專利名稱：滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及滴灌管加工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
節(jié)水灌溉是世界各國發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)所采取的主要措施，滴灌是節(jié)水灌溉中一種先進的高標準灌溉技術(shù)，而其中滴灌管最具節(jié)水增產(chǎn)高效和環(huán)保等優(yōu)點廣泛應(yīng)用于大田、大棚、生態(tài)園林和城市綠化中。滴灌管由塑料軟管制成，在管的內(nèi)壁上均有焊合滴頭，滴頭上設(shè)有迷宮式紊流通道，通道的終端設(shè)有通往滴灌管外部的出水孔。滴灌管的加工通常是在專用的自動化流水線上完成，它由滴頭加工、滴頭輸送、滴灌管擠出、滴頭粘接、滴灌管打孔、滴灌管卷收等工序組成。生產(chǎn)過程中，在打孔與收卷之間還有一道工序，亦即滴灌管的質(zhì)檢，主要是檢查滴孔漏打、打偏、未打通等滴管孔成型的合格性。然而，由于生產(chǎn)線高速工作時人工無法進行產(chǎn)品的在線質(zhì)量檢測，所以大多數(shù)廠家都采用離線抽檢方式進行檢驗，隨著生產(chǎn)線加工速度的提高，這些傳統(tǒng)的人工檢測方法顯然不能滿足需求；同時人工檢測不能及時糾錯，進而造成滴灌管因打孔不合格而造成滴灌管合格率減低，增加生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，有必要提供一種在滴灌管的質(zhì)檢工序中能夠自動糾正滴灌管孔位偏差的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)。一種滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，包括可編程控制器、打孔機構(gòu)、底座、滴頭檢測機構(gòu)、攝像機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)。攝像機構(gòu)、打孔機構(gòu)、滴頭檢測機構(gòu)前后依次設(shè)置在底座上，調(diào)整機構(gòu)設(shè)置在底座下方，打孔機構(gòu)、滴頭檢測機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)、攝像機構(gòu)與可編程控制器電性連接，滴頭檢測機構(gòu)用于檢測滴灌管上的滴頭，在檢測到滴灌管上的滴頭時，傳送預(yù)設(shè)的觸發(fā)信號給可編程控制器；打孔機構(gòu)用于響應(yīng)可編程控制器根據(jù)觸發(fā)信號輸出的打孔信號在滴灌管具有滴頭的部位上進行打孔。攝像機構(gòu)用于連續(xù)拍攝滴灌管的具有孔的管壁并產(chǎn)生對應(yīng)的視頻圖像信號，并將視頻圖像信號提供給可編程控制器；可編程控制器用于接收滴頭檢測機構(gòu)提供的觸發(fā)信號，并根據(jù)觸發(fā)信號輸出預(yù)設(shè)的打孔信號，可編程控制器還用于接收視頻圖像信號及對應(yīng)的產(chǎn)生視頻圖像數(shù)據(jù)，并從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取與最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)，可編程控制器還用于將選取的最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的樣本視頻圖像數(shù)據(jù)比較，在比較出最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)時，計算最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位的位置差量值，并將計算的位置差量值提供給調(diào)整機構(gòu)。調(diào)整機構(gòu)根據(jù)可編程控制器提供的位置差量值調(diào)整底座上的滴管帶與打孔機構(gòu)的相對位置，以糾正滴灌管孔位偏差。本發(fā)明提供的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，攝像機構(gòu)連續(xù)拍攝滴灌管的具有孔的管壁并產(chǎn)生對應(yīng)的視頻圖像信號，并將視頻圖像信號提供給可編程控制器，可編程控制器接收視頻圖像信號及對應(yīng)的產(chǎn)生視頻圖像數(shù)據(jù)，并從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取與最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)，將選取的最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的樣本視頻圖像數(shù)據(jù)比較，在比較出最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)時，計算最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位的位置差量值，并將計算的位置差量值提供給調(diào)整機構(gòu)。調(diào)整機構(gòu)根據(jù)可編程控制器提供的位置差量值調(diào)整底座上的滴管帶的位置，以糾正滴灌管孔位偏差，進而提高滴灌管合格率及生產(chǎn)速度，降低生產(chǎn)成本。


