布料系统、布料方法、电子设备及存储介质

技术领域

本发明涉及物料输送技术领域，尤其涉及一种布料系统、布料方法、电子设备及存储介质。

背景技术

随着科技的发展进步，生产的自动化得到越来越广泛的关注和普及。在自动化生产中，为了能够确定输送物料的行车的换向位置，经常需要设置到位开关，工作中的行车与到位开关发生物理碰撞，其位置被系统识别，然后系统控制行车换向。然而，行车与到位开关的碰撞不仅容易导致物料的洒漏，还可能会减少行车和到位开关自身的使用寿命，甚至导致设备损坏。

另外，实际生产中的经验表明，由于行车运动的惯性等因素，行车在抛料时容易将物料遗撒在地面上，抛料精度低、布料效果差。因此，如何提高抛料的精度、保证布料效果，成为生产中亟待解决的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决相关技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种布料系统、布料方法、电子设备及存储介质。

本发明提供的布料系统包括：

储柜，适于储存物料；

布料行车，适于平行于所述储柜的长度方向往复运动并向储柜中布料；

滑架行车，与所述布料行车成角度设置且适于相对于所述布料行车做往复运动，所述滑架行车的设置高度高于所述布料行车且适于将物料抛洒于所述布料行车；

激光测距仪，适于测量所述滑架行车抛料端与所述布料行车边缘的换向距离，以及物料与所述布料行车边缘的检测距离；

控制器，与所述激光测距仪以及所述滑架行车电连接，所述控制器适于控制所述滑架行车运动。

根据本发明提供的一种布料系统，所述滑架行车间歇式运动，所述滑架行车两次运动之间的时间间隔与所述布料行车往复运动周期的一半相等。

根据本发明提供的一种布料系统，所述滑架行车与所述布料行车的运动方向的夹角为90度。

根据本发明提供的一种布料系统，所述滑架行车及所述布料行车均设置有适于输送物料的皮带。

根据本发明提供的一种布料系统，所述布料行车的运动方向及所述布料行车的皮带转动方向同步改变。

根据本发明提供的一种布料系统，沿所述布料行车的运动方向，所述布料行车的边缘设置有挡板。

本发明提供的布料方法包括：

设置步骤，设置多个预设运行频率以及多个预设换向距离；

试验步骤，基于所述检测距离，选取其中一个所述预设运行频率为目标运行频率，选取其中一个所述预设换向距离为目标换向距离；

运行步骤，按照所述目标运行频率和所述目标换向距离控制所述滑架行车运行。

根据本发明提供的一种布料方法，所述试验步骤包括：

S100：设置预设运行频率的编号为x，x的取值范围为1～m；

设置预设换向距离的编号为y，y的取值范围为1～n；

其中，m和n均为正整数；

设置所述x＝1，所述y＝1；

S200：控制所述滑架行车按照编号x的预设运行频率运动且在编号y的预设换向距离处改变运动方向，记录所述检测距离并编号；

S300：确定y

确定y＝n，x

确定y＝n，x＝m，继续执行；

S400：在记录的多个所述检测距离中选取最小值，输出其对应的x和y分别作为所述目标运行频率和所述目标换向距离。

本发明还提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述布料方法。

本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述布料方法。

本发明提供的布料系统、布料方法、电子设备及存储介质，通过设置激光测距仪和控制器，并将控制器与激光测距仪和滑架行车电连接，使得控制器能够基于激光测距仪测得的换向距离控制滑架行车的换向，从而无需设置到位开关，避免了滑架行车工作过程中的碰撞，同时简化了系统的结构，提高了使用寿命。通过设置多个预设运行频率和预设换向距离，并基于检测距离在其中选取目标运行频率和目标换向距离，提高了对滑架行车的控制精度以及抛料的精度，保证了布料的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的布料系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的布料方法的流程示意图；

图3是本发明提供的电子设备的结构示意图。

附图标记：

110、滑架行车；120、布料行车；130、储柜；310、处理器；320、通信接口；330、存储器；340、通信总线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图3描述本发明的布料系统、布料方法、电子设备及存储介质。

