一种铜杆收卷输送自动控制系统的制作方法

1.本发明涉及输送机控制技术领域，尤其涉及一种铜杆收卷输送自动控制系统。


背景技术：

2.输送自动控制系统用于监控和控制生产线上的物料输送，随着工业传感器技术、控制算法技术、通信技术以及机电一体化技术在工业自动输送系统中的运用，输送自动控制系统在工业各领域的生产活动中扮演着越来越重要的角色，在连铸连轧铜杆生产中，需要对铜杆收卷的卷材进行装载、输送以及打包，在各个工位对铜杆收卷进行不同的工序后，需要得到内部完好且外部打包结实美观的产品，在连轧铜杆生产中对铜杆收卷的输送控制系统的深入改进得到相关领域技术人员的普遍关注，相应的技术手段也越来越成熟。
3.中国专利公开号：cn106044106a，该申请公开了一种输送机控制系统及方法，控制系统包括：第一传感器，配置用于感测人体的靠近或者远离，并发出感测信号；第二传感器，配置用于感测货物的靠近或者远离，并发出感测信号；第一驱动器，配置用于驱动一级输送机本体；第二驱动器，配置用于驱动二级输送机本体；以及控制单元，配置用于接收第一传感器和第二传感器发出的感测信号，并判断感测信号，从而控制一级输送机本体和二级输送机本体运行或者停止；第一传感器和第二传感器均连接在控制单元的输入端，第一驱动器和第二驱动器均连接在控制单元的输出端。该申请公开的输送机控制系统可以在操作人员远离操作台的情况下向控制单元发出感测信号，控制单元自动暂停输送机。
4.可见，现有技术中还存在以下问题，
5.1、现有技术中，未考虑在连铸连轧铜杆生产中，由于在铜杆收卷过程张力不均匀造成的铜杆收卷内部分布以及外观形态不均匀，导致压垛过程铜杆收卷受力不均，容易对铜杆收卷造成损坏或压垛效果不佳；
6.2、现有技术中，未考虑根据铜杆收卷外观形态以及受力分布对铜杆收卷进行评估，未根据评估结果对压垛机构进行工艺参数调整，影响压垛效果。


技术实现要素：

7.为克服现有技术中铜杆收卷内部分布不均匀造成的压垛不完全或压垛过度损坏铜杆的问题，本发明提供一种铜杆收卷输送自动控制系统，包括：
8.输送模块，其包括用以带动运输板移动的传输辊道以及设置在所述传输辊道一侧的压垛机构，所述压垛机构包括压力板以及与所述压力板连接的压力机，以通过所述压力机带动所述压力板对所述运输板上的铜杆收卷进行压制；
9.检测模块，其包括设置在所述压垛机构一侧用以拍摄所述铜杆收卷的上表面图像的图像采集单元、设置在所述运输板上用以检测所述运输板不同位置的受力采集单元；
10.分析控制模块，其与所述输送模块以及检测模块连接，包括分析单元以及控制单元，所述分析单元用以基于所述铜杆收卷的上表面图像内铜杆收卷轮廓的轮廓点对应位置数据判定所述铜杆收卷的卷绕状态，所述位置数据包括各所述轮廓点的相对于地面的高度
值；
11.所述控制单元与所述分析单元连接，用以基于所述铜杆收卷的卷绕状态确定所述压垛机构的工作方式，包括，
12.所述卷绕状态为第一卷绕状态下，所述控制单元用以基于所述铜杆收卷的基本参数计算第一表征值，并基于所述第一表征值调整所述压垛机构的运行参数，所述基本参数包括所述铜杆收卷的高度以及卷径，所述运行参数包括压力机构的接触下压行程以及下压次数，所述接触下压行程为所述压力板与所述铜杆收卷接触后继续下压的行程；
13.所述卷绕状态为第二卷绕状态下，所述控制单元基于所述运输板不同位置的受力确定受力最大差值，并基于所述受力最大差值以及所述铜杆收卷的基本参数计算第二表征值，基于所述第二表征值调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数。
14.进一步地，所述分析单元确定所述铜杆收卷的上表面图像内铜杆收卷轮廓的轮廓点，其中，
15.所述分析单元以所述铜杆收卷的上表面图像的中心为基准建立直角坐标系，将所述直角坐标系的x轴以及y轴与所述铜杆收卷轮廓的交点确定为轮廓点。
16.进一步地，所述分析单元还用以确定各轮廓点的高度差值，其中，
17.所述分析单元基于各轮廓点相对于地面的高度值筛选出高度最大值与高度最小值，并基于所述高度最大值与高度最小值计算高度差值。
18.进一步地，所述分析单元基于所述铜杆收卷的上表面图像内若干轮廓点的位置数据判定所述铜杆收卷的卷绕状态，其中，
