CN115971700A - 用于上料激光打码的自动化控制系统 - Google Patents

Abstract

一种用于上料激光打码的自动化控制系统，用于对板件进行激光打码，其特征在于，包括：传送装置、分流装置、汇入装置与激光打码装置；传送装置包括：第一传送带与第二传送带；第一传送带的起点与终点分别连接上料口与下料口；第一传送带用于传送板件，使得当板件到达激光打码处，由激光打码装置按照板件的类型对应的打码程序进行打码；第二传送带为闭环，且其与第一传送带在激光打码装置处交汇，分流装置用于控制激光打码后的板件是否从第一传送带分流至第二传送带，汇入装置用于将激光打码前的板件从第二传送带汇入至第一传送带。本发明的自动化控制系统能够实现对多种类型的板件进行激光打码，减少不同打码类型的切换频次。

Description

用于上料激光打码的自动化控制系统

技术领域

本发明属于激光打码自动化控制领域，更具体的，涉及一种用于上料激光打码的自动化控制系统。

背景技术

激光打码是指利用激光器发出一束高功率的激光，经过扩束，聚焦在被打标工件的表面，使材料表层或内部发生气化或者颜色的变化，从而留下永久性印记的方法。

在一些场景下，受制于激光打码的昂贵价格，一台激光打码设备往往需要对多种类型的板件进行激光打码，而不同类型的板件交错在流水线上，就需要不停的对激光打码设备的打码程序进行切换，这对其使用寿命是很大的折损，同时也使得激光打码的效果大打折扣。

发明内容

为解决现有技术中存在的不足，本发明的目的在于解决上述缺陷，进而提出一种用于上料激光打码的自动化控制系统。

本发明采用如下的技术方案。

本发明公开了一种用于上料激光打码的自动化控制系统，用于对板件进行激光打码，自动化控制系统包括：电机、传送装置、分流装置、汇入装置、类型识别装置与激光打码装置；

电机用于驱动传送装置；

传送装置包括：第一传送带与第二传送带；第一传送带的起点与终点分别连接上料口与下料口；第一传送带用于传送板件，使得当板件到达激光打码处，由激光打码装置按照板件的类型对应的打码程序进行打码；

第二传送带为闭环，且其与第一传送带在激光打码装置处交汇，分流装置用于控制激光打码后的板件是否从第一传送带分流至第二传送带，汇入装置用于将激光打码前的板件从第二传送带汇入至第一传送带；

类型识别装置用于判断板件的类型。

本发明的有益效果在于，与现有技术相比，本发明具有以下优点：

本发明的自动化控制系统能够实现对多种类型的板件进行激光打码，既可以减少不同打码类型的切换频次，也尽可能节约打码时间，防止板件长时间未打码。

附图说明

图1是本发明实施例的用于上料激光打码的自动化控制系统的示意图。

图2A是本发明实施例的自动化控制系统的控制流程图。

图2B是本发明第一实施例的控制流程图。

图2C是本发明第二实施例的控制流程图。

图2D是本发明第三实施例的控制流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本申请的保护范围。

在相关技术中，一种用于上料激光打码的自动化控制系统，可以包括：电机、传送装置与激光打码装置。其中，电机用于驱动传送装置；传送装置用于传送板件，使得当板件到达激光打码处，由激光打码装置按照预设的打码程序进行打码。

然而在现实中，由于工厂场地经费等问题的限制，一台激光打码装置往往要承担多种类型的板件的打码任务。在本发明实施例的第一场景下，用于上料激光打码的自动化控制系统需要同时对多种类型的板件进行激光打码，其中，多种类型的板件至少包括：第一类型板件与第二类型板件，每一种类型的板件关联不同的条码标识，进而使得每一种类型的板件必定关联不同的打码程序。在本发明实施例的第二场景下，用于上料激光打码的自动化控制系统正在对第一类型板件进行激光打码，然而现场会不定时的将其他类型板件，例如第二类型板件，插入到传送装置中进行临时打码。在本发明的第三场景中，上述第一场景与第二场景之间也可以混用，例如：用于上料激光打码的自动化控制系统需要同时对第一类型板件与第二类型板件进行激光打码，并且现场会不定时的将其他类型板件，例如第三类型板件，插入到传送装置中进行临时打码。

此处需要说明的是，本发明的激光打码装置可以包括：激光光源、光路转换模块与CPU。其中，激光光源用于发射激光；光路转换模块用于对激光的路线进行调整、偏转、聚焦等操作；CPU用于存储打码程序并通过其控制光路转换模块。

