一种铁附件成品检测分拣机的远程控制系统的制作方法

本发明涉及工业自动化控制，具体为一种铁附件成品检测分拣机的远程控制系统。

背景技术：

1、在电力金具及铁附件的生产制造过程中，成品外观质量检测和不合格品的分拣是控制产品出厂合格率的必要环节。随着工业互联网的普及，分拣设备逐渐引入机器视觉检测与远程控制技术，以实现质检参数的集中管理。常规的控制方案通常依靠主轴编码器输出的静态脉冲当量来推算工件在传送带上的空间位置，并据此控制下游执行机构的分拣动作。

2、但在实际连续生产环境中，传送带会因长期运转产生机械磨损、材料弹性形变以及载荷变化，导致工件底部与传送带表面之间发生机械滑差。这种滑差使得基于静态脉冲当量推算的坐标产生误差，容易造成分拣动作触发位置偏移。

3、此外，当分拣设备接入远程控制架构后，本地系统与远端服务器之间存在异步网络通信延迟。如果在设备连续运转期间，远程控制系统动态下发了新的质检判定阈值，此时传送带上处于检测工位与分拣执行机构之间的在途工件会面临判定基准突变的状况。这些在途工件的初始状态数据已经采集完毕，如果直接应用新阈值进行判断，会导致处于新旧参数交替边界状态的工件发生分拣逻辑错乱。为了规避这种工艺标准变更带来的误动作，现有技术通常采用停机清空传送带物料后再写入新参数的操作方式，这种做法中断了生产线的连续运行节拍，降低了设备的整体工作效率，难以满足现代化产线对设备连续运转与参数热更新的协同要求。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供了一种铁附件成品检测分拣机的远程控制系统，解决了传送带长期运行因机械滑差引起的分拣动作触发位置偏移，以及在设备连续运行中远程更新检测阈值时，由于新旧标准交替导致在途工件分拣逻辑错乱的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种铁附件成品检测分拣机的远程控制系统，包括：

4、铁附件成品检测分拣机，用于承载并输送被测工件，提供触发信号并执行分拣动作，所述铁附件成品检测分拣机包括传送带、主轴绝对值编码器、检测工位、位置校验传感器、主剔除执行机构以及辅助隔离执行机构；

