CN113752090B - 切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法及系统。本发明的切断机中利用切断机原有的起停系统，配合实时脉冲信号，通过循环判断来准确地确定工件移出切断位置的时间；通过缺陷探测器所在根前端距离和根后端距离，来进一步更加精准的判断缺陷工件出切根数；进一步采用缺陷相对移动脉冲量来得到缺陷移动距离，从而精准判断缺陷是否位于根前端距离内；并且根据缺陷是否在根前端距离内，设计出公式来准确地计算出缺陷位于缺陷工件的具体位置，从而确保更加准确可靠的分选出缺陷工件。此外，由于本发明利用切断机上自带的起停系统，从而无需额外加装编码器和标记设备，简化了设备结构，节约了成本。

Description

切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法及系统

技术领域

本发明涉及切断机技术领域，具体涉及一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法及系统。

背景技术

在扁铝管(俗称口琴管)生产中，最后一道工序是在切断机上完成矫直、整形、切断；并配有缺陷检测，尺寸检测等手段，将“缺陷根”筛选出。在配有检测手段的设备中，目前也没有很好的筛选手段，分选出“缺陷根”。缺陷根指的是不符合要求的工件。

现有的切断机上，检测出缺陷之后，再进行工件的切断，然后通过输送带将切断的工件运输到包装台上，由于缺陷检测之后经历了切断和输送两个过程，导致工件到达包装台之后，很难找出具有缺陷的那根工件。通常的做法是，检测出缺陷后立即做个挤压变形形成破坏标记，到达包装台之后人工挑出。

然而，删除缺陷检测和分选，需要通过人工挑选，费时费力而且会出现疏漏，而且往往切断机还需要安装编码器和标记装置，增加设备成本和体积。

再者，在切断机上加装缺陷探测器，虽然能够检测出工件上具有缺陷，但是，往往缺陷从缺陷探测器移动走之后还要经过切断，切断之后输送，经过分选机构将缺陷工件甩出，这些过程中，不能准确的判断缺陷到底是位于被切断后的哪一根工件上，从而不能准确的判断缺陷工件何时离开切断部件处，更不能准确的判断缺陷位于所在缺陷工件的具体位置，导致缺陷工件筛选甩出困难；被误筛会导致合格工件的浪费，增加成本，降低生产良率。

发明内容

为了克服以上问题，本发明旨在提供一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法及系统，从而在不增加设备和成本的前提下，能够准确的判断缺陷工件移出切断位置的时间以及缺陷位于被切后的哪一根工件上，以及缺陷位于缺陷工件的具体位置。

为了实现上述目的，本发明提供了一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法，包括：

步骤01：缺陷探测位置、切断位置固定不变；

步骤02：开启脉冲信号，开启起停系统；起停系统执行启动-停止循环过程；当起停系统开启时，原始工件开始移动；当启停系统停止时，执行切断动作，在切断位置将原始工件切断生成目标长度的工件；每起动-停止一次记录为一次根脉冲数值M0；

步骤03：记录从缺陷探测位置到切断位置的基础脉冲数值M；

步骤04：判断是否探测到缺陷，如果有，则执行步骤05；

步骤05：当在缺陷探测位置探测到缺陷时，标记对应的第一脉冲数值M1；标记探测到缺陷后第一次停止时所对应的第二脉冲数值M2；根据M2-M1，计算得到缺陷脉冲数值M”；把脉冲数值M”作为脉冲计数值；执行步骤06：

步骤06：每起动停止一次，把脉冲计数值加一次根脉冲数值的和赋予新的脉冲计数值；

步骤07：判断脉冲计数值是否大于基础脉冲数值M；如果是，则判断缺陷工件移出切断位置。

在一些实施例中，所述步骤05中，当在缺陷探测位置探测到缺陷时，还包括：

步骤051：根据缺陷探测位置到切断位置的距离S1、每一根工件的目标长度L，利用S1/L，计算出余数，作为根前端距离D1；利用L-D1，得到根后端距离D2；

步骤052：判断缺陷位于缺陷工件中的具体位置。

在一些实施例中，所述步骤052具体包括：

步骤0521：当缺陷探测位置探测到缺陷时，记录对应的第一脉冲数值M1；

步骤0522：根据第一脉冲数值M1和前一次起动对应的脉冲数值M3，利用M1-M3，计算出缺陷相对移动脉冲量M’；

步骤0523：将缺陷相对移动脉冲量M’转化为缺陷移动距离D3，公式为：D3＝M’*(L/M0)，其中，L为每根工件的目标长度；

步骤0524：比较缺陷移动距离D3是否小于根后端距离D2；如果是，则缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1；

步骤0525：当缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1时，采用的公式为：D1+D3，计算出在缺陷工件中缺陷到前端的距离；当缺陷探测位置所探测到的缺陷位于根前端距离D1，采用的公式为：D3-D2，计算出在缺陷工件中缺陷到缺端的距离。

在一些实施例中，在步骤01中，还包括：根据缺陷探测位置到切断位置的距离S1，每一根工件的目标长度L，利用S1/L，舍余数取整数，计算出从缺陷探测位置移出切断位置的根数N₀；N₀为正整数；

