一种机构动作状态自动监控系统及自动化设备技术方案

本发明专利技术公开了一种机构动作状态自动监控系统及自动化设备，其包括：分别测量对应的一个或多个机构动作部位的实时动作信号的一个或多个信号监测装置；对实时动作信号进行信号处理的信号处理器；对自信号处理器处理接收的实时动作信号进行运算处理的微控制器，其获得机构动作部位的动作状态参数，并根据动作状态参数确定机构动作部位的动作异常情况；微控制器包括控制电路模块和输出模块，控制电路模块对动作状态参数进行逻辑运算后，通过输出模块将运算结果以开关量信号的形式发送至机构的动作控制器中，机构的动作控制器根据开关量信号调节机构的动作。本发明专利技术所述监控系统对动作机构的动作过程实时监控自动调节使设备运行可靠。可靠。可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种机构动作状态自动监控系统及自动化设备


[0001]本专利技术涉及应用在自动化领域的自动监控系统，尤其涉及一种机构动作状态自动监控系统及自动化设备。

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]现有技术中自动化包装设备无插入部状态监控诊断功能，针对插入部问题导致的立料，物料刮伤等问题无法精确调整。为了解决上述问题，本专利技术提供一种机构动作状态自动监控系统，具体采用的技术方案如下：
[0017]一种机构动作状态自动监控系统，其包括：
[0018]一个或多个信号监测装置，被配置的分别测量对应的一个或多个机构动作部位的实时动作信号；
[0019]信号处理器，被配置的对所述实时动作信号进行信号处理；
[0020]微控制器，被配置的对自所述信号处理器处理接收的实时动作信号进行运算处理，获得机构动作部位的动作状态参数，并根据所述动作状态参数确定所述机构动作部位的动作异常情况；
[0021]所述微控制器包括控制电路模块和输出模块，所述控制电路模块对所述动作状态参数进行逻辑运算后，通过所述输出模块将运算结果以开关量信号的形式发送至所述机构的动作控制器中，所述机构的动作控制器根据所述开关量信号调节所述机构的动作。
[0022]上述技术方案进一步的，所述信号监测装置包括位移传感器探头，所述位移传感器探头靠近所述机构的动作部位，所述机构的动作部位包括元器件处理装置的插入部的植入真空吸嘴，所述位移传感器探头实时监测所述植入真空吸嘴的动作信号；所述信号处理器包括信号处理板，所述位移传感器探头监测得到的所述植入真空吸嘴的实时动作信号被所述信号处理板上的处理电路进行信号处理。
[0023]进一步的，所述信号处理板上的处理电路包括振荡电路、检波电路、调零电路、放大电路、输出电路、漂移抑制电路、零点控制电路和增益控制电路。
[0024]进一步的，自所述位移传感器探头接收的实时动作信号依次被所述振荡电路、检波电路、调零电路和放大电路进行信号处理，且当所述实时动作信号被所述振荡电路进行信号处理时，所述漂移抑制电路与所述振荡电路协同对所述信号进行处理。
[0025]进一步的，当所述实时动作信号被所述检波电路进行信号处理时，所述漂移抑制电路与所述检波电路协同对所述信号进行处理。
[0026]进一步的，当所述实时动作信号被所述调零电路进行信号处理时，所述零点控制电路与所述调零电路协同对所述信号进行处理。
[0027]进一步的，当所述实时动作信号被所述放大电路进行信号处理时，所述增益控制电路与所述放大电路协同对所述信号进行处理。
[0028]进一步的，经所述放大电路处理完成的所述实时动作信号被所述输出电路发送至所述微控制器。
[0029]进一步的，所述微控制器控制所述零点控制电路和增益控制电路对所述实时动作信号的处理程度。
[0030]进一步的，所述微控制器包括输入输出接口和模数通道，所述信号处理器通过所述输入输出接口和/或所述模数通道实现对所述微控制器的信号传输。
[0031]进一步的，所述微控制器的控制电路模块包括逻辑控制电路模块和比较控制电路模块，所述逻辑控制电路模块被配置的实现对接收的实时动作信号的逻辑运算，且将逻辑运算结果发送至所述比较控制电路模块进行比较运算，所述比较控制电路模块将所述实时动作信号与预定动作信号范围进行比较运算，得到所述植入真空吸嘴的动作异常情况及动作偏差量。
