CN117472013A - 一种撕膜机的自动化控制方法和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种撕膜机的自动化控制方法和系统,涉及自动化控制技术领域,包括:读取待撕膜产品的产品数据;建立待撕膜产品的产品粘度空间;读取撕膜机的撕膜轮参数,进行撕膜粘度拟合生成撕膜力拟合结果;同步至控制响应单元,控制响应单元内置加热寻优网络,执行加热控制寻优生成加热寻优结果;在撕膜控制前,通过定位单元进行待撕膜产品的产品定位,以加热寻优结果对待撕膜产品加热;完成后,控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,以完成待撕膜产品的自动化控制。本发明解决了传统的加热方法无法充分考虑产品表面的粘度分布,并且缺乏动态调整加热参数的能力,导致撕膜机的自动化控制效率和产品质量低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及自动化控制技术领域,具体涉及一种撕膜机的自动化控制方法和系统。
背景技术
撕膜机在生产过程中广泛应用于塑料、薄膜等材料的撕膜操作,传统的撕膜机控制方法往往存在一些技术问题,一方面,传统的撕膜机加热方法通常是静态的,无法充分考虑产品表面的复杂粘度分布,这可能导致加热效果不均匀,影响撕膜操作的质量;另一方面,由于待撕膜产品的结构和材料特性差异,传统控制方法很难实现对撕膜力的准确控制,在不同区域和不同时间点,撕膜力可能出现较大波动,难以保证产品的一致性;并且,传统撕膜机控制方法往往缺乏动态调整加热参数的能力,在生产过程中,产品的特性可能会发生变化,需要能够实时调整控制策略以适应这些变化。
因此需要一种新的方法,能够通过全面考虑产品特性、动态调整加热参数以及准确的产品定位,提高撕膜机的自动化控制效率和产品质量。
发明内容
本申请通过提供了一种撕膜机的自动化控制方法和系统,旨在解决传统的加热方法无法充分考虑产品的粘度分布,导致加热效果不理想,并且缺乏动态调整加热参数的能力,缺乏自适应性,导致撕膜机的自动化控制效率和产品质量低的技术问题。
鉴于上述问题,本申请提供了一种撕膜机的自动化控制方法和系统。
本申请公开的第一个方面,提供了一种撕膜机的自动化控制方法,所述方法包括:读取待撕膜产品的产品数据,其中,所述产品数据包括产品尺寸数据、产品结构数据、覆膜数据;建立待撕膜产品的产品粘度空间,所述产品粘度空间通过对所述待撕膜产品进行粘度测试构建;读取撕膜机的撕膜轮参数,基于所述撕膜轮参数和所述覆膜数据进行撕膜粘度拟合,生成撕膜力拟合结果;将所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果同步至控制响应单元,所述控制响应单元内置加热寻优网络,执行加热控制寻优,并生成加热寻优结果;在撕膜控制前,通过定位单元进行待撕膜产品的产品定位,以所述加热寻优结果对所述待撕膜产品加热;当产品定位、加热完成后,控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,以完成待撕膜产品的自动化控制。
本申请公开的另一个方面,提供了一种撕膜机的自动化控制系统,所述系统用于上述方法,所述系统包括:产品数据读取模块,所述产品数据读取模块用于读取待撕膜产品的产品数据,其中,所述产品数据包括产品尺寸数据、产品结构数据、覆膜数据;粘度空间构建模块,所述粘度空间构建模块用于建立待撕膜产品的产品粘度空间,所述产品粘度空间通过对所述待撕膜产品进行粘度测试构建;撕膜粘度拟合模块,所述撕膜粘度拟合模块用于读取撕膜机的撕膜轮参数,基于所述撕膜轮参数和所述覆膜数据进行撕膜粘度拟合,生成撕膜力拟合结果;加热控制寻优模块,所述加热控制寻优模块用于将所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果同步至控制响应单元,所述控制响应单元内置加热寻优网络,执行加热控制寻优,并生成加热寻优结果;产品加热模块,所述产品加热模块用于在撕膜控制前,通过定位单元进行待撕膜产品的产品定位,以所述加热寻优结果对所述待撕膜产品加热;撕膜操作模块,所述撕膜操作模块用于当产品定位、加热完成后,控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,以完成待撕膜产品的自动化控制。
