自动接料过程中接头长度的控制方法、装置和可读介质转让专利

申请号 : CN202110727134.3

文献号 : CN113377136B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 贾小龙

申请人 : 西门子(中国)有限公司

摘要 :

本发明提供了自动接料过程中接头长度的控制方法、装置和可读介质,该方法包括:获取压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置;获取动作部件所安装的第二位置;其中,动作部件包括压辊和切刀;确定压辊滞后参数和切刀滞后参数;根据第一位置和压辊滞后参数,计算压辊动作时接头标志所在的第三位置;根据第二位置和切刀滞后参数,计算切刀动作时接头标志所在的第四位置;根据第三位置和第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制。本方案能够实现对接头长度的精准控制。

权利要求 :

1.自动接料过程中接头长度的控制方法,其特征在于,包括:获取第一位置,所述第一位置是压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的位置;

获取动作部件所安装的第二位置;其中,所述动作部件包括所述压辊和切刀;

获取所述压辊在第一周期中对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间;

获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第一周期中的当前转速;

根据所述当前转速和所述压辊动作时间,确定所述压辊滞后参数;

获取所述切刀在第二周期中对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间;

获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第二周期中的当前转速;

根据所述当前转速和所述切刀动作时间,确定所述切刀滞后参数;

根据所述第一位置和所述压辊滞后参数,计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置;

根据所述第二位置和所述切刀滞后参数,计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置;

根据所述第三位置和所述第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第三位置和所述第四位置对自动接料过程中的接头长度进行控制,包括:获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在当前第三周期中的当前转速;

对该当前转速进行积分运算,得到所述新物料卷在所述第三周期中的转数;

根据所述转数,得到所述接头标志的实时位置;

在所述实时位置为所述第三位置时,控制所述压辊对所述两个物料卷执行粘接操作;

以及,

在所述实时位置为所述第四位置时,控制所述切刀对所述两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作。

3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,获取所述当前转速的步骤包括:获取所述新物料卷的线速度和初始直径;

根据如下计算式一计算所述新物料卷在当前周期中的当前转速:其中,ni用于表征第i个周期中新物料卷的转速,v用于表征所述线速度,di‑1用于表征第i个周期中新物料卷的直径,i=1时,d0用于表征所述初始直径。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一位置和所述压辊滞后参数计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置,包括:计算所述第一位置与所述压辊滞后参数的差值,得到所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第二位置和所述切刀滞后参数计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置,包括:获取所述两个物料卷压接过程中的目标接头长度;

计算所述目标接头长度和所述切刀滞后参数的差值,得到滞后校正值;

计算所述第二位置和所述滞后校正值的和,得到所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置。

6.自动接料过程中接头长度的控制装置,其特征在于,包括:一个位置获取模块,用于获取第一位置,所述第一位置是压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的位置;获取动作部件所安装的第二位置;其中,所述动作部件包括所述压辊和切刀;

一个参数确定模块,所述参数确定模块在确定所述压辊滞后参数时,配置成执行如下操作:获取所述压辊在第一周期中对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间;

获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第一周期中的当前转速;

根据该当前转速和所述压辊动作时间,确定所述压辊滞后参数;并且,所述参数确定模块在确定所述切刀滞后参数时,配置成执行如下操作:获取所述切刀在第二周期中对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间;

获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第二周期中的当前转速;

根据该当前转速和所述切刀动作时间,确定所述切刀滞后参数;

一个位置计算模块,用于根据所述位置获取模块获取到的所述第一位置和所述参数确定模块确定的所述压辊滞后参数,计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置;根据所述位置获取模块获取到的所述第二位置和所述参数确定模块确定的所述切刀滞后参数,计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置;

一个接头长度控制模块,用于根据所述位置计算模块得到的所述第三位置和所述第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制。

7.根据权利要求6所述的装置,其特征在于,所述接头长度控制模块在根据所述第三位置和所述第四位置对自动接料过程中的接头长度进行控制时,配置成执行如下操作:获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在当前第三周期中的当前转速;

对该当前转速进行积分运算,得到所述新物料卷在所述第三周期中的转数;

根据所述转数,得到所述接头标志的实时位置;

在所述实时位置为所述第三位置时,控制所述压辊对所述两个物料卷执行粘接操作;

以及,

在所述实时位置为所述第四位置时,控制所述切刀对所述两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作。

8.根据权利要求6或7所述的装置,其特征在于,所述参数确定模块和/或所述接头长度控制模块在获取当前转速时,配置成执行如下操作:获取所述新物料卷的线速度和初始直径;

根据如下计算式一计算所述新物料卷在当前周期中的当前转速:其中,ni用于表征第i个周期中新物料卷的转速,v用于表征所述线速度,di‑1用于表征第i个周期中新物料卷的直径,i=1时,d0用于表征所述初始直径。

