CN116273735A - 一种用于点胶机运动控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于点胶机运动控制系统，涉及点胶机控制技术领域，包括有运动控制平台、目标工件信息获取单元、点胶运行管理单元、点胶机数据监测单元、工件数据管理单元、管理端与产线评价单元；运动控制平台用于对数据进行储存和管理，目标工件信息获取单元通过视觉图像对工件的形状和尺寸以及工件的进给速度进行采集；点胶运行管理单元用于制定点胶路线以及工件与点胶机之间的配合度，并对点胶机的自身数据进行采集管理。本发明能够辅助工作人员对点胶机加工状态的了解，了解加工目标工件的质量稳定性程度，更好的对点胶机后续的选择和维护进行决策，能够提高整个产线的加工稳定性，更好的对目标工件进行品质控制。
Description
技术领域
本发明涉及点胶机控制技术领域，具体涉及一种用于点胶机运动控制系统。
背景技术
点胶机又称涂胶机、滴胶机、打胶机、灌胶机等，专门对流体进行控制；并将流体点滴、涂覆于产品表面或内部的自动化设备，在汽车、3C、建筑、食品、包装等行业应用非常广泛。
现有技术存在以下不足：市场上点胶机的质量参差不齐，在加工的过程中会因为点胶机的质量问题影响到点胶的加工，难以对点胶机本体以及加工的目标工件进行监测，无法去了解产线的加工状态，难以做到品质的把控，且数量较多的目标工件的点胶加工中，难以协调工件与工件之间的距离间隔，容易出现加工空窗期或者过件的情况，且无法去辅助人员去预测工件加工工期。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于点胶机运动控制系统，以解决背景技术中不足。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于点胶机运动控制系统，包括有运动控制平台、目标工件信息获取单元、点胶运行管理单元、点胶机数据监测单元、工件数据管理单元、管理端与产线评价单元；
所述运动控制平台用于对数据进行储存和管理，用于接收目标工件信息获取单元、点胶运行管理单元、点胶机数据监测单元、工件数据管理单元、管理端与产线评价单元传输的信息；
所述目标工件信息获取单元通过视觉图像对工件的形状和尺寸以及工件的进给速度进行采集；
所述点胶运行管理单元用于制定点胶路线以及工件与点胶机之间的配合度，并对点胶机的自身数据进行采集管理；
所述点胶机数据监测单元用于对点胶机的工作效果以及点胶机的自身状态进行监测；
所述工件数据管理单元用于目标工件自身数据以及点胶运行数据的管理和储存；
所述产线评价单元用于对生产线的稳定性进行评估。
在一个优选的实施方式中，所述目标工件信息获取单元的信息获取包括有：
通过点胶机上携带的视觉图像检测模块对工件形状和尺寸进行采集，尺寸数据可通过视觉图像检测或通过管理端输入得到，通过管理端输入目标工件的名称，进而形成目标工件加工单项；
获取工件进给速度，进而将工件进给速度绑定到目标工件加工单项中，形成目标工件信息项；
将目标工件信息项上传储存到运动控制平台中。
在一个优选的实施方式中，所述点胶运行管理单元的管理为：
获取目标工件信息项信息，进而得到目标工件加工单项信息，并将目标工件加工单项构建成目标工件模型；
参照目标工件加工单项中的数据在工件模型上设置点胶起点和终点，进而自动形成点胶路线，在目标工件模型中根据点胶路线进行点胶加工模拟；
在目标工件单件整个点胶路线模拟结束之后，请求管理端确认，当管理端确认目标工件点胶路线时，将目标工件的点胶路线进行保存；当管理端否认目标工件点胶路线时，重新设定点胶起点和终点进行点胶路线的制定；
获取点胶机自身的工作参数数据，自身的工作参数数据包括有点胶范围与移动速度，并对点胶机进行身份编号，进而形成点胶机信息项；
