一种实时动作监控系统及物料自动包装设备技术方案

本发明专利技术公开了一种实时动作监控系统及物料自动包装设备，所述实时动作监控系统包括：一个或多个受控部件；被配置的分别监测对应的一个或多个受控部件的实时状态参数值的一个或多个监测器件；被配置的获得每个监测器件对应的上限范围和/或下限范围，采集每个监测器件的实时状态参数值，并基于采集的每个监测器件的实时状态参数值与对应的上限范围和/或下限范围确定对应的受控部件的动作情况的控制装置；以及被配置的将所述控制装置采集的每个监测器件的实时状态参数值处理为表征所述受控部件的实时动作情况的状态曲线图，并根据所述控制装置确定的受控部件的动作情况分析设备的运行状态的上位机。该监控系统可以实时监控被测物的动作位移情况。控被测物的动作位移情况。控被测物的动作位移情况。

【技术实现步骤摘要】
一种实时动作监控系统及物料自动包装设备


[0001]本专利技术涉及设备监控领域，尤其涉及一种实时动作监控系统及物料自动包装设备。

技术介绍

[0002]现有自动化包装设备主要利用真空吸附来实现小型元器件比如芯片的入料，也利用真空吸附和泄压的切换实现对元器件的排料，同时也主要通过真空吸附将小型元器件植入包装带中。
[0003]然而，现有的自动化包装设备并未实现对各种真空流量的有效管理。目前设备的各种真空的管道中也设置了多个流量计以及与多个流量计连接的流量计感应表。然而这些流量计感应表都是有操作人员设定报警限值的，各路流量计的测量值超过操作人员设定的报警限值就会发生报警。
[0004]然而，现有的自动化包装设备中的真空在使用中经常出现如下问题：
[0005]1、真空流量表报警方式为限值报警，设备会因为限值设定出现误报警或出现速度下降、设备故障、产品不良发生而真空未报警；
[0006]2、设备真空流量实际使用中是真空吸附芯片状态与未吸附芯片状态高速交替出现，流量计感应表限值设定不能区分状态；
[0007]3、真空因粉尘等问题出现吸嘴半堵塞或管道半堵塞时，流量计感应表不能做出正确的状态判定；
[0008]4、真空前端管道未连接出现异常状态时，流量计感应表显示流量正常，不能检出；
[0009]5、真空前端堵塞(吸嘴堵塞，管道堵塞)，堵塞部位与流量计安装部位间出现管道破损漏真空时，流量计感应表显示流量正常，不能检出；
[0010]6、设备生产中，物料更换，因物料尺寸偏差，引起真空吸附不良，出现设备故障及产品不良时，设备不能给出故障产生原因判断，导致故障定位和分析变得极为困难。
[0011]以上这些问题的发生会产生连锁反应，真空管理不到位，真空吸附及排料的有效性就会出现问题，真空吸嘴的动作无法得到监控，真空的吸附和泄压的动作也无法监控，进而使得元器件的包装不到位，生产就会出现问题。
[0012]再者，现有自动化包装设备用来真空吸附小型元器件的真空吸嘴会被驱动部件驱动的上下往复运动，以将吸附到的元器件植入至载带上，一般真空吸嘴高速往复运动的过程中，其会因为惯性在到达上、下吸合端面的时候发生微小的肉眼不可见的振动，在高精度的吸合动作中，这些微小的振动会引起元器件在植入载带的过程中产生植入不到位的问题，而植入不到位将会引起元器件随载带向前运动时碰撞到挡片，进而刮蹭到元器件使其产生不良。
[0013]进一步的，真空吸嘴的真空量也会影响真空吸嘴的植入动作，当真空吸嘴被驱动的高速运动时，只有真空吸嘴的真空量达标，其才可以将元器件牢牢吸住，且只有真空吸嘴的微小振动量在一定范围内，真空吸嘴的植入动作才是合格的，因此，在真空吸嘴的动作过
程中，应当对其流量值和抖动量都进行监控才能判断出真空吸嘴的运动状况，及时找到动作不到位的原因。
[0014]基于此，应当对现有的设备进行动作监控，比如对真空流量进行监控以实现真空吸嘴的吸附动作及排料动作有条不紊的进行，再比如对真空吸嘴的植入动作进行监控以实现吸嘴将元器件准确的植入包装带中，这些都是现有设备亟待解决的问题。
