CN114871123A - 一种碳棒出料筛分的控制系统 - Google Patents

一种碳棒出料筛分的控制系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及碳棒筛分技术领域，具体为一种碳棒出料筛分的控制系统，包括：测量模块，用于测量碳棒的相关参数；分析模块，用于根据测量模块测得的相关参数判断出碳棒是否符合要求；筛选模块，用于将不符合质量要求的碳棒选出；反馈模块，用于分析出不符合质量要求碳棒的质量问题并将问题进行反馈；本发明中的反馈模块在分析模块分析出存在质量问题的碳棒时，会根据碳棒的参数对其进一步的判断，判断出出现质量问题的具体原因，并将具体原因反馈给设备的操作人员，能够协助操作人员或工艺人员对出现质量问题的原因进行判断，进而更快的解决生产过程中存在的问题。

Description

一种碳棒出料筛分的控制系统
技术领域
本发明涉及碳棒筛分技术领域，具体为一种碳棒出料筛分的控制系统。
背景技术
碳棒是一种耐高温、导电性良好，应用于环保、制造、半导体等多个领域的新型材料。
碳棒在制备完成后需要对其进行质量检查并进行筛分，将不符合要求的碳棒筛选出来进行报废，现有的碳棒筛选装置主要对存在断芯问题的碳棒进行筛选，然而，断芯仅仅是碳棒存在的一种显性问题，碳棒还存在存放较久会吸潮需要烘干后才能继续使用的问题，还有碳棒在挤压成型时，若压力不稳定会使得碳棒出现紧实度不够的问题，因此，仅仅对断芯问题进行筛选不能完全使得筛选后的产品符合质量要求，同时，碳棒的筛分过程并不能对工艺人员解决质量问题进行帮助。
发明内容
本发明的目的在于提供一种碳棒出料筛分的控制系统，解决以下技术问题：
如何全面的筛选出碳棒中问题件并协助工艺人员发现问题原因。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种碳棒出料筛分的控制系统，包括：
测量模块，用于测量碳棒的相关参数；
分析模块，用于根据测量模块测得的相关参数判断出碳棒是否符合要求；
筛选模块，用于将不符合质量要求的碳棒选出；
反馈模块，用于分析出不符合质量要求碳棒的质量问题并将问题进行反馈。
于一实施例中，所述相关参数包括碳棒重量和碳棒长度。
进一步地，所述分析模块判断的过程为：
将碳棒重量Wi与重量阈值区间[WA，WB]进行比较，将碳棒长度Li与长度阈值区间[LA，LB]进行比较：
若Wi∈[WA，WB]，且Li∈[LA，LB]，则判定碳棒符合要求；
否则，判定碳棒不符合要求。
进一步地，所述反馈模块分析的过程为：
若Li∈(0，LA)，且
Figure BDA0003619826840000021
则判定碳棒问题为断芯；
若Li∈(0，LA)，且
Figure BDA0003619826840000022
则判定碳棒问题为断芯且挤压不良；
若Li∈(0，LA)，且
Figure BDA0003619826840000023
则判定碳棒问题为断芯且受潮；
若Li∈[LA，LB]，且Wi∈(0，WA)，则判定碳棒问题为挤压不良；
若Li∈[LA，LB]，且Wi∈(WB，+∞),则判定碳棒问题为受潮。
于一实施例中，所述测量模块包括：
传送组件，用于运载碳棒；
称重组件，设置传送组件上，用于测量每个碳棒的重量；
光电测量组件，设置传送组件上，用于测量碳棒的长度。
在一些实施例中，所述传送组件包括异型传送带，所述异型传送带步进式转动；
所述异型传送带上设有若干个与碳棒结构相匹配的U型槽；
所述U型槽底部开设有通孔。
进一步地，所述称重组件包括第一支撑板、伸缩杆和称重器；
所述称重器在伸缩杆的带动下穿过通孔对U型槽内的碳棒进行称重。
进一步地，所述光电测量组件包括设置在载有碳棒的通孔上方的第一光电元件和下方的第二光电元件；
所述第一光电元件和第二光电元件的位置相对应，且设置有若干组；
所述第一光电元件为信号发射端和信号接收端中的一种，所述第二光电元件为与第一光电元件相对应的另一种。
于一实施例中，所述筛选模块包括推料组件；
当分析模块判断出碳棒不符合要求时，所述推料组件将U型槽内的碳棒推出。
于一实施例中，所述反馈模块反馈的过程为：
记录碳棒不同质量问题出现的次数；
当其中一种质量问题出现的次数超过预设值时，进行报警提示。
本发明的有益效果：
(1)本发明的分析模块则能根据测量得到的数据判断碳棒的质量是否符合要求，当不符合要求时，则通过筛选模块将其选出，进而实现对碳棒进行全面筛分的效果；本发明的反馈模块在分析模块分析出存在质量问题的碳棒时，会根据碳棒的参数对其进一步的判断，判断出出现质量问题的具体原因，并将具体原因反馈给设备的操作人员，能够协助操作人员或工艺人员对出现质量问题的原因进行判断，进而更快的解决生产过程中存在的问题。
