不良物料剔除设备及其控制方法和控制装置与流程

本发明涉及智能化检测技术领域，特别涉及一种不良物料剔除设备的控制方法、不良物料剔除设备的控制装置及不良物料剔除设备。

背景技术：

目前，工厂智能制造正如火如荼进行，而工厂智能制造需要智能化及数据可视化，以减少人工成本和提升产品合格率。产品的生产过程包括有：产流水线、包装流水线及仓库物料分拣流水线三个部分，而在上述各个部分中，存在产品混料、产品条码重复、产品超重或欠重导致物料过多或过少、产品包装外观不良及产品生产质量不合格等问题。

现有工厂采用人工对产品进行相关检测，以解决上述问题。但采用人工检测进行产品检测，会导致生产成本增加，并需要检测人员长时间进行单一且重复的检测动作，且由于产品质量参差不齐，以致使人工检测的效率低及误判率高，无法满足工厂对于智能化检测的需求。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种不良物料剔除设备的控制方法，旨在满足工厂对智能化检测的需求。

为实现上述目的，本发明提出一种不良物料剔除设备的控制方法。不良物料剔除设备包括用于对物料进行检测并生成检测数据的检测装置和用于对应剔除不同物料类型的多个剔料装置；所述控制方法包括以下步骤：

获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据，并存储；

获取检测装置对当前物料进行检测的检测数据；以及

根据所述检测数据与所述参考数据确定出当前物料为不良物料时，控制与所述当前物料类型对应的剔料装置工作，以完成对所述不良物料的剔除。

可选地，所述获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据，并存储的步骤包括：

创建接口中间表；

获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据；

将获取的制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据存储于所接口中间表中。

可选地，所述根据所述检测数据与所述参考数据确定出当前物料为不良物料时，控制与所述当前物料类型对应的剔料装置工作，以完成对不良物料的剔除的步骤包括：

当获取到所述检测装置的检测数据时，将所述检测数据与所述接口中间表中该类型物料的参考数据进行比较；

在所述检测数据与所述参考数据不匹配时，返回对比结果为不良，并驱动与所述当前物料类型对应的剔料装置将该不良的物料剔除；

在所述检测数据与所述参考数据匹配时，返回对比结果为合格。

可选地，执行所述获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据的步骤之前，所述不良物料剔除设备的控制方法还包括：

创建数据存储物理表，所述数据存储物理表用于存储不良物料的标识数据；

执行所述根据所述检测数据与所述参考数据确定出当前物料为不良物料时，控制与所述当前物料类型对应的剔料装置工作，以完成对不良物料的剔除的步骤之后，所述不良物料的剔除方法还包括：

将剔除的不良物料的标识数据记录于所述数据存储物理表中。

可选地，所述接口中间表及所述数据存储物理表均存储于数据库中；所述将获取的制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据存储于所接口中间表中的步骤之后还包括：

配置第一数据库链接参数，并链接所述接口中间表中存储的物料类型和该类型物料的参考数据。

可选地，所述创建数据存储物理表，所述数据存储物理表用于存储不良物料的标识数据的步骤还包括：配置第二数据库链接参数，并链接所述数据存储物理表。

可选地，所述获取检测装置对当前物料进行检测的检测数据的步骤之前还包括：

配置所述检测装置的接口参数，以及匹配检测逻辑存储过程；

在所述检测装置的接口参数配置完成后，提示相应的检测装置连接正常。

本发明还提供一种不良物料剔除设备的控制装置，不良物料剔除设备包括用于对物料进行检测并生成检测数据的检测装置和用于对应剔除不同物料类型的多个剔料装置；所述不良物料剔除设备的控制装置包括：

存储器；

处理器；及

存储在存储器上并可在处理器上运行的不良物料的剔除程序，所述处理器执行所述不良物料的剔除程序时实现如上所述的不良物料剔除设备的控制方法。

本发明还提供一种不良物料剔除设备，所述不良物料剔除设备包括：

数据接口，用于连接制造系统；

检测装置，用于对物料进行检测并生成检测数据；

多个剔料装置，用于对应剔除不同物料类型；以及

如上所述的不良物料剔除设备的控制装置，所述不良物料剔除设备的控制装置分别与所述数据接口、检测装置以及多个剔料装置电连接，所述不良物料剔除设备的控制装置通过所述数据接口获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据。