在步骤05中，设定出切根数为N；在缺陷探测位置没有探测到缺陷之前，N的值为0；当在缺陷探测位置探测到缺陷时，做检测到缺陷的标记；并且，将N₀赋值于出切根数N；

步骤0524还包括：比较缺陷移动距离D3是否小于根后端距离D2；如果是，则缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1，则将N₀赋值于出切根数N；如果否，则将N₀+1赋值于出切根数N；

步骤0525之前，还包括：

建立集合，N’＝{N1,N2}；N1为第一缺陷工件的出切根数，N2为第二缺陷工件的出切根数；

步骤0525之后还包括：判断缺陷在缺陷工件中距离缺陷前端的距离是否小于每根工件的目标长度的一半，如果是，则将N-1赋值于出切根数N1，将N赋值于出切根数N2；如果否，则将N赋值于出切根数N1，将N+1赋值于出切根数N2；

步骤06还包括：每起动-停止一次记录出切根数N1和N2分别减去1；

步骤07还包括：一一判断集合N’中的数值是否为0；当N1＝0时，则判断得出第一缺陷工件移出切断位置；当N2＝0时，则判断得出第二缺陷工件移出切断位置。

在一些实施例中，所述步骤02中，还包括对根脉冲数值进行优化的过程；具体包括：

再前一次起动-停止一次记录为再前一次的根脉冲数值M01；

前一次起动-停止一次记录为前一次的根脉冲数值M02；

当前起动-停止一次记录为当前的根脉冲数值M03；

将再前一次的根脉冲数值、前一次的根脉冲数值、当前的根脉冲数值进行冒泡排序，去掉最大值和最小值，将剩余的值赋值于当前的根脉冲数值M03；如此循环。

为了达到上述目的，本发明还提供了一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断系统，包括：

传送机构，用于将原始工件传送至切断部件处；

起停系统，控制传送机构循环执行起动-停止动作；

脉冲发生器，持续产生脉冲信号给控制器；

缺陷探测器，用于探测原始工件中的缺陷，将缺陷信号发送给控制器；

切断部件，用于将工件切断，从而获得具有目标长度的工件；

控制器，与起停系统、脉冲发生器、缺陷探测器连接，控制起停系统的启闭、接收和标记脉冲发生器的脉冲信号、接收缺陷探测器的缺陷信号、判断待切的工件是否移出切断部件；其中，所述控制器具有存储器、接收器、计数器、计算器；其中，

所述存储器中存储缺陷探测器的位置、切断部件的位置；

控制器开启脉冲发生器，脉冲发生器发送脉冲信号给接收器，接收器接收脉冲信号；控制器开启起停系统，起停系统控制传送机构执行启动-停止循环过程；当起停系统开启时，原始工件开始移动；当启停系统停止时，执行切断动作，切断部件将原始工件切断生成目标长度的工件；脉冲发生器持续发出脉冲信号，起停系统每次起动和停止，接收器都标记相应的脉冲值；

当起停系统起动时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的脉冲值为起动脉冲值，当起停系统停止时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的脉冲值为停止脉冲值；计算器计算停止脉冲值与起动脉冲值之间的差值，得到根脉冲数值；

接收器记录工件从缺陷探测位置移动到切断位置的基础脉冲数值；

控制器判断接收器是否收到缺陷探测器的信号；如果有，则接收器标记此时对应的第一脉冲数值；标记探测到缺陷后第一次停止时对应的第二脉冲数值；计算器计算第二脉冲数值与第一脉冲数值的差值，计算得到缺陷脉冲数值；并且，将缺陷脉冲数值赋值于脉冲计数值；然后，起停系统每起动-停止一次，控制器控制计算器将脉冲计数值加上一次根脉冲数值，并且把脉冲计数值加上根脉冲数值的和赋予新的脉冲计数值；

控制器判断脉冲计数值是否大于基础脉冲值；如果是，则判断缺陷工件移出切断部件所在位置。

在一些实施例中，所述存储器还存储有缺陷探测器到切断部件的距离S1、待切工件的目标长度L；

当控制器接收到缺陷探测器的信号时，计算器还根据缺陷探测器到切断部件的距离S1、每一根工件的目标长度L，利用S1/L，计算出余数，作为根前端距离D1；利用L-D1，得到根后端距离D2。

在一些实施例中，控制器判断缺陷位于待切断的缺陷工件的具体位置；

当缺陷探测器探测到缺陷时，向接收器发送信号；接收器标记此时对应的第一脉冲数值；起动系统前一次起动时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的第三脉冲数值；计算器计算第一脉冲数值和第三脉冲数值的差值，得到缺陷相对移动脉冲量M’；计算器根据公式为：D3＝M’*(L/M0)，其中，L为每根工件的目标长度，D3为缺陷移动距离，将缺陷相对移动脉冲量M’转化为缺陷移动距离；

控制器比较缺陷移动距离是否小于根后端距离；如果是，则控制器得出缺陷探测器所探测到的缺陷不位于根前端距离内；计算器计算根前端距离与缺陷移动距离之和作为待切缺陷工件中缺陷到前端的距离；如果否，则控制器得出缺陷探测器所探测到的缺陷位于根前端距离内；计算器计算缺陷移动距离与根后端距离的差值，作为待切缺陷工件中缺陷到前端的距离。