[0015]因此，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0016]现有自动化包装设备的真空管理不到位，真空吸附及排料的有效性就会出现问题，真空吸嘴的动作无法得到监控，真空的吸附和泄压的动作也无法监控，进而使得元器件的包装不到位，导致生产出现问题。为了解决上述问题，本专利技术提供一种实时动作监控系统，采用的具体技术方案如下：
[0017]一种实时动作监控系统，其包括：
[0018]一个或多个受控部件；
[0019]一个或多个监测器件，被配置的分别监测对应的一个或多个受控部件的实时状态参数值；
[0020]控制装置，被配置的获得每个监测器件对应的上限范围和/或下限范围，采集每个监测器件的实时状态参数值，并基于采集的每个监测器件的实时状态参数值与对应的上限范围和/或下限范围确定对应的受控部件的动作情况，以及；
[0021]上位机，被配置的将所述控制装置采集的每个监测器件的实时状态参数值处理为表征所述受控部件的实时动作情况的状态曲线图，并根据所述控制装置确定的受控部件的动作情况分析设备的运行状态。
[0022]在一种优选的实施方式中，所述受控部件包括真空吸嘴，所述监测器件包括位移传感器，所述控制装置被配置的获得每个位移传感器对应的上限范围和/或下限范围，采集每个位移传感器的实时位移值，并基于采集的每个位移传感器的实时位移值与对应的上限范围和/或下限范围确定对应的真空吸嘴的工作情况，所述上位机将所述控制装置采集的每个位移传感器的实时位移值处理为表征所述真空吸嘴的实时动作情况的位移曲线图，并根据所述控制装置确定的真空吸嘴的动作情况分析设备的运行状态。
[0023]在一种优选的实施方式中，所述受控部件包括真空吸嘴，所述监测器件包括流量计，所述控制装置被配置的获得每个流量计对应的上限范围和/或下限范围，采集每个流量计的实时流量值，并基于采集的每个流量计的实时流量值与对应的上限范围和/或下限范围确定对应的真空吸嘴的工作情况，所述上位机将所述控制装置采集的每个流量计的实时流量值处理为表征所述真空吸嘴的实时动作情况的流量曲线图，并根据所述控制装置确定的真空吸嘴的动作情况分析设备的运行状态。
[0024]基于上述提供的一种实时动作监控系统的技术方案，本专利技术还提出一种包括所述实时动作监控系统的物料自动包装设备，所述物料自动包装设备还包括物料上料装置、元器件上料装置、元器件处理装置和物料封装装置，所述物料上料装置用于对包装元器件的载带进行上料，所述元器件上料装置用于实现对元器件的上料，所述元器件处理装置用于将所述元器件植入至所述载带的收纳槽中，所述物料封装装置用于实现对收纳有元器件的
载带进行包装。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果中的一个或多个：
[0026]1.本专利技术提供一种实时动作监控系统，该监控系统的应用可以对自动化设备进行实时监控，比如对自动化设备的真空管路、真空流量进行监控，在此基础上还可以对真空的吸附和泄压做出及时响应，保证作为执行机构的真空吸嘴的动作到位，监控真空吸嘴的行程，保证元器件被有效植入包装带中。
[0027]2.本专利技术所述的实时动作监控系统可以用来管理真空，若对自动化设备采用本专利技术所述监测系统来改进其真空管理方案,则所述自动化设备可保存多个流量计对应的上限范围和/或下限范围，这样基于采集的各个流量计的流量值与对应的上限范围和/或下限范围确定各个吸嘴的真空工作情况，解决了现有技术问题中的一个或多个。
