一种胶量补偿控制系统的制作方法

1.本发明涉及点胶领域，具体涉及一种胶量补偿控制系统。


背景技术：

2.目前、随着科技的发展，点胶控制系统需要持续迭代，不断提升精度和稳定性，以满足各行业对点胶工艺越来越高的要求，相应在高的要求下，点胶的过程中会出现相应的问题，如下：第一、在点胶工艺中有一些胶水在使用过程中其粘度会随时间发生变化，当用针筒点胶时，在供料气压不变的情况下，胶水粘度的变化会导致出胶量不稳定，例如会逐渐变小或者逐渐变大，影响点胶品质；第二、在供料气压不变的情况下，即使胶水粘度稳定，但对于粘度较小的胶水，随着针筒内胶水余量的减小，单次出胶量会逐渐变小，即“水头差”问题；第三、随着胶水余量的逐渐减少，胶水自重越来越小于初始设置的回吸负压值，会出现空气被倒吸的问题；第四、目前行业内用于稳定出胶量的产品，其控制方式都为改变单次出胶的时间；但实际使用场景中，单次出胶的时间是由上位机控制的，要改变单次出胶时间，必须与运动控制、点胶轨迹等因素匹配好，调试难度很大，不可能频繁改变；见附图1在没胶量补偿控制的单次出胶量变化下，没胶量补偿控制的单次出胶量会随点胶时间递减；见附图3没胶量补偿控制的回吸效果有空气被倒吸的现象；基于上述问题，需要一种胶量补偿控制系统来稳定出胶量和回吸效果。


