CN117445411B - 一种高周波塑料熔接设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高周波塑料熔接设备,涉及塑料加工设备技术领域,包括设备机台和落料控制系统,设备机台的顶端表面安装有步进电机,步进电机的输出端顶端表面安装有工位转盘;落料控制系统包括出料计数单元、落料核准单元、精度分析单元、报错提醒单元和熔接控制单元;本发明通过通过伺服电机带动滚珠丝杠转动,使得滑台沿着直线导轨向下移动,滑台带动推料板同步移动,将工件下压,使得出料口处的工件掉落至工件定位工位上,完成自动出料过程,提高了出料精度,减少人工操作步骤,提高了加工效率,且能够实现连续出料,进而通过落料控制系统判断判断工件是否准确到达工件定位工位,避免由于工件落料不精确导致出现次品。

Description

一种高周波塑料熔接设备
技术领域
本发明涉及塑料加工设备技术领域,尤其涉及一种高周波塑料熔接设备。
背景技术
高周波塑胶熔接机是塑料热合的首选设备,其主要原理利用高电场使塑料极性分子反复扭转来产生磨擦热,进而达到熔接的目的,其熔接的温度是表里均匀的,任何PVC含量大于10%的塑材片材,无论其软硬如何,均可用高频塑料热合机热合封口;
为了提高熔接效率,现有的一种多工位转盘式的高周波塑料熔接设备,但是这种多工位的高周波塑料熔接设备一般需要人工或者其他上料机构辅助上下料,采用人工上下料的方式容易出现上料不及时,导致上料工位移动至熔接工位时,上料工位上没有工件,不仅造成了资源浪费且降低加工效率,且空载加工容易损伤零部件,降低设备使用寿命,采用上料机构辅助上下料能够有效解决这一问题,但是现有的多工位的高周波塑料熔接设备其控制精度较差,仍然可能出现工位延迟导致上料不及时的问题。
针对上述的技术缺陷,现提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于:通过伺服电机带动滚珠丝杠转动,使得滑台沿着直线导轨向下移动,滑台带动推料板同步移动,将工件下压,使得出料口处的工件掉落至工件定位工位上,完成自动出料过程,提高了出料精度,减少人工操作步骤,提高了加工效率,且能够实现连续出料,进而通过落料控制系统判断判断工件是否准确到达工件定位工位,避免由于工件落料不精确导致出现次品。
为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:一种高周波塑料熔接设备,包括设备机台和落料控制系统,所述设备机台的顶端表面安装有步进电机,所述步进电机的输出端顶端表面安装有工位转盘,所述工位转盘的顶端表面均匀分布有若干个工件定位工位,所述工件定位工位的顶端表面安装有压力传感器,所述设备机台的顶端表面安装有熔接工位,所述设备机台的一侧表面安装有落料机构,所述设备机台的外侧表面安装有提示器;
所述落料控制系统包括出料计数单元、落料核准单元、精度分析单元、报错提醒单元和熔接控制单元;
出料计数单元将落料系统内的物料数量标记为M,将工件定位工位数量标记为N,其中M和N均为大于1的自然数,获取步进电机的脉冲数值,根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量,生成余量不足信号发送至报错提醒单元;
落料核准单元获取电流数据记录仪的电流测量数据Ic根据设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断生成出料信号或者故障信号,同时获取压力传感器的压力测量数据Fc,设定额定压力数值Fb,对电流测量数据进行阈值判断生成落料信号或者故障信号,同时接收到落料信号和出料信号后判断工件准确落料,再次生成工件到位信号;
精度分析单元获取工件到位信号后通过设置在工位转盘一侧的摄像机获取工件定位工位的图像,对实时图像进行灰度处理后得到实时落料图像A,将精准落料图像B作为对照例,将精准落料图像B与实时落料图像A相互叠加后得到落料对比图像C,对落料对比图像C进行边缘计算得到边缘差异值,根据边缘差异值的结果,生成落料报错信号发送至报错提醒单元或者生成精准落料信号发生至熔接控制单元;
报错提醒单元接收余量不足信号、故障信号或者落料报错信号时,通过提示器进行对应的语音提示;
其中报错提醒单元接收到余量不足信号时,提示器的语音关键词为“加料”;接收到故障信号时,提示器的语音关键词为“检修”;接收到落料报错信号时,提示器的语音关键词为“纠正”。
