一种双放卷装置和收放卷物料接头角度自动定位方法与流程

本发明涉及卷料定位，更具体地说，本发明涉及一种双放卷装置和收放卷物料接头角度自动定位方法。

背景技术：

1、收放卷机是卷料加工生产线的收料或者放料部分，把原材料通过机械方式收卷成卷料或者将卷料展开，广泛运用在纸卷，布卷，塑料卷，金属卷材加工生产线上。现有技术的双放卷装置自动切换放卷过程中，没有精确的检测物料接头的方法，需要人工手动换卷，而自动模式下，需要自动切换料卷动作时，人工进行操作比较危险，且工作效率低。

2、同时在换卷每个料卷的直径不等，换卷输出的线速度不一致，检测不稳定，因此需要在换卷时的接头的角度位置固定精确，确保自动换卷动作的完成。

技术实现思路

1、为了解决以上问题，本发明的实施例提供一种双放卷装置和收放卷物料接头角度自动定位方法，通过设置视觉系统实现接头定位，通过卷径传感器实施获取预换料卷的卷径，实时计算预换料卷的检测线速度，确保检测的精度。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种双放卷装置，包括a轴组件、b轴组件和中间换卷装置，所述a轴组件和b轴组件关于中间换卷装置对称设置，其中a轴组件包括第一相机、料卷、第一放卷伺服电机和第一卷径传感器；b轴组件组件包括第二相机、预换料卷、第二放卷伺服电机和第二卷径传感器；第一相机在料卷上投射有第一检测区域；第二相机在预换料卷上投射有第二检测区域。

3、作为优选方案，所述a轴工作组件工作时，所述b轴组件执行预换料卷动作，当所述b轴组件工作时，所述a轴组件执行预换料动作。

4、作为优选方案，所述第二检测区域包括减速区域和停机区域。

5、本发明还提供一种收放卷物料接头角度自动定位方法，应用如上任一方案所述的双放卷装置，包括以下步骤；

6、s1：第二放卷伺服电机控制预换料卷以设定的线速度沿顺时针方向运转，使预换料卷接头d进入第二相机的检测区域；

7、s2：当预换料卷接头d进入第二相机的减速区域，第二相机发出减速信息控制预换料卷低速运转，当预换料卷接头d进入停机区域，第二相机发出停机信息控制预换料卷停止运转，第二相机查找预换料卷的接头；

8、s3：计算预换料卷的接头的与标准定位接头位置的旋转定位角度值；

9、s4：根据s3计算得到的旋转定位角度值，控制预换料卷的接头运转到标准接头位置处。

10、作为优选方案，所述s1中预换料卷的运转线速度根据预换料卷的直径计算得到，计算过程如下：

11、rvel_out＝(rdia_max*π)/r1rpm_time/(rreal_dia*π/360)

12、其中，rdia_max:卷径的最大直径(mm)；

13、r1rpm_time:检测最大直径一圈所需要的时间(s)；

14、rreal_dia:传感器检测的实时卷径(mm)；

15、rvel_out:轴实时速度输出(°/s)；

16、(rdia_max*π)：根据物料的最大卷径*π，获得物料最大周长c；

17、(rdia_max*π)/r1rpm_time：获取最大周长每秒运行的长度；

18、(rreal_dia*π/360)：获取实时周长对应每度的长度。

19、作为优选方案，所述s2包括减速判断，当第二相机发送减速信号后，若第二放卷伺服电机在设定的圈数内没有进行减速运行，则执行报警停机，若是第二放卷伺服电机在设定的圈数内完成减速，则控制预换料卷接头d进入停机区域。

20、作为优选方案，所述s2还包括停机判断，若没有进入停机区域则第二放卷伺服电机继续以减速后的速度运行，第二相机持续拍照，若接头进入停机区域，则输出停机信号，控制第二放卷伺服电机停止运行。

21、作为优选方案，所述s3中的旋转定位角度值的计算包括记录停机时第二放卷伺服电机的角度∠s，根据停机时第二放卷伺服电机的角度判断并计算得到旋转定位角度值；计算过程如下：