9.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述位置计算模块在根据所述第一位置和所述压辊滞后参数计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置时,配置成执行如下操作:计算所述第一位置与所述压辊滞后参数的差值,得到所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置。

10.根据权利要求8所述的装置,其特征在于,所述位置计算模块在根据所述第二位置和所述切刀滞后参数计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置时,配置成执行如下操作:获取所述两个物料卷压接过程中的目标接头长度;

计算所述目标接头长度和所述切刀滞后参数的差值,得到滞后校正值;

计算所述第二位置和所述滞后校正值的和,得到所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置。

11.计算设备,其特征在于,包括:至少一个存储器和至少一个处理器;

所述至少一个存储器,用于存储机器可读程序;

所述至少一个处理器,用于调用所述机器可读程序,执行权利要求1至5中任一所述的方法。

12.计算机可读介质,其特征在于,所述计算机可读介质上存储有计算机指令,所述计算机指令在被处理器执行时,使所述处理器执行权利要求1至5中任一所述的方法。

说明书 :

自动接料过程中接头长度的控制方法、装置和可读介质

技术领域

[0001] 本发明涉及机械控制技术领域,特别涉及自动接料过程中接头长度的控制方法、装置和可读介质。

背景技术

[0002] 随着机械自动化技术的迅速发展,自动接料技术以其智能化、省时、不需要暂停设备即可更换新料等优势在工业生产中获得了广泛的应用。
[0003] 然而,自动接料过程中的接头长度至关重要,比如,接头长度过长会造成物料的浪费,而接头长度过短可能会直接导致接料失败。因此,对自动接料过程中的接头长度进行控制具有重要意义。