熔接控制单元获取精准落料信号后控制熔接工位启动,将高频电场施加在电极上,工件在高频电场的作用下产生极化现象而自身产生热量,进而在压力作用下完成熔接加工。
进一步的,所述落料机构包括固定支架和储料组件,所述固定支架安装在设备机台的顶端表面,所述储料组件安装在固定支架的顶端表面,所述储料组件的外侧表面安装有出料组件。
进一步的,所述储料组件包括储料仓和挡料板,所述储料仓安装在固定支架的顶端表面,所述储料仓的顶端表面设置有进料口,所述储料仓的底端表面设置有出料口,所述储料仓的外侧表面活动安装有转动轴,所述挡料板活动安装在出料口的底端表面,所述挡料板的一侧表面连接至转动轴的外侧表面。
进一步的,所述出料组件包括直线导轨和推料板,所述直线导轨安装在储料仓的外侧表面,所述直线导轨的内壁处活动安装有滑台,所述直线导轨的一侧表面安装有伺服电机,所述伺服电机的输出端外侧表面安装有滚珠丝杠,所述滑台活动套装在滚珠丝杠的外侧表面,所述滑台的外侧表面安装有联动支轴,所述推料板安装在联动支轴的末端表面,所述推料板的外侧表面与储料仓的内壁活动接触,所述储料仓的外侧表面开设有贯穿槽,所述联动支轴的外侧表面与贯穿槽的内壁活动接触。
进一步的,所述推料板的底端表面安装有压电晶体片,所述压电晶体片电性连接至电流数据记录仪。
进一步的,根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量的具体过程如下:
S1、根据物料数量和工件定位工位数量计算落料系统的加料效率ω:,ω即落料系统一次加料后进行熔接加工工序时工位转盘的转动圈数;
S2、获取步进电机的额定脉冲数值为E,可知步进电机的步距角为,因此落料系统一次加料后进行熔接加工工序时的总脉冲数值为ωE;
S3、获取步进电机的实际脉冲数值Em,计算落料系统内的剩余物料量,其中i=1、2、3…n,Em-1为实际脉冲数值Em的前次落料时的实际脉冲数值;
S4、当KN小于物料余量的最低值时生成余量不足信号发送至报错提醒单元;
当KN的数值为0时生成关停信号发送至熔接控制单元,通过熔接控制单元将熔接工位断电。
进一步的,生成故障信号的具体过程如下:
a、设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断:当Ic<Ib时,表明推料板与工件接触力度未达到标准值,进而生成故障信号;
当Ic≥Ib时,表明推料板与工件接触力度达到标准值,进而生成出料信号。
b、设定额定压力数值Fb,对电流测量数据进行阈值判断:当Fc<Fb时,表明工件未完全掉落至工件定位工位上,进而生成故障信号;
当Fc≥Fb时,表明工件已经完全掉落至工件定位工位上,进而生成落料信号。
进一步的,根据灰度异常值的结果生成生成落料报错信号或者精准落料信号的具体过程如下:
SⅠ、通过摄像机拍摄工件准确落入工件定位工位的实际图像,将实际图像进行灰度覆盖处理得到精准落料图像B;
SⅡ、以精准落料图像B的中心点为原点,以精准落料图像B的水平方向和垂直方向作为坐标轴建立图像坐标系,以半径R在图像坐标系中标定目标区域圆,在目标区域圆内划定n个直径线,将直径线与精准落料图像B的边缘相交点作为边缘点H,逐一将n个边缘点H的坐标H(xh,yh)标记在图像坐标系中;
SⅢ、按照上述目标区域圆的直径线划分,将直径线与落料对比图像C的边缘相交点作为边缘点K,逐一将n个边缘点K的坐标K(xk,yk)标记在图像坐标系中;
SⅣ、计算同一直径线上的边缘点H和边缘点K的边缘差异值μ:
SⅤ、预设最大边缘差异值μmax,判断边缘差异值的结果:当μ≥μmax时,生成落料报错信号发送至报错提醒单元;
当μ<μmax时,生成精准落料信号发生至熔接控制单元。
综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
1、该高周波塑料熔接设备,通过将待加工的工件依次自储料仓顶端的进料口送入储料仓内部,此时挡料板位于储料仓底端的出料口处,防止加料过程中工件掉落,储料仓内设置有若干个柔性格档,可防止工件自动下滑,当一次性加料完毕后,储料仓内储存有多个工件,此时通过转动轴旋开挡料板,方便出料。
2、该高周波塑料熔接设备,通过步进电机带动工位转盘转动,当工件定位工位转动至出料口处时,通过伺服电机带动滚珠丝杠转动,使得滑台沿着直线导轨向下移动,滑台带动推料板同步移动,推料板进入储料仓后与工件接触,将工件下压,使得出料口处的工件掉落至工件定位工位上,完成自动出料过程,提高了出料精度,减少人工操作步骤,提高了加工效率,且能够实现连续出料。