(2)本发明中测量模块对碳棒的长度与重量测量是同步的，因此具有较高的测量效率。
(3)本发明通过统计接收到光信号元件的数量，再与预设的长度值进行比对，既能判断出碳棒的长度，此种方式对于硬件成本的要求较低，且处理速度较快，适用于批量化的筛分过程。
附图说明
本发明的实施方式的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本发明系统模块的逻辑框图；
图2是本发明测量模块及筛选模块的结构示意图；
图3是本发明测量模块及筛选模块的结构剖视图；
图4是本发明称重组件的剖视图；
图5是本发明光电测量组件结构示图。
附图标记：1、传送组件；11、异型传送带；12、U型槽；13、通孔；2、称重组件；21、支撑板；22、伸缩杆；23、称重器；3、光电测量组件；31、第一光电元件；32、第二光电元件；4、推料组件。
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它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1所示，本发明为一种碳棒出料筛分的控制系统，包括：
测量模块，用于测量碳棒的相关参数；
分析模块，用于根据测量模块测得的相关参数判断出碳棒是否符合要求；
筛选模块，用于将不符合质量要求的碳棒选出；
反馈模块，用于分析出不符合质量要求碳棒的质量问题并将问题进行反馈。
本发明中的控制系统包括测量模块、分析模块、筛选模块及反馈模块，其中，测量模块能对碳棒的参数进行测量，分析模块则能根据测量得到的数据判断碳棒的质量是否符合要求，当不符合要求时，则通过筛选模块将其选出，进而实现对碳棒进行全面筛分的效果，同时，本系统中的反馈模块在分析模块分析出存在质量问题的碳棒时，会根据碳棒的参数对其进一步的判断，判断出出现质量问题的具体原因，并将具体原因反馈给设备的操作人员，显然，反馈模块的设置能够协助操作人员或工艺人员对出现质量问题的原因进行判断，进而协助更快的解决碳棒的质量问题。
相关参数包括碳棒重量和碳棒长度。
于一实施例中，通过对单个碳棒的质量和长度进行测量，能够通过这两项相关参数对碳棒的质量进行判断，确定碳棒是否符合要求。
分析模块判断的过程为：
将碳棒重量Wi与重量阈值区间[WA，WB]进行比较，将碳棒长度Li与长度阈值区间[LA，LB]进行比较：
若Wi∈[WA，WB]，且Li∈[LA，LB]，则判定碳棒符合要求；
否则，判定碳棒不符合要求。
进一步地，分析模块判断的过程为将碳棒重量Wi及碳棒长度Li分别与对应的阈值区间进行比较，只有当碳棒的质量和长度均符合要求时，碳棒的质量才符合要求，否则碳棒则不符合质量要求，因此通过分析模块对碳棒质量判断的方法，能够快速的判断出碳棒是否符合要求，进而在批量化的筛选过程中，能够提升筛选的效率。
反馈模块分析的过程为：
若Li∈(0，LA)，且
Figure BDA0003619826840000061
则判定碳棒问题为断芯；
若Li∈(0，LA)，且
Figure BDA0003619826840000062
则判定碳棒问题为断芯且挤压不良；
若Li∈(0，LA)，且
Figure BDA0003619826840000063
则判定碳棒问题为断芯且受潮；
若Li∈[LA，LB]，且Wi∈(0，WA)，则判定碳棒问题为挤压不良；
若Li∈[LA，LB]，且Wi∈(WB，+∞),则判定碳棒问题为受潮。
进一步地，本系统中的反馈模块能够根据碳棒的参数判断出其质量问题的具体原因。
具体的，当Li∈(0，LA)时，说明碳棒的长度较短，显然，碳棒存在断芯的问题，此时再根据碳棒的质量进一步分析：
若
Figure BDA0003619826840000071
则说明碳棒的质量在其对应长度碳棒的质量阈值范围内，因此，碳棒仅仅存在断芯的问题；
若
Figure BDA0003619826840000072
则说明碳棒的质量相对其对应长度碳棒的质量较轻，说明碳棒的紧实度不够，即碳棒还存在挤压不良的问题；
若
Figure BDA0003619826840000073
则说明碳棒的质量相对其对应长度碳棒的质量较重，说明碳棒受潮，吸收过多的水分导致其重量偏重；
由此可见，当Li∈[LA，LB]，且Wi∈(0，WA)，碳棒质量较轻，判定碳棒问题为挤压不良；
若Li∈[LA，LB]，且Wi∈(WB，+∞),碳棒质量较重，则判定碳棒问题为受潮。