19.将所述高度差值与预设的高度差值阈值对比，
20.若所述高度差值小于等于所述高度差值阈值，则所述分析单元判定所述铜杆收卷的卷绕状态为第一卷绕状态；
21.若所述高度差值大于所述高度差值阈值，则所述分析单元判定所述铜杆收卷的卷绕状态为第二卷绕状态。
22.进一步地，所述控制单元基于所述铜杆收卷的基本参数按公式(1)计算第一表征值，
[0023][0024]
公式(1)中，e1为第一表征值，h为铜杆收卷的高度，h0为预设的铜杆收卷的参考高度，r为铜杆收卷的卷径，r0为预设的铜杆收卷的参考卷径。
[0025]
进一步地，所述控制单元基于所述第一表征值调整所述压垛机构的运行参数，其中，
[0026]
所述控制单元内设置有若干基于所述第一表征值的大小调整所述压垛机构的接触下压行程以及下压次数的调整方式，各所述调整方式中对所述下压行程以及下压次数的调整量不同。
[0027]
进一步地，所述控制单元基于所述运输板不同位置的受力确定受力最大差值，其中，
[0028]
所述控制单元确定所述铜杆收卷在所述运输板不同位置的受力筛选受力最大值与受力最小值，并基于所述受力最大值与受力最小值计算受力最大差值。
[0029]
进一步地，所述控制单元基于所述受力最大差值以及所述铜杆收卷的基本参数按公式(2)计算第二表征值，
[0030][0031]
公式(2)中，e2为第二表征值，h为铜杆收卷的高度，h0为预设的铜杆收卷的参考高度，r为铜杆收卷的卷径，r0为预设的铜杆收卷的参考卷径，g为重力最大差值，g0为预设的重力差值参考值。
[0032]
进一步地，所述控制单元基于所述第二表征值调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数，其中，
[0033]
所述控制单元内设置有若干基于所述第二表征值的大小调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数的调整方式，各所述调整方式中对所述下压速度、接触下压行程以及下压次数的调整量不同。
[0034]
进一步地，所述分析控制模块还外接显示屏，以使所述显示屏基于所述分析控制模块的数据信息显示对应内容。
[0035]
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过设置输送模块、检测模块以及分析控制模块，通过分析单元基于铜杆收卷的上表面图像内若干轮廓点的位置数据判定铜杆收卷的卷绕状态，通过控制单元基于不同的卷绕状态确定压垛机构的工作方式，包括，在第一卷绕状态下，基于铜杆收卷的基本参数调整压垛机构的接触下压行程以及下压次数，在第二卷绕状态下，基于铜杆收卷在运输板上的受力计算受力最大差值，结合铜杆收卷的基本参数调整压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数，进而，实现了对内部分布不均匀的铜杆收卷，根据其外观参数以及受力分布对铜杆收卷进行评估，并对工艺参数进行调整，提升了输送控制系统对铜杆收卷压垛的效果。
[0036]
尤其，本发明通过分析单元计算所述图像采集单元采集的上表面图像中若干轮廓点相对于地面的高度值，在实际情况中，由于铜杆收卷过程中卷材内部分布不均匀会导致卷材的上表面相对于地面不是水平的，本发明通过分析单元计算若干轮廓点相对于地面的高度值，基于高度值的最大的差值来判定铜杆收卷的卷绕状态，进而，更加快速地对铜杆收卷的绕卷状态进行区分，更有利于针对性地对压垛工作方式进行调整。
[0037]
尤其，本发明通过控制单元在铜杆收卷的内部分布较为均匀的状态下，基于卷材本身的参数来设定不同的压垛工作模式，铜杆收卷的高度越高，表征铜杆收卷的内部分布越稀疏，需要压垛机构对铜杆收卷的接触下压行程越大，下压次数也需要更多，此外，铜杆收卷的卷径越大，其圆周长度也随之增大，下压过程中各铜杆收卷层发生偏移的概率也越大，本发明通过控制单元基于铜杆收卷的高度以及卷径计算第一表征值，进而，使得压垛机构的压垛参数调整更加具有依据性，提升了输送控制系统中对铜杆收卷压垛的效果。
[0038]
