一种牵引设备控制系统的制作方法_2

文档序号:8707862阅读:来源:国知局
)12转动,上下传送带按照图4中的箭头方向运动。当电机13开始转动时,并且假定电机13的转动方向设置成逆时针,那么与电机13连接的齿轮14转动方向也是逆时针方向,第一齿轮轴15被皮带带动沿着和齿轮14相同的方向旋转,第二齿轮轴16沿着与第一齿轮轴15相反的顺时针方向旋转,这样在第一齿轮轴15和第一从动轮19的配合下,下传送带11的上表面沿着图4中的箭头朝左运动;而第三齿轮轴17被第二齿轮轴16带动着也沿着与第二齿轮轴16相同的方向旋转,即第三齿轮轴17沿着顺时针方向旋转,这样在第三齿轮轴17和第二从动轮18的配合下,上传送带12的下表面沿着图4中的想左运动,而挤压机(未示出)所生产的产品经过上下传送带12、11的压紧和朝左牵引,最后定形为需要的成品。
[0044]按照和实施例一相同的控制方法,本实施例可以用于检测密封条宽度是否达标,具体地:当CCD图像传感器20检测到密封条产品宽度大于预定需求的宽度时,就可以将检测的结果反馈至电机转速控制模块,电机转速控制模块减小电机的转速;这样上下传送带12,11的对密封条产品的时间压紧时间就会相对变成长,这样使得密封条产品的宽度达到预定的要求。如此循环,就可以不断地对产品参数进行准确的检测。
[0045]优选地,CXD图像传感器20和辅助光源21通过一个支架22固定在牵引设备的一侦U,这样可以让整个牵引设备的系统更加稳定、牢固。当然也可以将二者分别通过不同的支架固定。
[0046]实施例三
[0047]实施三与实施例二具体相同的传感器、辅助光源21、电机转速控制模块和电机13、齿轮传动系和爬坡带,并且传感器20和辅助光源21也是通过一个支架固定在牵引设备的一侧,并且实施例三和实施例一、实施例二米集光信号的方式相同;不同点在于,实施例三提供的牵引设备控制系统引入了计算机控制。具体的:
[0048]牵引设备控制系统还包括:工业计算机23,工业计算机23可以接收来自传感器20检测的信息,还可以控制电机13的转速;并且先将传感器20检测到的信息和工业计算机系统内预制的数据进行比较;然后根据传感器20信息和预制数据的差值,调整电机13的转速;调整产通过电机的转速控制爬坡带的速度,从而调整产品10的尺寸。
[0049]优选地,传感器20与工业计算机23通过USB接口的方式进行信息传递,工业计算机23通过一个变频器控制电机13的转速,并且工业计算机与变频器之间的通讯方式采用Modbus协议(一种用于工业现场的通讯协议,由带有智能终端的可编程控制器和计算机通过公用线路或者局部专用线路连接而成);采用Modbus协议可以使得计算机和变频器、传感器交换信息的时候,不影响计算机执行本身的其他控制任务。
[0050]优选地,传感器20还与一个FPGA(Fiel-Programmable Gate Array,现场可编辑门阵列)模块24连接,然后将传感器20检测的结果,这样即使传感器20采用非CCD图像传感器,也可以通过FPGA模块24将传感器捕获的信息转换成数字信号;这样转换成后的数字信号可以更好地与控制系统中工业计算机23通讯。当然如果采用能够直接生成数字信号的传感器,比如前述实施例中提到的CCD图像传感器,就不需要PFGA模块24,直接将传感器获取的数字信号传递至工业计算机就可以了,工业计算机23根据内部的算法,将传感器检测到宽度信息与预定数据取插值,累计之后,根据内部预定的算法,调整电机的转速。
[0051]上述优选的技术方案,可以让控制系统的功能更加强大;而且工业计算机23还可以与整个牵引设备的系统的外部更多装置进行信息交换,比如,接收挤出机挤出产品的信号,还可以控制挤出机的工作参数。
[0052]如图6所示,实施例三还提供了一种基于上述牵引设备控制系统的控制方法,该控制方法包括:
[0053]SO、启动辅助光源;
[0054]S1、信号采集:传感器基于辅助光源发出的光信号,采集产品的尺寸信息;具体地,可以根据图像二值法处理,得到像素点信息;
[0055]S2、信号转换:将步骤SI中采集到的信号,通过FPGA电路,转换成工业计算机能够识别的数字信号;
[0056]S3、信息对比:将传感器采集的产品信息与控制系统中预制的尺寸信息对比,通过时间上逐次的对误差进行修正与累加变量;
[0057]S4、转速控制:基于步骤C中累加变量,通过控制系统控制牵引设备中电机的转速。
[0058]优选地,在步骤SI之前还包括:S0、启动辅助光源,并且辅助光源的开启是随牵引设备控制系统开机就开始启动。
[0059]优选地,S4步骤完成之后,会重新回到SI开启下一次检测,如此一直循环下去。
[0060]优选地,上述步骤SI中还包括区分被测产品的上下边缘,提取上表面亚像素边缘;步骤S4中还包括导入被测产品的CAD数据,创建模板匹配,将模板与被测边缘模型进行比较进行误差分析,由于被测物体和图像背景之间存在非常显著的灰度差,采用基于灰度直方图的分割方法,对图像的直方图高斯平滑后,选择直方图两峰之间的最小值为阈值进行分割,这样可以获得更加准确的产品像素信息。
[0061]在实际生产中,在步骤SO之前,还会先利用手动调整电机M的转速,这样可以使步骤S3中获得差值尽量小,这样可以需要调整的变化也会更小,使得控制系统能够在短时间内获得很稳定的效果。并且步骤S4中,可以利用工业计算机来中的程序的控制电机转速需要调整的参数值。
[0062]实施例四