可选地，所述不良物料剔除设备还包括：

io模块，用于驱动多个所述剔料装置工作；

交换机，用于将所述检测装置输出的检测数据上传至所述不良物料剔除设备的控制装置，并返回比较结果至所述io模块；以及

剔除感应模块，用于在感应到所述不良物料被剔除后，控制所述剔料装置停止剔料动作。

本发明控制方法通过获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据；并通过检测装置对当前物料进行检测，以获取检相应检测项的检测数据，根据检测数据与参考数据确定出当前物料是否为不良物料，且在确定当前物料为不良物料时，控制与当前物料类型对应的剔料装置剔除该不良物料。本发明控制方法通过从制造系统获取参考数据，并控制不良物料剔除设备对当前物料进行多项检测，以及剔除检测不合格的不良物料，以实现与制造系统的数据互通，打破了工厂包装、生产质量检验、仓库物料分拣及制造系统的单一性壁垒，且整体过程为全自动化控制，降低了人工成本以及误判概率，有利于提升产品质量合格率及仓库发料正确率，从而满足工厂对智能化检测的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明不良物料剔除设备的控制方法一实施例的流程示意图；

图2为图1中步骤s100一实施例的细化流程示意图；

图3为图1中步骤s300另一实施例的细化流程示意图；

图4为本发明不良物料剔除设备的控制方法另一实施例的流程示意图；

图5为图2中步骤s100另一实施例的细化流程示意图；

图6为本发明不良物料剔除设备的控制方法另一实施例的流程示意图；

图7为本发明不良物料剔除设备的控制装置一实施例硬件运行环境的结构示意图；

图8为本发明不良物料剔除设备一实施例的硬件结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种不良物料剔除设备的控制方法。

参照图1，在本发明一实施例中，不良物料剔除设备包括用于对物料进行检测并生成检测数据的检测装置和用于对应剔除不同物料类型的多个剔料装置；所述控制方法包括以下步骤：

步骤s100、获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据，并存储；

本实施例中，制造系统可根据本领域技术人员预先存储的相关参数，控制相应的制造及加工设备将相应原料加工生产为相应规格及类型的物料，还可在加工生产完成后对物料进行相应的标识，并通过传输带使物料通过所述不良物料剔除设备。不良物料剔除设备中可通过通信接口、互联网或者物联网与制造系统通信连接，以用于获取当前物料的类型及相关参数，并可将相关参数作为参考数据进行存储，从而实现与制造系统的实时数据互通。本领域技术人员还可在不良物料剔除设备中设置有用于存储相应软件程序或算法及相关数据的存储器，例如上述参考数据；还可以设置有用于调用上述软件程序或算法及相关数据的处理器。参考数据可以为制造系统在制造该类型物料时的工艺参数，例如：长、宽、高以及角度等参数；或者为对物料进行标识的标识数据，例如：条码数据或二维码数据；还可以为该类型物料的特定要求参数，例如：透光度、表面光滑度及平面度参数。

步骤s200、获取检测装置对当前物料进行检测的检测数据；

可以理解的是，不良物料剔除设备中设置有检测装置，检测装置可与处理器电连接，以用于在处理器的控制下对传送带上各物料进行相应检测项的检测；需要注意的是，传送带上的各物料可以为同一类型物料，也可以为多种不同类型的物料。检测装置可以采用扫码枪、电子秤、测距传感器及超声波探测器等探测工装来实现。检测装置可通过其内部设置的传感器，将当前物料对传感器的影响经相应的转换，例如：光电转换或声电转换等，转换为相应的电信号输出至处理器；处理器可通过调用相应的软件程序及算法对转换的电信号进行分析处理，以生成该物料的相应检测项的检测数据；或者检测装置中可集成有相关程序的微处理器，以用于将电信号转换为相应的检测数据后返回至处理器。可以理解的是，同一检测装置所测得的检测数据类型根据实际需要确定，在此不做限定；例如，在一实施例中，测距传感器可用于检测物料的高度数据，而在另一实施例中，测距传感器还可用于检测物料表面的平整度数据。