尤其，本发明通过控制单元在铜杆收卷的内部分布不均匀的状态下，获取受力采集单元采集的受力值，在实际情况中，内部分布不均匀的铜杆收卷由于在内部某一圈或某几圈的铜杆有冗余造成的，通过受力分布的情况更加直观地体现铜杆收卷的内部分布不均匀的程度，进而，实现了对内部分布不均匀的铜杆收卷的直观表征。
[0039]
尤其，本发明通过控制单元在铜杆收卷的内部分布不均匀的状态下，基于受力分布差值，结合卷材本身的参数来设定不同的压垛工作方式，在实际情况中，受力分布差值越
悬殊，表征铜杆收卷的内部分布均匀度越差，铜杆收卷的高度越高，铜杆收卷的内部分布均匀度带来的影响越大，铜杆收卷的卷径越大，叠加铜杆收卷的内部分布不均匀的情况，铜杆收卷下压过程中各铜杆收卷层发生偏移的概率也越大，本发明通过控制单元基于铜杆收卷的受力分布差值、高度以及卷径计算第二表征值，进而，使得压垛机构的压垛参数调整更加具有依据性，提升了输送控制系统中对铜杆收卷压垛的效果。
[0040]
进一步地，本发明通过控制单元基于第二表征值确定对压垛机构的压垛参数调整的调整方式，在实际情况中，形态高度存在较大差异的前提下，第二表征值越大，表征受力分布越悬殊，表征铜杆收卷内部不均匀更容易产生力集中，因此，本发明适应性调整下压速度、接触下压行程以及下压次数，减小形态高度差异以及内部均匀性差异对压制过程的影响，避免铜杆收卷在压制过程中损坏。
附图说明
[0041]
图1为本发明实施例的铜杆收卷输送自动控制系统的系统框图；
[0042]
图2为本发明实施例的分析控制模块的系统框图；
[0043]
图3为本发明实施例的各受力采集单元分布示意图；
[0044]
图4为本发明实施例的铜杆收卷的上表面图像的示意图；
[0045]
图中，1：铜杆收卷，2：运输板。
具体实施方式
[0046]
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
[0047]
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
[0048]
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
[0049]
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0050]
请参阅图1以及图2所示，图1为本发明实施例的铜杆收卷1输送自动控制系统的系统框图，图2为本发明实施例的分析控制模块的系统框图，本发明的一种铜杆收卷1输送自动控制系统，包括：
[0051]
输送模块，其包括用以带动运输板2移动的传输辊道以及设置在所述传输辊道一侧的压垛机构，所述压垛机构包括压力板以及与所述压力板连接的压力机，以通过所述压力机带动所述压力板对所述运输板2上的铜杆收卷1进行压制；
[0052]
检测模块，其包括设置在所述压垛机构一侧用以拍摄所述铜杆收卷1的上表面图
像的图像采集单元、设置在所述运输板2上用以检测所述运输板2不同位置的受力采集单元；
[0053]
分析控制模块，其与所述输送模块以及检测模块连接，包括分析单元以及控制单元，所述分析单元用以基于所述铜杆收卷1的上表面图像内铜杆收卷1轮廓的轮廓点对应位置数据判定所述铜杆收卷1的卷绕状态，所述位置数据包括各所述轮廓点的相对于地面的高度值；
[0054]
所述控制单元与所述分析单元连接，用以基于所述铜杆收卷1的卷绕状态确定所述压垛机构的工作方式，包括，
[0055]
所述卷绕状态为第一卷绕状态下，所述控制单元用以基于所述铜杆收卷1的基本参数计算第一表征值，并基于所述第一表征值调整所述压垛机构的运行参数，所述基本参数包括所述铜杆收卷1的高度以及卷径，所述运行参数包括压力机构的接触下压行程以及下压次数，所述接触下压行程为所述压力板与所述铜杆收卷1接触后继续下压的行程；
[0056]
所述卷绕状态为第二卷绕状态下，所述控制单元基于所述运输板2不同位置的受力确定受力最大差值，并基于所述受力最大差值以及所述铜杆收卷1的基本参数计算第二表征值，基于所述第二表征值调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数。
[0057]
具体而言，本发明对输送模块的动力源的具体结构不做限定，优选的，其可以为多个三相电机带动辊道运转，此为现有技术，此处不再赘述。
