本发明涉及自动控制领域,更具体地,涉及一种物料配合方法和装置。
背景技术:
物料配合装置可将两种物料配合在一起,无需人为操作,提高了工作效率,在电子、机械相关行业应用广泛。
现有的物料配合方法首先需要明确每个工位上物料的排布情况,再根据物料的排布情况规划运送机构的运动轨迹,若物料排布发生改变,则需要重新规划物料的运动轨迹。
现有的物料配合方法控制逻辑复杂,运算周期长,控制灵活性差。
技术实现要素:
本发明的一个目的是提供一种物料配合速度快,灵活性高的新技术方案。
根据本发明的第一方面,提供了一种物料配合方法,包括:
s1.获取运送机构的每个吸嘴吸取第一物料的状态,将所述运送机构的各个吸嘴吸取第一物料的状态作为第一数列;其中,在所述第一数列中,“0”表示吸嘴没有吸取第一物料,“1”表示吸嘴吸取第一物料;在所述第一数列中至少有部分项为“1”的状态下执行以下步骤:
s2.获取与所述吸嘴一一对应的承载工位上设置第二物料的状态,将所述与所述吸嘴一一对应的承载工位设置第二物料的状态作为第二数列;其中,在所述第二数列中,“0”表示工位上设置有第二物料,“1”表示工位上没有设置第二物料;
s3.对第一数列的每一项和对应的第二数列的每一项进行逻辑与运算,得到第三数列;
s4.根据所述第三数列匹配第一物料和第二物料。
进一步的,在所述第一数列中各项均为“0”的状态下,控制吸嘴重新吸取第一物料,重新执行步骤s1。
进一步的,所述步骤s3,根据所述第三数列匹配第一物料和第二物料,包括:
如果所述第三数列的每一项均为“0”,则控制所述运送机构进行横向移动一个工位的距离,重新执行步骤s1;否则,
控制与第三数列中“1”对应的吸嘴纵向运动以将第一物料匹配至第二物料,然后所述运送机构进行横向移动一个工位的距离,重新执行步骤s1;
所述运送机构的横向运动轨迹平行于所述承载工位的排列方向,所述运送机构的吸嘴的纵向运动轨迹垂直于所述承载工位。
进一步的,通过设置在所述运送机构的吸嘴上的真空压力传感器获取所述运送机构的每个吸嘴吸取第一物料的状态。
进一步的,通过设置在所述承载工位上的光纤传感器获取所述承载工位上设置第二物料的状态。
根据本发明的第二个方面,提供一种物料配合装置,其中包括:
运送机构,所述运送机构包括吸嘴,所述运送机构通过所述吸嘴运送第一物料;
承载工位,所述承载工位用于固定第二物料;
控制器,所述控制器包括存储器和处理器,其中所述存储器存储有计算机程序,所述程序被所述处理器执行时能够实现以下步骤:
s1.获取运送机构的每个吸嘴吸取第一物料的状态,将所述运送机构的各个吸嘴吸取第一物料的状态作为第一数列;其中,在所述第一数列中,“0”表示吸嘴没有吸取第一物料,“1”表示吸嘴吸取第一物料;在所述第一数列中至少有部分项为“1”的状态下执行以下步骤:
s2.获取与所述吸嘴一一对应的承载工位上设置第二物料的状态,将所述与所述吸嘴一一对应的工位设置第二物料的状态作为第二数列;其中,在所述第二数列中,“0”表示工位上设置有第二物料,“1”表示工位上没有设置第二物料;
s3.对所述第一数列的每一项和对应的所述第二数列的每一项进行逻辑与运算,得到第三数列;
s4.根据所述第三数列匹配第一物料和第二物料。
进一步的,所述控制器在所述第一数列中各项均为“0”的状态下,控制吸嘴重新吸取第一物料,重新执行步骤s1。
进一步的,所述控制器执行所述步骤s3,根据所述第三数列匹配第一物料和第二物料,包括:
如果所述第三数列的每一项均为“1”,则控制全部吸嘴纵向运动以将第一物料匹配至第二物料,然后所述运送机构横向移动一个工位的距离,吸嘴重新吸取第一物料后,重新执行步骤s1;
