CN116275603B - 一种编码器压轮压力速度自适应调节装置及方法 - Google Patents

一种编码器压轮压力速度自适应调节装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种编码器压轮压力速度自适应调节装置及方法，通过PLC‑模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度，再根据线速度计算出当前速度下对应的压轮机构的压力，再由PLC‑模拟量模块控制比例调压阀输出精准压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力随速度变化自动调整；通过PLC‑模拟量模块接收颜色感应器信号，再通过编码器信号走固定距离，到接带到压轮机构前时，再由PLC‑模拟量模块控制比例调压阀输出精准0压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力为0。本发明编码器压轮压力随速度变化自动调整，保证编码器和极片完全贴合不打滑；使接带过压轮机构时输出气压为0的压力，使不会断带。

Description

一种编码器压轮压力速度自适应调节装置及方法
技术领域
本发明涉及激光切割技术领域，具体涉及一种编码器压轮压力速度自适应调节装置及方法。
背景技术
激光应用于切割和焊接薄金属板已有30年了，通过聚焦光束局部地加热材料。这种方法灵活性好，精度高、经济效益高，在很多工业应用领域大放异彩。尤其是智能电子产品(比如手机、平板)发展迅猛，产品要求越来越高，屏幕越来越大，显示屏保护膜的需求量也越来大，通常保护膜的材料是PET或者薄玻璃(通常0.1-0.2mm厚度)，这种材料的特性就是不能有机械应力的方式分割，一旦有机械应力的话材料就轻则边缘有裂纹重则会整块都会碎掉，所以以前传统的刀模工艺是不能达到要求的。所以专业的激光模切机应运而生，激光模切机的特性是激光束与产品无接触，这样就没有任何机械应力，同时激光束极细，所以切割缝也极小，用激光模切机生产的产品精度就会更高。事实上，一些公司早在70年代即开始发展成套系统，当时使用的是千瓦输出功率水平的CO2激光器。但是，因为功率水平高，对玻璃造成不容忽视的热影响，以致融化局部材料，所以当时的激光切割技术难以保证整齐、平滑的切割边缘，在许多应用场合中，仍然需要打磨切割边缘。同时，当时CO2激光器的价格非常昂贵，令人生畏。近来，一些工程人员和学者发现了应用较低功率的激光器 使玻璃分离，同时不对玻璃造成融化等热影响的玻璃切割方法。这种方法说来复杂，涉及细节技术很多，其基本原理是利用激光引致的应力使玻璃"分离"。期间，得益于封离型CO2激光器技术的发展和成熟，激光切割玻璃技术更显得经济、实用。
激光模切机主要用于相应的一些非金属材料、不干胶、双面胶、电子、手机胶垫等的模切(全断、半断)、压痕和烫金作业，是标签纸分切中常用设备。激光模切机利用激光头聚焦形成的高功率激光束，将标签快速加热至气化温度，再使光束与标签相对移动，从而获得窄的连续压痕。
近几年，激光模切机开始逐渐发展起来，它主要是利用激光的高热能量对模切板进行高深度烧蚀形成刀缝，其割缝准直，缝宽一致，全自动化作业，成本低、效率高，是替代传统制作模切板的最好选择。
激光模切机的优势在于：
1、高品质、精度高：激光模切机属于全自动激光切割，无震动偏差，精度高且稳定。其制作模切板由计算机控制，精度可达±005mm，并且不受图形复杂程度的限制，所以切割出来的多联板、异型板及两边无杂色模切板制成品非常精美。
2、速度快、效率高：激光模切机具有大幅面、非接触式的优点，制作模切板要比锯床加工方式快一倍以上，生产周期短，人工成本低，生产效益高。
3、简单易用：可在计算机上完成切割刀缝设计，各种刀缝参数设定基于软件自动生成。因此，激光模切机的易学易用减少了因技工的流失或缺乏对企业正常运作的影响。
4、可重复加工：由于激光模切机可以存储计算机编制的切割程序，所以当大批量生产需要多块相同的模切板的时候，只需调出程序再进行切割，即可做到重复加工。
目前，激光模切机在电池极片加工时，存在以下缺陷：
1）、目前手动调节气缸的气压，使压轮机构的压力与跑带的速度相关联，但是在变速与极片要求不同的场合，压力是保持状态，压力无法与速度关联。
2）、因为速度不同，需求的压力不一样，如压力无法与速度关联，会导致压伤极片。
3）、不同极片材料与幅宽下对编码器压轮的力度要求不同，在同一个压力下导致测长存在波动现象。
4）、极片接带过压轮机构时会存在断带风险。
发明内容
有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种编码器压轮压力速度自适应调节装置及方法，编码器压轮压力随速度变化自动调节，使接带过压轮机构时输出气压为0的压力，使不会断带。
本发明通过以下技术手段解决上述问题：
第一方面，本发明提供一种编码器压轮压力速度自适应调节装置，所述装置应用于电池极片加工，包括编码器、PLC-模拟量模块、比例调压阀、颜色感应器和压轮机构；
所述PLC-模拟量模块分别与编码器、比例调压阀、颜色感应器连接；
所述压轮机构分别与编码器、比例调压阀连接；
通过PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度，再根据线速度计算出当前速度下对应的压轮机构的压力，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力随速度变化自动调整；
通过PLC-模拟量模块接收颜色感应器信号，再通过编码器信号走固定距离，当电池极片接带到压轮机构前时，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准0压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力为0。