技术实现要素：

3.为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种胶量补偿控制系统。
4.本发明的技术方案为：一种胶量补偿控制系统，该系统通过点胶设备在对应时间点进行点胶时，需要通过相应的正压补偿值和负压补偿值对点胶设备进行压强补偿；如果正压补偿值和负压补偿值不能达到对应的预设值，则控制单元控制电气比例阀进行再次调整，直到达到对应的预设值，则将相应的压强气源输出给点胶设备；对应时间点：在整个点胶时间的范围内，设置若干个对应时间点；正压补偿值：在相应的对应时间点需要补偿相应的正压补偿值；负压补偿值：在相应的对应时间点需要补偿相应的负压补偿值；控制单元：通过电气比例阀在相应的对应时间点上将补偿气压值调节到相应的预设值。
5.优选的技术方案：该系统还包括调整电气比例阀的控制电压量；所述控制电压量设有若干个电压值u1、u2、u3
……
ui；根据其中相应的电压值，电气比例阀进行气压补偿调整，同时压力传感器将检测出对应的补偿气压值反馈给控制单元；当补偿气压值达到预设值时，控制单元则控制高速电磁阀进行相应的气压输出；若干个气压补偿值为 pu1、pu2、
pu3
……
pui；电压值与补偿气压值的关系如下：通过两组值以最小二乘法进行回归拟合，得出函数u=f(p)=a1φ1(p)+a2φ2(p)+
……
+amφm(p)；例如u=a1p2+a2p+a3，其中 a1、a2、a
3 为常数u为电压值(给定电压值)，p为补偿气压值：该函数表示电压值与补偿气压的近似数量关系。
6.优选的技术方案，，该系统还包括气源接口、控制单元、电磁阀、电气比例阀#1、电气比例阀#2、真空发生器、储气罐#1、储气罐#2、负压传感器、正压传感器#2、高速电磁阀和点胶设备；控制单元分别与电磁阀、电气比例阀#1、高速电磁阀、正压传感器#2、负压传感器和电气比例阀#2通信连接；控制单元：接收反馈信号，输出控制逻辑；电磁阀：控制主气路通断；电气比例阀#1：控制负压输出值；电气比例阀#2：控制正压输出值；真空发生器：产生负压；储气罐#1：稳定负压输出储气罐#2：稳定正压输出；正压传感器#2：检测输出正压值；负压传感器：检测输出负压值；高速电磁阀：正压和负压输出切换；正压气体经气源接口、电磁阀后分别流入到电气比例阀#1、电气比例阀#2中；正压气体依次经过电气比例阀#2、储气罐#2使正压气体稳定输出，正压气体经过正压传感器时，正压传感器将检测的正压值发送给控制单元，如果正压值符合要求，则为最终的正压气体输出，控制单元将信号传送给高速电磁阀，高速电磁阀切换为正压气路，给点胶设备提供正压气体；如果正压值不符合要求，需要对正压值进行补偿，控制单元控制电气比例阀#2的阀门打开程度，使经过正压传感器#2检测正压值符合要求为止；经过电气比例阀#1之后正压气体，再经过真空发生器使正压气体变成负压气体；负压气体经过储气罐#1使负压气体稳定输出；负压气体经过负压传感器时，负压传感器将检测的负压值传递给控制单元，如果负压值符合要求，则为最终的负压气体输出，控制单元将信号传送给高速电磁阀，高速电磁阀切换为负压气路，给点胶设备提供相应的负压；如果负压值不符合要求，需要对负压值进行补偿，控制单元控制电气比例阀#1的阀门打开程度，负压传感器再次对补偿后的负压值进行检测，直到负压值符合要求为止。
7.优选的技术方案，该系统还包括减压阀；减压阀的进气口与气源接口连接，减压阀的出气口与电磁阀一端管道连接；电磁阀的另一端分别与电气比例阀#1、电气比例阀#2管道连接；减压阀：将气源气压降至合适的值。
8.优选的技术方案，该系统还包括正压传感器；正压传感器#1设置在减压阀与电磁阀之间；正压传感器#1：检测气路总气压值。
9.优选的技术方案，该系统还包括消音器，消音器安装在真空发生器上；消音器：对
真空发生器的泄气降噪。
10.本发明所达到的有益效果为：本专利通过在点胶作业中自动调整正压和负压的方式来稳定出胶量和回吸效果。其中，正压用于出胶，负压用于回吸。
11.其控制原理是：根据胶水粘度和胶水余量的变化特点，提前设置正压和负压随时间变化的补偿值；在点胶作业中，正压和负压会随时间根据设置好的补偿值做对应的调整，从而稳定出胶量和回吸效果。
附图说明
12.图1是本发明没胶量补偿控制的单次出胶量变化示意图；图2是本发明有胶量补偿控制的单次出胶量变化示意图；图3是本发明没胶量补偿控制的回吸效果变化示意图；图4是本发明有胶量补偿控制的回吸效果变化示意图；图5是本发明胶量补偿控制对应的正压随时间的变化示意图；图6是本发明胶量补偿控制对应的回吸负压值随时间的变化示意图；图7本发明胶量补偿控制系统示意图；图8是本发明胶量补偿控制系统逻辑示意图。
具体实施方式
13.为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式；附图中给出了本发明的较佳的实施例；但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例；相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
14.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件；当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件；本说明书所使用的术语“安装”、“固定”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
15.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。
16.如图1 ~8所示，本发明提供了一种胶量补偿控制系统，该系统通过点胶设备在对应时间点进行点胶时，需要通过相应的正压补偿值和负压补偿值对点胶设备进行压强补偿；如果正压补偿值和负压补偿值不能达到对应的预设值，则控制单元控制电气比例阀进行再次调整，直到达到对应的预设值，则将相应的压强气源输出给点胶设备；对应时间点：在整个点胶时间的范围内，设置若干个对应时间点；正压补偿值：在相应的对应时间点需要补偿相应的正压补偿值；负压补偿值：在相应的对应时间点需要补偿相应的负压补偿值；控制单元：通过电气比例阀在相应的对应时间点上将补偿气压值调节到相应的预设值。