本申请中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
通过读取产品数据、建立产品粘度空间并进行粘度测试,结合撕膜轮参数和覆膜数据,采用撕膜粘度拟合的方法生成撕膜力拟合结果,这使得加热操作能够更加精准地考虑产品的粘度分布,提高了加热效果;引入控制响应单元内置的加热寻优网络,通过同步产品粘度空间和撕膜力拟合结果,执行加热控制寻优,生成加热寻优结果,这使得系统能够动态调整加热参数,提高加热过程的稳定性和效率;在撕膜控制前,通过定位单元进行产品定位,结合加热寻优结果对待撕膜产品进行加热,这确保了产品在撕膜操作前的准确定位,为后续操作提供了良好的基础;通过控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,实现了待撕膜产品的全自动化控制,这提高了操作的一致性和效率,减少了人为操作的依赖性。总体而言,该自动化控制方法通过综合考虑产品粘度特性、加热效果和定位精度等因素,实现了对待撕膜产品自动化控制过程的全面优化。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
图1为本申请实施例提供了一种撕膜机的自动化控制方法流程示意图;
图2为本申请实施例提供了一种撕膜机的自动化控制系统结构示意图。
附图标记说明:产品数据读取模块10,粘度空间构建模块20,撕膜粘度拟合模块30,加热控制寻优模块40,产品加热模块50,撕膜操作模块60。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种撕膜机的自动化控制方法,解决了传统的加热方法无法充分考虑产品的粘度分布,导致加热效果不理想,并且缺乏动态调整加热参数的能力,缺乏自适应性,导致撕膜机的自动化控制效率和产品质量低的技术问题。
在介绍了本申请基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本申请的各种非限制性的实施方式。
实施例一
如图1所示,本申请实施例提供了一种撕膜机的自动化控制方法,所述方法包括:
读取待撕膜产品的产品数据,其中,所述产品数据包括产品尺寸数据、产品结构数据、覆膜数据;
通过传感器或视觉系统获取待撕膜产品的尺寸数据,包括长度、宽度、厚度等关键尺寸信息;产品结构数据描述了待撕膜产品的内部构成,例如层次、材料组成等,可使用成像技术,如X射线,来获取产品内部的结构信息;覆膜数据包括产品表面薄膜的信息,可使用传感器、成像技术来获取覆膜数据,例如检测表面的材料类型、厚度等。将从不同源头获取的尺寸数据、结构数据和覆膜数据整合成一个完整的产品数据集,作为关键的产品信息,为后续的自动化控制提供准确的输入。
建立待撕膜产品的产品粘度空间,所述产品粘度空间通过对所述待撕膜产品进行粘度测试构建;
选择合适的粘度测试设备,例如粘度计、流变仪等,将待撕膜产品的样本置于粘度测试设备中,在不同条件下进行粘度测试,通过测量材料在不同温度、剪切速率或其他相关条件下的流动性等,获得粘度数据。实时采集粘度测试的数据,包括不同条件下的粘度数值和测试条件,如温度、剪切速率等,以及与每个测试对应的产品数据。利用获得的粘度测试数据,对不同条件下的粘度数据进行插值拟合,建立待撕膜产品的产品粘度空间。通过建立产品粘度空间,可以更好地理解待撕膜产品在不同条件下的流变性质,为后续的自动化控制提供基础数据。
读取撕膜机的撕膜轮参数,基于所述撕膜轮参数和所述覆膜数据进行撕膜粘度拟合,生成撕膜力拟合结果;
