一种LED灯带生产设备的控制方法及系统与流程

本发明涉及led灯带生产控制，特别涉及一种led灯带生产设备的控制方法及系统。

背景技术：

1、led灯带作为一种常见的照明产品，在家庭、商业和工业领域都有广泛应用。然而，led灯带的生产过程中存在着一系列的挑战和问题。首先，贴片过程中的精度对led灯带的性能和外观质量至关重要。贴片不准确或贴片精度不高可能导致led灯带的发光效果不均匀或者光色偏差，影响产品的品质和使用寿命。其次，灌胶封装过程中环境因素的变化也可能对产品质量造成影响。例如，湿度过高可能导致灌胶封装不牢固或者产生气泡，降低产品的耐久性和防水性能。

2、传统的led灯带生产设备往往缺乏针对性的控制机制，对贴片精度和环境因素的变化缺乏实时监测和调节，容易导致生产过程中出现质量问题和生产效率低下。因此，需要一种新型的led灯带生产设备控制方法，能够结合外观质量评估、贴片精度分析和环境感知，实现对生产过程的全面监控和精准控制，提高led灯带的生产质量和生产效率。

技术实现思路

1、为了解决上述至少一个技术问题，本发明提出了一种led灯带生产设备的控制方法及系统。

2、本发明第一方面提供了一种led灯带生产设备的控制方法，包括：

3、按预设时间周期获取led灯带在灌胶封装前的预设数量的led灯带生产样品，构建外观生产质量评估模型对所述生产样品进行外观生产质量评估，得到外观生产质量数据；

4、根据所述外观生产质量数据对贴片机的贴片精度进行分析，得到贴片精度数据，当该预设时间周期的贴片精度低于预设值时，对贴片机的机械臂进行贴片校准操作；

5、对贴片校准操作后的贴片机进行二次贴片精度分析，若贴片精度仍低于预设值，对贴片机的机械臂进行振动分析，确定振动对贴片精度的影响，得到影响数据；

6、根据所述影响数据对贴片机的控制参数进行调整，得到led灯带生产的机械臂抗振方案；

7、将外观生产质量合格的led灯带进行灌胶封装，确定环境湿度对灌胶封装质量的影响，得到环境影响数据，根据所述环境影响数据控制led灯带生产环境条件。

8、本方案中，所述按预设时间周期获取led灯带在灌胶封装前的预设数量的led灯带生产样品，构建外观生产质量评估模型对所述生产样品进行外观生产质量评估，得到外观生产质量数据，具体为：

9、按预设时间周期获取含有预设数量led灯珠芯片的led灯带的标准生产样品，获取所述标准生产样品的图像数据，将所述图像数据进行灰度处理，得到灰度图像数据，通过高斯滤波器对所述灰度图像数据进行图像噪声去除；

10、使用sobel算子计算所述灰度图像数据的梯度，得到梯度图像，对所述梯度图像进行非最大抑制，基于梯度图像对灰度图像数据的每个像素点只保留沿梯度方向上的局部极大值，其它像素设为零，得到非最大抑制图像；

11、设定高阈值和低阈值，通过双阈值法对非最大抑制图像进行边缘检测，若像素的梯度值大于高阈值，则将其标记为强边缘，若像素的梯度值小于低阈值，则将该像素进行排除，若像素值的梯度值介于高阈值和低阈值之间，则根据该像素是否与强边缘相连确定是否进行保留，将保留的像素进行边缘连接，得到所述标准生产样品的图像数据的边缘轮廓数据，对所述边缘轮廓数据进行led灯珠芯片轮廓进行标记，得到led灯珠芯片轮廓数据，将所述led灯珠芯片轮廓数据构建led灯珠芯片阵列模型；

12、根据所述led灯珠芯片阵列模型和图像处理算法构建led灯带的外观生产质量评估模型，获取led灯带在灌胶封装前的预设数量的led灯带生产样品，并获取所述生产样品图像数据，将所述生产样品图像数据导入所述外观生产质量评估模型中进行led灯珠芯片轮廓的提取，将提取的轮廓与标准led灯珠芯片轮廓数据进行对比，判断led灯带生产样品中每个led灯珠芯片的角度、水平位置、垂直位置，得到led灯带生产样品中led灯珠芯片的位置信息；

13、根据所诉位置信息对led灯带生产样品进行外观生产质量评估，得到外观生产质量数据。

14、本方案中，所述根据所述外观生产质量数据对贴片机的贴片精度进行分析，得到贴片精度数据，当该预设时间周期的贴片精度低于预设值时，对贴片机的机械臂进行贴片校准操作，具体为：

15、获取led灯带的生产质量标准数据，根据所述生产质量标准数据确定led灯珠芯片的标准贴片位置，所述标准贴片位置包括垂直位置、水平位置、led灯珠芯片的贴片角度；