发明内容

[0004] 本发明提供了自动接料过程中接头长度的控制方法、装置和可读介质,能够实现对接头长度的精准控制。
[0005] 第一方面,本发明实施例提供了一种自动接料过程中接头长度的控制方法,该方法包括:
[0006] 获取压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置;
[0007] 获取动作部件所安装的第二位置;其中,所述动作部件包括所述压辊和切刀;
[0008] 确定压辊滞后参数和切刀滞后参数;
[0009] 根据所述第一位置和所述压辊滞后参数,计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置;
[0010] 根据所述第二位置和所述切刀滞后参数,计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置;
[0011] 根据所述第三位置和所述第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制。
[0012] 在一种可能的实现方式中,确定所述压辊滞后参数的步骤包括:
[0013] 获取所述压辊在第一周期中对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间;
[0014] 获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第一周期中的当前转速;
[0015] 根据该当前转速和所述压辊动作时间,确定所述压辊滞后参数。
[0016] 在一种可能的实现方式中,确定所述切刀滞后参数的步骤包括:
[0017] 获取所述切刀在第二周期中对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间;
[0018] 获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第二周期中的当前转速;
[0019] 根据该当前转速和所述切刀动作时间,确定所述切刀滞后参数。
[0020] 在一种可能的实现方式中,所述根据所述第三位置和所述第四位置对自动接料过程中的接头长度进行控制,包括:
[0021] 获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在当前第三周期中的当前转速;
[0022] 对该当前转速进行积分运算,得到所述新物料卷在所述第三周期中的转数;
[0023] 根据所述转数,得到所述接头标志的实时位置;
[0024] 在所述实时位置为所述第三位置时,控制所述压辊对所述两个物料卷执行粘接操作;以及,
[0025] 在所述实时位置为所述第四位置时,控制所述切刀对所述两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作。
[0026] 在一种可能的实现方式中,获取所述当前转速的步骤包括:
[0027] 获取所述新物料卷的线速度和初始直径;
[0028] 根据如下计算式一计算所述新物料卷在当前周期中的当前转速:
[0029]
[0030] 其中,ni用于表征第i个周期中新物料卷的转速,v用于表征所述线速度,di‑1用于表征第i个周期中新物料卷的直径,i=1时,d0用于表征所述初始直径。
[0031] 在一种可能的实现方式中,所述根据所述第一位置和所述压辊滞后参数计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置,包括:
[0032] 计算所述第一位置与所述压辊滞后参数的差值,得到所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置。
[0033] 在一种可能的实现方式中,所述根据所述第二位置和所述切刀滞后参数计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置,包括:
[0034] 获取所述两个物料卷压接过程中的目标接头长度;
[0035] 计算所述目标接头长度和所述切刀滞后参数的差值,得到滞后校正值;
[0036] 计算所述第二位置和所述滞后校正值的和,得到所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置。
[0037] 第二方面,本发明实施例提供了一种自动接料过程中接头长度的控制装置,该装置包括:
[0038] 一个位置获取模块,用于获取压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置;获取动作部件所安装的第二位置;其中,所述动作部件包括所述压辊和切刀;
[0039] 一个参数确定模块,用于确定压辊滞后参数和切刀滞后参数;
[0040] 一个位置计算模块,用于根据所述位置获取模块获取到的所述第一位置和所述参数确定模块确定的所述压辊滞后参数,计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置;根据所述位置获取模块获取到的所述第二位置和所述参数确定模块确定的所述切刀滞后参数,计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置;
[0041] 一个接头长度控制模块,用于根据所述位置计算模块得到的所述第三位置和所述第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制。
[0042] 在一种可能的实现方式中,所述参数确定模块在确定所述压辊滞后参数时,配置成执行如下操作:
[0043] 获取所述压辊在第一周期中对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间;
[0044] 获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第一周期中的当前转速;
[0045] 根据该当前转速和所述压辊动作时间,确定所述压辊滞后参数。
[0046] 在一种可能的实现方式中,所述参数确定模块在确定所述切刀滞后参数时,配置成执行如下操作:
[0047] 获取所述切刀在第二周期中对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间;
[0048] 获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在所述第二周期中的当前转速;
[0049] 根据该当前转速和所述切刀动作时间,确定所述切刀滞后参数。
[0050] 在一种可能的实现方式中,所述接头长度控制模块在根据所述第三位置和所述第四位置对自动接料过程中的接头长度进行控制时,配置成执行如下操作:
[0051] 获取所述两个物料卷中被更换的新物料卷在当前第三周期中的当前转速;
[0052] 对该当前转速进行积分运算,得到所述新物料卷在所述第三周期中的转数;
[0053] 根据所述转数,得到所述接头标志的实时位置;
[0054] 在所述实时位置为所述第三位置时,控制所述压辊对所述两个物料卷执行粘接操作;以及,
[0055] 在所述实时位置为所述第四位置时,控制所述切刀对所述两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作。
[0056] 在一种可能的实现方式中,所述参数确定模块和/或所述接头长度控制模块在获取当前转速时,配置成执行如下操作:
[0057] 获取所述新物料卷的线速度和初始直径;
[0058] 根据如下计算式一计算所述新物料卷在当前周期中的当前转速:
[0059]
[0060] 其中,ni用于表征第i个周期中新物料卷的转速,v用于表征所述线速度,di‑1用于表征第i个周期中新物料卷的直径,i=1时,d0用于表征所述初始直径。
[0061] 在一种可能的实现方式中,所述位置计算模块在根据所述第一位置和所述压辊滞后参数计算所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置时,配置成执行如下操作:
[0062] 计算所述第一位置与所述压辊滞后参数的差值,得到所述压辊动作时所述接头标志所在的第三位置。
[0063] 在一种可能的实现方式中,所述位置计算模块在根据所述第二位置和所述切刀滞后参数计算所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置时,配置成执行如下操作:
[0064] 获取所述两个物料卷压接过程中的目标接头长度;
[0065] 计算所述目标接头长度和所述切刀滞后参数的差值,得到滞后校正值;
[0066] 计算所述第二位置和所述滞后校正值的和,得到所述切刀动作时所述接头标志所在的第四位置。
[0067] 第三方面,本发明实施例还提供了一种计算设备,包括:至少一个存储器和至少一个处理器;
[0068] 所述至少一个存储器,用于存储机器可读程序;
[0069] 所述至少一个处理器,用于调用所述机器可读程序,执行第一方面中任一所述的方法。
[0070] 第四方面,本发明实施例还提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质上存储有计算机指令,所述计算机指令在被处理器执行时,使所述处理器执行第一方面中任一所述的方法。
[0071] 由上述技术方案可知,在对自动接料过程中的接头长度进行控制时,首先需要获取压辊将两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置,以及获取压辊和切刀等动作部件所安装的第二位置。进一步,确定压辊滞后动作时产生的压辊滞后参数,和切刀滞后动作时产生的切刀滞后参数,如此可以根据第一位置和压辊滞后参数计算出压辊动作时的接头标志所处的第三位置,以及根据第二位置和切刀滞后参数计算出切刀动作时的接头标志所处的第四位置,进而可以根据该第三位置和第四位置,实现对接头长度的精准控制。由此可见,本方案通过将动作部件的滞后参数充分考虑在内,精确计算出了执行压辊动作时的位置,以及执行切割动作时的位置,从而能够对接料过程中的接头长度进行精准控制。