步骤s300、根据所述检测数据与所述参考数据确定出当前物料为不良物料时，控制与所述当前物料类型对应的剔料装置工作，以完成对所述不良物料的剔除。

本实施例中，处理器可将检测数据与相应的参考数据可以通过相关的软件程序或算法以数据比较的方式进行判断，以判定当前物料相应项的参数是否合格。如判断为不合格时，判定当前物料为不良物料。且处理器可调用相应的软件程序或者算法，根据当前物料类型对应驱动相应的剔料装置将不良物料从检测线上剔除。在本实施例中，剔料装置可以采用气缸，夹具，气嘴等机械工装来实现，且与处理器电连接；可以理解的是，剔料装置与当前物料类型的对应关系根据实际需要确定，在此不做限制；例如，可以根据当前物料的重量等级决定，当前物料为五金物料等重型物料时，剔料装置可采用气缸；当物料为空纸盒或卡片等轻型物料时，可采用气嘴。

在一可选实施例中，检测装置为扫码枪，以用于检测当前物料条形码上的条码数据，并将检测到的条码数据与参考条码数据进行对比；当检测到的条码数据与参考条码数据不匹配时，判定当前物料为不良物料，并驱动剔料装置将当前物料剔除。可以理解的是，上述不匹配的情况包括：当前条码数据为重复条码数据及当前条码数据错误。且在此实施例中，如当前类型的物料对应的条码数据缺失，会发出相应的警报提醒。如此以解决物料条形码的相关问题。在另一可选实施例中，检测装置为体重秤，以检测当前物料的重量，并用于判断当前物料是否由于产品混料导致超重或者欠重，其余步骤与本实施例相同，在此不做赘述；当然，此实施例中，检测装置还可以为重力传感器。在另一可选实施例中，检测装置为测距传感器，以检测当前物料的宽度数据及高度数据，并用于判断当前物料是否由于产品超宽、欠宽、超高及欠高导致物料包装外观不良或者生产规格不合格。在另一可选实施例中，检测装置包括扫码枪、体重秤及测距传感器，以用于根据相应的顺序依次检测当前物料的相应数据。

本发明控制方法通过获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据；并通过检测装置对当前物料进行检测，以获取检相应检测项的检测数据，根据检测数据与参考数据确定出当前物料是否为不良物料，且在确定当前物料为不良物料时，控制与当前物料类型对应的剔料装置剔除该不良物料。本发明控制方法通过从制造系统获取参考数据，并控制不良物料剔除设备对当前物料进行多项检测，以及剔除检测不合格的不良物料，以实现与制造系统的数据互通，打破了工厂包装、生产质量检验、仓库物料分拣及制造系统的单一性壁垒，且整体过程为全自动化控制，降低了人工成本以及误判概率，有利于提升产品质量合格率及仓库发料正确率，从而满足工厂对智能化检测的需求。

参考图2，在一实施例中，所述获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据，并存储的步骤s100包括以下步骤：

步骤s110、创建接口中间表；

本实施例中，本领域技术人员可通过相应程序语言，例如：sql语言，或者预先存储的检测程序，在步骤100的初始创建接口中间表于存储器中。

步骤s120、获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据；

本实施例中，不良物料剔除设备可实时接收制造系统的提供的物料类型及参考数据，以保证每一物料的检测准确率。

步骤s130、将获取的制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据存储于所接口中间表中。

本实施例中，接口中间表用于将从制造系统获取的各种数据以相应的方式的存储，例如，可将所有待测物料的参考标识数据按待测物料的检测顺序进行存储。可以理解的是，当参考数据为物料的特定要求参数时，还可以预先存储于接口中间表中。通过设置接口中间表，可以实现与制造系统的数据互通，有利于提高工厂检测的智能化程度。

参考图3，在一实施例中，所述根据所述检测数据与所述参考数据确定出当前物料为不良物料时，控制与所述当前物料类型对应的剔料装置工作，以完成对不良物料的剔除的步骤s300包括以下步骤：

步骤s310、当获取到所述检测装置的检测数据时，将所述检测数据与所述接口中间表中该类型物料的参考数据进行比较；

本实施例中，处理器可通过运行存储器中集成的用于数据比较的软件程序或算法，并调用存储于接口中间表中的参考数据，对检测数据及相应的参考数据进行数据比较，以判断出当前物料是否为不良物料。