附圖1是一較佳實施方式的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是樣本視頻圖像的示意圖。圖中滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)20、可編程控制器21、打孔機構(gòu)22、底座23、滴頭檢測機構(gòu)24、信號發(fā)射器241、信號接收器242、攝像機構(gòu)25、調(diào)整機構(gòu)26、滴灌管30、目標部位31、樣本視頻圖像40、標準區(qū)域41、標準孔4具體實施例方式 請參看圖1，滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)20包括可編程控制器21、打孔機構(gòu)22、底座23、滴頭檢測機構(gòu)24、攝像機構(gòu)25、調(diào)整機構(gòu)26。攝像機構(gòu)25、打孔機構(gòu)22、滴頭檢測機構(gòu)24前后依次設(shè)置在底座23上，調(diào)整機構(gòu)25設(shè)置在底座23下方，打孔機構(gòu)22、滴頭檢測機構(gòu)24、調(diào)整機構(gòu)26、攝像機構(gòu)25與可編程控制器21電性連接，滴頭檢測機構(gòu)24用于檢測滴灌管30上的滴頭，在檢測到滴灌管30上的滴頭時，傳送預(yù)設(shè)的觸發(fā)信號給可編程控制器21 ;可編程控制器21用于接收滴頭檢測機構(gòu)24提供的觸發(fā)信號，并根據(jù)觸發(fā)信號輸出預(yù)設(shè)的打孔信號。打孔機構(gòu)22用于響應(yīng)可編程控制器21根據(jù)觸發(fā)信號輸出的打孔信號在滴灌管30具有滴頭的部位上進行打孔。攝像機構(gòu)25用于連續(xù)拍攝滴灌管30的具有孔的管壁并產(chǎn)生對應(yīng)的視頻圖像信號，并將視頻圖像信號提供給可編程控制器21。可編程控制器21還用于接收視頻圖像信號及對應(yīng)的產(chǎn)生視頻圖像數(shù)據(jù)，并從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取與最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)，可編程控制器21還用于將選取的最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的樣本視頻圖像數(shù)據(jù)比較，在比較出最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)時，計算最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位的位置差量值，并將計算的位置差量值提供給調(diào)整機構(gòu)26。調(diào)整機構(gòu)26根據(jù)可編程控制器21提供的位置差量值調(diào)整底座23上的滴管帶與打孔機構(gòu)22的相對位置，以糾正滴灌管孔位偏差。在本實施方式中，位置差量值為X、I坐標值，樣本視頻圖像是指按照生產(chǎn)標準確定的滴灌管的孔位后所拍攝到的圖像，請同時參看圖2，樣本視頻圖像40中包括標準區(qū)域41及位于標準區(qū)域41中央的標準孔42，將樣本視頻圖像、最優(yōu)孔位視頻圖像轉(zhuǎn)換在平面直角坐標系中，計算樣本視頻圖像中的標準孔42與最優(yōu)孔位視頻圖像中的孔的坐標差，并根據(jù)在計算的坐標差控制調(diào)整機構(gòu)26糾正滴灌管孔位偏差，例如調(diào)整機構(gòu)26可以直接調(diào)整滴灌管或者調(diào)整運送及支撐滴灌管的傳送機構(gòu)，也可以通過調(diào)整打孔機構(gòu)22位置，來實現(xiàn)滴灌管孔位偏差的糾正。在本實施方式中，滴頭檢測機構(gòu)24包括信號發(fā)射器241、信號接收器242，信號發(fā)射器241發(fā)射信號至位于底座23上的滴灌管30上的目標部位31，其中滴灌管上目標部位31是指粘有滴頭的管壁，信號接收器接242收經(jīng)過滴灌管30上的目標部位31的信號，可編程控制器21根據(jù)預(yù)設(shè)的計算規(guī)則、信號發(fā)射器241發(fā)射的信號及信號接收器242接收的信號計算出滴灌管30上目標部位31的厚度值，可編程控制器21還在判斷出計算出的滴灌管30上目標部位31的厚度值大于滴灌管30管壁厚度時，控制打孔機構(gòu)22進行打孔操作。例如，信號發(fā)射器241為超聲波發(fā)射器，信號發(fā)射器241發(fā)射出的信號為超聲波；信號接收器242為超聲波接收器；預(yù)設(shè)計算規(guī)則為L=
\ vt，其中L為滴灌管上目標部位的厚度值，V為超聲波在所測材料中的傳播速度，t為信號L
發(fā)射器發(fā)射出的超聲波到信號接收器接收到超聲波時間；在其他實施方式中，信號發(fā)射器241為射線發(fā)射器，信號發(fā)射器241發(fā)射出的信號為射線；信號接收器242為射線接收器；預(yù)設(shè)計算規(guī)則為I=Tr*EXP (-UX)，Tr為初始射線強度，I為穿過物體后的射線強度，U為衰減系數(shù)，X為射線穿過的厚度。本發(fā)明提供的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)20，采用信號發(fā)射器241、信號接收器242作為滴頭檢測機構(gòu)24，信號發(fā)射器241發(fā)射信號至位于底座23上的滴灌管30，信號接收器242接收經(jīng)過滴灌管30的信號，可編程控制器21根據(jù)預(yù)設(shè)的計算規(guī)則、信號發(fā)射器發(fā)射241的信號及信號接收器242接收的信號計算出滴灌管上目標部位31的厚度值，可編程控制器21還在判斷出計算出的滴灌管上目標部位31的厚度值大于滴灌管管壁厚度時，控制打孔機構(gòu)22進行打孔操作。打孔后的滴灌管30經(jīng)過攝像機構(gòu)25的下方，攝像機構(gòu)25連續(xù)拍攝滴灌管30的具有孔的管壁并產(chǎn)生對應(yīng)的視頻圖像信號，并將視頻圖像信號提供給可編程控制器21，可編程控制器21接收視頻圖像信號及對應(yīng)的產(chǎn)生視頻圖像數(shù)據(jù)，并從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取與最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)，將選取的最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的樣本視頻圖像數(shù)據(jù)比較，在比較出最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)時，計算最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位的位置差量值，并將計算的位置差量值提供給調(diào)整機構(gòu)26。調(diào)整機構(gòu)26根據(jù)可編程控制器21提供的位置差量值調(diào)整底座23上的滴管帶21的位置，以糾正滴灌管孔位偏差，進而提高滴灌管合格率及生產(chǎn)速度，降低生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求
