一种塑料管件激光打标控制系统及方法与流程

xiaoxiao2026-07-17  27


本发明涉及激光,具体而言,是一种塑料管件激光打标控制系统及方法。


背景技术:

1、随着科技的不断发展,塑料管件在各个领域的应用日益广泛,在塑料管件的生产与使用过程中,清晰、准确且持久的标识变得至关重要。

2、与传统的标识方法相比,激光打标具有明显优势,它是非接触式的,不会对塑料管件造成机械损伤,有效保证了管件的完整性和质量,而且,激光打标形成的标识具有永久性,不易磨损、褪色,能够长期保持清晰可读,在工业自动化不断推进的背景下,塑料管件激光打标技术还能与自动化生产线紧密结合,实现高效、快速的连续打标作业,大大提高了生产效率和标识的一致性。

3、总之,塑料管件激光打标技术以其独特的优势,在现代工业生产中占据着重要的地位,为塑料管件行业的发展注入了强大动力。

4、现有的申请号为201810415846.x的中国专利公开了一种激光打标方法及激光打标设备和系统,该方案通过在产品输送线上装载多个产品并带动其运动,个激光头同时对输送线上的对应产品进行打标,且每个激光头两次打标间隔个未打标产品,多个激光头同时工作,提高了打标效率,能快速处理大量产品,通过合理设置输送速度和打标间隔,实现了高效、有序的打标流程,保证了生产的连续性,同时动态打标操作能更好地适应不同产品的打标需求,提升了灵活性和适应性。

5、但是上述专利中存在以下问题:一、该方案主要集中在激光打标方法的步骤、设备组成、控制系统以及一些相关的操作流程等方面,没有涉及具体的工艺参数的分析,比如打标温度、激光源的输出功率、异常噪声等,可能无法准确把握打标过程中的实际状态,影响激光打标作业的效率、稳定性和成品质量。

6、二、该方案未涉及对打标成品的相关质量参数进行检测,比如打标线条清晰程度、打标完整程度,可能导致实际打标出来的成品质量存在不确定性,会使得产品的质量稳定性受到影响,也不利于对整个打标过程进行精准优化和改进。


技术实现思路

1、为了克服背景技术中的缺点,本发明实施例提供了一种塑料管件激光打标控制系统及方法,能够有效解决上述背景技术中涉及的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:本发明提供了一种塑料管件激光打标控制系统,包括:激光路径规划模块,用于根据存储的打标图案图像分析得到打标图案推荐激光路径。

3、运动控制模块,用于对激光各时间点的偏移距离进行分析,并根据激光各时间点的偏移距离对激光位置进行调整。

4、打标过程符合参数检测模块,用于对打标过程符合参数进行检测,打标过程符合参数包括塑料管件的打标温度符合程度、激光源的输出功率波动程度、塑料管件打标过程中的异常噪声程度。

5、打标过程符合度分析模块,用于根据打标过程符合参数分析得到塑料管件的打标过程评价系数。

6、打标参数获取模块,用于获取塑料管件打标图像,并对塑料管件的打标参数进行检测,打标参数包括打标线条清晰程度、打标完整程度。

7、打标参数分析模块,用于根据塑料管件的打标参数分析得到塑料管件的打标评价系数。

8、打标质量分析模块,用于根据塑料管件的打标过程评价系数、打标评价系数分析得到塑料管件的打标质量评价指数,并进行反馈。

9、管理数据库,用于存储打标图案图像、各打标图案形状对应推荐激光路径、打标最大允许分贝值。

10、优选的,所述激光路径规划模块的具体分析方法为:从管理数据库中提取预设的打标图案图像,通过边缘检测技术从打标图案图像中提取打标图案的边缘轮廓,记为打标图案边缘轮廓,通过拐角检测算法确定打标图案的边缘轮廓中的拐角点数量,以此判断打标图案的边缘轮廓所属图形形状,同时从管理数据库中读取预设的各打标图案形状对应推荐激光路径,将打标图案的边缘轮廓所属图形形状同预设的各打标图案形状对应推荐激光路径进行比对,筛选得到打标图案的边缘轮廓对应推荐激光路径,记为打标图案推荐激光路径。