附图说明

[0072] 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,还可以基于这些附图获得其他的附图。
[0073] 图1是本发明一个实施例提供的一种自动接料过程中接头长度的控制方法的流程图;
[0074] 图2是本发明一个实施例提供的一种确定压辊滞后参数的方法的流程图;
[0075] 图3是本发明一个实施例提供的一种确定切刀滞后参数的方法的流程图;
[0076] 图4是本发明一个实施例提供的一种计算切刀动作时接头标志所在位置的方法的流程图;
[0077] 图5是本发明一个实施例提供的一种对接头长度进行控制的方法的流程图;
[0078] 图6是本发明一个实施例提供的一种自动接料过程中接头长度的控制装置的示意图;
[0079] 图7是本发明一个实施例提供的一种计算设备的示意图。
[0080] 附图标记列表
[0081] 101:获取压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置
[0082] 102:获取动作部件所安装的第二位置
[0083] 103:确定压辊滞后参数和切刀滞后参数
[0084] 104:根据第一位置和压辊滞后参数,计算压辊动作时接头标志所在的第三位置[0085] 105:根据第二位置和切刀滞后参数,计算切刀动作时接头标志所在的第四位置[0086] 106:根据第三位置和第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制
[0087] 201:获取压辊在第一周期中对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间
[0088] 202:获取两个物料卷中被更换的新物料卷在第一周期中的当前转速
[0089] 203::根据该当前转速和压辊动作时间,确定压辊滞后参数
[0090] 301:获取切刀在第二周期中对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间
[0091] 302:获取两个物料卷中被更换的新物料卷在第二周期中的当前转速
[0092] 303:根据该当前转速和切刀动作时间,确定切刀滞后参数
[0093] 401:获取两个物料卷压接过程中的目标接头长度
[0094] 402:计算目标接头长度和切刀滞后参数的差值,得到滞后校正值
[0095] 403:计算第二位置和滞后校正值的和,得到切刀动作时接头标志所在的第四位置[0096] 501:获取两个物料卷中被更换的新物料卷在当前第三周期中的当前转速
[0097] 502:对该当前转速进行积分运算,得到新物料卷在第三周期中的转数
[0098] 503:根据转数,得到接头标志的实时位置
[0099] 504:在实时位置为第三位置时,控制压辊对两个物料卷执行粘接操作
[0100] 505:在实时位置为第四位置时,控制切刀对两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作
[0101] 601:位置获取模块 602:参数确定模块 603:位置计算模块
[0102] 604:接头长度控制模块 701:存储器 702:处理器 700:计算设备
[0103] 100:自动接料过程中接头长度的控制方法 600:自动接料过程中接头长度的控制装置