16、根据所述标准贴片位置对所述外观生产质量数据进行led灯珠芯片在水平、垂直、角度位置上的偏离度进行计算，得到贴片机对led灯珠芯片的贴片精度数据；

17、获取led灯珠芯片的贴片精度对led灯带灯光分布均匀性的影响数据，根据所述影响数据制定led灯珠芯片的贴片精度预设值；

18、当led灯带生产样品所处的预设时间周期的led灯珠芯片贴片精度小于贴片精度预设值时，获取贴片机的机械臂在工控机中的当前位置坐标信息和角度信息，根据所述贴片精度数据确定机械臂的坐标校准值和角度校准值；

19、根据所述坐标校准值和角度校准值对贴片机的机械臂进行贴片校准操作。

20、本方案中，所述对贴片校准操作后的贴片机进行二次贴片精度分析，若贴片精度仍低于预设值，对贴片机的机械臂进行振动分析，确定振动对贴片精度的影响，得到影响数据，具体为：

21、获取贴片校准操作后的led灯带生产样品的图像数据，将图像数据导入所述外观生产质量模型中进行二次外观质量评估，得到二次外观质量评估结果；

22、根据所述二次外观质量评估结果对贴片校准操作后的贴片机进行二次贴片精度分析，得到第二贴片精度数据；

23、根据所述第二贴片精度数据，若贴片精度仍小于贴片精度预设值，获取贴片机的机械臂在贴片过程中的移动速度变化数据和机械臂的质量数据，根据所述移动速度变化数据和机械臂的质量数据计算机械臂在移动过程中的惯性变化数据；

24、将所述惯性变化数据与所述移动速度变化数据进行惯性抵抗力分析，确定机械臂在不同的速度变化下旋转电机需要抵抗惯性的力度变化，得到惯性抵抗力变化数据；

25、通过振动传感器机械臂在贴片过程中机械臂的振动变化数据，所述振动变化数据包括振动频率和振幅的变化，根据所述振动变化数据评估机械的振动强度变化数据，将所述惯性抵抗力变化数据与所述振动强度变化数据进行关联分析，确定惯性抵抗力变化对振动强度变化的影响，得到惯性抵抗力-振动影响数据；

26、将所述惯性抵抗力-振动影响数据与第二贴片精度数据进行分析，判断当前惯性抵抗力所产生的振动强度对贴片精度的影响，得到影响数据。

27、本方案中，所述根据所述影响数据对贴片机的控制参数进行调整，得到led灯带生产的机械臂抗振方案，具体为：

28、根据所述影响数据评估在不同振动强度下贴片机的机械臂对led灯珠芯片的贴片精度，根据所述不同振动强度下贴片机的机械臂对led灯珠芯片的贴片精度和led灯带的生产质量标准数据确定led灯带生产过程中机械臂振动的可接受阈值；

29、预设第二可接受阈值，当机械臂振动大于可接受阈值并且小于第二可接受阈值时，根据机械臂振动的可接受阈值和所述惯性抵抗力-振动影响数据计算当前贴片机的机械臂在移动过程中的惯性抵抗力可接受范围，根据所述惯性抵抗力可接受范围和确定机械臂的移动速度变化可接受范围；

30、根据所述移动速度变化可接受范围对贴片机的机械臂在对led灯珠芯片贴片过程中的移动速度进行调整，得到机械臂第一抗振方案；

31、获取机械臂的止振能力数据，根据所述止振能力数据确定在不同振动强度下的机械臂的止振时间，当机械臂振动大于第二可接受阈值时，根据所述不同振动强度下的机械臂的止振时间将机械臂到达预设位置时进行静止止振操作，并确定机械臂的静止时间，得到机械臂第二抗振方案。

32、本方案中，所述将外观生产质量合格的led灯带进行灌胶封装，确定环境湿度对灌胶封装质量的影响，得到环境影响数据，根据所述环境影响数据控制led灯带生产环境条件，具体为：

33、将外观生产质量合格的led灯带进行灌胶封装，获取灌胶封装过程中的当前环境湿度数据和灌胶类型；

34、根据所述灌胶类型获取灌胶中的分子组成成分，根据所述分子组成成分确定灌胶中异氰酸酯基团的含量，获取异氰酸酯基团与水分子的反应数据，所述反应数据包括二氧化碳生成量；

35、根据所述反应数据确定环境湿度对灌胶封装中气泡生成的影响，得到环境影响数据；

36、根据所述环境影响数据和当前环境湿度数据确定在灌胶封装过程中led灯带的气泡生成量，若气泡生产量大于预设监测值，控制led灯带生产环境的湿度条件。

37、本发明第二方面还提供了一种led灯带生产设备的控制系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括led灯带生产设备的控制方法程序，所述led灯带生产设备的控制方法程序被所述处理器执行时，实现如下步骤：