11、优选的,所述运动控制模块的具体分析方法为:读取打标图案推荐激光路径,按照设定时长任取若干个时间点,并按照设定的激光速度计算得到各时间点激光在打标图案推荐激光路径的位置,记为打标图案推荐激光路径各时间点的激光点位置,将其坐标记为,表示第个时间点的编号,,分别表示激光路径第个时间点激光点的横轴坐标值、纵轴坐标值,将激光准直仪放置在激光头的出光口,监测各时间点激光延伸方向同塑料管件的交点,记为激光各时间点落脚点,将其坐标记为,分别表示激光第个时间点落脚点的横轴坐标值、纵轴坐标值,通过公式得到激光各时间点的偏移距离,并根据激光各时间点的偏移距离对激光位置进行调整。

12、优选的,所述打标过程符合参数检测模块的具体分析方法为:第一步,按照设定时间间隔任取若干个监测时间点,在打标过程中通过红外测温仪对塑料管件打标区域各检测时间点的表面温度进行监测,记为塑料管件各检测时间点打标温度,将塑料管件各检测时间点打标温度同预设的打标合适温度范围进行比对,筛选出塑料管件打标温度不处于预设的打标合适温度范围内的检测时间点,记为塑料管件温度异常检测时间点,统计塑料管件各温度异常检测时间点,并从塑料管件各检测时间点打标温度中筛选出塑料管件各温度异常检测时间点打标温度,记为,表示第个温度异常检测时间点的编号,,将其代入到公式得到塑料管件的打标温度符合程度,表示温度异常检测时间点的数量,表示自然常数,分别表示预设的打标合适温度范围对应的最大值、最小值。

13、第二步,对激光源各检测时间点的输出功率进行监测,记为,通过对激光源各检测时间点的输出功率求取平均值得到激光源的平均输出功率,记为,将其代入到公式得到激光源的输出功率波动程度。

14、第三步,对塑料管件打标过程中设备发出的噪声进行实时监测,得到塑料管件打标音频,并获取塑料管件打标音频中各频率点的噪声分贝值,记为,表示第个频率点的编号从,,从管理数据库中读取预设的打标最大允许分贝值,通过公式得到塑料管件打标音频中各频率点的噪声分贝差值,将其代入到公式得到塑料管件打标过程中的异常噪声程度,表示频率点的数量。

15、优选的,所述打标过程符合度分析模块的具体分析方法为:分别读取塑料管件的打标温度符合程度、激光源的输出功率波动程度、塑料管件打标过程中的异常噪声程度,将其代入到公式得到塑料管件的打标过程评价系数,其中分别表示设定的打标温度符合程度、输出功率波动程度、异常噪声程度的权值因子,表示自然常数。

16、优选的,所述打标参数获取模块的具体分析方法为:第一步,在打标完成后通过高清摄像头对塑料管件的打标区域进行图像获取,记为塑料管件打标图像,通过边缘检测技术提取塑料管件打标图像中打标图案的边缘轮廓,记为打标图案实际边缘轮廓,同时对塑料管件打标图像进行灰度化处理,并将打标图案实际边缘轮廓在塑料管件打标图像中所占的像素点记为打标图案各像素点,对打标图案各像素点的灰度值进行检测,记为,表示第个像素点的编号,,从塑料管件打标图像中筛选出打标图案各像素点的相邻像素点,记为打标图案各像素点相邻像素点,对其灰度值进行检测记为,通过公式得到塑料管件的打标线条清晰程度,表示像素点的数量,表示预设的灰度差参考值。

17、第二步,从管理数据库中提取预设的打标图案图像,按照获取打标图案实际边缘轮廓的方法对预设的打标图案图像进行处理,得到打标图案标准边缘轮廓,通过将打标图案标准边缘轮廓、打标图案实际边缘轮廓进行重叠,得到打标图案标准边缘轮廓同打标图案实际边缘轮廓的线条重叠长度,记为,将打标图案标准边缘轮廓的线条长度记为,通过公式得到塑料管件的打标完整程度。

18、优选的,所述打标参数分析模块的具体分析方法为:分别读取塑料管件的打标线条清晰程度、打标完整程度,将其代入到公式得到塑料管件的打标评价系数,其中分别表示设定的打标线条清晰程度、打标完整程度的权值因子。