在一些实施例中，计算器还就缺陷探测器到切断部件的距离与每一根工件的目标长度的比值，舍余数取整数，计算出从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数N₀；

在缺陷探测器探测到缺陷时，发送缺陷信号给控制器，控制器控制计数器开始计数；计算器将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数赋值于出切根数；计数器根据出切根数N开始计数；起停系统每起停一次，向计数器发送信号，计数器减去1；直至计数器为0，向控制器发送信号，此时待切缺陷工件已经被切断部件切断；

控制器比较缺陷移动距离是否小于根后端距离；如果是，则缺陷不位于根前端距离内，则将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数N₀赋值于出切根数N；如果否，则将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数+1后赋值于出切根数N。

在一些实施例中，计算器建立集合，N’＝{N1,N2}；N1为第一缺陷工件的出切根数，N2为第二缺陷工件的出切根数；

控制器判断缺陷在缺陷工件中距离缺陷前端的距离是否小于每根工件的目标长度的一半，如果是，则将N-1赋值于出切根数N1，将N赋值于N2；如果否，则将N赋值于出切根数N1，将N+1赋值于N2；

起动系统每次起动-停止，控制器发送信号给计算器，计算器记录N1和N2分别减去1；

控制器一一判断集合N’中的数值是否为0；当N1＝0时，则判断得出第一缺陷工件移出切断位置；当N2＝0时，则判断得出第二缺陷工件移出切断位置。

本发明的切断机中利用切断机原有的起停系统，配合实时脉冲信号，通过循环判断来准确地确定工件移出切断位置的时间；通过缺陷探测器所在根前端距离和根后端距离，来进一步更加精准的判断缺陷工件出切根数；进一步采用缺陷相对移动脉冲量来得到缺陷移动距离，从而精准判断缺陷是否位于根前端距离内；并且根据缺陷是否在根前端距离内，设计出公式来准确地计算出缺陷位于缺陷工件的具体位置，从而确保更加准确可靠的分选出缺陷工件。此外，由于本发明利用切断机上自带的起停系统，从而无需额外加装编码器和标记设备，简化了设备结构，节约了成本。

附图说明

图1为本发明的一个实施例的切断机中缺陷工件移除切断位置的判断方法的流程示意图

图2为本发明的一个实施例的脉冲信号和起停信号曲线示意图

图3为本发明的一个实施例的缺陷探测位置到切断位置以及根前端距离和根后端距离的关系示意图

图4为本发明的一个实施例的切断机缺陷工件移出切断位置的判断系统的结构示意图

具体实施方式

为使本发明的内容更加清楚易懂，以下结合具体实施例，对本发明的内容作进一步说明。当然本发明并不局限于该具体实施例，本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

以下结合具体实施例和附图1～4对本发明作进一步详细说明。

本实施例中，请参阅图1和3，一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法，包括：

步骤01：缺陷探测位置、切断位置固定不变；

具体的，缺陷探测位置和切断位置固定。固定好位置之后，还可以在步骤01中计算从缺陷探测位置到移出切断位置的根数N₀。具体的，请参阅图3，根据缺陷探测位置到切断位置的距离S1，每一根工件的目标长度L，利用S1/L，舍余数取整数，计算出从缺陷探测位置移出切断位置的根数N₀；N₀为正整数。

步骤02：开启脉冲信号，开启起停系统；起停系统执行启动-停止循环过程；当起停系统开启时，原始工件开始移动；当起停系统停止时，执行切断动作，在切断位置将原始工件切断生成目标长度的工件；每起动-停止一次记录为一次根脉冲数值M0；

具体的，请参阅图2，脉冲信号持续发出，起停系统每次停止和起动都标记相应的脉冲数值；记录起停系统在依次起停中的起动脉冲值M4和停止脉冲值M5；利用M5-M4可以求得根脉冲数值M0。

这里，由于脉冲信号存在不稳定因素，为了得到更加准确的数据，对根脉冲数值进行优化的过程；具体包括：

再前一次起动-停止一次记录为再前一次的根脉冲数值M01；

前一次起动-停止一次记录为前一次的根脉冲数值M02；

当前起动-停止一次记录为当前的根脉冲数值M03；

将再前一次的根脉冲数值、前一次的根脉冲数值、当前的根脉冲数值进行冒泡排序，去掉最大值和最小值，将剩余的值赋值于当前的根脉冲数值M03；如此循环，下一次的根脉冲数值还是按照此过程进行，也即是，每个根脉冲数值都是加工前两次采样值和本次采样值进行比较；该过程的符号表达式为：

M01＝M02

M02＝M03

M03＝M0

M0＝去掉最大值和最小值{M01、M02、M03}；

每一次记录根脉冲数值M0之后，将M0带入M03的等式中构成新的M03，而原有的M03代入原有的M02构成新的M02、M02代入原有的M01中构成新的M01，将新的M01、M02、M03进行冒泡排序。

每一个根脉冲数值都是经过优化后的，提高了数据的稳定性。

步骤03：记录从缺陷探测位置到切断位置的基础脉冲数值M；

具体的，基础脉冲数值M的获取可以采用原始工件的前端从缺陷探测位置到切断位置的脉冲值之差，比如，原始工件前端位于缺陷探测位置时的脉冲值为1000，到达切断位置的脉冲值为3500，则基础脉冲数值M为3500-1000＝2500。也可以采用待切工件从缺陷探测位置到移出切断位置经历的起停次数N，再用根脉冲数值M0乘以起停次数N，获得基础脉冲数值M。

