[发明专利]一种滴塑机全自动针头补偿处理方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及电子自动化技术领域，具体地说是采用一种新型的基于 混合迭代算法的滴塑机全自动针头补偿的实现方法。

[背景技术]

现有的多色全自动滴塑机是一种特殊的全自动点胶(流体控制)设 备，一般有多个胶头。胶头一般都使用金属材料的针头，一般直径从 0.2mm～1mm不等。加工时，针头属于耗材，需要经常更换。因此，针 头的间距会经常变化。为了使针头间距变化后，仍然能快速的使用以前 的加工路径数据，于是需要采用一种方法补偿针头之间的偏差值；另外， 在进行图形轨迹设计时，是无法预知具体机器的针头偏差的，因此也有 必要在具体的机器上进行针头补偿，把不同颜色的胶头转换到相同的设 计坐标系内。

传统的针头补偿方法是利用人工手动把不同的针头校正到同一个点 上，或者把不同颜色的加工路径进行手动偏移，这些方法有各种各样的 弊端。首先就是精度低，手动操作时，人手和人眼的精度一般都大于 0.2mm，而且对操作工的视力有很强的要求，这意味着近视眼很难进行 精确的操作；其次就是速度慢、效率低。

[发明内容]

本发明的目的是克服现有技术不足，针对滴塑加工行业的特殊需求 与特点，采用针头的检测元件结合混合迭代算法，快速、精准的校准多 针头间的坐标偏差，让滴塑机全自动地完成针头补偿过程。

为实现上述目的，设计一种滴塑机全自动针头补偿处理方法，包括 针头检测元件检测针头位置，滴塑机的运动控制系统采集针头位置的坐 标值信息，结合嵌入到运动控制系统的针头补偿处理软件来控制滴塑机 的针头位置进行调整，从而得到每个针头的补偿中心点的坐标值，再以 每个针头补偿中心点的坐标值为基准，计算出任意针头之间的补偿间 距，其特征在于：所述的针头检测元件固定在滴塑机操作平台的任意位 置上，检测元件是由4个凹槽光电检测开关前后左右相应对称排布构成， 所述4个凹槽分布在呈“十”字形的4个顶端前后左右相互对应，4个 凹槽对应构成的“十”字形相交部位形成正方形区域设为滴塑机针头的 初始感应区域，左凹槽光电检测开关连接滴塑机控制器的X-限位，右凹 槽光电检测开关连接滴塑机控制器的X+限位和Z+限位，前、后凹槽光 电检测开关分别连接滴塑机控制器的Y+、Y-限位；工作时，滴塑机运动 控制系统的针头补偿处理软件控制针头进行移动，从而得到每个针头补 偿中心点的坐标值的处理程序如下：

a、针头插入到初始感应区域；

b、采用混合迭代法计算针头的Z轴限位坐标值：针头先碰触右 凹槽光电检测开关，获得针头当前的Z+限位坐标值Z₀；针头碰 到Z+限位时，由于针头会有倾斜误差、光电反映延时、针头粗细、 光斑粗细、温度、电压稳定性带来的各种影响因素，不能保证碰 触到的是针尖部位，因此采用混合迭代法对针头当前的Z+限位 坐标值进行滤波；混合迭代法中的每轮混合迭代包括迭代法B与 迭代法A，每轮混合迭代后获得针头当前的Z+坐标值Z_n，n为 自然数，第一轮混合迭代后，判断针头当前的Z+坐标值Z₁是否 满足|Z₁-Z₀|＜阈值，如为是，则获取Z+最终限位坐标值Z_r＝Z₁； 如为否，则进入下一轮混合迭代，直至满足针头的Z+坐标值 |Z_n-Z_n-1|＜阈值，并获取Z+的最终限位坐标值Z_r＝Z_n；

c、获取当前针头位置的X坐标值X_p；

d、控制针头向下微移；

e、控制针头向左碰左凹槽光电检测开关，获取当前针头位置的 X-限位值X_m；

f、针头平移回到原始感应区域，即保持Z轴坐标值不变；

g、针头向前碰触前凹槽光电检测开关，获取针头当前位置Y+限 位值Y_p；

h、针头向后碰触后凹槽光电检测开关，获取针头当前位置Y-限 位值Y_m；