19、优选的,所述塑料管件的打标质量评价指数的具体分析方法为:分别读取塑料管件的打标过程评价系数、打标评价系数,将其代入到公式得到塑料管件的打标质量评价指数,其中分别表示设定的打标过程评价系数、打标评价系数的权值因子,表示自然常数。

20、优选的,所述打标质量分析模块的具体分析方法为:读取塑料管件的打标质量评价指数,将其同预设的打标质量评价指数阈值进行比对,若塑料管件的打标质量评价指数大于或等于预设的打标质量评价指数阈值,则表示塑料管件的打标质量合格,若塑料管件的打标质量评价指数小于预设的打标质量评价指数阈值,则表示塑料管件的打标质量不合格,向系统进行反馈。

21、优选的,本发明提供了一种塑料管件激光打标控制方法,该控制方法具体步骤如下:s1.激光路径规划:根据存储的打标图案图像分析得到打标图案推荐激光路径。

22、s2.运动控制:对激光各时间点的偏移距离进行分析,并根据激光各时间点的偏移距离对激光位置进行调整。

23、s3.打标过程符合参数检测:对打标过程符合参数进行检测,打标过程符合参数包括塑料管件的打标温度符合程度、激光源的输出功率波动程度、塑料管件打标过程中的异常噪声程度。

24、s4.打标过程符合度分析:根据打标过程符合参数分析得到塑料管件的打标过程评价系数。

25、s5.打标参数获取:获取塑料管件打标图像,并对塑料管件的打标参数进行检测,打标参数包括打标线条清晰程度、打标完整程度。

26、s6.打标参数分析:根据塑料管件的打标参数分析得到塑料管件的打标评价系数。

27、s7.打标质量分析:根据塑料管件的打标过程评价系数、打标评价系数分析得到塑料管件的打标质量评价指数,并进行反馈。

28、相对于现有技术,本发明的实施例至少具有如下优点或有益效果:一、本发明根据打标图案图像分析得到打标图案推荐激光路径,对激光各时间点的偏移距离进行分析,并以此对激光位置进行调整,能使打标位置更准确,确保图案的清晰和精准,有助于实现更精细、高质量的打标效果,减少误差和瑕疵。

29、二、本发明根据塑料管件的打标温度符合程度、激光源的输出功率波动程度、打标过程中的异常噪声程度得到塑料管件的打标过程评价系数,根据打标线条清晰程度、打标完整程度得到塑料管件的打标评价系数,进而综合分析得到塑料管件的打标质量评价指数,并进行反馈,便于及时发现过程中可能存在的问题并加以改进,保障整个打标流程的高质量进行。


技术特征:

1.一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于,该系统具体包括以下模块:

2.根据权利要求1所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述激光路径规划模块的具体分析方法为:

3.根据权利要求2所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述运动控制模块的具体分析方法为:

4.根据权利要求3所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述打标过程符合参数检测模块的具体分析方法为:

5.根据权利要求4所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述打标过程符合度分析模块的具体分析方法为:

6.根据权利要求1所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述打标参数获取模块的具体分析方法为:

7.根据权利要求6所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述打标参数分析模块的具体分析方法为:

8.根据权利要求1所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述塑料管件的打标质量评价指数的具体分析方法为:

9.根据权利要求8所述的一种塑料管件激光打标控制系统,其特征在于:所述打标质量分析模块的具体分析方法为:

10.一种塑料管件激光打标控制方法,其特征在于,该控制方法具体步骤如下:


技术总结
本发明涉及激光技术领域,具体而言,涉及一种塑料管件激光打标控制系统及方法,包括激光路径规划模块、运动控制模块、打标过程符合参数检测模块、打标过程符合度分析模块、打标参数获取模块、打标参数分析模块、打标质量分析模块、管理数据库,本系统根据打标图案图像分析得到打标图案推荐激光路径,对激光各时间点的偏移距离进行分析,并以此对激光位置进行调整,根据打标过程符合参数分析得到塑料管件的打标过程评价系数,根据塑料管件的打标参数分析得到塑料管件的打标评价系数,进而综合分析得到塑料管件的打标质量评价指数,并进行反馈,便于及时发现过程中可能存在的问题并加以改进,保障整个打标流程的高质量进行。

技术研发人员:朱轩彤,徐军
受保护的技术使用者:徐州鑫启航塑业有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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