撕膜轮是撕膜机中用于执行撕膜操作的关键组件,其参数包括但不限于轮径、轮宽、轮材质等,使用传感器、测量仪器等对撕膜轮进行测量,获取其各项参数的实际数值。将撕膜轮参数和覆膜数据作为输入,利用拟合算法进行撕膜粘度的拟合,拟合的目标是建立一个模型,能够描述在不同撕膜轮参数和不同覆膜条件下的撕膜粘度变化。将得到的撕膜粘度的拟合结果,作为撕膜力拟合结果,所述撕膜力与撕膜轮的运动、覆膜的性质等因素有关,因此通过拟合模型得到的撕膜力结果能够更准确地反映实际的撕膜情况。
进一步而言,所述方法还包括:
解析所述撕膜轮参数,并根据解析结果和所述产品数据进行撕膜角拟合;
划定单位粒度,以所述单位粒度进行撕膜角拟合结果的最长接触线撕膜粘度拟合,将拟合结果作为所述撕膜力拟合结果。
撕膜操作中,先粘开一个角,然后用夹取设备夹住,撕膜角是指在这个撕膜操作中,撕膜轮和待撕膜产品之间的角度,撕膜角的选择对于不同的产品和材料存在最佳值,这会影响撕膜的效果。
利用获取的产品数据,包括产品尺寸、结构和覆膜数据,为撕膜角的拟合提供必要的信息。根据解析得到的撕膜轮参数和产品数据,执行撕膜角的拟合操作,拟合的目标是找到最适合当前产品和撕膜轮参数的撕膜角度,以确保撕膜的效果最佳。拟合操作生成撕膜角拟合结果,这个结果是一个数值,表示最优的撕膜角度。
单位粒度是指将待撕膜产品表面划分成小块,以便更细致地研究不同部分的撕膜特性,可以采用网格、像素等方式将表面划分为单位粒度,确保每个单位粒度的尺寸足够小,以满足对不同位置的撕膜特性进行详细分析的需求。
对于每个单位粒度,确定撕膜角的最长接触线,即在该单位粒度内,撕膜轮与产品表面的接触线的最长部分,接触线指在单位粒度内,撕膜轮沿着产品表面的某一方向,与表面接触的线段。最长接触线可以看作是产品表面上一个关键的特征线,其长度和方向反映了产品在该区域的撕膜性质。将单位粒度内的最长接触线作为输入,执行撕膜粘度的拟合操作,拟合的目标是建立单位粒度内最长接触线的撕膜粘度模型,以反映不同部分的撕膜特性。
将单位粒度的撕膜粘度拟合结果作为整体撕膜力的拟合结果,这意味着考虑了不同部分的撕膜特性,综合得到整个产品表面的撕膜力信息,提高了对撕膜过程的精细控制。
将所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果同步至控制响应单元,所述控制响应单元内置加热寻优网络,执行加热控制寻优,并生成加热寻优结果;
将建立的产品粘度空间和得到的撕膜力拟合结果通过数据传输同步传递给控制响应单元。控制响应单元内置了加热寻优网络,这是一个专门设计用于调整加热参数的寻优算法,加热控制寻优的目标是通过调整加热参数,如温度、时长等,以优化撕膜过程中的粘度和其他相关参数。网络可以采用反馈控制、闭环控制等技术,根据实时的撕膜情况进行动态调整。
加热控制寻优执行后,生成加热寻优结果,该结果包含了调整后的加热参数,结果包括最优加热温度、时长等信息,以确保在实际撕膜操作中获得最佳的撕膜效果。
在撕膜控制前,通过定位单元进行待撕膜产品的产品定位,以所述加热寻优结果对所述待撕膜产品加热;
定位单元可以是视觉系统、激光传感器、编码器等,用于获取待撕膜产品的位置信息,利用定位单元对待撕膜产品进行定位,确定其在撕膜机工作区域内的准确位置,定位信息包括产品的位置坐标、角度等,以确保撕膜机能够在正确的位置对待撕膜产品进行操作。利用得到的加热寻优结果,确定待撕膜产品需要的加热参数,如温度、时长等,根据加热寻优结果和定位信息,对待撕膜产品进行加热操作,包括控制加热元件的温度、时长等参数,以确保产品在撕膜之前达到适当的温度和状态。
该步骤的目标是在撕膜操作之前,通过产品定位和加热操作的准备工作,为撕膜控制阶段提供最佳的条件,这样可以确保撕膜操作在最优的情况下进行,提高产品撕膜的效率和质量。
当产品定位、加热完成后,控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,以完成待撕膜产品的自动化控制。
通过前面的步骤,产品已经成功定位在撕膜机工作区域内,且加热操作已经完成,产品达到了适当的温度和状态。预定轨迹是指在撕膜过程中,撕膜轮沿着事先规划好的路径运动,可通过使用轨迹规划算法,确定撕膜轮的运动轨迹,以确保撕膜的准确性和效率。
