一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)及其控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]牽引機作為一種常用機械工具，廣泛地應(yīng)用于各種領(lǐng)域，比如工礦、鐵道以及產(chǎn)品加工等。目前的牽引機在對產(chǎn)品加工領(lǐng)域中，通常會通過牽引機配合拉擠機構(gòu)，對產(chǎn)品進行成形處理；或者通過牽引機傳動皮帶，讓產(chǎn)品能夠流水線式的傳送。但是在實際生產(chǎn)過程中，牽引機在產(chǎn)品加工領(lǐng)域的應(yīng)用會存在很多問題，比如，待加工的產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)控采用人工檢測的模式，這種檢測模式會出現(xiàn):1、生產(chǎn)效率低；2、檢測結(jié)果不能客觀地通過參數(shù)體現(xiàn)出來，所以檢測結(jié)果不夠準(zhǔn)確。
[0003]為了解決上述技術(shù)問題，在申請?zhí)枮镃N201220011925.2的中國專利中，為了解決現(xiàn)有技術(shù)中，通過工作人員的經(jīng)驗來判斷牽引機中輸送裝置是否已經(jīng)放到位，會導(dǎo)致輸送裝置放置精度較差的技術(shù)問題；公開了一種具有位移判斷功能的牽引機，采用的技術(shù)方案是:牽引機中設(shè)置電機，電機通過皮帶與運輸產(chǎn)品的鏈條連接，運輸產(chǎn)品的鏈條上設(shè)置有輸送裝置和剎車裝置，鏈條上還設(shè)置有檢測輸送裝置是否位于加工位的位置傳感器，這樣可以快速準(zhǔn)確地判斷輸送裝置是否位于加工位置；并且在輸送裝置旁還設(shè)置有微調(diào)輸送距離的距離傳感器，這樣可以利用距離傳感器對輸送裝置的位置進行進一步的微調(diào)，更加保證了輸送裝置位置的準(zhǔn)確性。
[0004]在另一份申請?zhí)枮镃N201220410993.6的中國專利中，為了解決目前塑料擠出行業(yè)工藝中，擠出材料容量不一致和下料不均勻引起擠出量的變化的技術(shù)問題，公開了一種塑料擠出機用自動化壁厚穩(wěn)定系統(tǒng)，該系統(tǒng)中包括PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)，與PLC連接的電流變送器，設(shè)置在塑料擠出機口膜處的數(shù)字傳感器和與PLC連接的牽引機，并且通過檢測主機電流確認(rèn)塑料擠出機擠出量的變化，以及數(shù)字傳感器提供的匹配時間和擠出量的核實，最后根據(jù)系統(tǒng)信息變化的結(jié)果，可編程邏輯控制器會發(fā)出相應(yīng)的指令給牽引機，控制牽引速度；通過牽引機速度的調(diào)整，從而讓產(chǎn)品的壁厚達到穩(wěn)定。
[0005]但是對于上述技術(shù)方案中對于傳感器如何檢測的技術(shù)方案并不夠具體，而且上述傳感器檢測的方式并非能夠普遍適用于產(chǎn)品加工領(lǐng)域；所以對于產(chǎn)品加工領(lǐng)域領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，急需開發(fā)一種能夠自動檢測產(chǎn)品是否符合要求的牽引設(shè)備控制系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供一種能夠非常智能地檢測牽引設(shè)備中產(chǎn)品信息的牽引設(shè)備控制系統(tǒng)以及控制方法。
[0007]本發(fā)明提供的技術(shù)方案包括:一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)，所述牽引設(shè)備包括傳送產(chǎn)品的傳送裝置和向傳送裝置傳遞牽引力的電機，其特征在于，所述牽引設(shè)備控制系統(tǒng)包括:控制所述電機轉(zhuǎn)速的電機轉(zhuǎn)速控制模塊，用于檢測所述傳送裝置上產(chǎn)品的傳感器和配合所述傳感器檢測用的輔助光源；并且所述電機轉(zhuǎn)速控制模塊根據(jù)所述傳感器的檢測結(jié)果調(diào)整所述電機的轉(zhuǎn)速。
[0008]因此，可以通過傳感器自動檢測產(chǎn)品尺寸信息，而且輔助光源的配合，可以使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確；從而可以非常智能地根據(jù)傳感器檢測到的產(chǎn)品尺寸信息調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，讓產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。