5、本地控制系统，用于与所述铁附件成品检测分拣机连接，所述本地控制系统包括数据采集模块、脉冲重构模块和路由执行模块；

6、远程控制系统，用于与所述本地控制系统进行通信，所述远程控制系统包括指令下发与参数管理模块；

7、所述数据采集模块用于依据所述检测工位与所述主轴绝对值编码器的输出生成被测工件的时空联合标识符并将检测数据上传至所述远程控制系统；

8、所述指令下发与参数管理模块用于根据检测阈值生成分拣指令并返回至所述本地控制系统；

9、所述脉冲重构模块用于结合所述位置校验传感器的触发状态计算并更新所述被测工件的目标执行脉冲；

10、所述路由执行模块用于分配分拣路由并输出电气驱动信号至所述主剔除执行机构或所述辅助隔离执行机构。

11、优选的，所述检测工位内部设置有触发光电开关和图像采集设备；

12、在所述被测工件进入所述检测工位并遮挡所述触发光电开关的条件下，所述数据采集模块提取系统时间戳，锁存所述主轴绝对值编码器输出的初始脉冲数值，并生成序列号；

13、所述数据采集模块将所述序列号、所述系统时间戳与所述初始脉冲数值组合，构建为所述时空联合标识符；

14、所述数据采集模块将所述图像采集设备获取的所述检测数据与所述时空联合标识符封装为网络报文上传至所述远程控制系统。

15、优选的，所述位置校验传感器设置于所述检测工位的下游；

16、在所述被测工件触发所述位置校验传感器的条件下，所述脉冲重构模块提取触发时刻的真实脉冲数值；

17、所述脉冲重构模块提取所述时空联合标识符中的所述初始脉冲数值；

18、所述本地控制系统读取所述检测工位至所述位置校验传感器的第一距离数据；

19、所述脉冲重构模块结合所述真实脉冲数值、所述初始脉冲数值以及所述第一距离数据进行运算获取局部脉冲当量。

20、优选的，所述脉冲重构模块内部建立有先进先出数据队列；

21、所述脉冲重构模块判断所述先进先出数据队列的地址使用状态；

22、在所述先进先出数据队列未满的条件下，所述脉冲重构模块将所述局部脉冲当量追加至所述先进先出数据队列的尾部；

23、所述脉冲重构模块提取所述先进先出数据队列中现存的全部历史局部脉冲当量数据执行滤波运算，生成全局动态脉冲当量。

24、优选的，所述本地控制系统读取所述检测工位至所述主剔除执行机构的第二距离数据；

25、所述脉冲重构模块利用所述全局动态脉冲当量和所述第二距离数据，结合所述初始脉冲数值执行自适应补偿运算；

26、所述脉冲重构模块通过所述自适应补偿运算推算并更新所述被测工件对应的所述目标执行脉冲；

27、所述本地控制系统将所述目标执行脉冲写入等待执行队列。

28、优选的，所述指令下发与参数管理模块接收所述网络报文，根据当前生效的所述检测阈值对所述检测数据进行逻辑运算，生成包含判定结果与所述时空联合标识符的所述分拣指令；

29、在所述指令下发与参数管理模块下发包含新检测阈值的所述分拣指令的工况下，所述本地控制系统开辟独立地址空间写入所述新检测阈值；

30、所述路由执行模块切入双缓冲状态。

31、优选的，在所述路由执行模块切入所述双缓冲状态后，所述本地控制系统读取处于所述等待执行队列中的在途工件对应的所述初始脉冲数值以及所述目标执行脉冲；

32、所述本地控制系统持续读取所述主轴绝对值编码器的当前脉冲数值，并将所述当前脉冲数值大于或等于所述初始脉冲数值且小于所述目标执行脉冲的在途工件提取出来构建灰区工件集合；

33、所述路由执行模块锁定所述灰区工件集合内的灰区工件。

34、优选的，所述本地控制系统设定有初始全局检测阈值并预先存储有所述被测工件的原始特征标量；

35、所述路由执行模块提取所述灰区工件对应的所述原始特征标量；

36、所述路由执行模块将所述原始特征标量分别与所述初始全局检测阈值和所述新检测阈值进行二次逻辑比对；

37、所述路由执行模块针对单一灰区工件独立输出基于所述初始全局检测阈值的第一判定布尔值以及基于所述新检测阈值的第二判定布尔值。

38、优选的，所述路由执行模块依据所述第一判定布尔值和所述第二判定布尔值为所述灰区工件分配对应的所述分拣路由；

39、所述分拣路由包括放行通道、主剔除通道和辅助隔离通道；

40、在所述第一判定布尔值和所述第二判定布尔值数值不一致的条件下，所述路由执行模块为所述灰区工件分配所述辅助隔离通道。

41、优选的，所述本地控制系统持续读取所述主轴绝对值编码器的当前脉冲数值；

42、在所述当前脉冲数值大于或等于所述目标执行脉冲的条件下，所述路由执行模块依据分配的所述分拣路由，输出所述电气驱动信号至所述主剔除执行机构或所述辅助隔离执行机构执行相应动作；

43、所述本地控制系统在相应动作执行完毕后释放所述灰区工件占用的内存空间，并在灰区工件数量归零后删除所述初始全局检测阈值并退出所述双缓冲状态。

44、本发明提供了一种铁附件成品检测分拣机的远程控制系统。具备以下有益效果：

45、1、本发明通过脉冲重构模块结合位置校验传感器的数据，计算并更新被测工件的目标执行脉冲。系统将局部脉冲当量引入先进先出数据队列进行滤波运算，生成全局动态脉冲当量，该自适应补偿机制消除了传送带机械磨损、弹性形变和负载变化引起的滑差误差，保证了分拣机构在长期连续运行条件下的位置触发精度。

46、2、本发明采用数据采集模块为被测工件生成时空联合标识符，将序列号、系统时间戳与初始脉冲数值进行硬件级绑定封装。这种结构化的标识设计配合异步网络报文交互，使本地控制系统在向远程控制系统上传数据后能够继续执行底层循环扫描，避免了网络通信延迟对底层高速机械输送节拍的阻塞干扰，实现了位移与数据运算的解耦。

47、3、本发明利用路由执行模块的双缓冲机制处理检测阈值的动态下发。系统能够在不停机的状态下，锁定位于检测工位与执行机构之间的灰区工件，并调用初始全局检测阈值和新检测阈值对原始特征标量进行二次逻辑比对。针对新旧工艺标准变更产生判定结果不一致的临界工件，系统独立分配辅助隔离通道，防止了生产线参数热更新过程中的误判和错分现象。