[0058]
具体而言，本发明对图像采集单元的具体结构不作限定，其为能够获取深度图像的深度摄影机，此技术在工业生产领域已经大范围使用，此处不再赘述。
[0059]
具体而言，本发明对受力采集单元的具体结构不作限定，优选的，其可以为受力传感器，只要能够实现对受力进行精确采集即可，此为现有技术，此处不再赘述。
[0060]
具体而言，请参阅图3所示，其为本发明实施例的各受力采集单元分布示意图，本发明的受力采集单元可以分布在所述运输板2上与铜杆收卷1接触的区域，在所述区域内e、f、g、h处均匀布置受力采集单元，以采集铜杆收卷1在运输板2上不同位置的受力值。
[0061]
具体而言，本发明对分析控制模块及其内部的各功能单元的具体结构不作限定，其可以为可实现信息数据接收处理发送的微型控制计算机，也可以为集成相关功能算法的cpu单元，此为现有技术，此处不再赘述。
[0062]
具体而言，请参阅图4所示，其为本发明实施例的铜杆收卷1的上表面图像的示意图，所述分析单元确定所述铜杆收卷1的上表面图像内铜杆收卷1轮廓的轮廓点，其中，
[0063]
所述分析单元以所述铜杆收卷1的上表面图像的中心为基准建立直角坐标系，将所述直角坐标系的x轴以及y轴与所述铜杆收卷1轮廓的交点a、b、c、d确定为轮廓点。
[0064]
具体而言，所述分析单元还用以确定各轮廓点的高度差值，其中，
[0065]
所述分析单元基于各轮廓点相对于地面的高度值筛选出高度最大值h
max
与高度最小值h
min
，并基于所述高度最大值与高度最小值计算高度差值h，h＝h
max-h
min
。
[0066]
具体而言，所述分析单元基于所述铜杆收卷1的上表面图像内若干轮廓点的位置数据判定所述铜杆收卷1的卷绕状态，其中，
[0067]
将所述高度差值h与预设的高度差值阈值h0对比，
[0068]
若所述高度差值h小于等于所述高度差值阈值h0，则所述分析单元判定所述铜杆收卷1的卷绕状态为第一卷绕状态；
[0069]
若所述高度差值h大于所述高度差值阈值h0，则所述分析单元判定所述铜杆收卷1的卷绕状态为第二卷绕状态；
[0070]
其中，高度差值阈值h0的取值区间为[30,50]，区间单位为mm。
[0071]
具体而言，本发明通过分析单元计算所述图像采集单元采集的上表面图像中若干轮廓点相对于地面的高度值，在实际情况中，由于铜杆收卷1过程中卷材内部分布不均匀会导致卷材的上表面相对于地面不是水平的，本发明通过分析单元计算若干轮廓点相对于地面的高度值，基于高度值的最大的差值来判定铜杆收卷1的卷绕状态，进而，更加快速地对铜杆收卷1的绕卷状态进行区分，更有利于针对性地对压垛工作方式进行调整。
[0072]
具体而言，所述控制单元基于所述铜杆收卷1的基本参数按公式(1)计算第一表征值，
[0073][0074]
公式(1)中，e1为第一表征值，h为铜杆收卷1的高度，h0为预设的铜杆收卷1的参考高度，r为铜杆收卷1的卷径，卷径为铜杆收卷卷绕后所形成类圆柱体的最大半径，r0为预设的铜杆收卷1的参考卷径，h0以及r0预先基于测定所得，获取若干待处理的铜杆收卷的平均高度以及平均卷径，将所述平均高度确定为所述铜杆收卷1的参考高度，将所述平均卷径确定为r0，所述铜杆收卷1的高度为铜杆收卷1放置在运输板2上的最高点距离运输板2板面的高度。
[0075]
具体而言，本发明通过控制单元在铜杆收卷1的内部分布较为均匀的状态下，基于卷材本身的参数来设定不同的压垛工作模式，铜杆收卷1的高度越高，表征铜杆收卷1的内部分布越稀疏，需要压垛机构对铜杆收卷1的接触下压行程越大，下压次数也需要更多，此外，铜杆收卷1的卷径越大，其圆周长度也随之增大，下压过程中各铜杆收卷层发生偏移的概率也越大，需要压垛机构对铜杆收卷1的接触下压行程越小，下压次数也需要更少，本发明通过控制单元基于铜杆收卷1的高度以及卷径计算第一表征值，进而，使得压垛机构的压垛参数调整更加具有依据性，提升了输送控制系统中对铜杆收卷1压垛的效果。
[0076]
具体而言，所述控制单元基于所述第一表征值调整所述压垛机构的运行参数，其中，
[0077]