3、该高周波塑料熔接设备,出料过程中可根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量,生成余量不足信号发送至报错提醒单元,通过提示器进行提示,避免加料不及时影响生产效率。
4、该高周波塑料熔接设备,由于压电晶体受压变形,产生压电效应进而产生感应电流,通过电流数据记录仪获取电流测量数据根据设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断,同时结合获取压力传感器的压力测量数据,判断工件是否顺利出料,避免了熔接工位空载导致设备损失。
5、该高周波塑料熔接设备,通过设置在工位转盘一侧的摄像机获取工件定位工位的图像,基于对实时图像进行灰度处理后计算得到边缘差异值,根据边缘差异值的结果,判断判断工件是否准确到达工件定位工位,避免由于工件落料不精确导致出现次品。
附图说明
图1示出了本发明的整体外部结构示意图;
图2示出了本发明的另一角度整体外部结构示意图;
图3示出了本发明的落料机构外部结构示意图;
图4示出了本发明的另一角度落料机构外部结构示意图;
图5示出了本发明的落料控制系统的结构示意图;
图例说明:1、设备机台;2、步进电机;3、工位转盘;4、工件定位工位;5、压力传感器;6、熔接工位;7、固定支架;8、储料仓;9、转动轴;10、挡料板;11、直线导轨;12、滑台;13、伺服电机;14、滚珠丝杠;15、联动支轴;16、推料板;17、贯穿槽;18、压电晶体片;19、提示器。
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。
实施例1:如图1-4所示,一种高周波塑料熔接设备,包括设备机台1和落料控制系统,设备机台1的顶端表面安装有步进电机2,步进电机2的输出端顶端表面安装有工位转盘3,工位转盘3的顶端表面均匀分布有若干个工件定位工位4,工件定位工位4的顶端表面安装有压力传感器5,设备机台1的顶端表面安装有熔接工位6,设备机台1的一侧表面安装有落料机构,设备机台1的外侧表面安装有提示器19;
落料机构包括固定支架7和储料组件,固定支架7安装在设备机台1的顶端表面,储料组件安装在固定支架7的顶端表面,储料组件的外侧表面安装有出料组件。
储料组件包括储料仓8和挡料板10,储料仓8安装在固定支架7的顶端表面,储料仓8的顶端表面设置有进料口,储料仓8的底端表面设置有出料口,储料仓8的外侧表面活动安装有转动轴9,挡料板10活动安装在出料口的底端表面,挡料板10的一侧表面连接至转动轴9的外侧表面,将待加工的工件依次自储料仓8顶端的进料口送入储料仓8内部,此时挡料板10位于储料仓8底端的出料口处,防止加料过程中工件掉落,储料仓8内设置有若干个柔性格档,可防止工件自动下滑,当一次性加料完毕后,储料仓8内储存有多个工件,此时通过转动轴9旋开挡料板10,方便出料。
出料组件包括直线导轨11和推料板16,直线导轨11安装在储料仓8的外侧表面,直线导轨11内壁处活动安装有滑台12,直线导轨11的一侧表面安装有伺服电机13,伺服电机13的输出端外侧表面安装有滚珠丝杠14,滑台12活动套装在滚珠丝杠14的外侧表面,滑台12的外侧表面安装有联动支轴15,推料板16安装在联动支轴15的末端表面,推料板16的外侧表面与储料仓8的内壁活动接触,储料仓8的外侧表面开设有贯穿槽17,联动支轴15的外侧表面与贯穿槽17的内壁活动接触,通过步进电机2带动工位转盘3转动,当工件定位工位4转动至出料口处时,通过伺服电机13带动滚珠丝杠14转动,使得滑台12沿着直线导轨11向下移动,滑台12带动推料板16同步移动,推料板16进入储料仓8后与工件接触,将工件下压,使得出料口处的工件掉落至工件定位工位4上,完成自动出料过程,提高了出料精度,减少人工操作步骤,提高了加工效率,且能够实现连续出料。
推料板16的底端表面安装有压电晶体片18,压电晶体片18电性连接至电流数据记录仪,在工件出料过程中推料板16下方的压电晶体与工件相互接触,由于推料板16需要施加一点的推力才能实现出料,因此压电晶体片18受压变形,产生压电效应进而产生感应电流,通过电流数据记录仪获取电流测量数据。
工作原理如下:
将待加工的工件依次自储料仓8顶端的进料口送入储料仓8内部,此时挡料板10位于储料仓8底端的出料口处,防止加料过程中工件掉落,储料仓8内设置有若干个柔性格档,可防止工件自动下滑,当一次性加料完毕后,储料仓8内储存有多个工件,此时通过转动轴9旋开挡料板10,方便出料;