38、按预设时间周期获取led灯带在灌胶封装前的预设数量的led灯带生产样品，构建外观生产质量评估模型对所述生产样品进行外观生产质量评估，得到外观生产质量数据；

39、根据所述外观生产质量数据对贴片机的贴片精度进行分析，得到贴片精度数据，当该预设时间周期的贴片精度低于预设值时，对贴片机的机械臂进行贴片校准操作；

40、对贴片校准操作后的贴片机进行二次贴片精度分析，若贴片精度仍低于预设值，对贴片机的机械臂进行振动分析，确定振动对贴片精度的影响，得到影响数据；

41、根据所述影响数据对贴片机的控制参数进行调整，得到led灯带生产的机械臂抗振方案；

42、将外观生产质量合格的led灯带进行灌胶封装，确定环境湿度对灌胶封装质量的影响，得到环境影响数据，根据所述环境影响数据控制led灯带生产环境条件。

43、本方案中，所述根据所述外观生产质量数据对贴片机的贴片精度进行分析，得到贴片精度数据，当该预设时间周期的贴片精度低于预设值时，对贴片机的机械臂进行贴片校准操作，具体为：

44、获取led灯带的生产质量标准数据，根据所述生产质量标准数据确定led灯珠芯片的标准贴片位置，所述标准贴片位置包括垂直位置、水平位置、led灯珠芯片的贴片角度；

45、根据所述标准贴片位置对所述外观生产质量数据进行led灯珠芯片在水平、垂直、角度位置上的偏离度进行计算，得到贴片机对led灯珠芯片的贴片精度数据；

46、获取led灯珠芯片的贴片精度对led灯带灯光分布均匀性的影响数据，根据所述影响数据制定led灯珠芯片的贴片精度预设值；

47、当led灯带生产样品所处的预设时间周期的led灯珠芯片贴片精度小于贴片精度预设值时，获取贴片机的机械臂在工控机中的当前位置坐标信息和角度信息，根据所述贴片精度数据确定机械臂的坐标校准值和角度校准值；

48、根据所述坐标校准值和角度校准值对贴片机的机械臂进行贴片校准操作。

49、本方案中，所述对贴片校准操作后的贴片机进行二次贴片精度分析，若贴片精度仍低于预设值，对贴片机的机械臂进行振动分析，确定振动对贴片精度的影响，得到影响数据，具体为：

50、获取贴片校准操作后的led灯带生产样品的图像数据，将图像数据导入所述外观生产质量模型中进行二次外观质量评估，得到二次外观质量评估结果；

51、根据所述二次外观质量评估结果对贴片校准操作后的贴片机进行二次贴片精度分析，得到第二贴片精度数据；

52、根据所述第二贴片精度数据，若贴片精度仍小于贴片精度预设值，获取贴片机的机械臂在贴片过程中的移动速度变化数据和机械臂的质量数据，根据所述移动速度变化数据和机械臂的质量数据计算机械臂在移动过程中的惯性变化数据；

53、将所述惯性变化数据与所述移动速度变化数据进行惯性抵抗力分析，确定机械臂在不同的速度变化下旋转电机需要抵抗惯性的力度变化，得到惯性抵抗力变化数据；

54、通过振动传感器机械臂在贴片过程中机械臂的振动变化数据，所述振动变化数据包括振动频率和振幅的变化，根据所述振动变化数据评估机械的振动强度变化数据，将所述惯性抵抗力变化数据与所述振动强度变化数据进行关联分析，确定惯性抵抗力变化对振动强度变化的影响，得到惯性抵抗力-振动影响数据；

55、将所述惯性抵抗力-振动影响数据与第二贴片精度数据进行分析，判断当前惯性抵抗力所产生的振动强度对贴片精度的影响，得到影响数据。

56、本方案中，所述将外观生产质量合格的led灯带进行灌胶封装，确定环境湿度对灌胶封装质量的影响，得到环境影响数据，根据所述环境影响数据控制led灯带生产环境条件，具体为：

57、将外观生产质量合格的led灯带进行灌胶封装，获取灌胶封装过程中的当前环境湿度数据和灌胶类型；

58、根据所述灌胶类型获取灌胶中的分子组成成分，根据所述分子组成成分确定灌胶中异氰酸酯基团的含量，获取异氰酸酯基团与水分子的反应数据，所述反应数据包括二氧化碳生成量；

59、根据所述反应数据确定环境湿度对灌胶封装中气泡生成的影响，得到环境影响数据；

60、根据所述环境影响数据和当前环境湿度数据确定在灌胶封装过程中led灯带的气泡生成量，若气泡生产量大于预设监测值，控制led灯带生产环境的湿度条件。

61、本发明公开了一种led灯带生产设备的控制方法及系统，旨在提高led灯带生产的质量和效率。首先，按预设周期获取led灯带样品，通过外观评估模型得到生产质量数据。然后，分析贴片机精度，进行贴片校准操作。若精度低于预设值，进行二次精度分析和振动分析，得到影响数据。根据数据调整控制参数，制定机械臂抗振方案。最后，对合格样品进行灌胶封装，并根据环境影响数据控制生产环境。此方法综合考虑外观质量和环境条件，有效提高led灯带生产质量和效率。