所述控制单元内设置有若干基于所述第一表征值的大小调整所述压垛机构的接触下压行程以及下压次数的调整方式，各所述调整方式中对所述下压行程以及下压次数的调整量不同。
[0078]
具体而言，在本实施例中，设定至少两种基于所述第一表征值e1对所述压垛机构调整接触下压行程以及下压次数的调整方式，其中，所述控制单元将所述第一表征值e1与预设的第一表征值参考值ea进行对比，
[0079]
若e1≤ea，则所述控制单元确定对所述压垛机构的接触下压行程s以及下压次数c的调整方式为第一调整模式，所述第一调整方式为将所述接触下压行程调整至第一接触下压行程s1，设定s1＝s0+δs1，将所述下压次数调整至第一下压次数c1，设定c1＝c0+δc1；
[0080]
若e1＞ea，则所述控制单元确定对所述压垛机构的接触下压行程s以及下压次数c的调整方式为第二调整方式，所述第二调整方式为将所述接触下压行程调整至第二接触下压行程s2，设定s2＝s0+δs2，将所述下压次数调整至第二下压次数c2，设定c2＝c0+δc2；
[0081]
其中，s0表示所述接触下压行程初始值，c0表示所述下压次数初始值，δs1表示第一接触下压行程调整量，δs2表示第二接触下压行程调整量，δc1表示第一下压次数调整量，δc2表示第二下压次数调整量，在本实施例中，为使得第一表征值参考值ea能够区分铜杆收卷1的分布均匀特征，可以使2＜ea＜4，同样的，为使得调整有效，并避免调整量过大，在本实施例中，0.05s0≤δs1＜δs2＜0.1s0，1≤δc1＜δc2≤3，δc1以及δc2的取值为整数，单位为次。
[0082]
具体而言，所述控制单元基于所述运输板2不同位置的受力确定受力最大差值，其中，
[0083]
所述控制单元确定所述铜杆收卷1在所述运输板2不同位置的受力筛选受力最大值与受力最小值，并基于所述受力最大值g
max
与受力最小值g
min
计算受力最大差值g，g＝g
max
－g
min
。
[0084]
具体而言，本发明通过控制单元在铜杆收卷1的内部分布不均匀的状态下，获取受力采集单元采集的受力值，在实际情况中，内部分布不均匀的铜杆收卷1由于在内部某一圈或某几圈的铜杆有冗余造成的，通过受力分布的情况更加直观地体现铜杆收卷1的内部分布不均匀的程度，进而，实现了对内部分布不均匀的铜杆收卷1的直观表征。
[0085]
具体而言，所述控制单元基于所述受力最大差值以及所述铜杆收卷1的基本参数按公式(2)计算第二表征值，
[0086][0087]
公式(2)中，e2为第二表征值，h为铜杆收卷1的高度，h0为预设的铜杆收卷1的参考高度，r为铜杆收卷1的卷径，r0为预设的铜杆收卷1的参考卷径，g为重力最大差值，g0为预设的重力差值参考值，重力差值参考值基于铜杆收卷的总重量ge所确定，在本实施例中设定g0＝ge
×
α，α表示影响参数，0.05＜α＜0.25。
[0088]
本发明通过控制单元在铜杆收卷1的内部分布不均匀的状态下，基于受力分布差值，结合卷材本身的参数来设定不同的压垛工作方式，在实际情况中，受力分布差值越悬殊，表征铜杆收卷1的内部分布均匀度越差，铜杆收卷1的高度越高，铜杆收卷1的内部分布均匀度带来的影响越大，铜杆收卷1的卷径越大，叠加铜杆收卷1的内部分布不均匀的情况，铜杆收卷1下压过程中各铜杆收卷层发生偏移的概率也越大，本发明通过控制单元基于铜杆收卷的受力分布差值、高度以及卷径计算第二表征值，进而，使得压垛机构的压垛参数调整更加具有依据性，提升了输送控制系统中对铜杆收卷压垛的效果。
[0089]
具体而言，所述控制单元基于所述第二表征值调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数，其中，
[0090]
所述控制单元内设置有若干基于所述第二表征值的大小调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数的调整方式，各所述调整方式中对所述下压速度、接触下压行程以及下压次数的调整量不同。
[0091]
具体而言，在本实施例中，设定至少两种基于所述第二表征值e2对所述压垛机构调整下压速度、接触下压行程以及下压次数的调整方式，其中，所述控制单元将所述第二表征值e2与预设的第二表征值参考值eb进行对比，