获取目标工件信息项中的目标工件进给速度，工件的进给速度小于或等于点胶臂的最大移动速度；
目标工件的点胶范围要在点胶机的点胶范围内；
根据目标工件的进给速度以及点胶机的移动速度，制定相邻两个目标工件之间进给过程中需要隔开的最小距离。
在一个优选的实施方式中，点胶机上的点胶臂跟随目标工件进给移动的速度相同，目标工件进给移动设定为v，根据点胶臂跟随目标工件进给移动的轴向位移的限定距离设定针对目标工件加工的时长，点胶臂跟随目标工件进给移动的轴向位移的限定距离设定为JL，针对目标工件加工的时长设定为ST＝JL/v，同时参考点胶路线自动设定点胶头的移动速度，进而得到目标工件点胶加工的点胶头移动速度的参数设置。
在一个优选的实施方式中，点胶臂以最大移动速度进行复位，点胶臂的最大移动速度设定为zv，进而得到点胶臂复位的时间，复位时间设定为Fwsj＝JL/zv，点胶臂复位之后等待下一个目标工件的点胶加工；
点胶臂以最大移动速度进行复位的时间设定为T，其中两个目标工件之间的最小距离为L＝T*v；
通过管理端输入需要加工的目标工件的总数，进而预测目标工件整个点胶的加工时间，得到加工工期。
在一个优选的实施方式中，所述点胶机数据监测单元的数据监测包括有：
选定合格的目标工件的点胶效果图像进行储存，作为检测目标工件的模板；
获取目标工件加工过程的图像和视频，进而得到目标工件的点胶效果图像，并参照目标工件的模板对点胶效果图像进行监测，判断目标工件是否为合格情况，形成点胶加工效果项；
点胶加工效果项中的目标工件点胶加工效果合格的正常通过，目标工件点胶加工效果不合格的给予报警提示并自动剔除；
采集点胶机的损耗故障，记录点胶机故障的位置、出现故障的时间，以及产生故障的时间间隔，形成点胶机故障项；
将点胶加工效果项与点胶机故障项对应到点胶机信息项中，对应到点胶机的身份编号进行绑定记录。
在一个优选的实施方式中，所述工件数据管理单元对目标工件的数据管理为：
获取目标工件信息项、目标工件的点胶路线以及相邻两个目标工件之间的最小距离信息，形成目标工件加工项信息；
将目标工件加工项信息储存至运动控制平台中，以目标工件的名称作为目标工件加工项信息的编号；
将目标工件加工项信息形成历史加工项中的信息，历史加工项由若干个目标工件加工项信息组成。
在一个优选的实施方式中，所述产线评价单元的评价方式为：
对应点胶机的身份编号来获取点胶加工效果项与点胶机故障项中的信息，进而得到点胶机的产线加工稳定性评价指数，其计算公式为：
其中，
为点胶机的产线加工稳定性评价指数，nd为点胶加工效果项中目标工件点胶加工效果不合格的次数，nz为目标工件点胶加工总数，nj为点胶机故障项中点胶机出现故障的次数，ΔT为点胶机故障项中点胶机出现故障的次数之间的平均间隔时间，ω为评价系数。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
1、本发明能够辅助工作人员对点胶机加工状态的了解，了解加工目标工件的质量稳定性程度，更好的对点胶机后续的选择和维护进行决策，能够提高整个产线的加工稳定性，更好的对目标工件进行品质控制；
2、本发明能够辅助人员对工期进行了解，便于后续产品的时间安排，使各种产品之间加工衔接更加的流畅，有效减少具有较长的工件点胶加工空窗期和重叠加工时期的情况，具有较好的工作安排辅助性；
能够保证点胶机对目标工件点胶加工的顺畅性，不会出现过件或者过长的时间等待目标工件到位的情况，使得点胶加工和目标工件的进给更加的协调衔接，大大提高了对目标工件点胶的顺畅性和加工稳定性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的系统框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，请参阅图1所示，本实施例所述一种用于点胶机运动控制系统，包括有运动控制平台、目标工件信息获取单元、点胶运行管理单元、点胶机数据监测单元、工件数据管理单元、管理端与产线评价单元；