步骤s320、在所述检测数据与所述参考数据不匹配时，返回对比结果为不良，并驱动与所述当前物料类型对应的剔料装置将该不良的物料剔除；

本实施例中，不匹配的具体情况根据参考数据类型而定，例如，当检测数据为物料工艺参数或特定要求参数时，可以根据实际需要设置相应的误差范围，当检测数据与参考数据的比较结果超出误差范围时，处理器才判定当前物料为不良物料；当检测数据为标识数据时，可以参考前述的条码数据，在此不做赘述。在判定当前物料为不良物料时，驱动相应的剔料装置将之剔除。

步骤s330、在所述检测数据与所述参考数据匹配时，返回对比结果为合格。

本实施例中，可根据实际需要对当前物料进行一项或多项数据检测，以从多方面判断当前物料是否合格，并在其任意一项检测不合格时，判定其为不良物料。如此设置，有利于提高产品质量合格率。

参考图4，在一实施例中，执行所述获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据的步骤s120之前，所述不良物料剔除设备的控制方法还包括以下步骤：

步骤s400、创建数据存储物理表，所述数据存储物理表用于存储不良物料的标识数据；

本实施例中，本领域技术人员可以在存储器中创建存储物理表。存储物理表用于存储所有不良物料的标识数据，以用于后续对不良物料进行检修。在实际操作过程中，步骤s400可发生在步骤300完成之前的任意一步骤中，在一可选实施例中，步骤s400与步骤110同步发生。当然，可以理解的是，数据存储物理表不仅只限定用于存储不良物料的标识数据，还可以用于同时存储该不良物料不合格的检测数据或者不合格的检测项，以方便后续针对性检修。

执行所述根据所述检测数据与所述参考数据确定出当前物料为不良物料时，控制与所述当前物料类型对应的剔料装置工作，以完成对不良物料的剔除的步骤s300之后，所述不良物料的剔除方法还包括：

步骤s500、将剔除的不良物料的标识数据记录于所述数据存储物理表中。

本实施例中，由于制造系统会大批量生产不同类型的物料，因此只能通过标识数据来识别物料。如在之前的检测中，并未检测过当前物料的标识数据，则当前物料无论因何项检测不合格被判定为不良物料后，处理器都可在当前物料剔除后，通过相应的检测装置获取当前物料的标识数据，并将其记录于数据存储物理表中，以方便后续检修此物料。可以理解的是，如正在测试标示数据或已测试过标示数据，当判定当前物料为不良物料时，则处理器可直接将当前物料的标示数据记录于数据存储物理表中，再剔除当前物料。

参考图4，在同一实施例中，所述创建数据存储物理表，所述数据存储物理表用于存储不良物料的标识数据的步骤s400还包括：

配置第二数据库链接参数，并链接所述数据存储物理表。

本实施例中，通过配置第二数据库链接参数，可在当前物料判定为不良物料时，处理器可自动将当前物料的标识数据存储至数据存储物理表中，以为后续检修过程提供数据支持。

参考图5，在一实施例中，所述接口中间表及所述数据存储物理表均存储于数据库中；

所述将获取的制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据存储于所接口中间表中的步骤s130之后还包括以下步骤：

步骤s140、配置第一数据库链接参数，并链接所述接口中间表中存储的物料类型和该类型物料的参考数据。

本实时例中，通过配置第一数据库链接参数，处理器可在接收到检测装置返回的检测数据时，从接口中间表中读取出相应的参考参数以进行判断。

参照图6，在一实施例中，所述获取检测装置对当前物料进行检测的检测数据的步骤s200之前还包括以下步骤：

步骤s600、配置所述检测装置的接口参数，以及匹配检测逻辑存储过程；

本实施例中，存储器中可存储有与多种物料类型相匹配的多套检测程序，以及检测所需的各种参数。处理器通过调用与当前物料类型相匹配的检测程序以及相应参数，可对检测所需的检测装置进行接口参数配置，以使检测装置可以将检测到的检测数据正确返还；例如，通过对3个测距传感器进行接口参数配置，以使其可以分别返还长度数据，宽度数据及高度数据。存储器中还存储有与多种物料类型相匹配的多种检测逻辑存储过程，以及相应的链接算法。检测逻辑存储过程包括上述的对不同类型的物料选择相应的检测装置进行检测、将返回的检测数据进行相应的比较判断以及将判定为不良物料的标识数据进行存储，在此不再赘述；可以理解的是，链接算法用于根据当前物料的类型自动匹配相应的检测逻辑存储过程。从而提高工厂检测的智能化程度。