步骤04：判断是否探测到缺陷，如果有，则执行步骤05；

步骤05：当在缺陷探测位置探测到缺陷时，标记对应的第一脉冲数值M1；标记探测到缺陷后第一次停止时所对应的第二脉冲数值M2；根据M2-M1，计算得到缺陷脉冲数值M”；把缺陷脉冲数值M”赋值于脉冲计数值；执行步骤06：

具体的，当探测到缺陷时，标记对应的第一脉冲数值M1；标记探测到缺陷后第一次停止时所对应的第二脉冲数值M2；根据M2-M1，计算得到缺陷脉冲数值M”；把缺陷脉冲数值M”赋值于起始脉冲计数值；执行步骤06；

此外，本实施例中，当在缺陷探测位置探测到缺陷时，还包括：

步骤051：根据缺陷探测位置到切断位置的距离S1、每一根工件的目标长度L，利用S1/L，计算出余数，作为根前端距离D1；利用L-D1，得到根后端距离D2；这里，请参阅图3，虚线将长实线隔离出待切的一根一根的工件，在缺陷探测位置下方，一根待切的工件的前端和尾端。该根待切工件的前端到缺陷探测位置的距离为根前端距离D1，尾端到缺陷探测位置的距离为根后端距离D2，如图3中所标示。

步骤052：判断缺陷位于缺陷工件中的具体位置。

所述步骤052具体包括：

步骤0521：当缺陷探测位置探测到缺陷时，记录对应的第一脉冲数值M1；需要说明的是，切断机运行过程中，脉冲信号持续发出，起停系统每次停止和起动都标记相应的脉冲数值；

步骤0522：根据第一脉冲数值M1和前一次起动对应的脉冲数值M3，利用M1-M3，计算出缺陷相对移动脉冲量M’；

步骤0523：将缺陷相对移动脉冲量M’转化为缺陷移动距离D3，公式为：D3＝M’*(L/M0)，其中，L为每根工件的目标长度；

此外，在本步骤05中，在步骤024的进行比较之前还包括：设定出切根数为N；在缺陷探测位置没有探测到缺陷之前，N的值为0；当在缺陷探测位置探测到缺陷时，做检测到缺陷的标记；并且，将N₀赋值于出切根数N。

步骤0524：比较缺陷移动距离D3是否小于根后端距离D2；如果是，则缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1；

具体的，本步骤0524具体包括：比较缺陷移动距离D3是否小于根后端距离D2；如果是，则缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1，则将N₀赋值于出切根数N；如果否，则将N₀+1赋值于出切根数N；

通过上述过程，判断缺陷是否位于根前端距离D1内，从而准确的确定出切根数N，避免由于缺陷探测位置的变化而根前端距离变化时出切根数出现错误。

步骤0525：当缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1时，采用的公式为：D1+D3，计算出在缺陷工件中缺陷到前端的距离；当缺陷探测位置所探测到的缺陷位于根前端距离D1，采用的公式为：D3-D2，计算出在缺陷工件中缺陷到缺端的距离。

通过上述过程，能够准确的判断出缺陷位于缺陷工件的具体位置。

在缺陷工件进行传送的过程中，可能缺陷工件还没有出切断位置或者还没有被分选甩出，又探测到新的缺陷或者判断出现新的缺陷工件，导致数据发生冲突。为了避免该现象的产生，本实施例中采用数据堆栈的方式，保证不会遗漏缺陷工件的数据。例如上述的分选优化处理所得到的两根缺陷工件的出切根数，都可以存储于数组中。

具体过程如下。步骤0525之前，还包括：

建立集合，N’＝{N1,N2}；N1为第一缺陷工件的出切根数，N2为第二缺陷工件的出切根数；这里需要说明的是，数组N’中的数量可以为多个，不限定数量。从而确保不会出现数据冲突或数据溢出的情况发生。还需要说明的是，这里的第一缺陷工件和第二缺陷工件可以理解为按照工件移出切断位置的顺序来排列的两个缺陷工件的出切根数，比如，前一次的缺陷工件对应的出切根数代入后，又探测到新的缺陷工件，把新的缺陷工件对应的出切根数代入；或者，前一次的缺陷工件还可能经过冗余分选过程，后续将具体将冗余分选过程，冗余分选之前要先计算出冗余分选的是哪几根工件，然后将这几根工件按照移出切断位置的顺序排列进入集合N’。

接下来，具体描述本实施例的冗余分选过程。

步骤0525之后进行冗余分选，具体如下：判断缺陷在缺陷工件中距离缺陷前端的距离是否小于每根工件的目标长度的一半，如果是，则将N-1赋值于出切根数N1，将N赋值于出切根数N2；如果否，则将N赋值于出切根数N1，将N+1赋值于出切根数N2。也即是，如果缺陷到缺陷工件的前端的距离小于工件的目标长度的一半，则将该根缺陷工件和前一根工件都认为是缺陷工件，都要分选出来；如果缺陷到缺陷工件的前端的距离大于工件的目标长度的一半，则将该根缺陷工件和后一根工件都认为是缺陷工件，都要分选出来；从而确保具有缺陷的工件都被分选出来。这里所计算出的N1和N2都会发送给后续的分选系统来执行分选过程。