具体实施方式

[0104] 自动接料装置主要有回转架、换卷压辊、换卷裁刀等结构组成,启动自动接料功能后回转架旋转到检测位置,新卷驱动后,换卷压辊压出,使新卷的胶带接头粘连在物料上,然后裁刀动作把接头尾长切断实现自动接料。然而,如前所述,自动接料时的接头长度的控制在自动接料过程中至关重要,接头的长度会直接影响到接料成功与否,长度过长会造成物料的浪费,长度过短有可能造成自动接料失败,因此换卷时接头长度的计算精确度尤为重要。
[0105] 目前,在对自动接料过程中的接头长度进行控制时,通常采用的方法是通过计算安装于电机同轴端编码器的位置实现。具体为:当把新卷安装完成后,触发一次信号,记录当前的编码器位置,用于确定新卷胶带接头位置,根据设定的接头长度、当前的线速度、新卷的卷径以及减速箱的速比等参数计算出接料压辊动作时编码器的位置,裁刀切断时的编码器位置,从而实现接料后接头长度的控制。然而,该方法中的卷绕电机必须安装编码器用于检测电机轴的位置,目前行业内卷绕电机大多为三相异步电动机且编码器多为自主安装,极容易引起位置检测的不准确,进而造成自动接料过程中接头长度控制的准确性不高。而且,由于机械动作都存在滞后的情况,没有将滞后动作考虑在内也会造成对接头长度控制的精度不高的问题。
[0106] 基于此,本方案考虑将压辊动作和切刀动作时产生的滞后参数充分考虑在内,进而实现提高接头长度的控制精度的目的。而且在确定接头位置时,还可以考虑对当前转速进行积分的方式来确定接头标志的实时位置,避免了采用在绕卷电机上安装编码器而产生位置检测不准确的问题,从而进一步提高接头长度的控制精度。
[0107] 下面结合附图对本发明实施例提供的自动接料过程中接头长度的控制方法、装置和可读介质进行详细说明。
[0108] 如图1所示,本发明实施例提供了一种自动接料过程中接头长度的控制方法100,该方法可以包括如下步骤:
[0109] 步骤101:获取压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置;
[0110] 步骤102:获取动作部件所安装的第二位置;其中,动作部件包括压辊和切刀;
[0111] 步骤103:确定压辊滞后参数和切刀滞后参数;
[0112] 步骤104:根据第一位置和压辊滞后参数,计算压辊动作时接头标志所在的第三位置;
[0113] 步骤105:根据第二位置和切刀滞后参数,计算切刀动作时接头标志所在的第四位置;
[0114] 步骤106:根据第三位置和第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制。
[0115] 在自动接料过程中,一般采用的方法是在新的物料卷上粘贴胶带,并将粘贴好胶带的新物料卷进行预驱动,使其达到一定转速,该转速一般应保持和旧物料卷的转速一致。如此,通过在确定压辊动作时间后,将两个新旧物料卷进行压接,使其从胶带处进行粘接,然后通过精确控制切割旧物料卷的时机从而实现对接头长度的控制。
[0116] 由于传统的方法采用是通过计算安装于电机同轴端编码器的位置实现,而这种方式必须将编码器安装于同轴电机上用于检测电机轴的位置,这极容易引起位置检测的不准确,进而造成自动接料过程中接头长度控制的准确性不高。此外,由于机械动作都存在滞后的情况,这种方式没有充分将滞后动作考虑在内,进一步导致了对接头长度控制时精度不高的问题。在本方案对自动接料过程中的接头长度进行控制时,首先获取压辊将两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置,以及获取压辊和切刀等动作部件所安装的第二位置。进一步,确定压辊滞后动作时产生的压辊滞后参数,和切刀滞后动作时产生的切刀滞后参数,如此可以根据第一位置和压辊滞后参数计算出压辊动作时的接头标志所处的第三位置,以及根据第二位置和切刀滞后参数计算出切刀动作时的接头标志所处的第四位置,进而根据该第三位置和第四位置,实现对接头长度的精准控制。本方案通过将动作部件的滞后参数充分考虑在内,精确计算出了执行压辊动作时的位置,以及执行切割动作时的位置,从而能够对接料过程中的接头长度进行精准控制。
[0117] 在对自动接料过程中接头长度的控制过程中,其主要包括两个方面:第一、确定压辊执行工作时接头标志所在的位置;第二、确定切刀执行动作时接头标志所在的位置。下面对这两个方面分别进行说明。
[0118] 第一方面:确定压辊执行动作时接头标志所在的位置。
[0119] 步骤101在获取压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置时,该接头标志可以为在新物料卷上粘接胶带的位置。比如,将新物料卷进行预驱动,使新物料卷的转速达到旧物料卷的转速,然后为了保证动作部件能够有足够的反应时间,可以考虑在新物料卷预先转动三圈后,胶带位于第四圈中的270°的位置时,压辊执行压辊动作。如此可以保证由于压辊部件存在反应时间,或检测得到的压辊部件的反应时间存在较大误差,胶带转动到压辊部件所在的位置时,压辊无法及时地执行压辊动作,从而导致胶带转过了压辊部件所安装的位置等问题。
[0120] 比如,在新物料卷预驱动三圈后,预先设定的执行压辊动作时接头标志所在的位置为270°的位置,即3.75转(rpm)的位置,而压辊安装于110°的位置,即4.30转的位置。如此,充足的将动作滞后因素考虑在内,即接头标志位于在3.75转时就可是执行压辊动作,如此能够保证由于滞后动作因素,使得胶带转到了4.30转的位置时,压辊动作还没有对新旧物料卷进行压接。