作为优选地，PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度具体为：
PLC-模拟量模块通过固定时间采集编码器脉冲信号数来计算线速度：
V=（Dπ/H）*A*60
式中，V为压轮机构的线速度，D为编码辊直径，H为编码器分辨率，A为一秒采集的分辨率。
第二方面，本发明提供一种编码器压轮压力速度自适应调节方法，所述方法应用于电池极片加工，包括如下步骤：
通过PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度，再根据线速度计算出当前速度下对应的压轮机构的压力；
再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力随速度变化自动调整；
通过PLC-模拟量模块接收颜色感应器信号，再通过编码器信号走固定距离，当电池极片接带到压轮机构前时，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准0压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力为0。
作为优选地，PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度具体为：
PLC-模拟量模块通过固定时间采集编码器脉冲信号数来计算线速度：
V=（Dπ/H）*A*60
式中，V为压轮机构的线速度，D为编码辊直径，H为编码器分辨率，A为一秒采集的分辨率。
第三方面，本发明提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如本发明第二方面所述编码器压轮压力速度自适应调节方法的步骤。
第四方面，本发明提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如本发明第二方面所述编码器压轮压力速度自适应调节方法的步骤。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：
1、本发明增加比例调压阀让压力随着速度变化而实时自动调节压力，达到编码器稳定计数。
2、本发明增加颜色感应器，感应到接带时卸掉压力使不会断带。
3、本发明编码器压轮压力随速度变化自动调整，保证编码器和极片完全贴合不打滑。
4、本发明编码器压轮压力随速度变化自动调节，使接带过压轮机构时输出气压为0的压力，使不会断带。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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获得其他的附图。
图1是本发明编码器压轮压力速度自适应调节装置的结构图；
图2是本发明比例调压阀与PLC-模拟量模块的接线图；
图3是本发明编码器压轮压力速度自适应调节方法的流程图；
图4是本发明电子设备结构框图。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案进行详细说明。需要指出的是，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做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
如图1-2所示，本发明提供一种编码器压轮压力速度自适应调节装置，所述装置应用于电池极片加工，包括编码器、PLC-模拟量模块、比例调压阀、颜色感应器和压轮机构；
所述PLC-模拟量模块分别与编码器、比例调压阀、颜色感应器连接；
所述压轮机构分别与编码器、比例调压阀连接；
通过PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度，再根据线速度计算出当前速度下对应的压轮机构的压力，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力随速度变化自动调整；
通过PLC-模拟量模块接收颜色感应器信号，再通过编码器信号走固定距离，当电池极片接带到压轮机构前时，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准0压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力为0。
具体地，PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度具体为：
PLC-模拟量模块通过固定时间采集编码器脉冲信号数来计算线速度：
V=（Dπ/H）*A*60
式中，V为压轮机构的线速度，单位为m/min ；D为编码辊直径，单位为m；H为编码器分辨率，A为一秒采集的分辨率。
本发明增加比例调压阀让压力随着速度变化而实时自动调节压力，达到编码器稳定计数。
本发明增加颜色感应器，感应到接带时卸掉压力使不会断带。
本发明编码器压轮压力随速度变化自动调整，保证编码器和极片完全贴合不打滑。
本发明编码器压轮压力随速度变化自动调节，使接带过压轮机构时输出气压为0的压力，使不会断带。
实施例
如图3所示，本发明提供一种编码器压轮压力速度自适应调节方法，所述方法应用于电池极片加工，包括如下步骤：
S1、通过PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度，再根据线速度计算出当前速度下对应的压轮机构的压力；
S2、再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力随速度变化自动调整；
S3、通过PLC-模拟量模块接收颜色感应器信号，再通过编码器信号走固定距离，当电池极片接带到压轮机构前时，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准0压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力为0。
