本發(fā)明涉及板材噴涂控制,具體為一種板材噴涂自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、板材作為一種裝飾制作材料,加工后可通過(guò)表面噴涂的方式對(duì)其進(jìn)行保護(hù),并增強(qiáng)其美觀(guān)性和耐用性?,F(xiàn)有的對(duì)板材表面進(jìn)行噴涂的方式多為采用控制系統(tǒng)控制噴涂設(shè)備對(duì)板材進(jìn)行自動(dòng)化噴涂操作,旨在通過(guò)智能化作業(yè)代替人工勞力作業(yè),提高生產(chǎn)效率和噴涂質(zhì)量。
2、然而控制系統(tǒng)在對(duì)噴涂設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制的過(guò)程中,需要通過(guò)人工設(shè)置噴涂參數(shù)對(duì)噴涂設(shè)備進(jìn)行控制,在此情況下噴涂設(shè)備只能按照人工設(shè)置的既定參數(shù)進(jìn)行噴涂作業(yè),其自主靈活性大大降低,當(dāng)人工設(shè)定的噴涂參數(shù)與待噴涂板材出現(xiàn)誤差時(shí),控制系統(tǒng)難以根據(jù)待噴涂板材的具體狀況控制噴涂設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)糾正,從而導(dǎo)致噴涂操作出現(xiàn)誤差,影響噴涂效果。為此,我們提出一種板材噴涂自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的在于提供一種板材噴涂自動(dòng)化智能控制系統(tǒng),以解決上述背景技術(shù)提出的問(wèn)題。
2、本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種板材噴涂自動(dòng)化智能控制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)庫(kù)、噴涂數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)單元、糾正模塊、預(yù)警模塊、噴涂參數(shù)采集單元和路徑提取模塊;
3、噴涂數(shù)據(jù)采集單元,用于對(duì)待噴涂板材的特征因素進(jìn)行提取,構(gòu)成板材特征指數(shù),將板材噴涂后成品板材的特征因素進(jìn)行提取,構(gòu)成參考特征指數(shù),基于特征指數(shù)與參考特征指數(shù)之間的變化差異獲得對(duì)應(yīng)的參考噴涂工藝參數(shù),將參考噴涂工藝參數(shù)與預(yù)設(shè)噴涂工藝參數(shù)進(jìn)行匹配,若匹配成功,則選取相匹配的參考噴涂工藝參數(shù)設(shè)為第一噴涂參數(shù),若匹配失敗,則獲取參考噴涂工藝參數(shù)與預(yù)設(shè)噴涂工藝參數(shù)之間的差異值,并選取差異值的均值設(shè)為第二噴涂參數(shù),由第一噴涂參數(shù)與第二噴涂參數(shù)共同組成噴涂指數(shù),并傳輸至糾正模塊;
4、路徑提取模塊,用于對(duì)待噴涂板材的噴涂所需路徑進(jìn)行采集,獲得參考噴涂路徑,將參考噴涂路徑與預(yù)設(shè)噴涂路徑進(jìn)行比對(duì),將參考噴涂路徑與預(yù)設(shè)噴涂路徑比對(duì)相同的路徑,設(shè)為第一噴涂路徑,將參考噴涂路徑與預(yù)設(shè)噴涂路徑存在比對(duì)差異的路徑,進(jìn)行二次重新采集,選取二次采集的噴涂路徑設(shè)為第二噴涂路徑,由第一噴涂路徑與第二噴涂路徑共同組成噴涂指引路徑,并傳輸至糾正模塊;