22、若0<＝∠s-∠b+∠e＝<360，则∠r＝∠s-∠b+∠e；

23、若∠s-∠b+∠e<0，则∠r＝∠s-∠b+∠e+360；

24、其中，∠r为旋转定位角度值，即第二放卷伺服电机旋转至标准定位接头

25、位置的角度；

26、∠b为目标角度，相机检测基准与标准定位接头位置的角度，是固定值；

27、∠e为偏差角度值，其中∠e＝2*arcsin(a/(rreal dia/2))*(180/π)；

28、其中，a为相机反馈偏差值2a的一半,2a为相机的反馈偏移值。

29、作为优选方案，所述s3中包括角度值阈值判断，当旋转定位角度值超出设定范围则执行报警停机。

30、与现有技术相比，本发明的技术效果和优点：

31、本发明在检测过程中设置低速运行判断、停机判断、旋转定位角度值判断，以及在识别到接头后停机精确定位，提高了物料接头的精度；

32、本发明在检测过程中，通过设置卷径传感器，实时预换物料的卷径，控制电机的运转速度，实现对预换物料线速度的控制，确保不同卷径的物料检测时线速度一致，可以确保检测的稳定性。

技术特征：

1.一种双放卷装置，其特征在于，包括a轴组件、b轴组件和中间换卷装置，所述a轴组件和b轴组件关于中间换卷装置对称设置，

2.根据权利要求1所述的一种双放卷装置，其特征在于，所述a轴工作组件工作时，所述b轴组件执行预换料卷动作，当所述b轴组件工作时，所述a轴组件执行预换料动作。

3.根据权利要求1所述的一种双放卷装置，其特征在于，所述第二检测区域包括减速区域和停机区域。

4.一种收放卷物料接头角度自动定位方法，所述定位方法采用如权利要求1-3任意一项所述双放卷装置，其特征在于，包括以下步骤；

5.根据权利要求4所述的一种收放卷物料接头角度自动定位方法，其特征在于，所述s1中预换料卷的运转线速度根据预换料卷的直径计算得到，计算过程如下：

6.根据权利要求4所述的一种收放卷物料接头角度自动定位方法，其特征在于，所述s2包括减速判断，当第二相机发送减速信号后，若第二放卷伺服电机在设定的圈数内没有进行减速运行，则执行报警停机，若是第二放卷伺服电机在设定的圈数内完成减速，则控制预换料卷接头d进入停机区域。

7.根据权利要求4所述的一种收放卷物料接头角度自动定位方法，其特征在于，所述s2还包括停机判断，若没有进入停机区域则第二放卷伺服电机继续以减速后的速度运行，第二相机持续拍照，若接头进入停机区域，则输出停机信号，控制第二放卷伺服电机停止运行。

8.根据权利要求4所述的一种收放卷物料接头角度自动定位方法，其特征在于，所述s3中的旋转定位角度值的计算包括记录停机时第二放卷伺服电机的角度∠s，根据停机时第二放卷伺服电机的角度判断并计算得到旋转定位角度值；计算过程如下：

9.根据权利要求4所述的一种收放卷物料接头角度自动定位方法，其特征在于，所述s3中包括角度值阈值判断，当旋转定位角度值超出设定范围则执行报警停机。

技术总结本发明公开了一种双放卷装置和收放卷物料接头角度自动定位方法，具体涉及卷料定位技术领域，包括A轴组件、B轴组件和中间换卷装置，当A轴组件工作时，B轴组件执行预换卷动作，步骤包括S1：控制预换料卷以设定的线速度沿顺时针方向运转，使预换料卷接头进入第二相机的检测区域；S2：当预换料卷接头进入第二相机的减速区域，发出减速信息控制预换料卷低速运转，当预换料卷接头D进入停机区域，发出停机信息控制预换料卷停止运转，查找预换料卷的接头；S3：计算预换料卷的接头的与标准定位接头位置的旋转定位角度值；S4：根据S3计算得到的旋转定位角度值，控制预换料卷的接头运转到标准接头位置处。本发明可以精确定位接头，提高工作效率。技术研发人员：周宏建,周武高受保护的技术使用者：无锡骄成智能科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/15