控制撕膜轮沿着预定轨迹运动,确保撕膜轮与待撕膜产品表面的接触,开始撕膜操作,其中,撕膜轮的运动包括旋转、线性移动或复合运动,以适应不同类型的待撕膜产品,撕膜轮沿着预定轨迹完成撕膜操作后,待撕膜产品的撕膜阶段自动化地完成。
整个自动化控制流程的目标是实现对待撕膜产品的高效、准确的撕膜操作,通过结合产品定位、加热优化和撕膜轮运动的控制,可以在保证撕膜质量的前提下提高生产效率。
进一步而言,所述方法还包括:
以所述最长接触线对所述待撕膜产品分割,确定粘度引脚区域和夹取区域;
当所述加热寻优网络接收所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果后,通过第一加热寻优子网络进行粘度引脚区域的加热寻优,生成第一加热寻优结果;
以所述覆膜数据对第二加热寻优子网络初始化,并将产品粘度空间同步至第二加热寻优子网络,执行覆膜的破碎风险评价;
基于破碎风险评价结果进行加热响应寻优,生成第二加热寻优结果;
根据所述第一加热寻优结果和所述第二加热寻优结果生成加热寻优结果。
基于最长接触线的信息,对待撕膜产品进行分割,分割的目的是将产品表面划分成不同的区域,以便针对每个区域进行更精细的分析和控制。粘度引脚区域指产品表面上在撕膜过程中具有特殊粘度特性的部分,通过分割产品,可以将注意力集中在这些特殊区域上,以更有效地进行控制;夹取区域指在撕膜过程中使用夹取设备夹住的区域,夹取区域可能需要特殊的处理,以确保产品在夹取和撕膜的过程中不受损。
加热寻优网络接收建立的产品粘度空间和撕膜力拟合结果,加热寻优网络内部包含多个子网络,每个子网络专注于特定区域或特性的优化。
通过第一加热寻优子网络进行粘度引脚区域的加热寻优,基于产品粘度空间和撕膜力拟合结果,通过调整加热参数,如温度、时长等,优化粘度引脚区域的加热条件,优化过程中通过加热效果评价函数进行所述粘度引脚区域的加热寻优评价,根据寻优评价结果调整优化加热参数,以改善该区域的撕膜性能,经过粘度引脚区域的加热寻优后,生成第一加热寻优结果,该结果包含了针对粘度引脚区域的调整后的加热参数,以及相应的加热效果预测。
第二加热寻优子网络通过使用覆膜数据进行初始化,可以更好地考虑覆膜材料的影响。将建立的产品粘度空间同步传递给第二加热寻优子网络,以便更好地考虑整体的撕膜情况。利用覆膜数据、初始化的第二加热寻优子网络和产品粘度空间,执行覆膜的破碎风险评价,破碎风险评价包括覆膜材料的热敏感性、薄膜的变形特性等,以预测覆膜过程中可能出现的破碎风险,获得的破碎风险评价的结果包括覆膜区域的破碎概率、破碎的可能原因等信息。
基于破碎风险评价结果,对加热响应进行寻优,加热响应包括调整加热温度、时长、加热模式等参数,以减小覆膜区域的破碎风险。通过执行加热响应寻优,生成第二加热寻优结果,第二加热寻优结果包含了在考虑破碎风险的情况下,优化后的加热参数,以确保在覆膜操作中不仅考虑了撕膜力的优化,还充分降低了破碎风险,提供了更安全、更稳定的操作条件。
第一加热寻优结果反映了在考虑撕膜特性的情况下,对粘度引脚区域的加热调整,第二加热寻优结果考虑了覆膜区域的破碎风险,以降低破碎的可能性。综合考虑第一和第二加热寻优结果,例如设定权重或者优先级,生成最终的加热寻优结果,以确保撕膜特性和破碎风险都得到合理的关注,最终的加热寻优结果是对粘度引脚区域和覆膜区域的综合优化,这个最终的加热寻优结果用于在自动化控制中调整加热参数,以实现对待撕膜产品的高效、安全的自动化控制。
进一步而言,所述方法还包括:
建立加热效果评价函数,其中,所述加热效果评价函数公式如下:
;
其中,为第i种方案的加热效果评价结果,/>为加热粘度的粘度去除效果权重,/>为第i种方案的加热温度,/>为第i种方案的加热时长,/>为第i种方案的加热温度与加热时长的粘度去除效果关联系数,/>为加热对待撕膜产品的加热影响权重,/>为第i种方案的加热温度随时长n变化对待撕膜产品影响的递增系数;
