一种设备动作流量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设备动作流量监控系统及物料自动包装设备，其包括：一个或多个真空吸嘴；被配置的分别测量对应的一个或多个真空吸嘴的实时流量值的一个或多个流量计；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，并基于实时流量值确定对应的真空吸嘴的工作情况的控制装置；被配置的将实时状态参数值处理为表征受控部件的实时动作情况的状态曲线图的上位机，若控制装置确定受控部件的动作情况异常，则上位机分析受控部件的动作异常原因；控制装置控制对应的受控部件做出动作调整。本发明专利技术提供的监控系统可以分析动作异常原因，并反馈至控制装置以完成对执行机构的动作调整，实现了设备自适应调整的要求。自适应调整的要求。自适应调整的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种设备动作流量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，尤其涉及一种设备动作流量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具有自动排料和自动启动的功能，比如测包机，其作为一种对元器件进行分拣包装的设备可以通过真空吸附来实现元器件的入料及异常元器件的排料，且当测包机动作异常时可以自动停机，停机后再自动启动，整个生产过程连续且自动化。但是，现有的自动化包装设备虽然具有自动排料和自动启动的功能的，但是设备系统还不够完善，基本上还存在着如下问题：
[0003]1、现有自动化包装设备在正常运行过程中会将物料逐一入料至料盘中，以待下一个执行机构将料盘上的正常物料拾取并放置在下道工位上，因此，物料在被入料至料盘上时需要对物料进行检测，正常料保留并入料至料盘，异常料排出，而用于入料的执行机构包括一个真空吸嘴和一个分离针，当分离针处于敞开位置时，物料在该吸嘴的吸附作用下穿过分离针开启的区域被吸附至料盘上，因此，在入料过程中分离针与入料真空吸嘴需要密切配合，而现有自动化包装设备的真空管理不到位，导致真空吸嘴的真空异常，若真空吸嘴的吸力过大则有可能使得料未分离连体进入料盘，导致入料失误物料刮蹭；若真空吸嘴的吸力过小则可能吸料不到位，同样会导致入料失误；若检测到异常料需要吸嘴吹气喷料时吸嘴吹力不够则可能导致排料失败，可能会卡住设备工位导致停机；或者，入料部位检测到的异常料会被入料真空吸嘴吹出，那么，真空吸嘴必须从真空变为吹气，若此时真空不到位那么料就会排出失败。
[0004]2、入料过程中分离针在敞开位置和阻挡位置变换，若分离针动作不到位(比如动作缓慢、上升下降有反弹)，就会导致吸嘴吸不到料或者分离针挡不住料，进而生产故障，设备报警停机。
[0005]3、当设备停机后可以自动启动，但是现有设备在重新启动前不会对之前的停机原因进行开机确认，比如，之前因为分离针上升动作慢了，导致入料真空吸嘴未吸到料，动作空载后设备停机了，那么接着该次停机后的首次开机并不会在工作前对分离针的状态进行确认；再比如，设备因异常料未被排出而停机，那么在停机后首次开机时若没有确认工位上是否还存在物料或者残渣等异物就直接投入运行生产，就有可能导致入料时物料与工位上的异物刮蹭、入料物料不到位在输送途中物料被损坏。
[0006]总而言之，现有自动化包装设备还存在着真空管理不到位、执行机构动作监控不到位、开机启动前设备自检工作不到位的缺陷，因此，有必要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

[0007]本专利技术的目的是解决现有技术中存在是不足，提出一种设备动作流量监控系统，
并基于该设备动作流量监控系统提出一种物料自动包装设备，通过上述设备动作流量监控系统解决现有自动化包装设备存在的真空管理不到位、执行机构动作监控不到位及开机启动前设备自检工作不到位的问题，从而改善现有自动化包装设备，使其更加适用于自动化生产，提高生产效率降低故障率。本专利技术采用的具体方案如下：
[0008]一种设备动作流量监控系统，其包括：
[0009]一个或多个受控部件；
[0010]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，所述实时状态参数值包括实时流量值和/或实时位移值；
[0011]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；
[0012]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，若所述控制装置确定所述受控部件的动作情况异常，则所述上位机分析受控部件的动作异常原因；
[0013]所述控制装置根据所述上位机分析的动作异常原因控制对应的受控部件做出动作调整，若所述受控部件动作调整后，所述控制装置仍确定所述受控部件动作异常，则所述控制装置控制设备停机；