需要说明的是，在对碳棒筛选过程中，碳棒长度会实现确定为指定的大小，因此不会存在碳棒长度超出阈值范围的现象，因此不考虑Li∈(LB，+∞)的状况，同时，虽然存在挤压不良的碳棒出现受潮问题时重量正常的现象，但此种现象出现的概率极低，在本实施例中不做考虑。
请参阅图2-3所示，测量模块包括：
传送组件1，用于运载碳棒；
称重组件2，设置传送组件1上，用于测量每个碳棒的重量；
光电测量组件3，设置传送组件1上，用于测量碳棒的长度。
传送组件1包括异型传送带11，异型传送带11步进式转动；
异型传送带11上设有若干个与碳棒结构相匹配的U型槽12；
U型槽12底部开设有通孔13。
于一实施例中，本系统中的测量模块包括传送组件1、称重组件2及光电测量组件3，通过传送组件1对碳棒进行步进式转运，通过称重组件2对传送组件1上的碳棒进行依次称重，通过光电测量组件3对传送组件1上的碳棒长度进行测量，进而能够实现对碳棒长度及重量参数的获取。
进一步地，由于本系统测量模块对碳棒的长度及重量测量是同步的，因此，本实施例的测量组件设置具有较高的测量效率。
请参阅图2-4所示，称重组件2包括支撑板21、伸缩杆22和称重器23；
称重器23在伸缩杆22的带动下穿过通孔13对U型槽12内的碳棒进行称重。
进一步地，当碳棒步进式移动至称重组件2上方且暂时停止时，称重器23在伸缩杆22的带动下穿过通孔13，此时，称重器23将碳棒相对U型槽12支撑起来，因此，称重器23能够测量得到碳棒的质量，当测量完成后，伸缩杆22收缩，称重器23移动至通孔13下方，进而不影响异型传送带11下一次的步进移动，因此，通过称重组件2的设置，能够实现对碳棒质量的测量。
请参阅图2-3、5所示，光电测量组件3包括设置在载有碳棒的通孔13上方的第一光电元件31和下方的第二光电元件32；
第一光电元件31和第二光电元件32的位置相对应，且设置有若干组；
第一光电元件31为信号发射端和信号接收端中的一种，第二光电元件32为与第一光电元件31相对应的另一种。
进一步地，当碳棒步进式移动至光电测量组件3对应的位置时，光电测量组件3会根据第一光电元件31和下方的第二光电元件32之间被碳棒遮挡的程度判断碳棒的长度，具体的，在载有碳棒的通孔13上方和下方分别设置第一光电元件31和第二光电元件32，第一光电元件31和第二光电元件32中，其中一个为信号发射端，另一个为信号接收端，当碳棒长度正常时，碳棒会将发射端产生的光信号完全遮挡，因此，通过若干组第一光电元件31和第二光电元件32的光信号接收程度，进而能够判断出碳棒的长度。
进一步说明，现有测量长度的方式有采用图像识别技术来完成的，此种方式测量精度相对于本实施例也会更好，但其对硬件成本的要求远远高于本申请，且处理速度较慢，而本申请通过接收到光信号元件的数量，再与预设的长度值进行比对，既能判断出碳棒的长度，对于硬件成本的要求较低，且处理速度较快，适用于批量化的筛分过程。
进一步说明，本实施例对长度测量的精度与第一光电元件31及第二光电元件32排布的密度有关，而对于断芯问题的判断对于碳棒长度参数精度的要求不高，因此，此种测量方式适用于对碳棒长度的测量。
请参阅图2所示筛选模块包括推料组件4；
当分析模块判断出碳棒不符合要求时，推料组件4将U型槽12内的碳棒推出。
于一实施例中，本系统中筛选模块包括推料组件4，推料组件4可采用伸缩气缸来实现其功能，当分析出碳棒质量存在问题时，可通过推料组件4将问题碳棒推出U型槽12内，既能实现对碳棒的筛选效果。
同时，本申请还可以采用不同的收集装置收集不同问题的问题件，并采用不同的处理方式，例如，对于断芯及挤压不良的碳棒，其不能再使用，其次将其报废并重新回收，而对于受潮的碳棒，可以将其进行干燥即可，因此，分类收集的方式能够减少碳棒的产品报废率。
反馈模块反馈的过程为：
记录碳棒不同质量问题出现的次数；
当其中一种质量问题出现的次数超过预设值时，进行报警提示。
于一实施例中，反馈模块反馈的过程为记录碳棒不同质量问题出现的次数，通过将碳棒不同质量问题出现的次数进行汇总，此种方式能够更加方便工艺人员进行查看并据此进行原因判断，另外，当其中一种质量问题出现的次数超过预设值时，说明产品批量化的出现质量问题，需要停止生产并采用对应的措施，因此通过报警提示的方式对操作人员进行提醒，能够尽快的解决碳棒生产过程中存在的问题，避免制作的不良品过多浪费成本的问题。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，包括：
测量模块，用于测量碳棒的相关参数；
分析模块，用于根据测量模块测得的相关参数判断出碳棒是否符合要求；
筛选模块，用于将不符合质量要求的碳棒选出；