步骤06：每起动停止一次，把脉冲计数值加一次根脉冲数值的和赋予新的脉冲计数值；

具体的，当有缺陷时，把缺陷脉冲数值M”赋值于脉冲计数值之后，本步骤06中，每起停一次，用脉冲计数值加一次根脉冲数值M0得到新的脉冲计数值，当新的脉冲计数值大于基础脉冲数值M时，说明带有缺陷的工件已经被切断后移出切断位置。

此外，当没有缺陷时，待切工件位于缺陷探测位置时，该待切工件的脉冲计数值为0；然后，每起停一次，加一次根脉冲数值M0得到新的脉冲计数值，当达到起停次数N0也即是根数N0时，所得到的脉冲计数值与基础脉冲数值M相同，说明该待切工件不是缺陷工件。

这里，由于之前建立了集合N’，针对集合N’中的数值，每起动-停止一次记录出切根数N1和N2分别减去1。从而确保每一个缺陷工件的出切根数都在随着起停过程变化。

步骤07：判断脉冲计数值是否大于基础脉冲数值M；如果是，则判断缺陷工件移出切断位置；如果否，则执行步骤04。

需要说明的是，每起动-停止一次，经过缺陷探测位置的待切工件都进行上述步骤06的过程，并且都进行步骤07的判断过程。

这里，由于建立了集合N’，针对集合N’中的数值，一一判断集合N’中的数值是否为0；当N1＝0时，则判断得出第一缺陷工件移出切断位置；当N2＝0时，则判断得出第二缺陷工件移出切断位置。此时，同时用根数和脉冲计数值两种方式来判断，提高判断准确性。

需要说明的是，这里数组N’中只有列举了两个数，而实际生产中，还可以设置多个数，因为缺陷工件可能不只有两个。按照此过程可以类推，这里不再赘述。

基于上述方法，请参阅图4，本发明中还提供了一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断系统，具体包括：

传送机构01，用于将原始工件G传送至切断部件03处；

起停系统，控制传送机构01循环执行起动-停止动作；

脉冲发生器，持续产生脉冲信号给控制器；

缺陷探测器02，用于探测原始工件G中的缺陷，将缺陷信号发送给控制器；

切断部件03，用于将原始工件G切断，从而获得具有目标长度的工件P；

控制器，与起停系统、脉冲发生器、缺陷探测器02连接，控制起停系统的启闭、接收和标记脉冲发生器的脉冲信号、接收缺陷探测器02的缺陷信号、判断待切的缺陷工件是否移出切断部件03。

具体的，控制器具有存储器、接收器、计数器、计算器；其中，

存储器中存储缺陷探测器02的位置、切断部件03的位置；此外，考虑到后续的冗余分选过程，存储器中还存储有缺陷探测器02到切断部件03的距离S1、待切工件的目标长度L。

控制器开启脉冲发生器，脉冲发生器发送脉冲信号给接收器，接收器接收脉冲信号；控制器开启起停系统，起停系统控制传送机构执行启动-停止循环过程；当起停系统开启时，原始工件G开始移动；当启停系统停止时，执行切断动作，切断部件03将原始工件G切断生成目标长度的工件P；脉冲发生器持续发出脉冲信号，起停系统每次起动和停止，接收器都标记相应的脉冲值；

当起停系统起动时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的脉冲值为起动脉冲值，当起停系统停止时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的脉冲值为停止脉冲值；计算器计算停止脉冲值与起动脉冲值之间的差值，得到根脉冲数值M0；

接收器记录工件从缺陷探测位置移动到切断位置的基础脉冲数值M；

控制器判断接收器是否收到缺陷探测器02的信号；如果有，则接收器标记此时对应的第一脉冲数值M1；标记探测到缺陷后第一次停止时对应的第二脉冲数值M2；计算器计算第二脉冲数值M2与第一脉冲数值M1的差值，计算得到缺陷脉冲数值M”；并且，将缺陷脉冲数值M”作为脉冲计数值；然后，起停系统每起动-停止一次，控制器控制计算器将脉冲计数值加一次根脉冲数值M0，并且把脉冲计数值加根脉冲数值M0的和赋予新的脉冲计数值；

控制器判断脉冲计数值是否大于基础脉冲值；如果是，则判断缺陷工件移出切断部件所在位置。

当没有缺陷时，待切工件位于缺陷探测位置时，计算器标记该待切工件的脉冲计数值为0，然后，起停系统每起停一次，向计算器发送一次信号，计算器将脉冲计数值加一次根脉冲数值M0得到新的脉冲计数值，如此循环，当起停系统的起停次数达到N0也即是根数N0时，所得到的脉冲计数值与基础脉冲数值M相同，说明该待切工件不是缺陷工件。

此外，本实施例中，控制器判断当探测到缺陷下一次停止时，缺陷位于根前端距离内还是根后端距离内，从而通过判断缺陷是否位于根前端距离D1内，从而准确的确定出切根数N，避免由于缺陷探测位置的变化而根前端距离变化时出切根数出现错误。