如图1所示，本发明实施例提供的布料系统包括储柜130、布料行车120、滑架行车110、激光测距仪(未示出)和控制器(未示出)。其中，储柜130适于储存物料；布料行车120适于平行于所述储柜130的长度方向往复运动并向储柜130中布料；滑架行车110与所述布料行车120成角度设置且适于相对于所述布料行车120做往复运动，所述滑架行车110的设置高度高于所述布料行车120且适于将物料抛洒于所述布料行车120；激光测距仪适于测量所述滑架行车110抛料端与所述布料行车120边缘的换向距离，以及物料与所述布料行车120边缘的检测距离；控制器与所述激光测距仪以及所述滑架行车110电连接，所述控制器适于控制所述滑架行车110运动。

本发明实施例提供的布料系统，通过设置激光测距仪和控制器，并将控制器与激光测距仪和滑架行车110电连接，使得控制器能够基于激光测距仪测得的换向距离控制滑架行车110的换向，从而无需设置到位开关，避免了滑架行车110工作过程中的碰撞，同时简化了系统的结构，提高了使用寿命。

具体来说，储柜130形成为顶部不封闭的长方体结构。储柜130用于储存物料。布料行车120设置于储柜130上方，其宽度略小于储柜130的宽度，并适于沿储柜130的长度方向往复运动，以将物料均匀地布设在储柜130中。布料行车120可以通过沿储柜130长度方向平行设置的两条轨道进行固定，并通过轨道进行往复运动。一些实施例中，还可以在储柜130和布料行车120上分别设置供电部和导电部。举例来说，供电部可以是导电槽，导电部可以是电刷，电刷适于在导电槽内滑动。通过这样设置，可以给布料行车120的运行供电，同时避免供电线路磨损或拉断的情况发生。

滑架行车110设置于布料行车120上方，以能够将物料抛洒在布料行车120表面。滑架行车110同样可以通过平行设置的轨道进行固定，所述轨道与所述布料行车120的运动方向成角度设置。通过这样设置，滑架行车110可以沿轨道相对于所述布料行车120做往复运动，从而可以与布料行车120的运动相配合，将物料抛洒在布料行车120表面的不同位置。需要说明的是，滑架行车110靠近布料行车120的一端为抛料端。

换句话说，在生产中，滑架行车110将物料以抛物线状投放至布料行车120上，而布料行车120在接收到滑架行车110分配的物料后，将物料均匀地布置在储柜130内。

激光测距仪适于测量所述滑架行车110抛料端与所述布料行车120边缘的换向距离，以及物料与所述布料行车120边缘的检测距离。激光测距仪可以设置在滑架行车110的上方，也可以设置在布料行车120的外侧等位置，本实施例对此不做具体限定，只要能够实现对滑架行车110边缘与布料行车120边缘的换向距离以及物料与布料行车120边缘的检测距离的测量即可。

通过设置激光测距仪并与控制器电连接，一方面可以取代现有技术中的到位开关，实现相同的功能，避免滑架行车110工作过程中的碰撞，起到保护作用；另一方面，由于激光测距仪的测量精度较高，还可以提高对滑架行车110运动的控制精度。

换向距离是指滑架行车110在往复运动的过程中改变运动方向时，滑架行车110边缘与布料行车120边缘的距离。用户可以预先在控制器中对换向距离进行设置，这样，在后续的工作过程中，滑架行车110可以响应于控制器，在换向距离处改变运动的方向。

检测距离是指滑架行车110抛洒的物料与布料行车120边缘的距离。可以理解的是，由于物料本身的形状、大小、结构等的区别，即使滑架行车110在同一位置，物料抛洒的抛物线也可能会存在不同。为了能够准确表征物料抛洒的精度，进而作为布料效果的评判标准，这里的检测距离取抛洒的物料与布料行车120边缘距离的最大值。需要说明的是，在抛洒的物料落在布料行车120边缘之内或是布料行车120边缘之外的情况下，检测距离均取正数值。换句话说，检测距离是物料与布料行车120边缘位置值之差的绝对值。

控制器与所述激光测距仪以及所述滑架行车110电连接，所述控制器适于控制所述滑架行车110运动。也就是说，通过在控制器中预先设置数值，可以控制滑架行车110的运动。可以通过控制器设置的参数包括换向距离和运行频率等。其中，在滑架行车110间歇式运动的情况下，运行频率还可以包括每次运动的时间、运动的时间间隔以及运行速度。

