涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法
【專利摘要】本發明公開了一種涂布視覺檢測控制裝置，包括固定在機架上的涂布裝置，所述機架上還設置有將基材傳送給涂布裝置的閉環控制系統，所述涂布裝置涂布后的基材的至少一涂布面的上方設置有機器視覺檢測系統；所述機器視覺檢測系統采集檢測基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷，所述閉環控制系統用于根據采集到的基材涂布面的邊緣及寬度對基材進行位置調整。本發明還公開了一種涂布視覺檢測控制方法。本發明具有能檢測到基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷并通過閉環控制系統來縮小涂布面邊緣誤差的優點。
【專利說明】
涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法
技術領域
[0001]本發明涉及涂布領域，尤其是涉及一種能檢測到基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷并通過閉環控制系統來縮小涂布面邊緣的誤差的涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會對隔離膜的需求擴大，高速高精度的膜涂布機成為全行業乃至全社會的期盼。在改善膜表面性質方面主要是通過涂布機在膜表面涂布一層材料，膜涂布后可有效的提高膜的耐高溫性、安全性和熱穩定性以及改善膜的機械強度，從而延長電池循環壽命。目前，由于涂布機上涂布邊緣基材的張力波動使涂布后基材正反面對齊度較差，涂布寬度沒法在線測量及涂布層還存在其他缺陷(比如，裂紋，氣泡，漏箔等)，在加工中有缺陷的涂布后基材存在混入成品的風險，嚴重影響了涂布的質量。
【發明內容】
[0003]為解決上述問題，本發明目的在于提供一種能檢測到基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷并通過閉環控制系統來縮小涂布面邊緣的誤差的涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法。
[0004]本發明通過以下技術措施實現的，一種涂布視覺檢測控制裝置，包括固定在機架上的涂布裝置，所述機架上還設置有將基材傳送給涂布裝置的閉環控制系統，所述涂布裝置涂布后的基材的至少一涂布面的上方設置有機器視覺檢測系統;所述機器視覺檢測系統采集檢測基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷，所述閉環控制系統用于根據采集到的基材涂布面的邊緣及寬度對基材進行位置調整。
[0005]作為一種優選方式，所述機器視覺檢測系統包括設置在基材涂布面上方的攝像頭。
[0006]作為一種優選方式，所述機器視覺檢測系統還包括設置在基材涂布面上方的光源。
[0007]作為一種優選方式，所述機器視覺檢測系統包括設置在基材表面的上方視覺檢測系統和設置在基材底面的下方視覺檢測系統。
[0008]作為一種優選方式，所述閉環控制系統包括用于將傳動的基材進行位置調整的糾偏輥，所述糾偏輥由糾偏驅動裝置進行驅動，所述閉環控制系統還包括用于檢測基材位置的糾偏檢測傳感器。
[0009]作為一種優選方式，所述糾偏輥為平行設置的二根。
[0010]作為一種優選方式，所述糾偏驅動裝置包括驅動糾偏輥進行平移的糾偏平移裝置和驅動糾偏輥繞中心轉動的糾偏輥擺動導向機構。
[0011]本發明還公開了一種涂布視覺檢測控制方法，包括如下步驟:
[0012](I).基材從閉環控制系統表面上通過，經涂布后穿過通過視覺檢測系統；
[0013](2).視覺檢測系統采集檢測基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷，并將采集的信息傳輸給控制器；
[0014](3).控制器通過與基準位置進行比較運算后將反饋信息傳輸給閉環控制系統，閉環控制系統根據反饋信息對基材的位置進行調整，直到視覺檢測系統檢測到基材涂布面的位置偏差在預定合格值，返步驟(I)進行進一步的監測。
[0015]作為一種優選方式，所述步驟(3)為.控制器通過與基準位置進行比較運算后將反饋信息傳輸給閉環控制系統，閉環控制系統根據反饋信息對基材的位置和速度進行調整，直到視覺檢測系統檢測到基材涂布面的位置偏差在預定合格值，并記錄涂布缺陷發生在基材上的位置，通過機器視覺檢測系統報告給控制器，以作相應處理或者應對措施，返步驟
(I)進行進一步的監測。
[0016]作為一種優選方式，所述步驟(3)中的對基材的位置進行調整是指閉環控制系統進行平移和/或轉動。