5、糾正模塊,用于將接收到的噴涂指數(shù)與噴涂指引路徑對(duì)應(yīng)預(yù)設(shè)噴涂工藝參數(shù)與預(yù)設(shè)噴涂路徑進(jìn)行匹配,若匹配成功,則按照噴涂數(shù)據(jù)正常執(zhí)行噴涂操作,若匹配失敗,則控制數(shù)值低的噴涂參數(shù)進(jìn)行糾正,并對(duì)糾正數(shù)值進(jìn)行標(biāo)記,將噴涂指引路徑設(shè)為新的噴涂路徑,同時(shí)根據(jù)糾正后的噴涂數(shù)據(jù)執(zhí)行噴涂操作。
6、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),噴涂數(shù)據(jù)預(yù)設(shè)單元,用于預(yù)設(shè)噴涂參數(shù)執(zhí)行噴涂操作,具體分析為:
7、通過(guò)人工操作輸入噴涂數(shù)據(jù)或從數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)選取噴涂數(shù)據(jù)的記錄,完成噴涂工藝參數(shù)的預(yù)設(shè),噴涂工藝參數(shù)具體包括噴嘴直徑、噴涂距離、噴涂速度和噴涂壓力的參數(shù)預(yù)設(shè),同時(shí)通過(guò)人工操作輸入噴涂路徑數(shù)據(jù)或從數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)選取同類(lèi)型板材噴涂路徑數(shù)據(jù)的記錄,完成噴涂路徑的預(yù)設(shè),基于預(yù)設(shè)的噴涂參數(shù)與噴涂路徑執(zhí)行噴涂操作;
8、將噴涂數(shù)據(jù)具體包括噴嘴直徑、噴涂距離、噴涂速度和噴涂壓力的參數(shù)預(yù)設(shè)分別設(shè)為pz、pj、ps、py,同時(shí)將噴涂路徑采用線(xiàn)路圖的方式進(jìn)行預(yù)設(shè),基于預(yù)設(shè)數(shù)值及線(xiàn)路執(zhí)行噴涂操作。
9、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于待噴涂板材的特征因素進(jìn)行提取,構(gòu)成板材特征指數(shù),具體分析為:
10、圖像采集:通過(guò)圖像采集設(shè)備對(duì)待噴涂板材的表面進(jìn)行圖像掃描,識(shí)別其表面特征并進(jìn)行圖像截取,基于截取的圖像獲得特征因素并完成提取,構(gòu)成板材特征指數(shù);
11、板材的表面特征因素可包括:如表面是否光滑、是否存在浮雕紋路……,若待噴涂板材的表面特征因素為粗糙狀且存在浮雕紋路,則代入公式p1=n1×β1+n2×β2+......得到板材特征指數(shù)p1,n1、n2……表示為板材表面的特征因素,β1、β2......表示為設(shè)定的權(quán)重因子;
12、通過(guò)圖像采集設(shè)備對(duì)板材噴涂后成品板材的表面進(jìn)行圖像掃描,識(shí)別其表面特征并進(jìn)行圖像截取,基于截取的圖像獲得特征因素并完成提取,構(gòu)成參考特征指數(shù);
13、板材噴涂后成品板材的表面特征因素可包括:如表面是否光滑、是否存在浮雕紋路……,若成品板材的表面特征因素為光滑狀且存在浮雕紋路,則代入公式p2=n1'×β1+n2×β2......得到參考特征指數(shù)p2;
14、將板材特征指數(shù)與參考特征指數(shù)進(jìn)行對(duì)比,基于板材特征指數(shù)與參考特征指數(shù)之間的變化差異,獲得對(duì)應(yīng)的參考噴涂參數(shù),將參考噴涂參數(shù)與預(yù)設(shè)噴涂參數(shù)進(jìn)行匹配,若匹配成功,則將相匹配的參考噴涂參數(shù)設(shè)為第一噴涂參數(shù),若匹配失敗,則獲取參考噴涂參數(shù)與預(yù)設(shè)噴涂參數(shù)之間的參數(shù)差異值,將參數(shù)差異值進(jìn)行均值計(jì)算,并將參數(shù)差異值的均值與數(shù)值低的噴涂參數(shù)進(jìn)行求和計(jì)算得到第二噴涂參數(shù),將第一噴涂參數(shù)與第二噴涂參數(shù)代入公式進(jìn)行求和計(jì)算得到噴涂指數(shù);