举例来说，控制器可以是PLC。PLC通过PRFIBUSDP网络通讯获取和识别激光测距仪测得的换向距离，然后通过逻辑判断进行滑架行车110的换向控制，并将运行频率通过PRFIBUSDP网络传送给滑架行车110的运行变频器，由此实现对滑架行车110换向和运行频率的控制。

本实施例中，滑架行车110及布料行车120均设置有适于输送物料的皮带。容易理解的是，在输料皮带转动时，皮带表面的物料跟随皮带运动。当物料运动到滑架行车110的抛料端时被抛出，落在布料行车120上；再跟随布料行车120继续运动至布料行车120的端部，最终落入储柜130中。这里的皮带起到输送物料作用的同时，也可以对滑架行车110和布料行车120起到传动作用，本领域技术人员可以根据实际情况进行合理设置。

根据本发明提供的一种布料系统，所述滑架行车110间歇式运动，所述滑架行车110两次运动之间的时间间隔与所述布料行车120往复运动周期的一半相等。

为了使得布料行车120能够更均匀地接收滑架行车110分配的物料，优化布料效果，可以将滑架行车110设置为间歇式运动的形式。容易理解的是，间歇式运动每次运动的时间、运动的时间间隔以及运行速度都需要与布料行车120的运动进行配合。且，无论滑架行车110正在发生位移还是处于静止状态，滑架行车110的输料皮带始终处于转动中，向布料行车120抛料。

具体地，当布料行车120运动到极限位置，即将改变运动方向时，将有一段时间处于静止状态。在这段时间内，滑架行车110沿轨道发生一段位移。布料行车120随后开始向相反反向运动，此时滑架行车110的运动进入间歇，保持静止，随着布料行车120的匀速运动，物料被布料行车120的表面均匀地接收，与此同时，由于布料行车120的输送皮带的转动，布料行车120表面的物料不断从布料行车120的端部下落至储柜130，完成向储柜130的布料。当布料行车120运动至另一端的极限位置时，需要停止运动以改变方向。在布料行车120停止期间，滑架行车110再次开始运动并发生一段位移。上述过程不断重复，由此即可实现滑架行车110对布料行车120各处的均匀抛料。

简单来说，当滑架行车110沿轨道发生位移时，布料行车120保持静止；当滑架行车110在轨道上的位置不变时，布料行车120向同一方向匀速运动，从一端的极限位置运动至另一端的极限位置，也就是说，布料行车120往复运动周期的一半等于滑架行车110两次运动之间的时间间隔。

需要说明的是，为了能够向储柜130中的各处布料，布料行车120的运动方向改变时，皮带转动方向也同步改变，以保证布料的方向与运动的方向一致。

优选地，所述滑架行车110与所述布料行车120的运动方向的夹角为90度。这样设置可以增大布料行车120用于接收滑架行车110分配的物料的表面积，使得布料效果更好。

一些实施例中，沿所述布料行车120的运动方向，所述布料行车120的边缘设置有挡板。挡板设置于布料行车120平行于运动方向的侧边缘。这里的挡板一方面可以起到防止物料洒漏的作用，另一方面也可以作为激光测距仪的识别标志，提高距离的识别精度。

下面结合图2对本发明提供的布料方法进行描述，下文描述的布料方法与上文描述的布料装置可相互对应参照。

如图2所示，本发明提供的布料方法包括：

设置步骤，设置多个预设运行频率以及多个预设换向距离；

试验步骤，基于所述检测距离，选取其中一个所述预设运行频率为目标运行频率，选取其中一个所述预设换向距离为目标换向距离；

运行步骤，按照所述目标运行频率和所述目标换向距离控制所述滑架行车110运行。

本发明实施例提供的布料方法，通过设置多个预设运行频率和预设换向距离，并基于检测距离在其中选取目标运行频率和目标换向距离，提高了对滑架行车110的控制精度以及抛料的精度，保证了布料的效果。

具体来说，在设置步骤中，为了能够优选出效果较好的运行频率和换向距离，用户可以预先在控制器中设置多个预设运行频率以及多个预设换向距离。举例来说，多个预设运行频率分别为30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz；多个预设换向距离分别为0cm、10cm、15cm、20cm。