具体的，当控制器接收到缺陷探测器的信号时，计算器还根据缺陷探测器到切断部件的距离S1、每一根工件的目标长度L，利用S1/L，计算出余数，作为根前端距离D1；利用L-D1，得到根后端距离D2；这里，请参阅图3，虚线将长实线隔离出待切的一根一根的工件，在缺陷探测位置下方，一根待切的工件的前端和尾端。该根待切工件的前端到缺陷探测位置的距离为根前端距离D1，尾端到缺陷探测位置的距离为根后端距离D2，如图3中所标示。

进一步的，如前所述，当缺陷探测器探测到缺陷时，向接收器发送信号；接收器标记此时对应的第一脉冲数值；同时，本实施例中，在探测到缺陷的前一次起动时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的第三脉冲数值M3；计算器计算第一脉冲数值M1和第三脉冲数值M3的差值，得到缺陷相对移动脉冲量M’；计算器根据公式公式为：D3＝M’*(L/M0)，其中，L为每根工件的目标长度，D3为缺陷移动距离，将缺陷相对移动脉冲量M’转化为缺陷移动距离D3。

此外，这由于脉冲信号存在不稳定因素，为了得到更加准确的数据，对根脉冲数值进行优化的过程；具体包括：

计算器将再前一次起动-停止一次记录为再前一次的根脉冲数值M01；

计算器将前一次起动-停止一次记录为前一次的根脉冲数值M02；

计算器将当前起动-停止一次记录为当前的根脉冲数值M03；

计算器将再前一次的根脉冲数值、前一次的根脉冲数值、当前的根脉冲数值进行冒泡排序，去掉最大值和最小值，将剩余的值赋值于当前的根脉冲数值M03；如此循环，下一次的根脉冲数值还是按照此过程进行，也即是，每个根脉冲数值都是加工前两次采样值和本次采样值进行比较；该过程的符号表达式为：

M01＝M02

M02＝M03

M03＝M0

M0＝去掉最大值和最小值{M01、M02、M03}；

每一次记录根脉冲数值M0之后，计算器将将M0带入M03的等式中构成新的M03，而计算器将原有的M03代入原有的M02构成新的M02、计算器将M02代入原有的M01中构成新的M01，然后，计算器将新的M01、M02、M03进行冒泡排序。

每一个根脉冲数值都是经过优化后的，提高了数据的稳定性。

此外，缺陷工件中，缺陷的具体位置也很重要，当缺陷位于缺陷工件的前端时，可能前一根工件也存在缺陷，当缺陷位于缺陷工件的尾端时，可能后一根工件也存在缺陷。这就需要准确判断出缺陷位置，避免有缺陷的工件没有被分选甩出。具体的，控制器比较缺陷移动距离D3是否小于根后端距离D2；如果是，则控制器得出缺陷探测器02所探测到的缺陷不位于根前端距离D1内，则计算器计算根前端距离D1与缺陷移动距离D3之和作为待切缺陷工件中缺陷到前端的距离，采用的公式为：D1+D3；如果否，则控制器得出缺陷探测器02所探测到的缺陷位于根前端距离D1内；计算器计算缺陷移动距离D3与根后端距离D2的差值，采用的公式为：D3-D2，作为待切缺陷工件中缺陷到前端的距离。通过上述过程，能够准确的判断出缺陷位于缺陷工件的具体位置。

此外，计算器还就缺陷探测器到切断部件的距离S1与每一根工件的目标长度L的比值，舍余数取整数，计算出从缺陷探测器02到切断部件03所要经历的根数N₀；

本实施例中，判断系统还具有计数器。在缺陷探测器02探测到缺陷时，发送缺陷信号给控制器，控制器控制计数器开始计数；计算器将从缺陷探测器02到切断部件03所要经历的根数N₀赋值于出切根数N；计数器根据出切根数N开始计数；然后，起停系统每起停一次，向计数器发送信号，计数器减去1；直至计数器为0，向控制器发送信号，此时待切缺陷工件已经被切断部件切断。

这里，出切根数N的优化过程如下：控制器比较缺陷移动距离是否小于根后端距离；如果是，则缺陷不位于根前端距离内，则将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数N₀赋值于出切根数N；如果否，则将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数+1后赋值于出切根数N。

通过上述过程，判断缺陷是否位于根前端距离D1内，从而准确的确定出切根数N，避免由于缺陷探测位置的变化而根前端距离变化时出切根数出现错误。

此外，在缺陷工件进行传送的过程中，可能缺陷工件还没有出切断位置或者还没有被分选甩出，又探测到新的缺陷或者判断出现新的缺陷工件，导致数据发生冲突。为了避免该现象的产生，本实施例中采用数据堆栈的方式，保证不会遗漏缺陷工件的数据。例如上述的分选优化处理所得到的两根缺陷工件的出切根数，都可以存储于数组中。

因此，本判断系统中的计算器还建立集合，N’＝{N1,N2}；N1为第一缺陷工件的出切根数，N2为第二缺陷工件的出切根数；

控制器判断缺陷在缺陷工件中距离缺陷前端的距离是否小于每根工件的目标长度的一半，如果是，则计算器将N-1赋值于出切根数N1，将N赋值于N2；如果否，则计算器将N赋值于出切根数N1，将N+1赋值于N2；从而完成冗余分选。