如果所述第三数列的部分项为“1”,则控制与第三数列中“1”对应的吸嘴纵向运动以将第一物料匹配至第二物料,所述运送机构进行横向移动一个工位的距离,重新执行步骤s1;
如果所述第三数列的每一项均为“0”,则控制所述运送机构进行横向移动一个工位的距离,重新执行步骤s1;
所述运送机构的横向运动轨迹平行于所述承载工位的工位排列方向,所述运送机构的吸嘴的纵向运动轨迹垂直于所述承载工位的工位。
进一步的,所述控制器通过设置在所述运送机构的吸嘴上的真空压力传感器获取所述运送机构的每个吸嘴吸取第一物料的状态。
进一步的,所述控制器通过设置在所述承载工位上的光纤传感器获取所述承载工位上设置第二物料的状态。
根据本公开的一个实施例,本发明提供的物料配合方法,可根据待配合物料的状态确定运送机构的运动轨迹,响应快,灵活性高。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例,并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明提供的一种物料配合方法的流程图。
图2是本发明提供的另一种物料配合方法的流程图。
图3为本发明提供的根据第三数列匹配第一物料和第二物料的方法流程图。
图4是本发明提供的物料配合装置的结构示意图。
附图标记说明:
1-运送机构;2-吸嘴;3-固定板;4-第一物料;5-第二物料。
具体实施方式
现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到:除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
在这里示出和讨论的所有例子中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
本发明提供一种物料配合方法和系统,图1是本发明提供的物料配合方法的流程图。如图1所示,该方法可包括如下步骤:
s101.获取运送机构的每个吸嘴吸取第一物料的状态,将该运送机构的各个吸嘴吸取第一物料的状态作为第一数列;其中,在该第一数列中,“0”表示吸嘴没有吸取第一物料,“1”表示吸嘴吸取第一物料。
具体的,运送机构可通过吸嘴吸取第一物料,但并非每个吸嘴都能成功吸取到第一物料,而空的吸嘴则无法进行物料配合,因此,需采集运送机构的每个吸嘴吸取物料的情况,从而可根据每个吸嘴吸取物料的情况规划物料运送机构的运送轨迹,避免了运送机构执行多余的物料配合动作,从而提高了运送机构的工作效率。
运送机构可包括多个吸嘴,各个吸嘴吸取物料的情况可作为第一数列,第一数列例如可以是q1,q2,q3......,qn,n为该运送机构的吸嘴的总个数。其中,每个吸嘴吸取物料的情况对应该第一数列中的一项,举例来说,若qn对应的吸嘴吸取第一物料,则qn为“1”;若qn对应的吸嘴没有吸取第一物料,则qn为“0”。将每个吸嘴吸取物料的情况作为第一数列,可使得配合方法更简单,运算更快,提高了物料配合效率。
s102.确定该第一数列中至少有部分项为“1”,接着执行步骤s103。
具体的,第一数列中至少有部分项为“1”,表示物料运送机构中有吸嘴吸取了第一物料,从而避免了运送机构空机运行,提高了运送机构的工作效率。
s103.获取与该吸嘴一一对应的承载工位上设置第二物料的状态,将该与该吸嘴一一对应的承载工位设置第二物料的状态作为第二数列;其中,在该第二数列中,“0”表示工位上设置有第二物料,“1”表示工位上没有设置第二物料。
具体的,当运送机构运动到预设位置时,运送机构的吸嘴与承载工位一一对应。