通过所述加热效果评价函数对所述粘度引脚区域的加热寻优评价,以生成第一加热寻优结果。
对各参数进行归一化处理,如采用Min-Max归一化方法,将数据映射到[0,1]之间,用于去除不同维度数据的量纲以及量纲单位。这个评价函数可以综合考虑加热温度、加热时长、加热粘度去除效果以及加热温度随时间的变化对待撕膜产品的影响,通过权重的设置和归一化处理,使得各项因素在评价中起到合理的作用。
加热寻优过程中,根据参数调整创建多组加热方案,每个方案包括不同的加热温度、加热时长等参数,这些方案可以在粘度引脚区域内施加不同的加热条件,形成多个可能的加热方案。对每个加热方案,使用定义的加热效果评价函数进行评价,计算每个方案的加热效果评价结果,通过对评价结果进行比较和分析,找到加热效果最优的方案,将最佳加热方案作为第一加热寻优结果,这个结果包括寻优获得的最优加热温度、最优加热时长等参数,以及相应的加热效果评价结果。
这样的优化过程有助于确保在加热操作中能够最大程度地提高粘度去除效果和整体性能。
进一步而言,所述基于破碎风险评价结果进行加热响应寻优,还包括:
执行加热时长寻优,生成满足预定效果的时长评价结果;
执行加热影响寻优,生成满足预定效果的影响评价结果;
以所述时长评价结果和所述影响评价结果进行归一化加热控制寻优,生成第二加热寻优结果。
加热时长是加热操作中的一个关键参数,影响产品的加热效果和最终的撕膜质量,加热时长的优化旨在确保有效加热的同时,尽量减少加热的时间,提高生产效率。利用先前的加热寻优结果,执行针对加热时长的寻优操作,包括对不同的加热时长设定不同的参数,然后通过模拟或实验评估每个设定的效果。针对每个设定的加热时长,评价其效果,包括撕膜质量、破碎风险、生产效率等方面,生成满足预定效果的时长评价结果,这是一个关于每个设定的得分的定量评价。预定效果是根据生产需求和质量标准设定的,例如最小破碎风险、最优撕膜质量等。
加热影响寻优旨在找到最佳的加热参数,以最小化对产品的不良影响,例如破碎风险、变形等,这个步骤关注加热过程对产品整体性能的影响。利用先前的加热寻优结果,执行针对加热影响的寻优操作,包括对不同的加热参数设定不同的影响评价标准,然后通过模拟或实验评估每个设定的效果。针对每个设定的加热参数,评价其影响,包括撕膜质量、变形情况、破碎风险等方面,生成满足预定效果的影响评价结果,这是一个关于每个设定的得分的定量评价。预定效果是根据产品的质量标准和生产需求设定的,例如最小破碎风险、最优的产品形状等。
对时长评价结果和影响评价结果进行归一化处理,将它们转换为相似的度量范围,以便于进行综合考虑。综合考虑时长和影响两个方面的评价结果,进行加热控制寻优,例如制定一定的权重或优先级,以确定时长和影响对最终加热控制的影响程度,基于加热控制寻优的结果,生成第二加热寻优结果,第二加热寻优结果包含了对时长和影响两个方面进行综合考虑后的加热参数设定,用于进一步调整撕膜机的操作,确保在整个撕膜过程中既满足时长要求,又最小化对产品的不良影响。
进一步而言,所述方法还包括:
判断所述撕膜轮是否触发预定位置;
若所述撕膜轮触发预定位置,则生成夹取指令;
依据夹取指令控制夹取单元执行覆膜夹取,当确定夹取完成后,同步完成撕膜轮的粘度释放,并控制夹取单元继续执行撕膜操作。
定义撕膜轮应该触发的预定位置,这可以是相对于待撕膜产品的某个特定位置,或者是与其他关键组件的相对位置有关。设定判断条件,如基于撕膜轮的实际坐标、速度、加速度等参数,以确定撕膜轮是否已经达到了预定位置。在运行过程中,实时监测撕膜轮的位置,并根据判断条件进行实时判断。
如果判断结果为触发了预定位置,则生成夹取指令,夹取指令包括具体的夹取动作、夹取力度等参数,以确保夹取操作能够精准而有效地进行,夹取指令的具体内容取决于系统的设计和要求,可能包括夹取单元的运动轨迹、夹取力度的设定、夹取时间等相关参数。
根据生成的夹取指令,控制夹取单元执行覆膜夹取操作,夹取单元将夹取器件准确移动到指定位置,夹住待撕膜产品的覆膜区域,使用相应的传感器或监测装置检测夹取单元的状态,以确定夹取操作是否已经完成,包括夹取器件的位置、夹取力度、夹取时间等参数的监测。