[0063]实施例四与上述实施例最大的区别在于传感器和辅助光源的位置关系,其他模块/部件/单元,或者位置关系、构造都可以采用与上述三种实施例相同的实现方式。
[0064]如图7所示,实施例四优选地的实施方式中,CXD图像传感器3和辅助光源4设置在产品I的同一侧,CCD图像传感器3基于产品反射光的信息,检测产品的尺寸信息;这样可以使得传感器和辅助光源的排布更加紧凑,节省空间。
[0065]具体地:产品I本身材料也是不透光的,这样辅助光源4,优选地为LED光源,照射到产品I所在的区间上,有产品I的位置,光就会被产品挡住或者吸收,而没有光的地方(传送带的位置),设置成可以反光的,这样也可以根据两侧反射光的距离,来确定产品的宽度。
[0066]当然还可以在产品I两侧分别设置一个CXD传感器,但是使用一个相同的辅助光源;这样在成本不会增加太多的情况下,获得两组检测数据,使得检测结果更加准确。
[0067]本实用新型不限于上述具体实施例方式,还可以设置多个传感器,比如在实施例一中,最左侧的出口处也设置类似的CXD图像传感器,还可以在传送带入口和出口的中间也设置类似的CCD图像传感器,这样可以多次检测产品尺寸信息,产品从开始进入传送装置开始,在传送装置上成形,再到最后出成品,每个环节都被自动检测,可以更好地控制产品的质量。
[0068]最后需要说明的是,上述说明仅是本实用新型的最佳实施例而已,并非对本实用新型做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本实用新型技术方案范围内,都可利用上述揭示的做法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和简单的替换等,这些都属于本实用新型技术方案保护的范围。
【主权项】
1.一种牵引设备控制系统,所述牵引设备包括传送产品的传送装置和向传送装置传递牵引力的电机,其特征在于,所述牵引设备控制系统包括: 控制所述电机转速的电机转速控制模块, 用于检测所述传送装置上产品的传感器和配合所述传感器检测用的辅助光源;并且 所述电机转速控制模块根据所述传感器的检测结果调整所述电机的转速。
2.如权利要求1所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述传感器和所述辅助光源分别设置在所述产品的两侧,所述传感器基于所述产品遮挡光的信息,检测产品的尺寸信息。
3.如权利要求1所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述传感器和所述辅助光源设置在所述产品的同一侧,所述传感器基于所述产品反射光的信息,检测产品的尺寸信息。
4.如权利要求1所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述传感器为CCD图像传感器,并且可以检测所述产品的宽度信息。
5.如权利要求1所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述传感器还与一个FPGA模块连接,然后将传感器检测的结果,通过FPGA模块将信息转换成数字信号。
6.如权利要求1所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述传感器和所述辅助光源通过一个支架固定在所述牵引设备的一侧。
7.如权利要求1所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述辅助光源为条形面光源,并且紧贴在所述被牵引产品的下表面。
8.如权利要求1所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,还包括:工业计算机,所述工业计算机可以接收来自所述传感器检测的信息,还可以控制所述电机的转速;并且先将所述传感器检测到的信息和工业计算机系统内预制的数据进行比较;然后根据传感器检测信息和预制数据的差值,调整所述电机的转速。
9.如权利要求8所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述传感器与所述工业计算机通过USB接口的方式进行信息传递。
10.如权利要求8所述的一种牵引设备控制系统,其特征在于,所述工业计算机通过一个变频器控制所述电机的转速,并且所述工业计算机与所述变频器之间的通讯方式采用Modbus 协议。
【专利摘要】本实用新型提供一种牵引设备控制系统,所述牵引设备包括传送产品的传送装置和向传送装置传递牵引力的电机,其特征在于,所述牵引设备控制系统包括:控制所述电机转速的电机转速控制模块,用于检测所述传送装置上产品的传感器和配合所述传感器检测用的辅助光源;并且所述电机转速控制模块根据所述传感器的检测结果调整所述电机的转速。因此,可以通过传感器自动检测产品尺寸信息,而且辅助光源的配合,可以使检测结果更加准确;从而可以非常智能地根据传感器检测到的产品尺寸信息调整电机转速,让产品质量得到保证。
【IPC分类】B65G43-08
【公开号】CN204416431
【申请号】CN201520039481
【发明人】巩略
【申请人】巩略
【公开日】2015年6月24日
【申请日】2015年1月20日
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