[0009]優(yōu)選地，所述傳感器和所述輔助光源分別設(shè)置在所述產(chǎn)品的兩側(cè)，所述傳感器基于所述產(chǎn)品遮擋光的信息，檢測產(chǎn)品的尺寸信息；這樣可以使得檢測結(jié)果更加可靠。
[0010]優(yōu)選地，所述傳感器和所述輔助光源設(shè)置在所述產(chǎn)品的同一側(cè)，所述傳感器基于所述產(chǎn)品反射光的信息，檢測產(chǎn)品的尺寸信息；這樣可以使得傳感器和輔助光源的排布更加緊湊，節(jié)省空間。
[0011]優(yōu)選地，所述傳感器為CCD圖像傳感器，并且可以檢測所述產(chǎn)品的寬度信息；主要是因為CCD傳感器可以更好地與輔助光源配合檢測，而且可以將光信號直接轉(zhuǎn)換成電信號。
[0012]優(yōu)選地，所述傳感器還與一個FPGA模塊連接，然后將傳感器檢測的結(jié)果，通過FPGA模塊將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；這樣轉(zhuǎn)換成后的數(shù)字信號可以更好地與控制系統(tǒng)通訊。
[0013]優(yōu)選地，所述傳感器和所述輔助光源通過一個支架固定在所述牽引設(shè)備的一側(cè)。
[0014]優(yōu)選地，所述輔助光源為條形面光源，并且緊貼在所述被牽引產(chǎn)品的下表面。
[0015]上述方案，可以使得牽引設(shè)備控制系統(tǒng)的更加穩(wěn)定、牢固。
[0016]優(yōu)選地，所述牽引設(shè)備控制系統(tǒng)還包括:工業(yè)計算機，所述工業(yè)計算機可以接收來自所述傳感器檢測的信息，還可以控制所述電機的轉(zhuǎn)速；并且先將所述傳感器檢測到的信息和工業(yè)計算機系統(tǒng)內(nèi)預(yù)制的數(shù)據(jù)進行比較；然后根據(jù)傳感器檢測信息和預(yù)制數(shù)據(jù)的差值，調(diào)整所述電機的轉(zhuǎn)速。
[0017]優(yōu)選地，所述傳感器與所述工業(yè)計算機通過USB接口的方式進行信息傳遞，所述工業(yè)計算機通過一個變頻器控制所述電機的轉(zhuǎn)速，并且所述工業(yè)計算機與所述變頻器之間的通訊方式采用Modbus協(xié)議。
[0018]上述優(yōu)選地的技術(shù)方案，可以讓控制系統(tǒng)的功能更加強大。
[0019]另一方面，本發(fā)明還提供一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于，所述牽引設(shè)備控制系統(tǒng)為上述任意一種控制系統(tǒng)，所述控制方法包括:A、啟動輔助光源；B、傳感器基于輔助光源發(fā)出的光信號，采集所述產(chǎn)品的尺寸信息；C、將傳感器采集的產(chǎn)品信息與控制系統(tǒng)中預(yù)制的尺寸信息對比；D、基于步驟C中的差值，通過控制系統(tǒng)控制牽引設(shè)備中電機的轉(zhuǎn)速。這樣可以根據(jù)傳感器采集的圖像信息，時時調(diào)整牽引設(shè)備電機轉(zhuǎn)速，讓產(chǎn)品質(zhì)量得到很好地保證。
[0020]通過上述技術(shù)方案，可以自動地檢測待加工的產(chǎn)品，保證待加工產(chǎn)品的質(zhì)量和效率。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例一提供一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明實施例一提供一種待檢測產(chǎn)品與輔助光源的示意圖；
圖3為本發(fā)明實施例一提供一種牽引設(shè)備控制的系統(tǒng)控制方法的流程圖； 圖4為本發(fā)明實施例二提供一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例三提供一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為本發(fā)明實施例三提供一種牽引設(shè)備控制的系統(tǒng)控制方法的流程圖；
圖7為本發(fā)明實施例四提供一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細(xì)的說明，需要說明的是，這些具體的說明只是讓本領(lǐng)域普通技術(shù)人員更加容易、清晰理解本發(fā)明，而非對本發(fā)明的限定性解釋。
[0023]實施例一
如圖1所示，實施例一提供一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)，牽引設(shè)備包括傳送產(chǎn)品的傳送裝置，傳送裝置優(yōu)選地為傳送帶2，當(dāng)然也可以用鏈條的傳送方式，向傳送裝置傳遞牽引力的電機6 ;牽引設(shè)備控制系統(tǒng)包括:控制電機轉(zhuǎn)速的電機轉(zhuǎn)速控制模塊5，用于檢測傳送帶2上產(chǎn)品I的傳感器和配合傳感器檢測用的輔助光源4，優(yōu)選地，輔助光源4為條形面光源，并且緊貼在被牽引產(chǎn)品的下表面，輔助光源4可以使用LED、白熾燈或者激光作為發(fā)射源；并且電機轉(zhuǎn)速控制模塊5根據(jù)傳感器的檢測結(jié)果調(diào)整電機6的轉(zhuǎn)速。