[0028]3.本专利技术所述实时动作监控系统还可以监测真空吸嘴的动作是否到位，监控吸嘴的行程、具体位置，将吸嘴的微小位移表现为位移曲线，通过上位机还可以分析判断出设备运行状况，分析不良原因，指导设备维修，且通过动作监控系统可以监测真空吸嘴的位移量，进而确定真空吸嘴在上、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时动作监控系统，其特征在于，其包括：一个或多个受控部件；一个或多个监测器件，被配置的分别监测对应的一个或多个受控部件的实时状态参数值；控制装置，被配置的获得每个监测器件对应的上限范围和/或下限范围，采集每个监测器件的实时状态参数值，并基于采集的每个监测器件的实时状态参数值与对应的上限范围和/或下限范围确定对应的受控部件的动作情况，以及；上位机，被配置的将所述控制装置采集的每个监测器件的实时状态参数值处理为表征所述受控部件的实时动作情况的状态曲线图，并根据所述控制装置确定的受控部件的动作情况分析设备的运行状态。2.根据权利要求1所述的一种实时动作监控系统，其特征在于，所述受控部件包括真空吸嘴，所述监测器件包括位移传感器，所述控制装置被配置的获得每个位移传感器对应的上限范围和/或下限范围，采集每个位移传感器的实时位移值，并基于采集的每个位移传感器的实时位移值与对应的上限范围和/或下限范围确定对应的真空吸嘴的工作情况，所述上位机将所述控制装置采集的每个位移传感器的实时位移值处理为表征所述真空吸嘴的实时动作情况的位移曲线图，并根据所述控制装置确定的真空吸嘴的动作情况分析设备的运行状态。3.根据权利要求2所述的一种实时动作监控系统，其特征在于，所述监测器件包括两个所述位移传感器，两个所述位移传感器的探头相对设置，所述真空吸嘴与弹片联动，所述弹片置于两个所述位移传感器的探头之间，所述真空吸嘴被驱动的上下振动时，所述弹片于两个所述位移传感器的探头之间往复移动，两个所述位移传感器实时监测所述弹片的位移值；每个所述位移传感器的探头为其产生的电磁场的场源，所述弹片置于所述电磁场的覆盖区域内，当弹片由远及近的趋向一个所述位移传感器的探头时，所述位移传感器产生的电磁场的磁场强度由大变小，所述电磁场的磁场强度的衰减程度也由小变大；所述控制装置根据所述弹片与每个位移传感器探头的间距与其产生的电磁场的磁场强度呈现的函数关系计算出所述弹片与所述位移传感器的探头的实时位移值，所述上位机接收所述实时位移值后将其处理为连续的位移曲线图，所述连续的位移曲线图表征所述真空吸嘴上下振动的实时位移值。4.根据权利要求3所述的一种实时动作监控系统，其特征在于，至少有一个真空吸嘴被驱动的于第一位置和第二位置之间交替往复运动，所述真空吸嘴位于所述第一位置和第二位置都分别设置有对应的表征位移的上限范围和/或下限范围，所述位移传感器能够提供在所述真空吸嘴于所述第一位置和第二位置之间交替的周期内的实时位移值，所述控制装置将所述实时位移值在所述第一位置和第二位置交替的每个周期内的位移的最高值与对应的上限范围的比较，将所述实时位移值在所述第一位置和第二位置交替的每个周期内的位移的最低值与对应的下限范围的比较，确定对应的真空吸嘴在第一位置和第二位置交替下的工作情况，所述控制装置将所述实时位移值在所述真空吸嘴在第一位置时的位移最高值与对应的上限范围比较，确定对应的真空吸嘴在所述第一位置时的工作情况；或者，
至少有一个真空吸嘴自所述第一位置向所述第二位置转换，所述真空吸嘴在所述第一位置处和所述第二位置处都设置有对应的表征位移的上限范围和/或下限范围，所述控制装置将所述实时位移值在所述真空吸嘴在第一位置时的位移的最高值与对应的上限范围比较，确定对应的真空吸嘴在所述第一位置时的工作情况，所述控制装置基于所述实时位移值在所述第一位置转换至第二位置下的曲线确定对应的真空吸嘴在所述第一位置至第二位置的工作情况；其还包括：至少一个或多个驱动部件，其被配置的与所述真空吸嘴相配合的动作，以使得所述真空吸嘴拾取或放下元器件；所述控制装置还被配置来采集所述驱动部件的动作信号，基于采集的所述驱动部件的动作信号以及所述真空吸嘴的实时位移值确定判定所述真空吸嘴是处于那个位置。5.