所述运动控制平台用于对数据进行储存和管理，用于接收目标工件信息获取单元、点胶运行管理单元、点胶机数据监测单元、工件数据管理单元、管理端与产线评价单元传输的信息；
所述目标工件信息获取单元通过视觉图像对工件的形状和尺寸以及工件的进给速度进行采集；
所述目标工件信息获取单元的信息获取包括有：
1、通过点胶机上携带的视觉图像检测模块对工件形状和尺寸进行采集，尺寸数据可通过视觉图像检测或通过管理端输入得到，通过管理端输入目标工件的名称，进而形成目标工件加工单项；
2、获取工件进给速度，进而将工件进给速度绑定到目标工件加工单项中，形成目标工件信息项；
3、将目标工件信息项上传储存到运动控制平台中；
所述点胶运行管理单元用于制定点胶路线以及工件与点胶机之间的配合度，并对点胶机的自身数据进行采集管理；
所述点胶运行管理单元的管理为：(引用目标工件信息获取单元)
1、获取目标工件信息项信息，进而得到目标工件加工单项信息，并将目标工件加工单项构建成目标工件模型；
2、参照目标工件加工单项中的数据在工件模型上设置点胶起点和终点，进而自动形成点胶路线，在目标工件模型中根据点胶路线进行点胶加工模拟；
3、在目标工件单件整个点胶路线模拟结束之后，请求管理端确认，当管理端确认目标工件点胶路线时，将目标工件的点胶路线进行保存；当管理端否认目标工件点胶路线时，重新设定点胶起点和终点进行点胶路线的制定；
4、获取点胶机自身的工作参数数据，自身的工作参数数据包括有点胶范围(点胶头的移动覆盖范围以及点胶臂的移动在X轴、Y轴以及Z轴的极限移动距离)与移动速度(点胶头的移动速度、点胶臂的最大移动速度，点胶臂复位过程中使用最大移动速度，点胶臂复位为到达目标工件加工的点胶路线起点位置)，并对点胶机进行身份编号，进而形成点胶机信息项；
5、获取目标工件信息项中的目标工件进给速度，工件的进给速度小于或等于点胶臂的最大移动速度；
6、目标工件的点胶范围要在点胶机的点胶范围内；
7、根据目标工件的进给速度以及点胶机的移动速度，制定相邻两个目标工件之间进给过程中需要隔开的最小距离；
8、点胶机上的点胶臂跟随目标工件进给移动的速度相同，目标工件进给移动设定为v，根据点胶臂跟随目标工件进给移动的轴向位移的限定距离设定针对目标工件加工的时长，点胶臂跟随目标工件进给移动的轴向位移的限定距离设定为JL，针对目标工件加工的时长设定为ST＝JL/v，同时参考点胶路线自动设定点胶头的移动速度，进而得到目标工件点胶加工的点胶头移动速度的参数设置；
9、点胶臂以最大移动速度进行复位，点胶臂的最大移动速度设定为zv，进而得到点胶臂复位的时间，复位时间设定为Fwsj＝JL/zv，点胶臂复位之后等待下一个目标工件的点胶加工；
10、点胶臂以最大移动速度进行复位的时间设定为T，其中两个目标工件之间的最小距离为L＝T*v(目标工件的进给速度为匀速)；
11、通过管理端输入需要加工的目标工件的总数，进而预测目标工件整个点胶的加工时间，得到加工工期；
所述点胶机数据监测单元用于对点胶机的工作效果以及点胶机的自身状态进行监测；
所述点胶机数据监测单元的数据监测包括有：
1、选定合格的目标工件的点胶效果图像进行储存，作为检测目标工件的模板；
2、获取目标工件加工过程的图像和视频，进而得到目标工件的点胶效果图像，并参照目标工件的模板对点胶效果图像进行监测，判断目标工件是否为合格情况，形成点胶加工效果项；
2.1、点胶加工效果项中的目标工件点胶加工效果合格的正常通过，目标工件点胶加工效果不合格的给予报警提示并自动剔除；
3、采集点胶机的损耗故障，记录点胶机故障的位置、出现故障的时间，以及产生故障的时间间隔，形成点胶机故障项；