然后，起动系统每次起动-停止，控制器发送信号给计算器，计算器记录N1和N2分别减去1；控制器一一判断集合N’中的数值是否为0；当N1＝0时，则判断得出第一缺陷工件移出切断位置；当N2＝0时，则判断得出第二缺陷工件移出切断位置。此时，可以同时用根数和脉冲计数值两种方式来判断，提高判断准确性。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然所述实施例仅为了便于说明而举例而已，并非用以限定本发明，本领域的技术人员在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

Claims (8)

1.一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断方法，其特征在于，包括：

步骤01：缺陷探测位置、切断位置固定不变；

步骤02：开启脉冲信号，开启起停系统；起停系统执行启动-停止循环过程；当起停系统开启时，原始工件开始移动；当启停系统停止时，执行切断动作，在切断位置将原始工件切断生成目标长度的工件；每起动-停止一次记录为一次根脉冲数值M0；

步骤03：记录从缺陷探测位置到切断位置的基础脉冲数值M；

步骤04：判断是否探测到缺陷，如果有，则执行步骤05；

步骤05：当在缺陷探测位置探测到缺陷时，标记对应的第一脉冲数值M1；标记探测到缺陷后第一次停止时所对应的第二脉冲数值M2；根据M2-M1，计算得到缺陷脉冲数值M”；把脉冲数值M”作为脉冲计数值；执行步骤06：其中，当在缺陷探测位置探测到缺陷时，还包括：

步骤051：根据缺陷探测位置到切断位置的距离S1、每一根工件的目标长度L，利用S1/L，计算出余数，作为根前端距离D1；利用L-D1，得到根后端距离D2；

步骤052：判断缺陷位于缺陷工件中的具体位置；

其中，所述步骤052具体包括：

步骤0521：当缺陷探测位置探测到缺陷时，记录对应的第一脉冲数值M1；

步骤0522：根据第一脉冲数值M1和前一次起动对应的脉冲数值M3，利用M1-M3，计算出缺陷相对移动脉冲量M’；

步骤0523：将缺陷相对移动脉冲量M’转化为缺陷移动距离D3，公式为：D3＝M’*(L/M0)，其中，L为每根工件的目标长度；

步骤0524：比较缺陷移动距离D3是否小于根后端距离D2；如果是，则缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1；

步骤0525：当缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1时，采用的公式为：D1+D3，计算出在缺陷工件中缺陷到前端的距离；当缺陷探测位置所探测到的缺陷位于根前端距离D1，采用的公式为：D3-D2，计算出在缺陷工件中缺陷到前端的距离；

步骤06：每起动停止一次，把脉冲计数值加一次根脉冲数值的和赋予新的脉冲计数值；

步骤07：判断脉冲计数值是否大于基础脉冲数值M；如果是，则判断缺陷工件移出切断位置。

2.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，在步骤01中，还包括：根据缺陷探测位置到切断位置的距离S1，每一根工件的目标长度L，利用S1/L，舍余数取整数，计算出从缺陷探测位置移出切断位置的根数N₀；N₀为正整数；

在步骤05中，设定出切根数为N；在缺陷探测位置没有探测到缺陷之前，N的值为0；当在缺陷探测位置探测到缺陷时，做检测到缺陷的标记；并且，将N₀赋值于出切根数N；

步骤0524还包括：比较缺陷移动距离D3是否小于根后端距离D2；如果是，则缺陷探测位置所探测到的缺陷不位于根前端距离D1，则将N₀赋值于出切根数N；如果否，则将N₀+1赋值于出切根数N；

步骤0525之前，还包括：

建立集合，N’＝{N1,N2}；N1为第一缺陷工件的出切根数，N2为第二缺陷工件的出切根数；

步骤0525之后还包括：判断缺陷在缺陷工件中距离缺陷前端的距离是否小于每根工件的目标长度的一半，如果是，则将N-1赋值于出切根数N1，将N赋值于出切根数N2；如果否，则将N赋值于出切根数N1，将N+1赋值于出切根数N2；

步骤06还包括：每起动-停止一次记录出切根数N1和N2分别减去1；

步骤07还包括：一一判断集合N’中的数值是否为0；当N1＝0时，则判断得出第一缺陷工件移出切断位置；当N2＝0时，则判断得出第二缺陷工件移出切断位置。

3.根据权利要求1所述的判断方法，其特征在于，所述步骤02中，还包括对根脉冲数值进行优化的过程；具体包括：

再前一次起动-停止一次记录为再前一次的根脉冲数值M01；

前一次起动-停止一次记录为前一次的根脉冲数值M02；

当前起动-停止一次记录为当前的根脉冲数值M03；

将再前一次的根脉冲数值、前一次的根脉冲数值、当前的根脉冲数值进行冒泡排序，去掉最大值和最小值，将剩余的值赋值于当前的根脉冲数值M03；如此循环。

4.一种切断机中缺陷工件移出切断位置的判断系统，其特征在于，包括：

传送机构，用于将原始工件传送至切断部件处；

起停系统，控制传送机构循环执行起动-停止动作；

脉冲发生器，持续产生脉冲信号给控制器；

缺陷探测器，用于探测原始工件中的缺陷，将缺陷信号发送给控制器；

切断部件，用于将工件切断，从而获得具有目标长度的工件；

控制器，与起停系统、脉冲发生器、缺陷探测器连接，控制起停系统的启闭、接收和标记脉冲发生器的脉冲信号、接收缺陷探测器的缺陷信号、判断待切的工件是否移出切断部件；其中，所述控制器具有存储器、接收器、计数器、计算器；其中，