1.一種滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，包括可編程控制器、打孔機構(gòu)、底座及滴頭檢測機構(gòu)，其特征在于還包括攝像機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)，攝像機構(gòu)、打孔機構(gòu)、滴頭檢測機構(gòu)前后依次設(shè)置在底座上，調(diào)整機構(gòu)設(shè)置在底座下方，打孔機構(gòu)、滴頭檢測機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)、攝像機構(gòu)與可編程控制器電性連接，滴頭檢測機構(gòu)用于檢測滴灌管上的滴頭，在檢測到滴灌管上的滴頭時，傳送預(yù)設(shè)的觸發(fā)信號給可編程控制器；打孔機構(gòu)用于響應(yīng)可編程控制器根據(jù)觸發(fā)信號輸出的打孔信號在滴灌管具有滴頭的部位上進行打孔；攝像機構(gòu)用于連續(xù)拍攝滴灌管的具有孔的管壁并產(chǎn)生對應(yīng)的視頻圖像信號，并將視頻圖像信號提供給可編程控制器； 可編程控制器用于接收滴頭檢測機構(gòu)提供的觸發(fā)信號，并根據(jù)觸發(fā)信號輸出預(yù)設(shè)的打孔信號，可編程控制器還用于接收視頻圖像信號及對應(yīng)的產(chǎn)生視頻圖像數(shù)據(jù)，并從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取與最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)，可編程控制器還用于將選取的最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的樣本視頻圖像數(shù)據(jù)比較，在比較出最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)不對應(yīng)時，計算最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位與樣本視頻圖像數(shù)據(jù)中的孔位的位置差量值，并將計算的位置差量值提供給調(diào)整機構(gòu)；調(diào)整機構(gòu)根據(jù)可編程控制器提供的位置差量值調(diào)整底座上的滴管帶與打孔機構(gòu)的相對位置，以糾正滴灌管孔位偏差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，其特征在于位置差量值為 X、y坐標值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，其特征在于滴頭檢測機構(gòu)包括信號發(fā)射器、信號接收器，信號發(fā)射器發(fā)射信號至位于底座上的滴灌管上的目標部位， 信號接收器接收經(jīng)過滴灌管上的目標部位的信號，可編程控制器根據(jù)預(yù)設(shè)的計算規(guī)則、信號發(fā)射器發(fā)射的信號及信號接收器接收的信號計算出滴灌管上目標部位的厚度值，可編程控制器還在判斷出計算出的滴灌管上目標部位的厚度值大于滴灌管管壁厚度時，控制打孔機構(gòu)進行打孔操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，其特征在于信號發(fā)射器為超聲波發(fā)射器，信號發(fā)射器發(fā)射出的信號為超聲波；信號接收器為超聲波接收器；預(yù)設(shè)計算規(guī)則為L=|vt，其中L為滴灌管上目標部位的厚度值，V為超聲波在所測材料中的傳播速度，t為信號發(fā)射器發(fā)射出的超聲波到信號接收器接收到超聲波時間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，其特征在于信號發(fā)射器為射線發(fā)射器，信號發(fā)射器發(fā)射出的信號為射線；信號接收器為射線接收器；預(yù)設(shè)計算規(guī)則為I=Tr*EXP (-UX)，Tr為初始射線強度，I為穿過物體后的射線強度，U為衰減系數(shù)，X為射線穿過的厚度。
全文摘要
一種滴灌管孔位偏差自動糾正系統(tǒng)，包括可編程控制器、攝像機構(gòu)、調(diào)整機構(gòu)。攝像機構(gòu)用于連續(xù)拍攝滴灌管的具有孔的管壁并產(chǎn)生對應(yīng)的視頻圖像信號，并將視頻圖像信號提供給可編程控制器；可編程控制器用于接收滴頭檢測機構(gòu)提供的觸發(fā)信號，并根據(jù)觸發(fā)信號輸出預(yù)設(shè)的打孔信號，可編程控制器還用于接收視頻圖像信號及對應(yīng)的產(chǎn)生視頻圖像數(shù)據(jù)，并從視頻圖像數(shù)據(jù)中選取與最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)，將選取的最優(yōu)孔位視頻圖像數(shù)據(jù)與預(yù)存的樣本視頻圖像數(shù)據(jù)比較及計算得到位置差量值，并將位置差量值提供給調(diào)整機構(gòu)。調(diào)整機構(gòu)根據(jù)位置差量值調(diào)整底座上的滴管帶與打孔機構(gòu)的相對位置，以糾正滴灌管孔位偏差。
文檔編號B26F1/00GK103009427SQ20131000317
公開日2013年4月3日 申請日期2013年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月6日
發(fā)明者高利強 申請人:高利強