4、将点胶加工效果项与点胶机故障项对应到点胶机信息项中，对应到点胶机的身份编号进行绑定记录；
所述工件数据管理单元用于目标工件自身数据以及点胶运行数据的管理和储存；
所述工件数据管理单元对目标工件的数据管理为：
1、获取目标工件信息项、目标工件的点胶路线以及相邻两个目标工件之间的最小距离信息，形成目标工件加工项信息；
2、将目标工件加工项信息储存至运动控制平台中，以目标工件的名称作为目标工件加工项信息的编号；
3、将目标工件加工项信息形成历史加工项中的信息，历史加工项由若干个目标工件加工项信息组成。
实施例2，请参阅图1所示，所述产线评价单元用于对生产线的稳定性进行评估；
所述产线评价单元的评价方式为：
1、对应点胶机的身份编号来获取点胶加工效果项与点胶机故障项中的信息，进而得到点胶机的产线加工稳定性评价指数，其计算公式为：
其中，
为点胶机的产线加工稳定性评价指数，nd为点胶加工效果项中目标工件点胶加工效果不合格的次数，nz为目标工件点胶加工总数，nj为点胶机故障项中点胶机出现故障的次数，ΔT为点胶机故障项中点胶机出现故障的次数之间的平均间隔时间，ΔT≥2，ω为评价系数，需要说明的是，
nj与ΔT的数值越大，
的数值越小，即代表产线加工稳定性越低，对于目标工件的加工质量越难以保证；
能够辅助工作人员对点胶机加工状态的了解，了解加工目标工件的质量稳定性程度，更好的对点胶机后续的选择和维护进行决策，能够提高整个产线的加工稳定性，更好的对目标工件进行品质控制。
实施例3，请参阅图1所示，能够辅助人员对工期进行了解，便于后续产品的时间安排，使各种产品之间加工衔接更加的流畅，有效减少具有较长的工件点胶加工空窗期和重叠加工时期的情况，具有较好的工作安排辅助性；
能够保证点胶机对目标工件点胶加工的顺畅性，不会出现过件或者过长的时间等待目标工件到位的情况，使得点胶加工和目标工件的进给更加的协调衔接，大大提高了对目标工件点胶的顺畅性和加工稳定性。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：包括有运动控制平台、目标工件信息获取单元、点胶运行管理单元、点胶机数据监测单元、工件数据管理单元、管理端与产线评价单元；
所述运动控制平台用于对数据进行储存和管理；
所述目标工件信息获取单元通过视觉图像对工件的形状和尺寸以及工件的进给速度进行采集；
所述点胶运行管理单元用于制定点胶路线以及工件与点胶机之间的配合度，并对点胶机的自身数据进行采集管理；
所述点胶机数据监测单元用于对点胶机的工作效果以及点胶机的自身状态进行监测；
所述工件数据管理单元用于目标工件自身数据以及点胶运行数据的管理和储存；
所述产线评价单元用于对生产线的稳定性进行评估。
2.根据权利要求1所述的一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：所述目标工件信息获取单元的信息获取包括有：
通过点胶机上携带的视觉图像检测模块对工件形状和尺寸进行采集，尺寸数据可通过视觉图像检测或通过管理端输入得到，通过管理端输入目标工件的名称，进而形成目标工件加工单项；
获取工件进给速度，进而将工件进给速度绑定到目标工件加工单项中，形成目标工件信息项；
将目标工件信息项上传储存到运动控制平台中。
3.根据权利要求2所述的一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：所述点胶运行管理单元的管理为：
获取目标工件信息项信息，进而得到目标工件加工单项信息，并将目标工件加工单项构建成目标工件模型；
参照目标工件加工单项中的数据在工件模型上设置点胶起点和终点，进而自动形成点胶路线，在目标工件模型中根据点胶路线进行点胶加工模拟；