因此，容易想到的是，在本发明的第一场景、第二场景与第三场景下，用于上料激光打码的自动化控制系统还可以包括：类型识别装置，并且自动化控制方法可以包括：通过类型识别装置判断当前板件的类型，其中，当前板件指的是即将进行激光打码的板件。根据当前板件的类型，在CPU中获取其对应的打码程序。根据打码程序，调整光路转换模块，并对当前板件进行激光打码。

然而，由于激光打码装置主要由大量的光学仪器组成，频繁的切换打码程序不仅仅会导致光路转换模块内部的光学元件调整错位进而导致切换打码程序前与切换打码程序后的相同类型的板件的条码存在很大的差异，也会损害激光打码装置本身的寿命。

基于此，本发明公开了一种用于上料激光打码的自动化控制系统，如图1所示，包括：电机、传送装置、分流装置、汇入装置、类型识别装置与激光打码装置。其中，电机用于驱动传送装置；传送装置包括：第一传送带与第二传送带；第一传送带的起点与终点分别连接上料口与下料口；第一传送带用于传送板件，使得当板件到达激光打码处，由激光打码装置按照板件的类型对应的打码程序进行打码；第二传送带为闭环，且其与第一传送带在激光打码装置处交汇，因而，分流装置用于控制激光打码后的板件是否从第一传送带分流至第二传送带，相应的，汇入装置则用于将激光打码前的板件从第二传送带汇入至第一传送带。

顾名思义，上料口与下料口即为板件的输入端与输出端。闭环表明第二传送带是一个循环传送带，其起点即为其终点。

相应的，用于上料激光打码的自动化控制系统还可以执行步骤1~步骤4，如图2A所示。

步骤1，通过类型识别装置判断当前板件的类型，其中，当前板件指的是即将进行激光打码的板件。

步骤2，判断当前板件的类型是否为设定类型；若是设定类型，根据其对应的打码程序，调整光路转换模块，并对当前板件进行激光打码，并返回步骤1。

步骤3，若不是设定类型，利用分流装置将当前板件分流至第二传送带。

在一些实施例中，为了尽可能利用第二传送带的长度，分流装置与第二传送带电性连接以控制第二传送带的运行，相应的，步骤3中，利用分流装置将当前板件分流至第二传送带，具体可以包括：当分流装置将当前板件分流至第二传送带时，第二传送带开启运行，直至当前板件完全进入第二传送带后，第二传送带暂停运行。

步骤4，根据第二传送带上板件的数量，确定汇入装置的开启时机，并更新设定类型，再根据设定类型对应的打码程序，调整光路转换模块，从而对第二传送带上的板件进行激光打码。

在本发明的第一实施例中，如图2B所示，步骤4可以具体包括步骤R41~步骤R44。

步骤R41，将步骤3中当前板件录入预设的散列表中，其中，散列表的键值对分别代表板件类型与所述板件类型对应的板件数量。

步骤R42，暂停第一传送带，打开汇入装置使得第二传送带的板件汇入至第一传送带。

步骤R43，依次更新所述设定类型为散列表中的板件类型，每一次更新后，根据设定类型对应的打码程序，调整光路转换模块，对第二传送带上的所有该设定类型的板件进行激光打码，直至第二传送带上没有板件为止。

步骤R44，关闭汇入装置使得第二传送带的板件不会汇入第一传送带，并开启第一传送带，清空散列表，返回步骤1。

考虑到第二传送带的长度限制，第一实施例对切换频次的改进并不明显。为了能大幅度减少打码程序的切换频次，在本发明的第二实施例中，如图2C所示，步骤4还可以具体包括步骤S41~步骤S44。

步骤S41，将步骤3中当前板件录入预设的散列表中，其中，散列表的键值对分别代表板件类型与所述板件类型对应的板件数量。

可以理解的是，散列表中存储有第二传送带中所有类型的板件的板件数量信息。也就是说，上文中将步骤3中当前板件录入预设的散列表中，具体可以包括：判断散列表中是否存在当前板件的类型s，若不存在，在散列表中插入键值对(s，1)，其中，s为当前板件的类型；若存在，令散列表中当前板件的类型对应的板件数量加1。不难理解，散列表由多个键值对组成，其键值对的数量即为第二传送带上板件的类型的数量。

步骤S42，判断当前传送带是第一传送带还是第二传送带；若当前传送带是第二传送带，将复位值减去1，进行切换操作并返回步骤1，其中，切换操作为：若复位值小于等于0，将当前传送带切换为第一传送带，并删掉散列表中所述设定类型的键值对。