通过步进电机2带动工位转盘3转动,当工件定位工位4转动至出料口处时,通过伺服电机13带动滚珠丝杠14转动,使得滑台12沿着直线导轨11向下移动,滑台12带动推料板16同步移动,推料板16进入储料仓8后与工件接触,将工件下压,使得出料口处的工件掉落至工件定位工位4上,完成自动出料过程,提高了出料精度,减少人工操作步骤,提高了加工效率,且能够实现连续出料。
实施例2:如图5所示,一种高周波塑料熔接设备,包括设备机台1和落料控制系统,落料控制系统包括出料计数单元、落料核准单元、精度分析单元、报错提醒单元和熔接控制单元;
工作原理如下:
步骤一、出料计数单元将落料系统内的物料数量标记为M,将工件定位工位数量标记为N,其中M和N均为大于1的自然数,获取步进电机2的脉冲数值,根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量,生成余量不足信号发送至报错提醒单元;
根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量的具体过程如下:
S1、根据物料数量和工件定位工位4数量计算落料系统的加料效率ω:,ω即落料系统一次加料后进行熔接加工工序时工位转盘3的转动圈数;
S2、获取步进电机2的额定脉冲数值为E,可知步进电机2的步距角为,因此落料系统一次加料后进行熔接加工工序时的总脉冲数值为ωE;
S3、获取步进电机2的实际脉冲数值Em,计算落料系统内的剩余物料量,其中i=1、2、3…n,Em-1为实际脉冲数值Em的前次落料时的实际脉冲数值;
S4、当KN小于物料余量的最低值时生成余量不足信号发送至报错提醒单元;
当KN的数值为0时生成关停信号发送至熔接控制单元,通过熔接控制单元将熔接工位6断电。
步骤二、落料核准单元获取电流数据记录仪的电流测量数据Ic根据设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断生成出料信号或者故障信号,同时获取压力传感器5的压力测量数据Fc,设定额定压力数值Fb,对电流测量数据进行阈值判断生成落料信号或者故障信号,同时接收到落料信号和出料信号后判断工件准确落料,再次生成工件到位信号;
生成故障信号的具体过程如下:
a、设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断:当Ic<Ib时,表明推料板16与工件接触力度未达到标准值,进而生成故障信号;
当Ic≥Ib时,表明推料板16与工件接触力度达到标准值,进而生成出料信号。
b、设定额定压力数值Fb,对电流测量数据进行阈值判断:当Fc<Fb时,表明工件未完全掉落至工件定位工位4上,进而生成故障信号;
当Fc≥Fb时,表明工件已经完全掉落至工件定位工位4上,进而生成落料信号。
步骤三、精度分析单元获取工件到位信号后通过设置在工位转盘3一侧的摄像机获取工件定位工位4的图像,对实时图像进行灰度处理后得到实时落料图像A,将精准落料图像B作为对照例,将精准落料图像B与实时落料图像A相互叠加后得到落料对比图像C,对落料对比图像C进行边缘计算得到边缘差异值,根据边缘差异值的结果,生成落料报错信号发送至报错提醒单元或者生成精准落料信号发生至熔接控制单元;
根据灰度异常值的结果生成生成落料报错信号或者精准落料信号的具体过程如下:
SⅠ、通过摄像机拍摄工件准确落入工件定位工位4的实际图像,将实际图像进行灰度覆盖处理得到精准落料图像B;
SⅡ、以精准落料图像B的中心点为原点,以精准落料图像B的水平方向和垂直方向作为坐标轴建立图像坐标系,以半径R在图像坐标系中标定目标区域圆,在目标区域圆内划定n个直径线,将直径线与精准落料图像B的边缘相交点作为边缘点H,逐一将n个边缘点H的坐标H(xh,yh)标记在图像坐标系中;
SⅢ、按照上述目标区域圆的直径线划分,将直径线与落料对比图像C的边缘相交点作为边缘点K,逐一将n个边缘点K的坐标K(xk,yk)标记在图像坐标系中;
SⅣ、计算同一直径线上的边缘点H和边缘点K的边缘差异值μ:
SⅤ、预设最大边缘差异值μmax,判断边缘差异值的结果:当μ≥μmax时,生成落料报错信号发送至报错提醒单元;
当μ<μmax时,生成精准落料信号发生至熔接控制单元。
步骤四、报错提醒单元接收余量不足信号、故障信号或者落料报错信号时,通过提示器19进行对应的语音提示;
