，通过步骤S1051、将所述出胶补偿量△U(t＝k)转换为电机转动的新转度W(t)；在根据补偿量△U(t)重新获取驱动电机转动的转速W(t)。下一个采样时间周期内，通过步骤S1052、以新的转速W(t)控制电机转接，从而带动点胶阀补偿点胶。由于在上一时间周期K内按照原来的转速下转动出胶时，会产生出胶偏差offset(k)。在下一个时间周期K+1内，按照新的转速W(t)驱动电机转动出胶。使得实际出胶量更加接近期望值，从而补偿由于系统误差原因所产生的出胶误差，使得点胶精度各更加的精确。
参阅图3，所述获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)方法包括：
S1021，接收流量计输出的流量数据；
S1022，统计在设定时间内t内的总流量为所述出胶量fout(t)。
具体地，流量计安装设置在点胶头上，以对点胶头的出胶量进行检测。控制器通过接口与流量计之间通信连接，以接收流量计输出的流量数据。同时，通过步骤S1022，统计在设定时间内t内的总流量为所述出胶量fout(t)。在本发明的一个实施例中，可在控制器内设有计算模块，以对流量计输出的流量进行实时的统计。在一个时间周期t＝k时，可统计出出胶量fout(K)。在本发明的一些其他实施例中，也可以通过流量计统计在一个时间周期t＝k的流量值，在将流量值发送至所述控制器。
参照图4所示，图4示出了本发明实施例提供的螺杆点胶补偿装置一个实施例的结构示意图，为了便于描述，仅示出了与本发明实施例相关的部分。该螺杆点胶补偿装置具体包括：出胶控制模块101、出胶量获取模块102、出胶偏差计算模块103，补偿量计算模块和出胶补偿控制模块105，所述出胶控制模块101用于控制点胶阀开始出胶。
所述出胶量获取模块102用于获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)。
所述出胶偏差计算模块103用于根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)。
所述补偿量计算模块用于根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)。
所述出胶补偿控制模块105用于根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。
根据本发明实施例提供的螺杆点胶补偿装置，通过所述出胶量获取模块102用于获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)。出胶偏差计算模块103用于根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)。补偿量计算模块用于根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)。出胶补偿控制模块105用于根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。可实现对出胶量的不断补偿，从而实现点胶头的高精度出胶。
参阅图5，出胶补偿控制模块105包括：电机转速转换模块1051和补偿点胶模块1052，所述电机转速转换模块1051用于将所述出胶补偿量△U(t)转换为电机转动的新转度W(t)。
所述补偿点胶模块1052用于以新的转速W(t)控制电机转接，从而带动点胶阀补偿点胶。
参阅图6，所述出胶量获取模块102包括：流量数据接收模块1021和流量统计模块1022，所述流量数据接收模块1021用于接收流量计输出的流量数据。
所述流量统计模块1022用于统计在设定时间内t内的总流量为所述出胶量fout(t)。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于装置或系统类实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
参照图7所示，图7示出了本发明实施例提供的计算机设备，包括存储器201、处理器202以及存储在所述存储器201上并可在所述处理器202上运行的计算机程序2011，所述处理器202执行所述计算机程序2011时实现如上所述的螺杆点胶补偿方法。
示例性的，所述计算机程序2011可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器201中，并由所述处理器202执行，以完成本发明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序2011在所述计算机设备20中的执行过程。
所述计算机设备20可包括，但不仅限于处理器202、存储器201。本领域技术人员可以理解，图仅仅是计算机设备20的示例，并不构成对计算机设备20的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述计算机设备20还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器202可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立预设硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器201可以是所述计算机设备20的内部存储单元，例如计算机设备20的硬盘或内存。所述存储器201也可以是所述计算机设备20的外部存储设备，例如所述计算机设备20上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(SecureDigital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器201还可以既包括所述计算机设备20的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器201用于存储所述计算机程序2011以及所述计算机设备20所需的其他程序和数据。所述存储器201还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序2011，该程序被处理器202执行时实现如上所述的螺杆点胶补偿方法。
所述的计算机程序2011可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序2011在被处理器202执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序2011包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。
需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本发明实施例方法中的步骤可以根据实际需要进行顺序调整、合并和删减。
本发明实施例系统中的模块或单元可以根据实际需要进行合并、划分和删减。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子预设硬件、或者计算机软件和电子预设硬件的结合来实现。这些功能究竟以预设硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/计算机设备20和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/计算机设备20实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺杆点胶补偿方法，其特征在于，包括：
控制点胶阀开始出胶；
获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；
根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；
根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；
根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。
2.根据权利要求1所述的螺杆点胶补偿方法，其特征至于，所述根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制方法包括：
将所述出胶补偿量△U(t)转换为电机转动的新转度W(t)；
以新的转速W(t)控制电机转接，从而带动点胶阀补偿点胶。
3.根据权利要求1或2所述的螺杆点胶补偿方法，其特征在于，所述获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)方法包括：
接收流量计输出的流量数据；
统计在设定时间内t内的总流量为所述出胶量fout(t)。
4.根据权利要求3所述的螺杆点胶补偿方法，其特征在于，所述根据所述出胶量获取设定时间内t的出胶偏差方法为：
offset(t)＝fin(t)-fout(t)；其中，fin(t)预期输入胶量。
5.根据权利要求4所述的螺杆点胶补偿方法，其特征在于，在设置系统采样周期k，出胶补偿量△U(k)为：
Kp(offset(k)-offset(k-1))+Kioffset(k)+Kd(offset(k)-2offset(k-1)+offset(k-2))；其中，Kp为比例带，Ki为积分时间，Kd为微分时间。
6.一种螺杆点胶补偿装置，其特征在于，包括：
出胶控制模块，所述出胶控制模块用于控制点胶阀开始出胶；
出胶量获取模块，所述出胶量获取模块用于获取点胶阀在设定时间内t的出胶量fout(t)；
出胶偏差计算模块，所述出胶偏差计算模块用于根据所述出胶量fout(t)获取设定时间内t的出胶偏差offset(t)；
补偿量计算模块，所述补偿量计算模块用于根据所述出胶偏差offset(t)获取出胶补偿量△U(t)；
出胶补偿控制模块，所述出胶补偿控制模块用于根据所述出胶补偿量△U(t)对出点胶阀的出胶进行补偿控制。
7.根据权利要求6所述的螺杆点胶补偿装置，其特征至于，出胶补偿控制模块包括：
电机转速转换模块，所述电机转速转换模块用于将所述出胶补偿量△U(t)转换为电机转动的新转度W(t)；
补偿点胶模块，所述补偿点胶模块用于以新的转速W(t)控制电机转接，从而带动点胶阀补偿点胶。
8.根据权利要求6或7所述的螺杆点胶补偿装置，其特征在于，在设置系统采样周期k，出胶补偿量△U(k)为：
Kp(offset(k)-offset(k-1))+Kioffset(k)+Kd(offset(k)-2offset(k-1)+offset(k-2))；其中，Kp为比例带，Ki为积分时间，Kd为微分时间。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5任意一项所述的螺杆点胶补偿方法。
10.一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任意一项所述的螺杆点胶补偿方法。
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