15、通過(guò)公式進(jìn)行比對(duì),選取出p1、p2組成公式中存在差異的組成指數(shù)可獲得板材特征指數(shù)與參考特征指數(shù)存在的變化差異,即差異數(shù)值為n1×β1,n1'×β1表明板材噴涂后其粗糙表面轉(zhuǎn)換為光滑表面,基于粗糙表面轉(zhuǎn)換光滑表面所需的噴涂效果獲得對(duì)應(yīng)的參考噴涂參數(shù)pz1、pj1、ps1、py1;
16、將參考噴涂參數(shù)pz1、pj1、ps1、py1與預(yù)設(shè)噴涂參數(shù)pz、pj、ps、py代入公式,若則表明匹配成功,將相匹配的參考噴涂參數(shù)pz1、pj1、ps1、py1代入公式pt1=pz1×δ1+pj1×δ2+ps1×δ3+py1×δ4得到第一噴涂參數(shù)pt1,δ1、δ2、δ3、δ4分別表示為設(shè)定的比例系數(shù)因子,通過(guò)公式pt=pt1+0得到噴涂指數(shù)pt;
17、若則表明匹配失敗,將相匹配的參考噴涂參數(shù)pz1、pj1、代入公式pt1=pz1×δ1+pj1×δ2得到第一噴涂參數(shù)pt1,將不匹配的參考噴涂參數(shù)ps1、py1代入公式cyz1=|ps1-ps|,cyz2=|py1-py|得到參數(shù)差異值cyz1與cyz2,通過(guò)公式對(duì)差異值進(jìn)行均值計(jì)算得到均值j1、j2,若參考噴涂參數(shù)ps1、py1的數(shù)值低,則通過(guò)公式pt2=(ps1+j1)×δ3+(py1+j2)×δ4得到第二噴涂參數(shù)pt2,若預(yù)設(shè)噴涂參數(shù)ps、py的數(shù)值低,則通過(guò)公式pt2=(ps+j1)×δ3+(py+j2)×δ4得到第二噴涂參數(shù)pt2,將第一噴涂參數(shù)pt1與第二噴涂參數(shù)pt2代入公式pt=pt1+pt2得到噴涂指數(shù)pt。
18、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于對(duì)待噴涂板材的噴涂所需路徑進(jìn)行采集,獲得參考噴涂路徑,具體分析為:
19、通過(guò)圖像掃描設(shè)備對(duì)待噴涂板材的表面進(jìn)行圖像識(shí)別掃描,獲得其表面的路徑特征并設(shè)為參考噴涂路徑,將參考噴涂路徑與預(yù)設(shè)噴涂路徑進(jìn)行比對(duì),選取比對(duì)相同的路徑段設(shè)為第一噴涂路徑,將比對(duì)存在差異的路徑段在待噴涂板材的表面進(jìn)行二次路徑特征采集,并將二次采集的路徑段設(shè)為第二噴涂路徑,將第一噴涂路徑與第二噴涂路徑進(jìn)行對(duì)應(yīng)位置的相互連通,組成噴涂指引路徑;
20、將通過(guò)圖像識(shí)別掃描得到的待噴涂板材表面路徑特征轉(zhuǎn)換成線(xiàn)路圖的構(gòu)成,并將線(xiàn)路圖設(shè)為參考噴涂路徑,將參考噴涂路徑的線(xiàn)路圖與預(yù)設(shè)噴涂路徑的線(xiàn)路圖進(jìn)行比對(duì),選取比對(duì)相同的路徑段設(shè)為第一噴涂路徑,將比對(duì)存在差異的路徑段在待噴涂板材的表面進(jìn)行二次路徑特征采集,并將二次采集的路徑段設(shè)為第二噴涂路徑,將第一噴涂路徑與第二噴涂路徑進(jìn)行對(duì)應(yīng)位置的相互連通,組成噴涂指引路徑線(xiàn)路圖。
21、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于糾正模塊,具體分析為:
22、當(dāng)人工操作輸入的預(yù)設(shè)噴涂工藝參數(shù)與預(yù)設(shè)噴涂路徑相對(duì)噴涂指數(shù)與噴涂指引路徑存在差異時(shí),則表明噴涂數(shù)據(jù)與噴涂路徑存在異常,即可控制預(yù)警模塊進(jìn)行預(yù)警提示作業(yè)人員異常狀態(tài),并控制數(shù)值低的噴涂參數(shù)進(jìn)行修正,并對(duì)修正參數(shù)及數(shù)值進(jìn)行標(biāo)記,獲得新的噴涂參數(shù),基于新的噴涂參數(shù)執(zhí)行噴涂操作,同時(shí)將噴涂指引路徑設(shè)為新的噴涂路徑執(zhí)行噴涂操作。
23、通過(guò)公式pt'=pz×δ1+pj×δ2+ps×δ3+py×δ4+0得到預(yù)設(shè)噴涂指數(shù)pt',若pt'≠pt,則表明噴涂數(shù)據(jù)存在異常,即可控制預(yù)警模塊進(jìn)行預(yù)警提示作業(yè)人員異常狀態(tài),并通過(guò)公式得到數(shù)值低的噴涂參數(shù)的修正參數(shù)xz1、xz2、xz3、xz4,將數(shù)值低的噴涂參數(shù)疊加修正參數(shù)進(jìn)行修正獲得新的執(zhí)行噴涂參數(shù)執(zhí)行噴涂操作。
24、作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn),基于糾正模塊,還包括執(zhí)行終端,執(zhí)行終端用于采集板材噴涂操作的環(huán)境數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行分析得到通揮值,根據(jù)通揮值控制通風(fēng)設(shè)備運(yùn)行工作。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
26、本發(fā)明通過(guò)噴涂操作執(zhí)行前人工預(yù)設(shè)噴涂數(shù)據(jù)以及針對(duì)待噴涂板材自主獲取噴涂數(shù)據(jù),將人工預(yù)設(shè)的噴涂數(shù)據(jù)與自主分析獲取的噴涂數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配,根據(jù)其匹配結(jié)果獲得新的噴涂數(shù)據(jù),通過(guò)新的噴涂數(shù)據(jù)執(zhí)行噴涂操作,避免了噴涂參數(shù)出現(xiàn)誤差時(shí)難以自動(dòng)糾正,影響噴涂效果的問(wèn)題;
27、本發(fā)明通過(guò)噴涂操作執(zhí)行前人工預(yù)設(shè)噴涂路徑以及針對(duì)待噴涂板材自主獲取噴涂路徑,將人工預(yù)設(shè)的噴涂路徑與自主分析獲取的噴涂路徑進(jìn)行比對(duì),根據(jù)比對(duì)結(jié)果獲得新的噴涂路徑,通過(guò)新的噴涂路徑執(zhí)行噴涂操作,避免了噴涂路徑出現(xiàn)誤差難以自動(dòng)糾正,導(dǎo)致噴涂操作出現(xiàn)誤差的問(wèn)題;
28、本發(fā)明通過(guò)將人工預(yù)設(shè)的噴涂數(shù)據(jù)與自主獲取的噴涂數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,獲得新的噴涂數(shù)據(jù)用于執(zhí)行噴涂操作,避免了傳統(tǒng)噴涂設(shè)備安裝人工設(shè)置的既定參數(shù)進(jìn)行噴涂作業(yè)導(dǎo)致的靈活性降低問(wèn)題,有利于控制噴涂設(shè)備在出現(xiàn)作業(yè)誤差時(shí)進(jìn)行自動(dòng)糾正,從而降低噴涂操作的誤差現(xiàn)象,進(jìn)一步提高噴涂作業(yè)的效果。