其中报错提醒单元接收到余量不足信号时,提示器19的语音关键词为“加料”;接收到故障信号时,提示器19的语音关键词为“检修”;接收到落料报错信号时,提示器19的语音关键词为“纠正”。
步骤五、熔接控制单元获取精准落料信号后控制熔接工位6启动,将高频电场施加在电极上,工件在高频电场的作用下产生极化现象而自身产生热量,进而在压力作用下完成熔接加工。
本发明在出料过程中可根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量,生成余量不足信号发送至报错提醒单元,通过提示器19进行提示,避免加料不及时影响生产效率;
在工件出料过程中推料板16下方的压电晶体与工件相互接触,由于推料板16需要施加一点的推力才能实现出料,因此压电晶体片18受压变形,产生压电效应进而产生感应电流,通过电流数据记录仪获取电流测量数据根据设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断,同时结合获取压力传感器5的压力测量数据,判断工件是否顺利出料,避免了熔接工位6空载导致设备损失;
通过设置在工位转盘3一侧的摄像机获取工件定位工位4的图像,基于对实时图像进行灰度处理后计算得到边缘差异值,根据边缘差异值的结果,判断判断工件是否准确到达工件定位工位4,避免由于工件落料不精确导致出现次品。
区间、阈值的大小的设定是为了便于比较,关于阈值的大小,取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据设定基数数量;只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。
上述公式均是去量纲取其数值计算,公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式,公式中的预设参数由本领域的技术人员根据实际情况进行设置;
在本申请所提供的两个个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和系统,可以通过其它的方式实现;例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行;另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其他的形式;
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明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发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种高周波塑料熔接设备,其特征在于,包括设备机台(1)和落料控制系统,所述设备机台(1)的顶端表面安装有步进电机(2),所述步进电机(2)的输出端顶端表面安装有工位转盘(3),所述工位转盘(3)的顶端表面均匀分布有若干个工件定位工位(4),所述工件定位工位(4)的顶端表面安装有压力传感器(5),所述设备机台(1)的顶端表面安装有熔接工位(6),所述设备机台(1)的一侧表面安装有落料机构,所述设备机台(1)的外侧表面安装有提示器(19);
所述落料机构包括固定支架(7)和储料组件,所述固定支架(7)安装在设备机台(1)的顶端表面,所述储料组件安装在固定支架(7)的顶端表面,所述储料组件的外侧表面安装有出料组件;
所述储料组件包括储料仓(8)和挡料板(10),所述储料仓(8)安装在固定支架(7)的顶端表面,所述储料仓(8)的顶端表面设置有进料口,所述储料仓(8)的底端表面设置有出料口,所述储料仓(8)的外侧表面活动安装有转动轴(9),所述挡料板(10)活动安装在出料口的底端表面,所述挡料板(10)的一侧表面连接至转动轴(9)的外侧表面;
所述出料组件包括直线导轨(11)和推料板(16),所述直线导轨(11)安装在储料仓(8)的外侧表面,所述直线导轨(11)内壁处活动安装有滑台(12),所述直线导轨(11)的一侧表面安装有伺服电机(13),所述伺服电机(13)的输出端外侧表面安装有滚珠丝杠(14),所述滑台(12)活动套装在滚珠丝杠(14)的外侧表面,所述滑台(12)的外侧表面安装有联动支轴(15),所述推料板(16)安装在联动支轴(15)的末端表面,所述推料板(16)的外侧表面与储料仓(8)的内壁活动接触,所述储料仓(8)的外侧表面开设有贯穿槽(17),所述联动支轴(15)的外侧表面与贯穿槽(17)的内壁活动接触;