[0092]
若e2≤eb，则所述控制单元确定对所述下压速度v、接触下压行程s以及下压次数c
的调整方式为第三调整方式，所述第三调整方式为将所述下压速度调整至第一下压速度v1，设定v1＝v0－δv1，将所述接触下压行程调整至第三接触下压行程s3，设定s3＝s0-δs3，将所述下压次数调整至第三下压次数c3，设定c3＝c0-δc3；
[0093]
若e2＞eb，则所述控制单元确定对所述下压速度v、接触下压行程s以及下压次数c的调整方式为第四调整方式，所述第四调整方式为将所述下压速度调整至第二下压速度v2，设定v2＝v0－δv2，将所述接触下压行程调整至第四接触下压行程s4，设定s4＝s0-δs4，将所述下压次数调整至第四下压次数c4，设定c4＝c0-δc4；
[0094]
其中，v0表示下压速度初始值，s0表示接触下压行程初始值，c0表示下压次数初始值，δv1表示第一下压速度调整量，δv2表示第二下压速度调整量，δs3表示第三接触下压行程调整量，δs4表示第四接触下压行程调整量，δc3表示第三下压次数调整量，δc4表示第四下压次数调整量，在本实施例中，为使得第二表征值参考值eb能够区分铜杆收卷1的分布特征，可以使5＜eb＜6，同样的，为使得调整有效，并避免调整量过大，在本实施例中，0.25v0≤δv1＜δv2≤0.5v0，0.05≤δs3＜δs4≤0.15，1≤δc3＜δc4≤3，δc3以及δc4的取值为整数，单位为次。
[0095]
本发明通过控制单元基于第二表征值确定对压垛机构的压垛参数调整的调整方式，在实际情况中，形态高度存在较大差异的前提下，第二表征值越大，表征受力分布越悬殊，表征铜杆收卷1内部不均匀更容易产生力集中，因此，本发明适应性调整下压速度、接触下压行程以及下压次数，减小形态高度差异以及内部均匀性差异对压制过程的影响，避免铜杆收卷在压制过程中损坏。
[0096]
具体而言，所述分析控制模块还外接显示屏，以使所述显示屏基于所述分析控制模块的数据信息显示对应内容。
[0097]
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
[0098]
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，包括：输送模块，其包括用以带动运输板移动的传输辊道以及设置在所述传输辊道一侧的压垛机构，所述压垛机构包括压力板以及与所述压力板连接的压力机，以通过所述压力机带动所述压力板对所述运输板上的铜杆收卷进行压制；检测模块，其包括设置在所述压垛机构一侧用以拍摄所述铜杆收卷的上表面图像的图像采集单元、设置在所述运输板上用以检测所述运输板不同位置的受力采集单元；分析控制模块，其与所述输送模块以及检测模块连接，包括分析单元以及控制单元，所述分析单元用以基于所述铜杆收卷的上表面图像内铜杆收卷轮廓的轮廓点对应位置数据判定所述铜杆收卷的卷绕状态，所述位置数据包括各所述轮廓点的相对于地面的高度值；所述控制单元与所述分析单元连接，用以基于所述铜杆收卷的卷绕状态确定所述压垛机构的工作方式，包括，所述卷绕状态为第一卷绕状态下，所述控制单元用以基于所述铜杆收卷的基本参数计算第一表征值，并基于所述第一表征值调整所述压垛机构的运行参数，所述基本参数包括所述铜杆收卷的高度以及卷径，所述运行参数包括压力机构的接触下压行程以及下压次数，所述接触下压行程为所述压力板与所述铜杆收卷接触后继续下压的行程；所述卷绕状态为第二卷绕状态下，所述控制单元基于所述运输板不同位置的受力确定受力最大差值，并基于所述受力最大差值以及所述铜杆收卷的基本参数计算第二表征值，基于所述第二表征值调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数。2.根据权利要求1所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述分析单元确定所述铜杆收卷的上表面图像内铜杆收卷轮廓的轮廓点，其中，所述分析单元以所述铜杆收卷的上表面图像的中心为基准建立直角坐标系，将所述直角坐标系的x轴以及y轴与所述铜杆收卷轮廓的交点确定为轮廓点。3.