[0121] 由于压辊动作存在反应和执行时间,如果在接头标志位于第一位置时控制压辊执行压辊动作,势必导致实际的压辊位置不在第一位置处。因此,需要充分考虑压辊参数,从而能够实现压辊动作执行压接的位置刚好在第一位置处。在一种可能的实现方式中,如图2所示,步骤103确定压辊滞后参数时,可以通过如下步骤实现:
[0122] 步骤201:获取压辊在第一周期中对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间;
[0123] 步骤202:获取两个物料卷中被更换的新物料卷在第一周期中的当前转速;
[0124] 步骤203:根据该当前转速和压辊动作时间,确定压辊滞后参数。
[0125] 在本发明实施例中,首先需要获取压辊对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间,然后获取到新物料卷在当前执行压辊动作的周期中的当前转速,进而可以根据该当前转速和压辊动作时间,准确地确定出压辊执行压辊动作时所需要的转速。
[0126] 比如,压辊动作时间为5s,该压辊动作时间一般为机械设备的固有时间。被更换的新物料卷在该当前第一周期中的当前转速为0.1rpm/s。那么可以通过利用压辊动作时间和当前转速计算出压辊动作时滞后的转数为0.1rpm/s*5s=0.5rpm,如此即可确定出压辊的滞后参数。
[0127] 在确定出压辊的压辊滞后参数后,需要根据该压辊滞后参数确定压辊执行动作时接头标志所在的位置。在一种可能的实现方式中,步骤104在根据第一位置和压辊滞后参数计算压辊动作时接头标志所在的第三位置时,可以通过计算第一位置与压辊滞后参数的差值,得到压辊动作时接头标志所在的第三位置。如此通过计算第一位置与压辊滞后参数的差值,使压辊在接头标志位于第一位置之前的位置就开始执行压辊动作,如此通过精确控制接头标志位于第一位置之前多远的位置处开始执行压辊动作,能够保证在接头标志位于第一位置处刚好压接上。比如,第一位置为3.75rpm,如上,压辊滞后参数为0.5rpm,那么,应该在接头标志位于3.75‑0.5=3.25rpm处开始执行压辊动作,如此,可以保证在接头标志刚好到达3.75rpm时将两个物料卷的物料压接上。
[0128] 第二方面,确定切刀执行动作时接头标志所在的位置。
[0129] 动作部件考虑安装在同一位置处,即压辊和切刀可以考虑安装在同一位置,比如,将压辊和切刀安装在4.30转的位置。在确定切刀动作时接头标志所在的位置时,需要将切刀的滞后参数考虑其中。在一种可能的实现方式中,如图3所示,步骤103在确定切刀滞后参数时,可以通过如下步骤实现:
[0130] 步骤301:获取切刀在第二周期中对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间;
[0131] 步骤302:获取两个物料卷中被更换的新物料卷在第二周期中的当前转速;
[0132] 步骤303:根据该当前转速和切刀动作时间,确定切刀滞后参数。
[0133] 在本发明实施例中,首先需要获取切刀在对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间,然后获取新物料卷在切刀执行切刀动作时所在的周期中的当前转速,如此根据该当前转速和切刀动作时间,即可准确地确定出对应于该切刀的切刀滞后参数。
[0134] 比如,切刀动作时间为1s,该切刀动作时间一般为切刀所在机械设备的固有时间。被更换的新物料卷在该当前第二周期中的当前转速为0.1rpm/s。那么可以通过利用切刀动作时间和当前转速计算出切刀动作时滞后的转数为0.1rpm/s*1s=0.1rpm,如此即可确定出切刀的滞后参数。
[0135] 在确定出切刀的滞后参数之后,需要根据该切刀滞后参数确定出切刀在执行切刀动作时接头标志所在的位置。在一种可能的实现方式中,如图4所示,步骤105在根据第二位置和切刀滞后参数计算切刀动作时接头标志所在的第四位置时,可以通过如下步骤实现:
[0136] 步骤401:获取两个物料卷压接过程中的目标接头长度;
[0137] 步骤402:计算目标接头长度和切刀滞后参数的差值,得到滞后校正值;
[0138] 步骤403:计算第二位置和滞后校正值的和,得到切刀动作时接头标志所在的第四位置。
[0139] 如此通过计算两个物料卷压接过程中的目标接头长度,即预先设定的接头长度需求,然后通过该目标接头长度和切刀滞后参数作差,得到校正后的滞后校正值,进而可以根据该校正后的滞后校正值和切刀所安装的第二位置,准确确定出切刀动作时接头标志所在的第四位置。
[0140] 由此可见,为了保证切刀能在准确的位置执行切刀动作,那么由于切刀滞后参数的存在势必需要在目标切割的位置到达切刀位置之前提前执行切刀动作,如此才可能保证切割位置的准确。本发明实施例中通过计算目标接头长度和切刀滞后参数的差值,如此能够计算出切刀应提前在什么位置执行切刀动作可以达到准确地切割。比如,第二位置为4.30rpm,目标接头长度为1m,当前料辊的周长为5m,那么得到的滞后校正值为1m/5m‑
0.1rpm=0.1rpm,即应该在接头标志位于4.25rpm+0.1rpm出执行切刀动作,如此能够保证切割出的接头长度刚好为1m,从而精确达到对接头长度的控制要求。
[0141] 在得到执行压辊动作时的第三位置和执行切刀动作的第四位置后,需要根据该第三位置和第四位置对自动接料过程中的接头长度进行控制。在一种可能的实现方式中,如图5所示,步骤106在根据第三位置和第四位置对自动接料过程中的接头长度进行控制时,可以通过如下步骤实现:
[0142] 步骤501:获取两个物料卷中被更换的新物料卷在当前第三周期中的当前转速;
[0143] 步骤502:对该当前转速进行积分运算,得到新物料卷在第三周期中的转数;
[0144] 步骤503:根据转数,得到接头标志的实时位置;
[0145] 步骤504:在实时位置为第三位置时,控制压辊对两个物料卷执行粘接操作;以及,[0146] 步骤505:在实时位置为第四位置时,控制切刀对两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作。
[0147] 在本发明实施例中,在根据第三位置和第四位置对接头长度进行控制时,首先需要获取新物料卷在当前周期中的当前转速,然后对当前转速进行积分,如此可以得到该新物料卷在该周期中的转数,如此即可得到接头标志的实时位置,通过当接头标志的位置处在第三位置时,执行压辊动作,即控制压辊对两个物料卷进行粘接操作。并在接头标志的位置在第四位置时,执行切刀动作,即控制切刀对两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作,如此可以实现对接头长度的精准控制。
[0148] 在本发明实施例中,在确定胶带接头位置时,采用的是对当前周期中的转速进行实时积分得到的,不用在电机的同轴端安装编码器为胶带的位置信息进行实时采集。而且在电机同轴端安装编码器进行位置确定的方式中由于行业内编码器多为自主安装,极容易造成位置检测不准确的情况,从而导致自动接料过程中接头长度的准确性经常无法保证。本方案通过对转速进行积分实时得到胶带的位置,解决了现有技术中的不足,能够提高接头长度的控制精度。
[0149] 容易理解的是,对速度进行积分可以得到位移信息,在本发明实施例中,通过对转速进行积分,即可得到接头标志的实时位置。比如,当接头标志位于第一圈的0°位置时,开始对转速进行积分,可以进行预驱动,当预驱动结束,执行压辊动作和切刀动作时,在执行压辊动作所在的周期内可以将积分器清空,如此在执行压辊动作和切刀动作所在的周期中,当接头长度位于起始位置时开始对转速进行积分,如此即可得到接头标志的实时位置。比如,转速为0.1rpm/s,那么在2.5s时,接头应位于0.25rpm的位置;在5s的时候,接头应位于0.5rpm的位置。如此通过对该接头标志的实时位置的监控,可以在预定的位置执行相应的压辊动作和切刀动作。
[0150] 在一种可能的实现方式中,由于物料卷的转速是和物料卷的直径相关联的,而物料卷在运行过程,直径在发生变化,比如下一圈的直径比上一圈的直径少了一层物料的厚度。因此,物料卷在每一个周期中的转速也是在发生变化。在一种可能的实现方式中,获取上述提到的各个当前转速时,可以通过如下方式来得到:
[0151] 获取新物料卷的线速度和初始直径;
[0152] 根据如下计算式一计算新物料卷在当前周期中的当前转速:
[0153]
[0154] 其中,ni用于表征第i个周期中新物料卷的转速,v用于表征线速度,di‑1用于表征第i个周期中新物料卷的直径,i=1时,d0用于表征初始直径。
[0155] 在本发明实施例中,刚安装好的新物料卷的初始直径是可以通过测量得到,而新物料卷的线速度是设定好的定值。那么即可根据上述公式实时计算出每一个周期中的当前转速。
[0156] 容易理解的是,在一种可能的实现方式中,通过上一个周期中的直径可以计算出下一个周期的转速,而通过反推,又可以得到物料卷此时的直径。比如,初始直径为d0,那么利用初始直径d0可以计算出第一个周期的转速n1,将该第一个周期的转速n1作为第二个周期的初始转速n2,又可以得到第二个周期的物料卷直径为d1,将该第二个周期的物料卷直径d1作为第三个周期初始时的物料卷直径d2,又可以计算出第三个周期中的转速n3,依次类推,可以得到每一个周期中的转速。
[0157] 如图6所示,本发明一个实施例还提供了一种自动接料过程中接头长度的控制装置600,该装置包括:
[0158] 一个位置获取模块601,用于获取压辊将自动接料过程中的两个物料卷进行压接时接头标志所在的第一位置;获取动作部件所安装的第二位置;其中,动作部件包括压辊和切刀;
[0159] 一个参数确定模块602,用于确定压辊滞后参数和切刀滞后参数;
[0160] 一个位置计算模块603,用于根据位置获取模块601获取到的第一位置和参数确定模块602确定的压辊滞后参数,计算压辊动作时接头标志所在的第三位置;根据位置获取模块601获取到的第二位置和参数确定模块602确定的切刀滞后参数,计算切刀动作时接头标志所在的第四位置;
[0161] 一个接头长度控制模块604,用于根据位置计算模块603得到的第三位置和第四位置,对自动接料过程中的接头长度进行控制。
[0162] 在一种可能的实现方式中,参数确定模块602在确定压辊滞后参数时,配置成执行如下操作:
[0163] 获取压辊在第一周期中对物料卷执行动作时所需要的压辊动作时间;
[0164] 获取两个物料卷中被更换的新物料卷在第一周期中的当前转速;
[0165] 根据该当前转速和压辊动作时间,确定压辊滞后参数。
[0166] 在一种可能的实现方式中,参数确定模块602在确定切刀滞后参数时,配置成执行如下操作:
[0167] 获取切刀在第二周期中对物料卷执行动作时所需要的切刀动作时间;
[0168] 获取两个物料卷中被更换的新物料卷在第二周期中的当前转速;
[0169] 根据该当前转速和切刀动作时间,确定切刀滞后参数。