在夹取操作完成后,同步进行撕膜轮的粘度释放,即释放粘度的另一端,以确保撕膜轮与待撕膜产品之间的粘度被适当地松开。通过系统的控制逻辑,确保夹取完成和撕膜轮粘度释放的操作是同步进行的,这样可以保证在撕膜操作开始之前,夹取操作已经完成,撕膜轮与待撕膜产品之间的粘度已经适当释放。
当夹取完成并撕膜轮的粘度释放同步完成,控制夹取单元继续执行撕膜操作,包括控制夹取单元沿预定轨迹运动,实现撕膜操作的准确执行。
进一步而言,所述方法还包括:
对待撕膜产品进行自动化控制记录,生成记录结果;
以所述记录结果进行控制结果的补偿分析,依据补偿分析结果优化加热寻优网络。
实施自动化控制记录系统,用于跟踪和记录待撕膜产品的关键参数和操作步骤,该系统包括数据采集设备、数据库或记录文件等组件。记录与自动化控制过程相关的关键参数,包括但不限于产品尺寸、产品结构、覆膜数据、撕膜轮参数、撕膜力拟合结果、产品粘度空间、加热寻优结果等;记录自动化控制中执行的各个操作步骤,包括产品定位、加热操作、夹取操作、撕膜操作等,记录操作的执行时间、顺序以及可能的异常情况。将采集到的数据整合,生成自动化控制记录的结果,为质量控制和持续改进提供支持。
使用记录系统中的记录结果,进行详细的分析,了解自动化控制过程中的实际执行情况,进行补偿分析,即确定在实际执行中产生的偏差、误差或不稳定因素,并分析其对加热寻优网络和整个自动化控制系统的影响,补偿分析的目的是理解控制过程中可能存在的偏差来源。基于补偿分析的结果,对加热寻优网络进行优化,包括调整加热参数、改进加热模型、更新寻优算法等,以提高加热控制的准确性和稳定性。
这样,可以通过分析控制结果的偏差,识别系统中的潜在问题,并优化加热寻优网络,以提高系统的稳定性和性能,这种反馈和持续优化的过程有助于确保自动化控制系统在不断变化的条件下保持高效运行。
综上所述,本申请实施例所提供的一种撕膜机的自动化控制方法和系统具有如下技术效果:
1.通过读取产品数据、建立产品粘度空间并进行粘度测试,结合撕膜轮参数和覆膜数据,采用撕膜粘度拟合的方法生成撕膜力拟合结果,这使得加热操作能够更加精准地考虑产品的粘度分布,提高了加热效果;
2.引入控制响应单元内置的加热寻优网络,通过同步产品粘度空间和撕膜力拟合结果,执行加热控制寻优,生成加热寻优结果,这使得系统能够动态调整加热参数,提高加热过程的稳定性和效率;
3.在撕膜控制前,通过定位单元进行产品定位,结合加热寻优结果对待撕膜产品进行加热,这确保了产品在撕膜操作前的准确定位,为后续操作提供了良好的基础;
4.通过控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,实现了待撕膜产品的全自动化控制,这提高了操作的一致性和效率,减少了人为操作的依赖性。
总体而言,该自动化控制方法通过综合考虑产品粘度特性、加热效果和定位精度等因素,实现了对待撕膜产品自动化控制过程的全面优化。
实施例二
基于与前述实施例中一种撕膜机的自动化控制方法相同的发明构思,如图2所示,本申请提供了一种撕膜机的自动化控制系统,所述系统包括:
产品数据读取模块10,所述产品数据读取模块10用于读取待撕膜产品的产品数据,其中,所述产品数据包括产品尺寸数据、产品结构数据、覆膜数据;
粘度空间构建模块20,所述粘度空间构建模块20用于建立待撕膜产品的产品粘度空间,所述产品粘度空间通过对所述待撕膜产品进行粘度测试构建;
撕膜粘度拟合模块30,所述撕膜粘度拟合模块30用于读取撕膜机的撕膜轮参数,基于所述撕膜轮参数和所述覆膜数据进行撕膜粘度拟合,生成撕膜力拟合结果;
加热控制寻优模块40,所述加热控制寻优模块40用于将所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果同步至控制响应单元,所述控制响应单元内置加热寻优网络,执行加热控制寻优,并生成加热寻优结果;
产品加热模块50,所述产品加热模块50用于在撕膜控制前,通过定位单元进行待撕膜产品的产品定位,以所述加热寻优结果对所述待撕膜产品加热;