步骤s700、在所述检测装置的接口参数配置完成后，提示相应的检测装置连接正常。

本实施例中，在处理器完成对检测装置的接口参数配置后，检测装置可以的相应的返回一初步检测值，以用判断相应的检测装置是否连接正常，从而降低因检测装置连接错误而导致的检测结果不准确的概率。

参考图7，本发明还提出一种不良物料剔除设备的控制装置100，不良物料剔除设备包括用于对物料进行检测并生成检测数据的检测装置和用于对应剔除不同物料类型的多个剔料装置103；所述不良物料剔除设备的控制装置100包括：

存储器101；

处理器102；

及存储在存储器101上并可在处理器102上运行的不良物料的剔除程序，所述处理器02执行所述不良物料的剔除程序时实现如上所述的不良物料剔除设备的控制方法。

本实施例中，存储器101可以为高速ram存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatilememory)，例如磁盘存储器，存储器101可选的还可以是独立于前述控制装置的存储装置；处理器012可以为cpu。存储器101和处理器102之间以通信总线103连接，该通信总线103可以是uart总线或i2c总线。

本发明还提供一种不良物料剔除设备，所述不良物料剔除设备包括：

数据接口201，用于连接制造系统；

检测装置202，用于对物料进行检测并生成检测数据；

多个剔料装置203，用于对应剔除不同物料类型；

以及如上所述的不良物料剔除设备的控制装置100，所述不良物料剔除设备的控制装置100分别与所述数据接口、检测装置202以及多个剔料装置203电连接，所述不良物料剔除设备的控制装置100通过所述数据接口201获取制造系统提供的物料类型及该类型物料的参考数据。

本实施例中，数据接口201可与制造系统通讯连接，通讯连接可以采用蓝牙通讯、wifi通讯、串口通讯或光纤通讯等通讯方式中的一种或多种组合来实现，在此不做限定。不良物料剔除设备的控制装置100可与数据接口201、检测装置202以及多个剔料装置203也可采用通信总线连接。

参考图8，在本发明一实施例中，所述不良物料剔除设备还包括：

io模块204，用于驱动多个所述剔料装置203工作；

交换机205，用于将所述检测装置202输出的检测数据上传至所述不良物料剔除设备的控制装置100，并返回比较结果至所述io模块204；

以及剔除感应模块206，用于在感应到所述不良物料被剔除后，控制所述剔料装置203停止剔料动作。

本实施例中，io模块204可以采用dsp、mcu和fpga等微处理器来实现，本领域技术人员可在io模块204中集成有相应的硬件电路和软件算法或程序，以驱动多种剔料装置203进行相应的工作。交换机205分别与不良物料剔除设备的控制装置100、检测装置202、io模块204电连接；交换机205用于将输入的信号经相应的信号转换，例如：将电信号转换为光纤信号，以使其符合接收器件的通讯标准。剔除感应模块206可以为光电传感器，以用于感应不良物料是否剔除。在实际应用中，由于光电检传感器测物料产生电信号为毫秒级信号，无法让剔料装置203保持通电状态持续到复位状态，故需要增设断电保持继电器，以持续为剔料装置203供电，直至其剔料动作完成。在其他可选实施例中，剔除感应模块206还可以与io模块204电连接；当剔除感应模块206没有感应到不良物料被剔除经过时，则相应的剔料装置203重复剔料动作；当剔除感应模块206感应到不良物料被剔除经过时，剔除感应模块206反馈相应的电信号至io模块204，io模块204滞后相应的时间后使剔料装置203复位。

可以理解的是，图中示出的电机的控制硬件运行环境的终端结构并不构成对本发明立电机控制系统的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。