[0170] 在一种可能的实现方式中,接头长度控制模块604在根据第三位置和第四位置对自动接料过程中的接头长度进行控制时,配置成执行如下操作:
[0171] 获取两个物料卷中被更换的新物料卷在当前第三周期中的当前转速;
[0172] 对该当前转速进行积分运算,得到新物料卷在第三周期中的转数;
[0173] 根据转数,得到接头标志的实时位置;
[0174] 在实时位置为第三位置时,控制压辊对两个物料卷执行粘接操作;以及,[0175] 在实时位置为第四位置时,控制切刀对两个物料卷中被更换的旧物料卷执行切割操作。
[0176] 在一种可能的实现方式中,参数确定模块602和/或接头长度控制模块604在获取当前转速时,配置成执行如下操作:
[0177] 获取新物料卷的线速度和初始直径;
[0178] 根据如下计算式一计算新物料卷在当前周期中的当前转速:
[0179]
[0180] 其中,ni用于表征第i个周期中新物料卷的转速,v用于表征线速度,di‑1用于表征第i个周期中新物料卷的直径,i=1时,d0用于表征初始直径。
[0181] 在一种可能的实现方式中,位置计算模块603在根据第一位置和压辊滞后参数计算压辊动作时接头标志所在的第三位置时,配置成执行如下操作:
[0182] 计算第一位置与压辊滞后参数的差值,得到压辊动作时接头标志所在的第三位置。
[0183] 在一种可能的实现方式中,位置计算模块603在根据第二位置和切刀滞后参数计算切刀动作时接头标志所在的第四位置时,配置成执行如下操作:
[0184] 获取两个物料卷压接过程中的目标接头长度;
[0185] 计算目标接头长度和切刀滞后参数的差值,得到滞后校正值;
[0186] 计算第二位置和滞后校正值的和,得到切刀动作时接头标志所在的第四位置。
[0187] 如图7所示,本发明一个实施例还提供了计算设备700,包括:至少一个存储器701和至少一个处理器702;
[0188] 至少一个存储器701,用于存储机器可读程序;
[0189] 至少一个处理器702,与至少一个存储器701耦合,用于调用机器可读程序,执行上述任一实施例提供的自动接料过程中接头长度的控制方法100。
[0190] 本发明还提供了一种计算机可读介质,所述计算机可读介质上存储有计算机指令,所述计算机指令在被处理器执行时,使所述处理器执行上述任一实施例提供的自动接料过程中接头长度的控制方法100。具体地,可以提供配有存储介质的系统或者装置,在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码,且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。
[0191] 在这种情况下,从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能,因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。
[0192] 用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD‑ROM、CD‑R、CD‑RW、DVD‑ROM、DVD‑RAM、DVD‑RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡和ROM。可选择地,可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。
[0193] 此外,应该清楚的是,不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码,而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作,从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。
[0194] 此外,可以理解的是,将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展模块中设置的存储器中,随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展模块上的CPU等来执行部分和全部实际操作,从而实现上述实施例中任一实施例的功能。
[0195] 需要说明的是,上述各流程和各装置结构图中不是所有的步骤和模块都是必须的,可以根据实际的需要忽略某些步骤或模块。各步骤的执行顺序不是固定的,可以根据需要进行调整。上述各实施例中描述的系统结构可以是物理结构,也可以是逻辑结构,即,有些模块可能由同一物理实体实现,或者,有些模块可能分由多个物理实体实现,或者,可以由多个独立设备中的某些部件共同实现。其中,上述自动接料过程中接头长度的控制装置与自动接料过程中接头长度的控制方法基于同一发明构思。
[0196] 以上各实施例中,硬件模块可以通过机械方式或电气方式实现。例如,一个硬件模块可以包括永久性专用的电路或逻辑(如专门的处理器,FPGA或ASIC)来完成相应操作。硬件模块还可以包括可编程逻辑或电路(如通用处理器或其它可编程处理器),可以由软件进行临时的设置以完成相应操作。具体的实现方式(机械方式、或专用的永久性电路、或者临时设置的电路)可以基于成本和时间上的考虑来确定。
[0197] 上文通过附图和优选实施例对本发明进行了详细展示和说明,然而本发明不限于这些已揭示的实施例,基与上述多个实施例本领域技术人员可以知晓,可以组合上述不同实施例中的代码审核手段得到本发明更多的实施例,这些实施例也在本发明的保护范围之内。