撕膜操作模块60,所述撕膜操作模块60用于当产品定位、加热完成后,控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,以完成待撕膜产品的自动化控制。
进一步而言,所述系统还包括拟合结果获取模块,以执行如下操作步骤:
解析所述撕膜轮参数,并根据解析结果和所述产品数据进行撕膜角拟合;
划定单位粒度,以所述单位粒度进行撕膜角拟合结果的最长接触线撕膜粘度拟合,将拟合结果作为所述撕膜力拟合结果。
进一步而言,所述系统还包括加热寻优结果获取模块,以执行如下操作步骤:
以所述最长接触线对所述待撕膜产品分割,确定粘度引脚区域和夹取区域;
当所述加热寻优网络接收所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果后,通过第一加热寻优子网络进行粘度引脚区域的加热寻优,生成第一加热寻优结果;
以所述覆膜数据对第二加热寻优子网络初始化,并将产品粘度空间同步至第二加热寻优子网络,执行覆膜的破碎风险评价;
基于破碎风险评价结果进行加热响应寻优,生成第二加热寻优结果;
根据所述第一加热寻优结果和所述第二加热寻优结果生成加热寻优结果。
进一步而言,所述系统还包括加热寻优评价模块,以执行如下操作步骤:
建立加热效果评价函数,其中,所述加热效果评价函数公式如下:
;
其中,为第i种方案的加热效果评价结果,/>为加热粘度的粘度去除效果权重,/>为第i种方案的加热温度,/>为第i种方案的加热时长,/>为第i种方案的加热温度与加热时长的粘度去除效果关联系数,/>为加热对待撕膜产品的加热影响权重,/>为第i种方案的加热温度随时长n变化对待撕膜产品影响的递增系数;
通过所述加热效果评价函数对所述粘度引脚区域的加热寻优评价,以生成第一加热寻优结果。
进一步而言,所述系统还包括加热响应寻优模块,以执行如下操作步骤:
执行加热时长寻优,生成满足预定效果的时长评价结果;
执行加热影响寻优,生成满足预定效果的影响评价结果;
以所述时长评价结果和所述影响评价结果进行归一化加热控制寻优,生成第二加热寻优结果。
进一步而言,所述系统还包括撕膜操作执行模块,以执行如下操作步骤:
判断所述撕膜轮是否触发预定位置;
若所述撕膜轮触发预定位置,则生成夹取指令;
依据夹取指令控制夹取单元执行覆膜夹取,当确定夹取完成后,同步完成撕膜轮的粘度释放,并控制夹取单元继续执行撕膜操作。
进一步而言,所述系统还包括寻优网络优化模块,以执行如下操作步骤:
对待撕膜产品进行自动化控制记录,生成记录结果;
以所述记录结果进行控制结果的补偿分析,依据补偿分析结果优化加热寻优网络。
本说明书通过前述对一种撕膜机的自动化控制方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚得知道本实施例中的一种撕膜机的自动化控制系统,对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述得比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种撕膜机的自动化控制方法,其特征在于,所述方法包括:
读取待撕膜产品的产品数据,其中,所述产品数据包括产品尺寸数据、产品结构数据、覆膜数据;
建立待撕膜产品的产品粘度空间,所述产品粘度空间通过对所述待撕膜产品进行粘度测试构建;
读取撕膜机的撕膜轮参数,基于所述撕膜轮参数和所述覆膜数据进行撕膜粘度拟合,生成撕膜力拟合结果;
将所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果同步至控制响应单元,所述控制响应单元内置加热寻优网络,执行加热控制寻优,并生成加热寻优结果;
在撕膜控制前,通过定位单元进行待撕膜产品的产品定位,以所述加热寻优结果对所述待撕膜产品加热;