[0014]设备停机后首次启动时，所述控制装置控制所述一个或多个监测器件分别监测对应的一个或多个受控部件的状态，若所述一个或多个受控部件的状态正常，则所述设备继续启动运行。
[0015]在一种优选的实施方式中，所述受控部件包括设备入料部的分离针，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元器件通过，在所述分离针处于敞开位置时允许元器件通过。
[0016]进一步的，所述监测器件包括位移传感器，所述位移传感器被配置的监测所述分离针距所述传感器的探头的实时位移值。
[0017]进一步的，所述控制装置被配置的获得所述位移传感器对应的上限范围和/或下限范围，采集所述位移传感器监测到的实时位移值，并基于采集的所述实时位移值与对应的上限范围和/或下限范围确定被测的分离针的动作情况，所述上位机将所述控制装置采集的所述实时位移值处理为表征所述分离针的实时动作情况的位移曲线图，若所述控制装置确定所述分离针的动作情况异常，则所述上位机分析所述分离针的动作异常原因。
[0018]进一步的，所述控制装置根据所述上位机分析的动作异常原因控制所述分离针做出动作调整，若所述分离针动作调整后，所述控制装置仍确定所述分离针动作异常，则所述控制装置控制设备停机。
[0019]进一步的，设备停机后首次启动时，所述控制装置控制所述位移传感器监测所述分离针的状态，若所述分离针的状态正常，则所述设备继续启动运行，若所述分离针的状态异常，则所述设备停止启动，并发出示警提示，待监测到所述分离针的状态正常后，所述设备继续启动运行。
[0020]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，若所述控制装置确定所述真空吸嘴的动作情况异常，则所述上位机分析所述真空吸嘴的动作异常原因。
[0021]进一步的，所述控制装置根据所述上位机分析的动作异常原因控制对应的所述真空吸嘴做出动作调整，若所述真空吸嘴动作调整后，所述控制装置仍确定所述真空吸嘴动作异常，则所述控制装置控制设备停机。
[0022]进一步的，设备停机后首次启动时，所述控制装置控制所述流量计监测所述真空吸嘴的状态，若所述真空吸嘴的状态正常，则所述设备继续启动运行，若所述真空吸嘴的状态异常，则所述设备停止启动，并发出示警提示，待监测到所述真空吸嘴的状态正常后，所述设备继续启动运行。
[0023]在一种优选的实施方式中，所述监测器件包括光电传感器，所述光电传感器用于监测所述分离针和所述入料真空吸嘴之间的所述入料轨道上是否有元器本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种设备动作流量监控系统，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，所述实时状态参数值包括实时流量值和/或实时位移值；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，若所述控制装置确定所述受控部件的动作情况异常，则所述上位机分析受控部件的动作异常原因；所述控制装置根据所述上位机分析的动作异常原因控制对应的受控部件做出动作调整，若所述受控部件动作调整后，所述控制装置仍确定所述受控部件动作异常，则所述控制装置控制设备停机；设备停机后首次启动时，所述控制装置控制所述一个或多个监测器件分别监测对应的一个或多个受控部件的状态，若所述一个或多个受控部件的状态正常，则所述设备继续启动运行。2.根据权利要求1所述的一种设备动作流量监控系统，其特征在于，所述受控部件包括设备入料部的分离针，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元器件通过，在所述分离针处于敞开位置时允许元器件通过；所述监测器件包括位移传感器，所述位移传感器被配置的监测所述分离针距所述传感器的探头的实时位移值，所述控制装置被配置的获得所述位移传感器对应的上限范围和/或下限范围，采集所述位移传感器监测到的实时位移值，并基于采集的所述实时位移值与对应的上限范围和/或下限范围确定被测的分离针的动作情况，所述上位机将所述控制装置采集的所述实时位移值处理为表征所述分离针的实时动作情况的位移曲线图，若所述控制装置确定所述分离针的动作情况异常，则所述上位机分析所述分离针的动作异常原因；所述控制装置根据所述上位机分析的动作异常原因控制所述分离针做出动作调整，若所述分离针动作调整后，所述控制装置仍确定所述分离针动作异常，则所述控制装置控制设备停机；设备停机后首次启动时，所述控制装置控制所述位移传感器监测所述分离针的状态，若所述分离针的状态正常，则所述设备继续启动运行，若所述分离针的状态异常，则所述设备停止启动，并发出示警提示，待监测到所述分离针的状态正常后，所述设备继续启动运行。3.根据权利要求2所述的一种设备动作流量监控系统，其特征在于，所述位移传感器的探头与所述分离针相对设置，所述分离针被驱动的在敞开位置和阻挡位置移动时，所述分离针与所述探头之间的距离实时变化，所述位移传感器实时监测所述分离针与所述探头之间的位移变化量；所述位移传感器的探头为其产生的电磁场的场源，所述分离针置于所述电磁场的覆盖