[0024]優(yōu)選地，傳感器為CO) (Charge-coupled Device,電荷親合元件)圖像傳感器3，并且可以檢測產(chǎn)品I的寬度信息；主要是因為CCD傳感器可以更好地與輔助光源配合檢測，而且可以直接將光學(xué)信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字電流信號，電流信號經(jīng)過放大和模數(shù)轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)圖像的獲取、存儲、傳輸、處理和復(fù)現(xiàn)。當(dāng)然傳感器也可以采用其他類型的，比如CIS (Contactimage sensor，接觸式圖像傳感器)或者其他種類的平行光非接觸式傳感器。
[0025]采用上述技術(shù)方案，可以通過CXD圖像傳感器3自動檢測產(chǎn)品尺寸信息，比如產(chǎn)品寬度，而且輔助光源的配合可以使檢測結(jié)果更加準(zhǔn)確；從而可以非常智能地根據(jù)檢測到的產(chǎn)品尺寸信息調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，讓產(chǎn)品質(zhì)量得到保證。
[0026]如圖2所示，優(yōu)選地，本實施例提供一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)，可以用于生產(chǎn)的產(chǎn)品是密封條，當(dāng)密封條的半成品從擠出機(未示出)擠出一個初始模型之后，會沿著圖1中的傳送帶2往左移動，并在移動的過程中被定形；而且密封條在定形的過程中看可以被CCD圖像傳感器3檢測。如圖2，CCD圖像傳感器3和輔助光源4分別設(shè)置在密封條的兩側(cè)，待生產(chǎn)的產(chǎn)品的外部是不透光的，CCD圖像傳感器3基于密封條遮擋輔助光源4發(fā)射的光4a、4b的信息，檢測產(chǎn)品的尺寸信息；這樣可以使得檢測結(jié)果更加可靠。具體地，在密封條連續(xù)生產(chǎn)的過程中，CCD圖像傳感器3從密封條的正上方采集圖像信息，計算中間黑色矩形的面積和變長的像素信息，從而獲取產(chǎn)品的寬度數(shù)據(jù)L。
[0027]另外，關(guān)于CXD圖像捕獲傳感器的產(chǎn)品尺寸的方式，還可以采用雙目C⑶測距的技術(shù)方案。
[0028]如圖3所示，實施例一提供的一種牽引設(shè)備控制系統(tǒng)的控制方法包括:
50、啟動輔助光源；
51、信號采集:傳感器基于輔助光源發(fā)出的光信號，采集產(chǎn)品的尺寸信息；具體地，可以根據(jù)圖像二值法處理，得到像素點信息；
52、信息對比:將傳感器采集的產(chǎn)品信息與控制系統(tǒng)中預(yù)制的尺寸信息對比，通過時間上逐次的對誤差進行修正與累加變量；
S3、轉(zhuǎn)速控制:基于步驟C中累加變量，通過控制系統(tǒng)控制牽引設(shè)備中電機的轉(zhuǎn)速。例如當(dāng)檢測到密封條寬度L大于要求寬度時，電機轉(zhuǎn)速增加一定數(shù)值，電機6轉(zhuǎn)速的增加會傳遞到密封條寬度上，這樣產(chǎn)品的寬度會發(fā)生改變。再對改變后的寬度與要求寬度進行對比，調(diào)整電機增加(或減少)的速度，在生產(chǎn)過程中循環(huán)的動態(tài)改變電機轉(zhuǎn)速。
[0029]這樣可以根據(jù)傳感器采集的圖像信息，時時調(diào)整牽引設(shè)備電機轉(zhuǎn)速，讓產(chǎn)品質(zhì)量得到很好地保證。此外，本實施例提供的控制系統(tǒng)中，傳送帶2、密封條、CCD圖像傳感器3、電機轉(zhuǎn)速控制模塊5和電機6之間構(gòu)成的閉環(huán)，這樣控制系統(tǒng)的魯棒性好；同時誤差的處理算法簡單，運算速度快。
[0030]當(dāng)然本實施例中的牽引設(shè)備控制系統(tǒng)還可以應(yīng)用于生產(chǎn)密封帶，或者類似條狀、管狀產(chǎn)品的其他產(chǎn)品。
[0031]實施例二
如圖4所示，實施例二同樣設(shè)置有CCD圖像傳感器20、輔助光源21、電機轉(zhuǎn)速控制模塊和電機13 ;不同點在于產(chǎn)品10的傳輸方式。具體地:
電機13同齒輪14相連，齒輪14與第一齒輪軸15通過皮帶連接，第一齒輪軸15和第二齒輪軸16為同模數(shù)外齒輪，并且相互嚙合，旋轉(zhuǎn)方向相反；第二齒輪軸16和第三齒輪軸17相連；第二齒輪軸16和第一從動輪19帶動下傳送帶(也