具体地，PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度具体为：
PLC-模拟量模块通过固定时间采集编码器脉冲信号数来计算线速度：
V=（Dπ/H）*A*60
式中，V为压轮机构的线速度，单位为m/min ；D为编码辊直径，单位为m；H为编码器分辨率，A为一秒采集的分辨率。
实施例
基于相同的构思，本发明还提供了一种实体结构示意图，如图4所示，该服务器可以包括：处理器(processor)810、通信接口(Communications Interface)820、存储器(memory)830和通信总线840，其中，处理器810，通信接口820，存储器830通过通信总线840完成相互间的通信。处理器810可以调用存储器830中的逻辑指令，以执行所述编码器压轮压力速度自适应调节方法的步骤。
此外，上述的存储器830中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
实施例
基于相同的构思，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有计算机程序，该计算机程序包含至少一段代码，该至少一段代码可由主控设备执行，以控制主控设备用以实现所述编码器压轮压力速度自适应调节方法的步骤。
在上述实施例中，可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时，可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时，全部或部分地产生按照本申请所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线)或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质，(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘SolidStateDisk)等。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，该流程可以由计算机程序来指令相关的硬件完成，该程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法实施例的流程。而前述的存储介质包括：ROM或随机存储记忆体RAM、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的介质。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种编码器压轮压力速度自适应调节装置，所述装置应用于电池极片加工，其特征在于，包括编码器、PLC-模拟量模块、比例调压阀、颜色感应器和压轮机构；
所述PLC-模拟量模块分别与编码器、比例调压阀、颜色感应器连接；
所述压轮机构分别与编码器、比例调压阀连接；
通过PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度，再根据线速度计算出当前速度下对应的压轮机构的压力，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力随速度变化自动调整；
通过PLC-模拟量模块接收颜色感应器信号，再通过编码器信号走固定距离，当电池极片接带到压轮机构前时，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准0压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力为0。
2.根据权利要求1所述的编码器压轮压力速度自适应调节装置，其特征在于，PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度具体为：
PLC-模拟量模块通过固定时间采集编码器脉冲信号数来计算线速度：
V=（Dπ/H）*A*60
式中，V为压轮机构的线速度，D为编码辊直径，H为编码器分辨率，A为一秒采集的分辨率。
3.一种编码器压轮压力速度自适应调节方法，所述方法应用于电池极片加工，其特征在于，包括如下步骤：
通过PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度，再根据线速度计算出当前速度下对应的压轮机构的压力；
再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力随速度变化自动调整；
通过PLC-模拟量模块接收颜色感应器信号，再通过编码器信号走固定距离，当电池极片接带到压轮机构前时，再由PLC-模拟量模块控制比例调压阀输出精准0压力，控制压轮机构，从而使编码器压轮压力为0。
4.根据权利要求3所述的编码器压轮压力速度自适应调节方法，其特征在于，PLC-模拟量模块采集编码器信号计算出压轮机构的线速度具体为：
PLC-模拟量模块通过固定时间采集编码器脉冲信号数来计算线速度：
V=（Dπ/H）*A*60
式中，V为压轮机构的线速度，D为编码辊直径，H为编码器分辨率，A为一秒采集的分辨率。
5.一种电子设备，其特征在于，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求3-4任一所述的编码器压轮压力速度自适应调节方法的步骤。
6.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求3-4任一所述的编码器压轮压力速度自适应调节方法的步骤。
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