所述存储器中存储缺陷探测器的位置、切断部件的位置；

控制器开启脉冲发生器，脉冲发生器发送脉冲信号给接收器，接收器接收脉冲信号；控制器开启起停系统，起停系统控制传送机构执行启动-停止循环过程；当起停系统开启时，原始工件开始移动；当启停系统停止时，执行切断动作，切断部件将原始工件切断生成目标长度的工件；脉冲发生器持续发出脉冲信号，起停系统每次起动和停止，接收器都标记相应的脉冲值；

当起停系统起动时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的脉冲值为起动脉冲值，当起停系统停止时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的脉冲值为停止脉冲值；计算器计算停止脉冲值与起动脉冲值之间的差值，得到根脉冲数值；

接收器记录工件从缺陷探测位置移动到切断位置的基础脉冲数值；

控制器判断接收器是否收到缺陷探测器的信号；如果有，则接收器标记此时对应的第一脉冲数值；标记探测到缺陷后第一次停止时对应的第二脉冲数值；计算器计算第二脉冲数值与第一脉冲数值的差值，计算得到缺陷脉冲数值；并且，将缺陷脉冲数值赋值于脉冲计数值；然后，起停系统每起动-停止一次，控制器控制计算器将脉冲计数值加上一次根脉冲数值，并且把脉冲计数值加上根脉冲数值的和赋予新的脉冲计数值；

控制器判断脉冲计数值是否大于基础脉冲值；如果是，则判断缺陷工件移出切断部件所在位置。

5.根据权利要求4所述的缺陷工件移出切断位置的判断系统，其特征在于，所述存储器还存储有缺陷探测器到切断部件的距离S1、待切工件的目标长度L；

当控制器接收到缺陷探测器的信号时，计算器还根据缺陷探测器到切断部件的距离S1、每一根工件的目标长度L，利用S1/L，计算出余数，作为根前端距离D1；利用L-D1，得到根后端距离D2。

6.根据权利要求5所述的缺陷工件移出切断位置的判断系统，其特征在于，控制器判断缺陷位于待切断的缺陷工件的具体位置；

当缺陷探测器探测到缺陷时，向接收器发送信号；接收器标记此时对应的第一脉冲数值；起动系统前一次起动时，控制器向接收器发送信号，接收器标记此时对应的第三脉冲数值；计算器计算第一脉冲数值和第三脉冲数值的差值，得到缺陷相对移动脉冲量M’；计算器根据公式为：D3＝M’*(L/M0)，其中，L为每根工件的目标长度，D3为缺陷移动距离，将缺陷相对移动脉冲量M’转化为缺陷移动距离；

控制器比较缺陷移动距离是否小于根后端距离；如果是，则控制器得出缺陷探测器所探测到的缺陷不位于根前端距离内；计算器计算根前端距离与缺陷移动距离之和作为待切缺陷工件中缺陷到前端的距离；如果否，则控制器得出缺陷探测器所探测到的缺陷位于根前端距离内；计算器计算缺陷移动距离与根后端距离的差值，作为待切缺陷工件中缺陷到前端的距离。

7.根据权利要求6所述的缺陷工件移出切断位置的判断系统，其特征在于，计算器还就缺陷探测器到切断部件的距离与每一根工件的目标长度的比值，舍余数取整数，计算出从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数N₀；

在缺陷探测器探测到缺陷时，发送缺陷信号给控制器，控制器控制计数器开始计数；计算器将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数赋值于出切根数；计数器根据出切根数N开始计数；起停系统每起停一次，向计数器发送信号，计数器减去1；直至计数器为0，向控制器发送信号，此时待切缺陷工件已经被切断部件切断；

控制器比较缺陷移动距离是否小于根后端距离；如果是，则缺陷不位于根前端距离内，则将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数N₀赋值于出切根数N；如果否，则将从缺陷探测器到切断部件所要经历的根数+1后赋值于出切根数N。

8.根据权利要求7所述的缺陷工件移出切断位置的判断系统，其特征在于，计算器建立集合，N’＝{N1,N2}；N1为第一缺陷工件的出切根数，N2为第二缺陷工件的出切根数；

控制器判断缺陷在缺陷工件中距离缺陷前端的距离是否小于每根工件的目标长度的一半，如果是，则将N-1赋值于出切根数N1，将N赋值于N2；如果否，则将N赋值于出切根数N1，将N+1赋值于N2；

起动系统每次起动-停止，控制器发送信号给计算器，计算器记录N1和N2分别减去1；

控制器一一判断集合N’中的数值是否为0；当N1＝0时，则判断得出第一缺陷工件移出切断位置；当N2＝0时，则判断得出第二缺陷工件移出切断位置。

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