这里需要注意的是，与步骤R44不同的是，步骤R44中清空散列表，相当于是删掉散列表，然后重新建一个新的空的散列表，而步骤S42中删掉散列表中所述设定类型的键值对，只是找到键为所述设定类型的键值对，然后只删掉该键值对即可。

步骤S43，若当前传送带是第一传送带，计算散列表中所有板件类型对应的板件数量之和，若板件数量之和大于预设的第一阈值，将当前传送带切换为第二传送带，同时获取散列表中板件数量的最大值。

当前传送带指的是处于工作状态的第一传送带或第二传送带：若当前板件来源于第一传送带，则第一传送带处于工作状态；若当前板件来源于第二传送带，则第二传送带处于工作状态，本发明的所有实施例中有且仅有一个传送带处于工作状态。因而不难理解的是，步骤S42中，将当前传送带切换为第一传送带，指的是：关闭汇入装置使得第二传送带的板件不会汇入第一传送带，并开启第一传送带；而步骤S43中，将当前传送带切换为第二传送带，指的是：暂停第一传送带，打开汇入装置使得第二传送带的板件汇入至第一传送带。

步骤S44，在散列表中更新所述设定类型为所述最大值对应的板件类型，并根据其对应的打码程序，调整光路转换模块，记录所述复位值为所述最大值，返回步骤2。

可以理解的是，在本发明的实施例中，第一阈值为固定值，可以取决于第二传送带的长度，假设通常情况下板件的长度最多为1m，则第一阈值可以是第二传送带的长度除以1m再乘以预设的系数，其中，预设的系数应当小于等于1。

因此，在空间允许的情况下，第二传送带的长度可以尽可能长，使得第一阈值大到能容纳足够多的板件，进而大大减少打码程序的切换频次。

需要说明的是，本发明的第二实施例仅给出一种示例性的操作方法，可验证的是，本发明的第二实施例仅针对上文中所述的第一场景下适用。这是因为假设在第二场景下，仅插入一个非设定类型的板件，由于第一阈值不可能为0，则永远无法步骤S4中的判断条件，进而无法将当前传送带切换为第二传送带，自然无法对非设定类型的板件进行激光打码。

基于上述问题，本发明的第三实施例中基于第二实施例，如图2D所示，并且步骤4还包括步骤S45~步骤S46。

步骤S45，若当前传送带是第一传送带，计算散列表中所有板件类型对应的时间戳的最小值，获取当前时刻的时间戳并计算其与最小值之差是否大于预设的第二阈值，若大于第二阈值，将当前传送带切换为第二传送带，同时获取最小值对应的板件数量。

其中，第二阈值代表激光打码的时延，为固定值，第二阈值至少应当设置为第二传送带的传送时间周期的1倍以上。

步骤S46，在散列表中更新所述设定类型为所述最小值对应的板件类型，并根据其对应的打码程序，调整光路转换模块，记录所述复位值为所述最小值对应的板件数量，返回步骤2。

相应的，在第三实施例中，步骤S41修改为：步骤S41，将步骤3中当前板件录入预设的散列表中，其中，散列表的键值对分别代表板件类型与二元组，其中，二元组包括所述板件类型对应的板件数量与录入的时间戳。

可以理解的是，在第三实施例中，板件类型、板件数量、时间戳三者之间互为对应关系。因此，在第三实施例的步骤S41中所述录入的时间戳，即为步骤S45中所述板件类型对应的时间戳。

进一步的，在第四实施例中，在步骤S42中，若复位值小于等于0，将当前传送带切换为第一传送带，并删掉散列表中所述设定类型的键值对，在步骤S42中条件（即：若复位值小于等于0）的基础上，还可以执行步骤S45~步骤S46。

容易理解的是，第三实施例主要针对的是第三场景，而第四实施例针对的是第二场景。

本发明申请人结合说明书附图对本发明的实施示例做了详细的说明与描述，但是本领域技术人员应该理解，以上实施示例仅为本发明的优选实施方案，详尽的说明只是为了帮助读者更好地理解本发明精神，而并非对本发明保护范围的限制，相反，任何基于本发明的发明精神所作的任何改进或修饰都应当落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于上料激光打码的自动化控制系统，用于对板件进行激光打码，其特征在于，包括：电机、传送装置、分流装置、汇入装置、类型识别装置与激光打码装置；

电机用于驱动传送装置；

传送装置包括：第一传送带与第二传送带；第一传送带的起点与终点分别连接上料口与下料口；第一传送带用于传送板件，使得当板件到达激光打码处，由激光打码装置按照板件的类型对应的打码程序进行打码；