根据权利要求1所述的一种实时动作监控系统，其特征在于，所述受控部件包括真空吸嘴，所述监测器件包括流量计，所述控制装置被配置的获得每个流量计对应的上限范围和/或下限范围，采集每个流量计的实时流量值，并基于采集的每个流量计的实时流量值与对应的上限范围和/或下限范围确定对应的真空吸嘴的工作情况，所述上位机将所述控制装置采集的每个流量计的实时流量值处理为表征所述真空吸嘴的实时动作情况的流量曲线图，并根据所述控制装置确定的真空吸嘴的动作情况分析设备的运行状态。6.根据权利要求5所述的一种实时动作监控系统，其特征在于，至少有一个真空吸嘴具有持续无料状态以及有料无料交替状态，所述真空吸嘴的各种状态都设置有对应的上限范围和/或下限范围，所述流量计能够提供在所述有料无料交替状态的周期内的实时流量值，所述控制装置将所述实时流量值在所述有料无料交替状态的每个周期内的最高值与对应的上限范围的比较，将所述实时流量值在所述有料无料交替状态的每个周期内的最低值与对应的下限范围的比较，确定对应的真空吸嘴在有料无料交替状态下的工作情况，所述控制装置将所述实时流量值在所述持续无料状态下的最高值与对应的上限范围的比较，确定对应的真空吸嘴在所述持续无料状态下的工作情况；或者，至少有一个真空吸嘴具有持续无料状态以及有料转换至无料状态，所述真空吸嘴的各种状态都设置有对应的上限范围和/或下限范围，所述控制装置将所述实时流量值在所述持续无料状态下的最高值与对应的上限范围的比较，确定对应的真空吸嘴在所述持续无料状态下的工作情况，所述控制装置基于所述实时流量值在所述有料转换至无料状态下的波形确定对应的真空吸嘴在所述有料转换至无料状态下的工作情况；其还包括：至少一个或多个动作部件，其被配置的与所述真空吸嘴相配合的动作，以使得所述真空吸嘴拾取或放下元器件；所述控制装置还被配置来采集所述动作部件的动作信号，基于采集的所述动作部件的动作信号以及所述真空吸嘴的实时流量值确定判定所述真空吸嘴是处于持续无料状态以及有料无料交替状态中的哪个状态，或者，判定所述真空吸嘴是处于持续无料状态以及有料转换至无料状态中的哪个状态。7.根据权利要求5所述的一种实时动作监控系统，其特征在于，其还包括：
机台；设置于机台上的转盘，其中所述转盘在工作时被驱动的转动，所述转盘包括设置于边缘上的多个凹槽；入料部，其包括设置于机台上的属于所述一个或多个真空吸嘴之一的入料真空吸嘴；排料部，其包括设置于机台上的属于所述一个或多个真空吸嘴之一的排料真空吸嘴，在所述转盘转动时位于所述转盘边缘的多个凹槽依次先后经过所述入料真空吸嘴和所述排料真空吸嘴；检测装置；植入部，其包括属于所述一个或多个真空吸嘴之一的植入真空吸嘴；载带驱动部，其驱动载带经过所述植入部，所述载带上包括排成列的多个收纳槽；和其中所述植入真空吸嘴通过管道与真空泵相连通，所述入料真空吸嘴通过管道与所述真空泵连通，所述排料真空吸嘴通过管道受控可选的与所述真空泵和出气泵中的一个连通，所述入料真空吸嘴通过真空吸力将元器件吸入位于所述入料真空吸嘴处的凹槽内，位于所述转盘的凹槽内的元器件会被所述检测装置检测，所述排料真空吸嘴通过真空吸力将检测正常的元器件吸附在位于所述排料真空吸嘴处的凹槽内，所述排料真空吸嘴通过吹气推力将检测异常的元器件从位于所述排料真空吸嘴处的凹槽内吹出，所述植入真空吸嘴将通过真空吸力将位于所述植入真空吸嘴处的凹槽内的元器件吸住并植入载带的收纳槽中；所述入料部还包括设置于机台上的入料轨道、分离针和入位检测器，所述分离针受控的在阻挡位置和敞开位置之间移动，在所述分离针处于阻挡位置时阻挡所述入料轨道上的元器件，在所述分离针处于敞开位置时所述入料真空吸嘴通过真空吸力将所述入料轨道上的元器件吸入位于所述入料真空吸嘴处的凹槽内，所述入位检测器被配置的检测所述元器件是否...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄德根，
申请(专利权)人：苏州优斯登物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：