[0032]进一步的，所述微控制器的输出模块与所述比较控制电路模块相连，所述比较控制电路模块发出的动作偏差量信号以开关量信号的形式自所述输出模块发出。
[0033]进一步的，所述开关量信号是Ⅰ/O信号，所述Ⅰ/O信号控制所述植入真空吸嘴的PLC程序动作。
[0034]进一步的，所述开关量信号控制所述元器件处理设备关于植入部真空吸嘴的PLC程序，若所述开关量控制信号为高电平，则所述开关量控制信号控制植入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机构动作状态自动监控系统，其特征在于，其包括：一个或多个信号监测装置，被配置的分别测量对应的一个或多个机构动作部位的实时动作信号；信号处理器，被配置的对所述实时动作信号进行信号处理；微控制器，被配置的对自所述信号处理器处理接收的实时动作信号进行运算处理，获得机构动作部位的动作状态参数，并根据所述动作状态参数确定所述机构动作部位的动作异常情况；所述微控制器包括控制电路模块和输出模块，所述控制电路模块对所述动作状态参数进行逻辑运算后，通过所述输出模块将运算结果以开关量信号的形式发送至所述机构的动作控制器中，所述机构的动作控制器根据所述开关量信号调节所述机构的动作。2.根据权利要求1所述的机构动作状态自动监控系统，其特征在于，所述信号监测装置包括位移传感器探头，所述位移传感器探头靠近所述机构的动作部位，所述机构的动作部位包括元器件处理装置的插入部的植入真空吸嘴，所述位移传感器探头实时监测所述植入真空吸嘴的动作信号；所述信号处理器包括信号处理板，所述位移传感器探头监测得到的所述植入真空吸嘴的实时动作信号被所述信号处理板上的处理电路进行信号处理。3.根据权利要求2所述的机构动作状态自动监控系统，其特征在于，所述信号处理板上的处理电路包括振荡电路、检波电路、调零电路、放大电路、输出电路、漂移抑制电路、零点控制电路和增益控制电路；自所述位移传感器探头接收的实时动作信号依次被所述振荡电路、检波电路、调零电路和放大电路进行信号处理，且当所述实时动作信号被所述振荡电路进行信号处理时，所述漂移抑制电路与所述振荡电路协同对所述信号进行处理；当所述实时动作信号被所述检波电路进行信号处理时，所述漂移抑制电路与所述检波电路协同对所述信号进行处理；当所述实时动作信号被所述调零电路进行信号处理时，所述零点控制电路与所述调零电路协同对所述信号进行处理；当所述实时动作信号被所述放大电路进行信号处理时，所述增益控制电路与所述放大电路协同对所述信号进行处理；经所述放大电路处理完成的所述实时动作信号被所述输出电路发送至所述微控制器；所述微控制器控制所述零点控制电路和增益控制电路对所述实时动作信号的处理程度。4.根据权利要求2所述的机构动作状态自动监控系统，其特征在于，所述微控制器包括输入输出接口和模数通道，所述信号处理器通过所述输入输出接口和/或所述模数通道实现对所述微控制器的信号传输；所述微控制器的控制电路模块包括逻辑控制电路模块和比较控制电路模块，所述逻辑控制电路模块被配置的实现对接收的实时动作信号的逻辑运算，且将逻辑运算结果发送至所述比较控制电路模块进行比较运算，所述比较控制电路模块将所述实时动作信号与预定动作信号范围进行比较运算，得到所述植入真空吸嘴的动作异常情况及动作偏差量；所述微控制器的输出模块与所述比较控制电路模块相连，所述比较控制电路模块发出
的动作偏差量信号以开关量信号的形式自所述输出模块发出。5.根据权利要求4所述的机构动作状态自动监控系统，其特征在于，所述开关量信号是Ⅰ/O信号，所述Ⅰ/O信号控制所述植入真空吸嘴的PLC程序动作；所述开关量信号控制所述元器件处理设备关于植入部真空吸嘴的PLC程序，若所述开关量控制信号为高电平，则所述开关量控制信号控制植入部真空吸嘴的PLC程序继续动作；若所述开关量控制信号为低电平，则所...

【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：