当产品定位、加热完成后,控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,以完成待撕膜产品的自动化控制。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
解析所述撕膜轮参数,并根据解析结果和所述产品数据进行撕膜角拟合;
划定单位粒度,以所述单位粒度进行撕膜角拟合结果的最长接触线撕膜粘度拟合,将拟合结果作为所述撕膜力拟合结果。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
以所述最长接触线对所述待撕膜产品分割,确定粘度引脚区域和夹取区域;
当所述加热寻优网络接收所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果后,通过第一加热寻优子网络进行粘度引脚区域的加热寻优,生成第一加热寻优结果;
以所述覆膜数据对第二加热寻优子网络初始化,并将产品粘度空间同步至第二加热寻优子网络,执行覆膜的破碎风险评价;
基于破碎风险评价结果进行加热响应寻优,生成第二加热寻优结果;
根据所述第一加热寻优结果和所述第二加热寻优结果生成加热寻优结果。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
建立加热效果评价函数,其中,所述加热效果评价函数公式如下:
;
其中,为第i种方案的加热效果评价结果,/>为加热粘度的粘度去除效果权重,/>为第i种方案的加热温度,/>为第i种方案的加热时长,/>为第i种方案的加热温度与加热时长的粘度去除效果关联系数,/>为加热对待撕膜产品的加热影响权重,/>为第i种方案的加热温度随时长n变化对待撕膜产品影响的递增系数;
通过所述加热效果评价函数对所述粘度引脚区域的加热寻优评价,以生成第一加热寻优结果。
5.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述基于破碎风险评价结果进行加热响应寻优,还包括:
执行加热时长寻优,生成满足预定效果的时长评价结果;
执行加热影响寻优,生成满足预定效果的影响评价结果;
以所述时长评价结果和所述影响评价结果进行归一化加热控制寻优,生成第二加热寻优结果。
6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述执行撕膜操作,还包括:
判断所述撕膜轮是否触发预定位置;
若所述撕膜轮触发预定位置,则生成夹取指令;
依据夹取指令控制夹取单元执行覆膜夹取,当确定夹取完成后,同步完成撕膜轮的粘度释放,并控制夹取单元继续执行撕膜操作。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
对待撕膜产品进行自动化控制记录,生成记录结果;
以所述记录结果进行控制结果的补偿分析,依据补偿分析结果优化加热寻优网络。
8.一种撕膜机的自动化控制系统,其特征在于,用于实施权利要求1-7任一项所述的一种撕膜机的自动化控制方法,包括:
产品数据读取模块,所述产品数据读取模块用于读取待撕膜产品的产品数据,其中,所述产品数据包括产品尺寸数据、产品结构数据、覆膜数据;
粘度空间构建模块,所述粘度空间构建模块用于建立待撕膜产品的产品粘度空间,所述产品粘度空间通过对所述待撕膜产品进行粘度测试构建;
撕膜粘度拟合模块,所述撕膜粘度拟合模块用于读取撕膜机的撕膜轮参数,基于所述撕膜轮参数和所述覆膜数据进行撕膜粘度拟合,生成撕膜力拟合结果;
加热控制寻优模块,所述加热控制寻优模块用于将所述产品粘度空间和所述撕膜力拟合结果同步至控制响应单元,所述控制响应单元内置加热寻优网络,执行加热控制寻优,并生成加热寻优结果;
产品加热模块,所述产品加热模块用于在撕膜控制前,通过定位单元进行待撕膜产品的产品定位,以所述加热寻优结果对所述待撕膜产品加热;
撕膜操作模块,所述撕膜操作模块用于当产品定位、加热完成后,控制撕膜轮沿预定轨迹运动,执行撕膜操作,以完成待撕膜产品的自动化控制。
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