17.进一步，设置满管胶水时对应的正压值p0和负压值v0作为正压和负压的初始值；
然后根据需要的胶量变化，在整个点胶时间t的范围内，设置好对应时间点（t1、t2、t3......ti）的正压补偿值（δp1、δp2、δp3
……
δpi）和负压补偿值（δv1、δv2、δv3
……
δvi）；那么在时间 t1、t2、t3......ti 时，控制单元会通过电气比例阀#1将负压值相应地调节到 v1、v2、v3
……
vi，同时通过电气比例阀#2将正压值相应地调节到 p1、p2、p3
……
pi，其中 pi=p0+δpi，vi=v0+δvi；调节后的正压和负压经各自气路中的储气罐稳压后输出。
18.优选的技术方案：该系统还包括调整电气比例阀的控制电压量；所述控制电压量设有若干个电压值u1(0-20v)、u2、u3
……
ui；根据其中相应的电压值，电气比例阀进行气压补偿调整，同时压力传感器将检测出对应的补偿气压值反馈给控制单元；当补偿气压值达到预设值时，控制单元则控制高速电磁阀进行相应的气压输出；若干个补偿气压值pu1（0-200kpa）、pu2、pu3
……
pui电压值与补偿气压值的关系如下：通过两组值以最小二乘法进行回归拟合，得出函数u=f(p)=a1φ1(p)+a2φ2(p)+
……
+amφm(p)；该函数表示电压值与补偿气压的近似数量关系例如;u=a1p2+a2p+a3，其中 a1、a2、a
3 为常数u为电压值，p为补偿气压值。
19.优选的技术方案，，该系统还包括气源接口、控制单元、电磁阀、电气比例阀#1、电气比例阀#2、真空发生器、储气罐#1、储气罐#2、负压传感器、正压传感器#2、高速电磁阀和点胶设备；控制单元分别与电磁阀、电气比例阀#1、高速电磁阀、正压传感器#2、负压传感器和电气比例阀#2通信连接；控制单元：接收反馈信号，输出控制逻辑；电磁阀：控制主气路通断；电气比例阀#1：控制负压输出值；电气比例阀#2：控制正压输出值；真空发生器：产生负压；储气罐#1：稳定负压输出储气罐#2：稳定正压输出；正压传感器#2：检测输出正压值；负压传感器：检测输出负压值；高速电磁阀：正压和负压输出切换；正压气体经气源接口、电磁阀后分别流入到电气比例阀#1、电气比例阀#2中；正压气体依次经过电气比例阀#2、储气罐#2使正压气体稳定输出，正压气体经过正压传感器时，正压传感器将检测的正压值发送给控制单元，如果正压值符合要求，则为最终的正压气体输出，控制单元将信号传送给高速电磁阀，高速电磁阀切换为正压气路，给点胶设备提供正压气体；如果正压值不符合要求，需要对正压值进行补偿，控制单元控制电气比例阀#2的阀门打开程度，使经过正压传感器#2检测正压值符合要求为止；经过电气比例阀#1之后正压气体，再经过真空发生器使正压气体变成负压气体；负压气体经过储气罐#1使负压气体稳定输出；负压气体经过负压传感器时，负压传感器将检测的负压值传递给控制单元，如果负压值符合要求，则为最终的负压气体输出，控制单元将信号传送给高速电磁阀，高速电磁
阀切换为负压气路，给点胶设备提供相应的负压；如果负压值不符合要求，需要对负压值进行补偿，控制单元控制电气比例阀#1的阀门打开程度，负压传感器再次对补偿后的负压值进行检测，直到负压值符合要求为止。
20.优选的技术方案，该系统还包括减压阀；减压阀的进气口与气源接口连接，减压阀的出气口与电磁阀一端管道连接；电磁阀的另一端分别与电气比例阀#1、电气比例阀#2管道连接；减压阀：将气源气压降至合适的值。
21.优选的技术方案，该系统还包括正压传感器；正压传感器#1设置在减压阀与电磁阀之间；正压传感器#1：检测气路总气压值。
22.优选的技术方案，该系统还包括消音器，消音器安装在真空发生器上；消音器：对真空发生器的泄气降噪。
23.实施例2：点胶设备对产品进行点胶，点胶总时间5s,点胶次数5次，电压值对应的补偿气压值为：8v电压值对应35 kpa补偿气压值、9v电压值对应40 kpa补偿气压值、10v电压值对应60 kpa补偿气压值、12v电压值对应90 kpa补偿气压值、15v电压值对应130 kpa补偿气压值；当点胶设备对产品进行点胶时，需要对点胶设备进行压强补偿（正压补偿和负压补偿同时进行）通过高速电磁阀的正压气路和负压气路的切换，才能使点胶设备对产品进行点胶，通过对点胶设备的正压补偿和负压补偿，从而解决了两个问题：第一、随着针筒内胶水余量的减小，单次出胶量会逐渐变小，即“水头差”问题；第二、随着胶水余量的逐渐减少，胶水自重越来越小于初始设置的回吸负压值，会出现空气被倒吸的问题；第一次点胶过程；点胶设备启动，气源经过减压阀之后，正压传感器#1将检测的气源数据反馈给控制单元，控制单元根据点胶时间（t1）和点胶次数（第1次）从而判断需要压强补偿，控制单元控制电磁阀打开，气源经过电气比例阀#1和电气比例阀#2；控制单元根据8v的电压值（根据点胶时间、点胶次数有相对应的补偿气压值（35kpa）,）使电气比例阀#2打开到预定的程度，使35kpa的补偿气体(总气源)中其一部分25kpa经过储气罐#2保证正压的稳定输出，正压传感器#2将检测到25 kpa压强传输给控制单元，同时，控制单元根据8v的电压值使电气比例阀#1打开到预定的程度，使30kpa的补偿气体(总气源)中其一部分15kpa气源经过真空发生器产生负压，经过储气罐#2保证负压的稳定输出，负压传感器将检测到对应的负压值传输给控制单元，控制单元根据正压传感器#2和负压传感器反馈数据、点胶时间和点胶次数使高速电磁阀切换至正压气路，对点胶设备进行正压输出；点胶设备进行点胶；点胶完毕后，高速电磁阀切换至负压气路，对点胶设备进行负压输出，防止回吸负压，出现空气被倒吸的问题；当需要第二次点胶时，重复上述过程。
24.根据相应的点胶时间、点胶次数、正、负电压值和补偿气压值来控制点胶设备的点胶，从而到达点胶的精准性，防止回吸负压，出现空气被倒吸的问题。
25.为了防止在点胶的过程中，因突发和信号干扰等情况，造成补偿的气压不准确，需要对输出的气压补偿进行检测，因此增加了正压传感器和负压传感器，来保证最终的气压补偿的准确性。
26.当正压传感器和\或负压传感器检测的气压值不能达到预设值时，给控制单元进行反馈，控制单元根据反馈信息再次对气压进行补偿，直到达到预设值为止。
27.以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范
围之内。