然后进行试验步骤，基于所述检测距离，选取其中一个所述预设运行频率为目标运行频率，选取其中一个所述预设换向距离为目标换向距离。这里的检测距离是指滑架行车110抛洒的物料与布料行车120边缘的距离。在试验中，用检测距离的大小来表征物料抛洒的精度，进而作为布料效果的评判标准。也就是说，抛洒的物料与布料行车120边缘之间的距离的最大值越小，认为抛料精度越好。换句话说，检测距离是物料与布料行车120边缘位置值之差的绝对值。

在试验步骤中，对于不同的预设运行频率和预设换向距离进行多次试验，并记录每次试验中的检测距离。然后，在多次记录的检测距离中选择最小值，确定与其对应的预设运行频率和预设换向距离，并将其作为目标运行频率和目标换向距离。

进一步地，试验步骤包括以下四个步骤：

S100：设置预设运行频率的编号为x，x的取值范围为1～m；

设置预设换向距离的编号为y，y的取值范围为1～n；

其中，m和n均为正整数；

设置所述x＝1，所述y＝1；

S200：控制所述滑架行车110按照编号x的预设运行频率运动且在编号y的预设换向距离处改变运动方向，记录所述检测距离并编号；

S300：确定y

确定y＝n，x

确定y＝n，x＝m，继续执行；

S400：在记录的多个所述检测距离中选取最小值，输出其对应的x和y分别作为所述目标运行频率和所述目标换向距离。

具体来说，在S100中，控制系统对于用户预先设置的预设运行频率和预设换向距离分别进行编号。将多个预设运行频率编号1～m，将多个预设换向距离编号1～n。其中，m、n均为正整数。举例来说，对于预设运行频率30Hz、35Hz、40Hz、45Hz、50Hz，预设换向距离0cm、10cm、15cm、20cm的试验，m为5，n为4。也就是说，预设运行频率的编号分别为1～5，预设换向距离的编号分别为1～4。在进行试验时，设置预设运行频率的编号为x，预设换向距离的编号为y，并将x和y的初始值均设定为1。

接下来，在S200中，控制所述滑架行车110按照编号x的预设运行频率运动且在编号y的预设换向距离处改变运动方向，记录所述检测距离并编号。例如，第一次执行S200时，控制滑架行车110按照1号预设换向距离30Hz运动，并在1号预设换向距离0cm处改变运动方向。在这一前提下，通过激光测距仪识别抛洒的物料与布料行车120边缘之间的距离的最大值，并记录下来作为此次的检测距离，编号为1-1。

然后执行S300：确定y

也就是说，若y

若y＝n，x

若y＝n，x＝m，说明当前的预设运行频率是编号最大的预设运行频率，且当前的预设换向距离是编号最大的预设换向距离，此时在所有预设运行频率下的所有预设换向距离均已试验完成，已经得到所有需要的检测距离。因此可以继续执行S400。

在S400中，在记录的多个所述检测距离中选取最小值，输出其对应的x和y分别作为所述目标运行频率和所述目标换向距离。例如，记录的检测距离中最小值为3cm，其编号为4-2。说明在预设运行频率编号为4号、预设换向距离编号为2号的情况下布料效果最佳。因此在后续的工作中，将4号预设运行频率设定为目标运行频率，将2号预设换向距离设定为目标换向距离。

最后，在运行步骤中，按照所优选出的目标运行频率和目标换向距离控制滑架行车110运行，实现精准抛料，达到优化布料系统的布料效果的目的。图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储器330中的逻辑指令，以执行上述布料方法，该方法包括：

设置步骤，设置多个预设运行频率以及多个预设换向距离；

试验步骤，基于所述检测距离，选取其中一个所述预设运行频率为目标运行频率，选取其中一个所述预设换向距离为目标换向距离；

运行步骤，按照所述目标运行频率和所述目标换向距离控制所述滑架行车运行。

此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

又一方面，本发明还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各方法提供的布料方法，该方法包括：

设置步骤，设置多个预设运行频率以及多个预设换向距离；

试验步骤，基于所述检测距离，选取其中一个所述预设运行频率为目标运行频率，选取其中一个所述预设换向距离为目标换向距离；

运行步骤，按照所述目标运行频率和所述目标换向距离控制所述滑架行车运行。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。