承载工位可用于承载第二物料,但并非每个承载工位上均设置第二物料,而空的工位则无法进行物料配合,因此,需采集每个承载工位设置第二物料的情况,从而可根据每个承载工位设置第二物料的情况规划物料运送机构的运送轨迹,避免了运送机构进行多余的贴合操作,从而提高了运送机构的工作效率。
承载工位可以是多个,与该吸嘴一一对应的承载工位设置第二物料的情况可作为第二数列,第二数列例如可以是l1,l2,l3......,ln;其中,每个承载工位设置第二物料的情况对应该第一数列中的一项,由于运送机构的吸嘴与承载工位一一对应,则第一数列的各项与第二数列各项也一一对应。举例来说,若ln对应的承载工位设置第二物料,则ln为1;若ln对应的承载工位没有设置第二物料,则ln为0;且q1,q2,q3......,qn各项与l1,l2,l3......,ln各项为一一对应的关系。将每个承载工位设置第二物料的情况作为第二数列,可使得配合方法更简单,运算更快,提高了配合效率。
承载工位上至少应设置有1个第二物料,也就是说,只有在第二数列不全为0的情况下才执行其他操作,从而避免了运送机构空机运行,提高了运送机构的工作效率。
s104.对第一数列的每一项和对应的第二数列的每一项进行逻辑与运算,得到第三数列。
具体的,逻辑与相当于“并且”,逻辑与的逻辑运算符例如可以是“∧”,逻辑与的运算规则是:
0∧0=0;
0∧1=0;
1∧0=0;
1∧1=1。
第一数列中各项为0或1,第二数列中各项为0或1,对第一数列的每一项和对应的第二数列的每一项进行逻辑与运算,可以得到第三数列,第三数列中各项为0或1。
其中,第三数列可以是x1,x2,x3......,xn;举例来说,若qn与ln均为1,则与之对应的xn也为1;若qn与ln均为0,则与之对应的xn也为1;若qn为1,ln为0,则对应的xn为0;若ln为1,qn为0,则对应的xn为0。
s105.根据该第三数列匹配第一物料和第二物料。
具体的,第三数列中“1”表示运送机构位于该位置时,吸嘴上有第一物料且对应的承载工位上设置有第二物料,也即,第一物料可与第二物料进行匹配;第三数列中“0”表示吸嘴和/或对应的承载工位上没有物料,也即,第一物料无法与第二物料进行匹配。因此,可选择第三数列中“1”所对应的运送机构进行物料匹配,“0”所对应的吸嘴和承载工位则不进行物料匹配。
本实施例提供一种物料配合方法,包括:获取运送机构的每个吸嘴吸取第一物料的状态,将所述运送机构的各个吸嘴吸取第一物料的状态作为第一数列;其中,在所述第一数列中,“0”表示吸嘴没有吸取第一物料,“1”表示吸嘴吸取第一物料;在所述第一数列中至少有部分项为“1”的状态下执行以下步骤:获取与所述吸嘴一一对应的承载工位上设置第二物料的状态,将所述与所述吸嘴一一对应的承载工位设置第二物料的状态作为第二数列;其中,在所述第二数列中,“0”表示工位上设置有第二物料,“1”表示工位上没有设置第二物料;对第一数列的每一项和对应的第二数列的每一项进行逻辑与运算,得到第三数列;根据所述第三数列匹配第一物料和第二物料。该物料配合方法,可根据获取到的待匹配物料的状态进行物料匹配,无需提前规划运送机构的运动轨迹,响应快,灵活性高。
本发明还提供一种物料配合方法。图2为本发明提供的另一种物料配合方法的流程图。如图2所示,在图1的基础上,图2可包括以下步骤:
s201.在该第一数列中各项均为“0”的状态下,控制吸嘴重新吸取第一物料,并重新执行步骤s101。
具体的,第一数列各项均为“0”,表示运送机构的全部吸嘴均没有吸取到第一物料,此时,可控制吸嘴重新吸取第一物料,使得运送机构每次至少运送1个第一物料。
本实施例提供的物料匹配方法,通过控制吸嘴吸取第一物料,实现了对第一物料的持续供料,提高了工作效率。