在目标工件单件整个点胶路线模拟结束之后，请求管理端确认，当管理端确认目标工件点胶路线时，将目标工件的点胶路线进行保存；当管理端否认目标工件点胶路线时，重新设定点胶起点和终点进行点胶路线的制定；
获取点胶机自身的工作参数数据，自身的工作参数数据包括有点胶范围与移动速度，并对点胶机进行身份编号，进而形成点胶机信息项；
获取目标工件信息项中的目标工件进给速度，工件的进给速度小于或等于点胶臂的最大移动速度；
目标工件的点胶范围要在点胶机的点胶范围内；
根据目标工件的进给速度以及点胶机的移动速度，制定相邻两个目标工件之间进给过程中需要隔开的最小距离。
4.根据权利要求3所述的一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：点胶机上的点胶臂跟随目标工件进给移动的速度相同，目标工件进给移动设定为v，根据点胶臂跟随目标工件进给移动的轴向位移的限定距离设定针对目标工件加工的时长，点胶臂跟随目标工件进给移动的轴向位移的限定距离设定为JL，针对目标工件加工的时长设定为ST＝JL/v，同时参考点胶路线自动设定点胶头的移动速度，进而得到目标工件点胶加工的点胶头移动速度的参数设置。
5.根据权利要求3所述的一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：点胶臂以最大移动速度进行复位，点胶臂的最大移动速度设定为zv，进而得到点胶臂复位的时间，复位时间设定为Fwsj＝JL/zv，点胶臂复位之后等待下一个目标工件的点胶加工；
点胶臂以最大移动速度进行复位的时间设定为T，其中两个目标工件之间的最小距离为L＝T*v；
通过管理端输入需要加工的目标工件的总数，进而预测目标工件整个点胶的加工时间，得到加工工期。
6.根据权利要求3所述的一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：所述点胶机数据监测单元的数据监测包括有：
选定合格的目标工件的点胶效果图像进行储存，作为检测目标工件的模板；
获取目标工件加工过程的图像和视频，进而得到目标工件的点胶效果图像，并参照目标工件的模板对点胶效果图像进行监测，判断目标工件是否为合格情况，形成点胶加工效果项；
点胶加工效果项中的目标工件点胶加工效果合格的正常通过，目标工件点胶加工效果不合格的给予报警提示并自动剔除；
采集点胶机的损耗故障，记录点胶机故障的位置、出现故障的时间，以及产生故障的时间间隔，形成点胶机故障项；
将点胶加工效果项与点胶机故障项对应到点胶机信息项中，对应到点胶机的身份编号进行绑定记录。
7.根据权利要求3所述的一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：所述工件数据管理单元对目标工件的数据管理为：
获取目标工件信息项、目标工件的点胶路线以及相邻两个目标工件之间的最小距离信息，形成目标工件加工项信息；
将目标工件加工项信息储存至运动控制平台中，以目标工件的名称作为目标工件加工项信息的编号；
将目标工件加工项信息形成历史加工项中的信息，历史加工项由若干个目标工件加工项信息组成。
8.根据权利要求6所述的一种用于点胶机运动控制系统，其特征在于：所述产线评价单元的评价方式为：
对应点胶机的身份编号来获取点胶加工效果项与点胶机故障项中的信息，进而得到点胶机的产线加工稳定性评价指数，其计算公式为：
其中，
为点胶机的产线加工稳定性评价指数，nd为点胶加工效果项中目标工件点胶加工效果不合格的次数，nz为目标工件点胶加工总数，nj为点胶机故障项中点胶机出现故障的次数，ΔT为点胶机故障项中点胶机出现故障的次数之间的平均间隔时间，ω为评价系数。
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