[0017]本發明主要由機器視覺檢測系統和閉環控制系統組成，兩者之間通過控制器進行通訊控制連接，機器視覺檢測系統主要負責檢測，閉環控制系統主要負責調整基材位置，機器視覺檢測系統和閉環控制系統之間形成閉環控制。本發明能檢測到基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷并通過閉環控制系統來縮小涂布面邊緣的誤差。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例的結構示意圖。
[0019]圖2為本發明實施例的側視圖。
[0020]圖3為本發明實施例閉環控制系統的結構示意圖。
[0021 ]圖4為本發明實施例閉環控制系統的仰視圖。
[0022]圖5為本發明實施例機器視覺檢測系統的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結合實施例并對照附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0024]本實施例的一種涂布視覺檢測控制裝置，請參考附圖1至圖2，包括固定在機架400上的涂布裝置500，所述機架400上還設置有將基材600傳送給涂布裝置500的閉環控制系統200，所述涂布裝置500涂布后的基材600的至少一涂布面的上方設置有機器視覺檢測系統300，在本實施例中，機器視覺檢測系統300同時檢測基材600的二涂布面;所述機器視覺檢測系統300采集檢測基材600涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷，所述閉環控制系統200用于根據采集到的基材600涂布面的邊緣及寬度對基材600進行平移和/或轉動。涂布裝置的類型可以為擠壓、轉移、微凹版等，本實施例中涂布裝置500包括模頭501和涂布背輥502。
[0025]本檢測控制裝置主要由機器視覺檢測系統300和閉環控制系統200組成，兩者之間通過控制器100進行通訊控制連接，機器視覺檢測系統300主要負責檢測，閉環控制系統200主要負責調整基材600位置，機器視覺檢測系統300和閉環控制系統200之間形成閉環控制。本裝置能檢測到基材600涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷并通過閉環控制系統200來縮小涂布面邊緣的誤差。
[0026]本實施例的涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法，請參考附圖5，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，機器視覺檢測系統300包括視覺機架301，視覺機架301上下分別設置有一對攝像頭303、307，在二對攝像頭303、307內側分別設置有光源305、306，基材600由二光源305、306之間穿過;每個攝像頭上都設置調整其拍攝角度的空間微調裝置302，每個光源上都設置調整其照射角度的光源支架304。具體就是通過空間微調裝置302可分別對攝像頭303、307進行多維空間進行微調；空間微調裝置302可以水平方向(基材寬度方向)進行位移調整;光源支架304可對光源305、306進行角度和位移調整，以獲得較好的光線效果;涂布時，基材600從光源305、306之間穿過，上攝像頭303檢測基材的正面，下攝像頭307檢測基材的反面，可分別對涂布的邊緣位置、涂布寬度及涂布缺陷進行檢測和比對，并將判定信息反饋給控制器100;攝像頭303、307可以對邊緣位置、涂布寬度、涂布缺陷中的一種功能進或者多種功能的進行檢測。
[0027]本實施例的涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法，請參考附圖3至圖4，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，閉環控制系統200包括固定在閉環控制機架201上的用于將傳動的基材600進行位置調整的糾偏輥202，所述糾偏輥202由糾偏平移裝置204進行平移，糾偏輥202由糾偏輥擺動導向機構203驅動繞中心轉動，所述閉環控制系統200還包括用于檢測基材600位置的糾偏檢測傳感器205。在本實施例中糾偏輥202為平行設置的二根。基材600經涂布裝置500涂布后，通過機器視覺檢測系統300的檢測，檢測出基材600正反涂布面的偏差，機器視覺檢測系統300和閉環控制系統200的控制器系統通過運算后反饋信息給控制器100，控制器100發送指令糾偏檢測傳感器205沿進給機構動作到正確位置，然后由于糾偏檢測傳感器205的位置改變，為使糾偏過輥202的位置要與糾偏檢測傳感器205的位置保持對應位置關系，控制器100發送指令控制糾偏驅動裝置動作，使糾偏輥202沿中心點擺動的同時，還進行平移運動，從而使涂布基材600在移動和擺動的雙重動作下移動到要求的位置;在涂布過程中，通過機器視覺檢測系統300實時的檢測反饋信息和經閉環控制系統200不停的調整，從而縮小涂布正反面邊緣的誤差。