图3为本发明提供的根据第三数列匹配第一物料和第二物料的方法流程图。如图3所示,s105可包括以下步骤:
s301.判断第三数列是否每一项均为“0”。
具体的,第三数列中各项可能全部为“0”,也可以部分为“0”。
s302.若是,则控制该运送机构进行横向移动一个工位的距离。
具体的,本发明中运送机构的吸嘴数量小于承载工位的数量,因此,可使得运送机构横向循环移动以改变运送机构的吸嘴与承载工位的对应情况。若第三数列的每一项均为“0”,表示当运送机构处于该位置时,吸嘴和对应的承载工位上没有能够进行匹配的物料,此时,可控制运送机构横向移动一个工位的距离。
s303.否则,控制与第三数列中“1”对应的吸嘴纵向运动以将第一物料匹配至第二物料,接着执行s302。
若第三数列的部分项为“0”,表示当运送机构处于该位置时,吸嘴和对应的承载工位上有部分能够进行匹配的物料,此时,可控制与第三数列中“1”对应的吸嘴纵向运动以将第一物料匹配至第二物料,然后该运送机构进行横向移动一个工位的距离。
若第三数列的每一项均为“1”,表示当运送机构处于该位置时,吸嘴和对应的承载工位上的物料可全部一一对应匹配,此时,可控制全部吸嘴纵向运动以将第一物料匹配至第二物料,然后该运送机构进行横向移动一个工位的距离,重新执行步骤s101。
s304.确定第二物料全部与第一物料配合,否则,重新执行步骤s101。
具体的,运送机构可记录运送第一物料的总数,举例来说,若运送工位上共有l个第二物料,运送机构已经运送并使得q个第一物料与第二物料匹配。可比较运送机构运送第一物料的数量q和第二物料的总数l,若运送机构运送的第一物料数量小于承载工位上第二物料的数量,表示第一物料和第二物料没有完全匹配,需重新执行步骤s101;若运送机构运送的第一物料数量q等于承载工位上第二物料l的数量,表示第一物料和第二物料全部匹配,则程序结束。
其中,该运送机构的横向运动轨迹平行于该承载工位的排列方向,该运送机构的吸嘴的纵向运动轨迹垂直于该承载工位。
具体的,本实施例的物料配合方法是针对现实中运送机构的吸嘴数量少于承载工位的情况;运送机构横向移动,可改变运送机构的吸嘴与承载工位的对应情况,本实施例中,运送机构每横向移动一个工位,则运送机构的吸嘴重新对应新的承载工位,且对应的每个新的承载工位与对应的原承载工位相差一个工位。运送机构通过横向循环移动,可使得每个承载工位均有与之对应的吸嘴,进而可使得每个承载机构上设置的第二物料均有与之对应的第一物料。其中,运送机构通过横向循环移动,是先沿排布方向的一头移动,移动到尽头以后,再向另一头移动。
运送机构的吸嘴的纵向运动轨迹垂直于该承载工位,可使得运送机构的每个吸嘴都可以分别纵向移动以匹配第一物料和第二物料。
本实施例提供的物料匹配方法,通过运送机构的横向运动与纵向运动相结合,实现了对第一物料和第二物料的匹配。
在如上所述的步骤s101中,例如可以是通过设置在该运送机构的吸嘴上的真空压力传感器获取该运送机构的每个吸嘴吸取第一物料的状态。
吸嘴上可设置真空压力传感器以获取吸嘴吸取物料的状态。工作时,吸嘴的压力直接作用在该真空压力传感器的膜片上,使膜片产生与吸嘴压力成正比的微位移,使该真空压力传感器的电阻发生变化,可采用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应该压力的标准信号。从而根据该信号获得每个吸嘴吸取第一物料的状态。
本实施例提供的物料配合方法,通过真空压力传感器获取每个吸嘴吸取第一物料的状态,无需人工查看,提高了工作效率。
在如上所述的步骤s102中,例如可以是通过设置在该承载工位上的光纤传感器获取该承载工位上设置第二物料的状态。