区域内，当分离针由远及近的趋向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分离针与所述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分离针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分离针在敞开位置和阻挡位置移动时的实时位移值。4.根据权利要求3所述的一种设备动作流量监控系统，其特征在于，至少有一个分离针被驱动的于敞开位置和阻挡位置之间交替往复运动，所述分离针位于所述敞开位置和阻挡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分离针于所述敞开位置和阻挡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敞开位置和阻挡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敞开位置和阻挡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，确定对应的分离针在敞开位置和阻挡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分离针在敞开位置时的位移最高值与对应的上限范围比较，确定对应的分离针在所述敞开位置时的工作情况；或者，至少有一个分离针自所述敞开位置向所述阻挡位置转换，所述分离针在所述敞开位置处和所述阻挡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分离针在敞开位置时的位移的最高值与对应的上限范围比较，确定对应的分离针在所述敞开位置时的工作情况，所述控制装置基于所述实时位移值在所述敞开位置转换至阻挡位置下的曲线确定对应的分离针在所述敞开位置至阻挡位置的工作情况；其还包括：至少一个或多个驱动部件，其被配置的与所述分离针相配合的动作，以使得所述分离针在敞开位置和阻挡位置交替移动；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分离针的实时位移值确定判定所述分离针是处于那个位置。5.根据权利要求2所述的一种设备动作流量监控系统，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，若所述控制装置确定所述真空吸嘴的动作情况异常，则所述上位机分析所述真空吸嘴的动作异常原因；所述控制装置根据所述上位机分析的动作异常原因控制对应的所述真空吸嘴做出动作调整，若所述真空吸嘴动作调整后，所述控制装置仍确定所述真空吸嘴动作异常，则所述控制装置控制设备停机；设备停机后首次启动时，所述控制装置控制所述流量计监测所述真空吸嘴的状态，若所述真空吸嘴的状态正常，则所述设备继续启动运行，若所述真空吸嘴的状态异常，则所述
设备停止启动，并发出示警提示，待监测到所述真空吸嘴的状态正常后，所述设备继续启动运行。6.根据权利要求5所述的一种设备动作流量监控系统，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所述的一种设备动作流量监控系统，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一个或多个入料真空吸嘴；排料部，其包括设置于机台上的一个或多个排料真空吸嘴，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，其包括一个或多个植入真空吸嘴；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受控可选的与所述真空泵和出气泵中的一个连通，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，在所述入料部的分离针处于敞开位置时所述入料真空吸嘴通过真空吸力于所述入料轨道上吸附元器件，若所述检测装置检测到所述元器件为异常元器件，则所述入料真空吸嘴由真空状态转换为出气状态将所述异常元器件吹出；若所述检测装置检测到所述元器件为正常元器件，则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和入位检测器，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...

【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：