第二传送带为闭环，且其与第一传送带在激光打码装置处交汇，分流装置用于控制激光打码后的板件是否从第一传送带分流至第二传送带，汇入装置用于将激光打码前的板件从第二传送带汇入至第一传送带；

类型识别装置用于判断板件的类型。

2.根据权利要求1所述的一种用于上料激光打码的自动化控制系统，其特征在于，所述自动化控制系统用于执行步骤1~步骤4；

步骤1，通过类型识别装置判断当前板件的类型，其中，当前板件指的是即将进行激光打码的板件；

步骤2，判断当前板件的类型是否为设定类型；若是设定类型，根据其对应的打码程序，调整光路转换模块，并对当前板件进行激光打码，并返回步骤1；

步骤3，若不是设定类型，利用分流装置将当前板件分流至第二传送带；

步骤4，根据第二传送带上板件的数量，确定汇入装置的开启时机，并更新设定类型，再根据设定类型对应的打码程序，调整光路转换模块，从而对第二传送带上的板件进行激光打码。

3.根据权利要求2所述的一种用于上料激光打码的自动化控制系统，其特征在于，分流装置与第二传送带电性连接以控制第二传送带的运行，相应的，步骤3中，利用分流装置将当前板件分流至第二传送带，具体可以包括：当分流装置将当前板件分流至第二传送带时，第二传送带开启运行，直至当前板件完全进入第二传送带后，第二传送带暂停运行。

4.根据权利要求2所述的一种用于上料激光打码的自动化控制系统，其特征在于，步骤4具体包括步骤R41~步骤R44；

步骤R41，将步骤3中当前板件录入预设的散列表中，其中，散列表的键值对分别代表板件类型与所述板件类型对应的板件数量；

步骤R42，暂停第一传送带，打开汇入装置使得第二传送带的板件汇入至第一传送带；

步骤R43，依次更新所述设定类型为散列表中的板件类型，每一次更新后，根据设定类型对应的打码程序，调整光路转换模块，对第二传送带上的所有该设定类型的板件进行激光打码，直至第二传送带上没有板件为止；

步骤R44，关闭汇入装置使得第二传送带的板件不会汇入第一传送带，并开启第一传送带，清空散列表，返回步骤1。

5.根据权利要求2所述的一种用于上料激光打码的自动化控制系统，其特征在于，步骤4具体包括步骤S41~步骤S44；

步骤S41，将步骤3中当前板件录入预设的散列表中，其中，散列表的键值对分别代表板件类型与所述板件类型对应的板件数量；

步骤S42，判断当前传送带是第一传送带还是第二传送带；若当前传送带是第二传送带，将复位值减去1，进行切换操作并返回步骤1，其中，切换操作为：若复位值小于等于0，将当前传送带切换为第一传送带，并删掉散列表中所述设定类型的键值对；

步骤S43，若当前传送带是第一传送带，计算散列表中所有板件类型对应的板件数量之和，若板件数量之和大于预设的第一阈值，将当前传送带切换为第二传送带，同时获取散列表中板件数量的最大值；

步骤S44，在散列表中更新所述设定类型为所述最大值对应的板件类型，并根据其对应的打码程序，调整光路转换模块，记录所述复位值为所述最大值，返回步骤2。

6.根据权利要求5所述的一种用于上料激光打码的自动化控制系统，其特征在于，步骤4还包括步骤S45~步骤S46；

步骤S45，若当前传送带是第一传送带，计算散列表中所有板件类型对应的时间戳的最小值，获取当前时刻的时间戳并计算其与最小值之差是否大于预设的第二阈值，若大于第二阈值，将当前传送带切换为第二传送带，同时获取最小值对应的板件数量；

步骤S46，在散列表中更新所述设定类型为所述最小值对应的板件类型，并根据其对应的打码程序，调整光路转换模块，记录所述复位值为所述最小值对应的板件数量，返回步骤2；

相应的，步骤S41修改为：步骤S41，将步骤3中当前板件录入预设的散列表中，其中，散列表的键值对分别代表板件类型与二元组，其中，二元组包括所述板件类型对应的板件数量与录入的时间戳。

7.根据权利要求6所述的一种用于上料激光打码的自动化控制系统，其特征在于，在步骤S42中，若复位值小于等于0，将当前传送带切换为第一传送带，并删掉散列表中所述设定类型的键值对，并执行步骤S45~步骤S46。

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