所述落料控制系统包括出料计数单元、落料核准单元、精度分析单元、报错提醒单元和熔接控制单元;
出料计数单元获取步进电机(2)的脉冲数值,根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量,生成余量不足信号发送至报错提醒单元;
落料核准单元获取电流数据记录仪的电流测量数据Ic根据设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断生成出料信号或者故障信号,同时获取压力传感器(5)的压力测量数据Fc,设定额定压力数值Fb,对电流测量数据进行阈值判断生成落料信号或者故障信号,进而生成工件到位信号;
精度分析单元获取工件到位信号后通过设置在工位转盘(3)一侧的摄像机获取工件定位工位(4)的图像,对实时图像进行灰度处理后得到实时落料图像A,将精准落料图像B作为对照例,将精准落料图像B与实时落料图像A相互叠加后得到落料对比图像C,对落料对比图像C进行边缘计算得到边缘差异值,根据边缘差异值的结果,生成落料报错信号发送至报错提醒单元或者生成精准落料信号发生至熔接控制单元;
报错提醒单元接收余量不足信号、故障信号或者落料报错信号时,通过提示器(19)进行对应的语音提示;
熔接控制单元获取精准落料信号后控制熔接工位(6)启动,将高频电场施加在电极上,工件在高频电场的作用下产生极化现象而自身产生热量,进而在压力作用下完成熔接加工。
2.根据权利要求1所述的高周波塑料熔接设备,其特征在于,所述推料板(16)的底端表面安装有压电晶体片(18),所述压电晶体片(18)电性连接至电流数据记录仪。
3.根据权利要求1所述的高周波塑料熔接设备,其特征在于,根据脉冲数值计算落料系统内的剩余物料量的具体过程如下:
S1、将落料系统内的物料数量标记为M,将工件定位工位数量标记为N,其中M和N均为大于1的自然数,根据物料数量和工件定位工位数量计算落料系统的加料效率ω:,ω即落料系统一次加料后进行熔接加工工序时工位转盘(3)的转动圈数;
S2、获取步进电机(2)的额定脉冲数值为E,可知步进电机(2)的步距角为,因此落料系统一次加料后进行熔接加工工序时的总脉冲数值为ωE;
S3、获取步进电机(2)的实际脉冲数值Em,计算落料系统内的剩余物料量,其中i=1、2、3…n,Em-1为实际脉冲数值Em的前次落料时的实际脉冲数值;
S4、当KN小于物料余量的最低值时生成余量不足信号发送至报错提醒单元;
当KN的数值为0时生成关停信号发送至熔接控制单元,通过熔接控制单元将熔接工位(6)断电。
4.根据权利要求1所述的高周波塑料熔接设备,其特征在于,生成故障信号的具体过程如下:
a、设定额定工作感应电流Ib,对电流测量数据进行阈值判断:当Ic<Ib时,表明推料板(16)与工件接触力度未达到标准值,进而生成故障信号;
当Ic≥Ib时,表明推料板(16)与工件接触力度达到标准值,进而生成出料信号;
b、设定额定压力数值Fb,对电流测量数据进行阈值判断:当Fc<Fb时,表明工件未完全掉落至工件定位工位(4)上,进而生成故障信号;
当Fc≥Fb时,表明工件已经完全掉落至工件定位工位(4)上,进而生成落料信号。
5.根据权利要求1所述的高周波塑料熔接设备,其特征在于,根据灰度异常值的结果生成落料报错信号或者精准落料信号的具体过程如下:
SⅠ、通过摄像机拍摄工件准确落入工件定位工位(4)的实际图像,将实际图像进行灰度覆盖处理得到精准落料图像B;
SⅡ、以精准落料图像B的中心点为原点,以精准落料图像B的水平方向和垂直方向作为坐标轴建立图像坐标系,以半径R在图像坐标系中标定目标区域圆,在目标区域圆内划定n个直径线,将直径线与精准落料图像B的边缘相交点作为边缘点H,逐一将n个边缘点H的坐标H(xh,yh)标记在图像坐标系中;
SⅢ、按照上述目标区域圆的直径线划分,将直径线与落料对比图像C的边缘相交点作为边缘点K,逐一将n个边缘点K的坐标K(xk,yk)标记在图像坐标系中;
SⅣ、计算同一直径线上的边缘点H和边缘点K的边缘差异值μ:
SⅤ、预设最大边缘差异值μmax,判断边缘差异值的结果:当μ≥μmax时,生成落料报错信号发送至报错提醒单元;
当μ<μmax时,生成精准落料信号发生至熔接控制单元。
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