根据权利要求2所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述分析单元还用以确定各轮廓点的高度差值，其中，所述分析单元基于各轮廓点相对于地面的高度值筛选出高度最大值与高度最小值，并基于所述高度最大值与高度最小值计算高度差值。4.根据权利要求3所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述分析单元基于所述铜杆收卷的上表面图像内若干轮廓点的位置数据判定所述铜杆收卷的卷绕状态，其中，将所述高度差值与预设的高度差值阈值对比，若所述高度差值小于等于所述高度差值阈值，则所述分析单元判定所述铜杆收卷的卷绕状态为第一卷绕状态；若所述高度差值大于所述高度差值阈值，则所述分析单元判定所述铜杆收卷的卷绕状态为第二卷绕状态。5.根据权利要求4所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述控制单元基于所述铜杆收卷的基本参数按公式(1)计算第一表征值，公式(1)中，e1为第一表征值，h为铜杆收卷的高度，h0为预设的铜杆收卷的参考高度，r
为铜杆收卷的卷径，r0为预设的铜杆收卷的参考卷径。6.根据权利要求5所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述控制单元基于所述第一表征值调整所述压垛机构的运行参数，其中，所述控制单元内设置有若干基于所述第一表征值的大小调整所述压垛机构的接触下压行程以及下压次数的调整方式，各所述调整方式中对所述下压行程以及下压次数的调整量不同。7.根据权利要求1所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述控制单元基于所述运输板不同位置的受力确定受力最大差值，其中，所述控制单元确定所述铜杆收卷在所述运输板不同位置的受力筛选受力最大值与受力最小值，并基于所述受力最大值与受力最小值计算受力最大差值。8.根据权利要求7所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述控制单元基于所述受力最大差值以及所述铜杆收卷的基本参数按公式(2)计算第二表征值，公式(2)中，e2为第二表征值，h为铜杆收卷的高度，h0为预设的铜杆收卷的参考高度，r为铜杆收卷的卷径，r0为预设的铜杆收卷的参考卷径，g为重力最大差值，g0为预设的重力差值参考值。9.根据权利要求8所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述控制单元基于所述第二表征值调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数，其中，所述控制单元内设置有若干基于所述第二表征值的大小调整所述压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数的调整方式，各所述调整方式中对所述下压速度、接触下压行程以及下压次数的调整量不同。10.根据权利要求1所述的铜杆收卷输送自动控制系统，其特征在于，所述分析控制模块还外接显示屏，以使所述显示屏基于所述分析控制模块的数据信息显示对应内容。

技术总结
本发明涉及输送机控制技术领域，尤其涉及一种铜杆收卷输送自动控制系统，本发明通过设置输送模块、检测模块以及分析控制模块，通过分析单元基于铜杆收卷的上表面图像内若干轮廓点的位置数据判定铜杆收卷的卷绕状态，通过控制单元基于不同的卷绕状态确定压垛机构的工作方式，在第一卷绕状态下，基于铜杆收卷的基本参数调整压垛机构的接触下压行程以及下压次数，在第二卷绕状态下，基于铜杆收卷在运输板上的受力计算受力最大差值，结合铜杆收卷的基本参数调整压垛机构的下压速度、接触下压行程以及下压次数，实现了根据铜杆收卷的外观参数以及受力分布进行评估，并对工艺参数进行调整，提升了输送控制系统对铜杆收卷压垛的效果。果。果。


技术研发人员：易曙辉 易立波 吴沛林 吴湘权 霍琦 黄颂 周凯旋 王岳池
受保护的技术使用者：湖南展卓新材料科技有限公司
技术研发日：2023.08.01
技术公布日：2023/10/20