具体的,光纤传感器可向该承载工位发射光线,并根据该承载工位反射该光线的情况判断该承载工位设置物料的情况,其中,若该承载工位上设置有第二物料,则反射回的光线亮度较低,若该承载工位上没有设置第二物料,则反射回的光线亮度较高,根据检测到的压力信号,可确定承载工位上设置第二物料的状态。
本实施例提供的物料配合方法,通过光纤传感器获取每个承载工位上第二物料的状态,无需人工查看,提高了工作效率。
本发明还提供一种物料配合装置,图4是本发明提供的物料配合装置的结构示意图。如图4所示的物料配合装置,其中包括:运送机构1,承载工位和控制器。运送机构1用于运送第一物料4;承载工位用于固定第二物料5;运送机构1的每个吸嘴2上设置有真空压力传感器,该真空压力传感器与控制器连接;承载工位上设置有光纤传感器,该光纤传感器与控制器连接;该控制器与运送机构1连接。
其中,运送机构1可包括:驱动部、多个固定板3和多个吸嘴2,多个吸嘴2分别通过固定板3与该驱动部连接。
具体的,运送机构1的吸嘴2例如可以是真空吸嘴,该真空吸嘴底部可通过密封管与真空泵连接,工作时,可通过密封管泵出吸嘴内的空气,使吸嘴牢牢吸附于第一物料表面,从而进行物品的搬运、传递。多个吸嘴2用于吸取物料,驱动部用于驱动该固定板3产生横向或竖向运动。
具体的,该驱动部例如可以是电缸。
该真空压力传感器用于检测运送机构1的吸嘴2上吸取第一物料4的情况,并将采集到的信息发送至该控制器。
具体的,吸嘴的压力直接作用在该真空压力传感器的膜片上,使膜片产生与吸嘴压力成正比的微位移,使该真空压力传感器的电阻发生变化,可采用电子线路检测这一变化,并转换输出一个对应该压力的标准信号。从而根据该信号获得每个吸嘴吸取第一物料的状态。
该光纤传感器用于检测与该吸嘴2对应的承载工位上设置第二物料情况,并将采集到的信息发送至该控制器。
具体的,光纤传感器可向该承载工位发射光线,并根据该承载工位反射该光线的情况判断该承载工位设置物料的情况,其中,若该承载工位上设置有第二物料,则反射回的光线亮度较低,若该承载工位上没有设置第二物料,则反射回的光线亮度较高,根据检测到的压力信号,可确定承载工位上设置第二物料的状态。
该控制器包括存储器和处理器,其中该存储器存储有计算机程序,该程序被该处理器执行时能够实现如上该的步骤s101、s102、s103、s104和s105,该控制器用于根据接收到的每个吸嘴2吸取第一物料4的情况和各承载工位上设置的第二物料5的情况控制运送机构1移动,使得运送机构1运送的第一物料4与承载工位承载的第二物料5一一配合。
具体的,该控制器例如可以是可编程逻辑控制器(programmablelogiccontroller,简称plc)。
plc是一种专用于工业控制的计算机,可包括:电源、中央处理单元、存储器、输入单元和输出单元。
其中,电源用于将交流电转换成plc内部所需的直流电,目前大部分plc采用开关式稳压电源供电;中央处理器由控制器、运算器和寄存器组成,这些电路都集中在一块芯片上,通过地址总线、控制总线与存储器的输入/输出接口电路相连。输入单元用于接收光纤传感器和真空压力传感器发送的信息。输出单元用于向运送机构发送信号。
虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明,但是本领域的技术人员应该理解,以上例子仅是为了进行说明,而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解,可在不脱离本发明的范围和精神的情况下,对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。