[0028]這種裝置的涂布視覺檢測控制方法，包括如下步驟:
[0029](I).基材從閉環控制系統表面上通過，經涂布后穿過通過視覺檢測系統；
[0030](2).視覺檢測系統采集檢測基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷，并將采集的信息傳輸給控制器；
[0031](3).控制器通過與基準位置進行比較運算后將反饋信息傳輸給閉環控制系統，閉環控制系統根據反饋信息對基材的位置進行調整，直到視覺檢測系統檢測到基材涂布面的位置偏差在預定合格值，返步驟(I)進行進一步的監測。
[0032]本實施例的涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法，請參考附圖2至圖3，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，步驟(3)為.控制器通過與基準位置進行比較運算后將反饋信息傳輸給閉環控制系統，閉環控制系統根據反饋信息對基材的位置和速度進行調整，直到視覺檢測系統檢測到基材涂布面的位置偏差在預定合格值，并記錄涂布缺陷發生在基材上的位置，通過機器視覺檢測系統報告給控制器，以作相應處理或者應對措施，返步驟(I)進行進一步的監測。
[0033]本實施例的涂布視覺檢測控制方法，在前面技術方案的基礎上具體還可以是，步驟(3)中的對基材的位置進行調整是指閉環控制系統進行平移和/或轉動。
[0034]以上是對本發明涂布視覺檢測控制裝置及其檢測控制方法進行了闡述，用于幫助理解本發明，但本發明的實施方式并不受上述實施例的限制，任何未背離本發明原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發明的保護范圍的內。
【主權項】
1.一種涂布視覺檢測控制裝置，其特征在于:包括固定在機架上的涂布裝置，所述機架上還設置有將基材傳送給涂布裝置的閉環控制系統，所述涂布裝置涂布后的基材的至少一涂布面的上方設置有機器視覺檢測系統;所述機器視覺檢測系統采集檢測基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷，所述閉環控制系統用于根據采集到的基材涂布面的邊緣及寬度對基材進行位置調整。2.根據權利要求1所述的涂布視覺檢測控制裝置，其特征在于:所述機器視覺檢測系統包括設置在基材涂布面上方的攝像頭。3.根據權利要求2所述的涂布視覺檢測控制裝置，其特征在于:所述機器視覺檢測系統還包括設置在基材涂布面上方的光源。4.根據權利要求2或3所述的涂布視覺檢測控制裝置，其特征在于:所述機器視覺檢測系統包括設置在基材表面的上方視覺檢測系統和設置在基材底面的下方視覺檢測系統。5.根據權利要求1或2所述的涂布視覺檢測控制裝置，其特征在于:所述閉環控制系統包括用于將傳動的基材進行位置調整的糾偏輥，所述糾偏輥由糾偏驅動裝置進行驅動，所述閉環控制系統還包括用于檢測基材位置的糾偏檢測傳感器。6.根據權利要求5所述的涂布視覺檢測控制裝置，其特征在于:所述糾偏輥為平行設置的二根。7.根據權利要求5所述的涂布視覺檢測控制裝置，其特征在于:所述糾偏驅動裝置包括驅動糾偏輥進行平移的糾偏平移裝置和驅動糾偏輥繞中心轉動的糾偏輥擺動導向機構。8.一種涂布視覺檢測控制方法，其特征在于包括如下步驟: (1).基材從閉環控制系統表面上通過，經涂布后穿過通過視覺檢測系統； (2).視覺檢測系統采集檢測基材涂布面的邊緣、寬度及涂布缺陷，并將采集的信息傳輸給控制器； (3).控制器通過與基準位置進行比較運算后將反饋信息傳輸給閉環控制系統，閉環控制系統根據反饋信息對基材的位置進行調整，直到視覺檢測系統檢測到基材涂布面的位置偏差在預定合格值，返步驟(I)進行進一步的監測。9.根據權利要求1所述的涂布視覺檢測控制方法，其特征在于:所述步驟(3)為.控制器通過與基準位置進行比較運算后將反饋信息傳輸給閉環控制系統，閉環控制系統根據反饋信息對基材的位置和速度進行調整，直到視覺檢測系統檢測到基材涂布面的位置偏差在預定合格值，并記錄涂布缺陷發生在基材上的位置，通過機器視覺檢測系統報告給控制器，以作相應處理或者應對措施，返步驟(I)進行進一步的監測。10.根據權利要求8或9所述的涂布視覺檢測控制方法，其特征在于:所述步驟(3)中的對基材的位置進行調整是指閉環控制系統進行平移和/或轉動。
【文檔編號】G01N21/898GK105911070SQ201610284270
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】朱高穩, 陳艷青, 彭澤鵬
【申請人】深圳市新嘉拓自動化技術有限公司