反馈模块，用于分析出不符合质量要求碳棒的质量问题并将问题进行反馈。
2.根据权利要求1所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述相关参数包括碳棒重量和碳棒长度。
3.根据权利要求2所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述分析模块判断的过程为：
将碳棒重量Wi与重量阈值区间[WA，WB]进行比较，将碳棒长度Li与长度阈值区间[LA，LB]进行比较：
若Wi∈[WA，WB]，且Li∈[LA，LB]，则判定碳棒符合要求；
否则，判定碳棒不符合要求。
4.根据权利要求3所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述反馈模块分析的过程为：
若Li∈(0，LA)，且
Figure FDA0003619826830000011
则判定碳棒问题为断芯；
若Li∈(0，LA)，且
Figure FDA0003619826830000012
则判定碳棒问题为断芯且挤压不良；
若Li∈(0，LA)，且
Figure FDA0003619826830000013
则判定碳棒问题为断芯且受潮；
若Li∈[LA，LB]，且Wi∈(0，WA)，则判定碳棒问题为挤压不良；
若Li∈[LA，LB]，且Wi∈(WB，+∞)，则判定碳棒问题为受潮。
5.根据权利要求1所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述测量模块包括：
传送组件(1)，用于运载碳棒；
称重组件(2)，设置传送组件(1)上，用于测量每个碳棒的重量；
光电测量组件(3)，设置传送组件(1)上，用于测量碳棒的长度。
6.根据权利要求5所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述传送组件(1)包括异型传送带(11)，所述异型传送带(11)步进式转动；
所述异型传送带(11)上设有若干个与碳棒结构相匹配的U型槽(12)；
所述U型槽(12)底部开设有通孔(13)。
7.根据权利要求5所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述称重组件(2)包括支撑板(21)、伸缩杆(22)和称重器(23)；
所述称重器(23)在伸缩杆(22)的带动下穿过通孔(13)对U型槽(12)内的碳棒进行称重。
8.根据权利要求5所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述光电测量组件(3)包括设置在载有碳棒的通孔(13)上方的第一光电元件(31)和下方的第二光电元件(32)；
所述第一光电元件(31)和第二光电元件(32)的位置相对应，且设置有若干组；
所述第一光电元件(31)为信号发射端和信号接收端中的一种，所述第二光电元件(32)为与第一光电元件(31)相对应的另一种。
9.根据权利要求5所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述筛选模块包括推料组件(4)；
当分析模块判断出碳棒不符合要求时，所述推料组件(4)将U型槽(12)内的碳棒推出。
10.根据权利要求1所述的一种碳棒出料筛分的控制系统，其特征在于，所述反馈模块反馈的过程为：
记录碳棒不同质量问题出现的次数；
当其中一种质量问题出现的次数超过预设值时，进行报警提示。
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GR01 Patent grant
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Denomination of invention: A Control System for Carbon Rod Discharge Screening

Effective date of registration: 20230914

Granted publication date: 20230822

Pledgee: Bozhou branch of China Construction Bank Corp.

Pledgor: Bozhou Yazhu New Material Co.,Ltd.

Registration number: Y2023980056895

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