本发明涉及自动化折纸,尤其是涉及一种折纸装置及其状态监控方法。
背景技术:
1、在产品包装的领域,通常需要将一些纸质材料或说明书装入包装盒内,以提供与产品的相关属性内容的介绍,由于有的纸质材料或说明书尺寸都比较大,所以需要对其进行折叠后才可装入包装盒内,对于需求量较少的产品,完全可以采用人工折叠纸质材料或说明书的方式,对其尺寸进行缩小,但如果需求量较大的产品,规格要求比较严格的产品,比如药品,则需效率更高,且折纸更加标准的方式对纸质材料进行折叠,所以,亟需一种能够代替人工进行纸质材料折叠的折纸装置。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种高效且折纸更加标准的折纸装置。
2、在本技术的一些实施例中,公开了一种折纸装置,包括:
3、主机架;
4、上纸仓机构,所述上纸仓机构设置于所述主机架侧部,用于投放待折纸张;
5、进纸机构,所述进纸机构设置于所述主机架内侧,且相对所述上纸仓机构设置,用于带所述上支仓机构中的待折纸张进入;
6、导纸机构,所述导纸机构设置于所述主机架内侧,且对接于所述进纸机构,用于导引从所述进纸机构进入的待折纸张;
7、折纸机构,所述折纸机构设置于所述主机架内侧,且对接于所述导纸机构,用于将待折纸张进行折叠;
8、出纸机构,所述出纸机构设置于所述主机架内侧,且对接于所述折纸机构,用于将已经折叠好的纸张导出。
9、在本技术的一些实施例中,所述进纸机构包括:
10、带吹风分纸板,设置于所述主机架内侧,所述带吹风分纸板侧部设置有若干吹气孔,且吹气孔与气阀组件连接,用于将上纸仓机构中的待折纸张吹散;
11、带吹风挡纸板,设置于所述主机架内侧,所述带吹风挡纸板侧部设置有若干吹气孔,且吹气孔与气阀组件连接,用于将上纸仓机构中的待折纸张吹散;
12、滚动吸纸组件,两端设置有端头齿轮,设置于所述主机架内侧,且与所述带吹风分纸板之间留有进纸间隙,所述滚动吸纸组件侧部设置有若干吸纸孔,且所述吸纸孔与气阀组件连接,所述主机架侧部对应所述滚动吸纸组件设置有弧形开孔;
13、弧形齿条,设置于所述主机架侧部对应所述弧形开孔的位置,所述端头齿轮与所述弧形齿条相啮合;
14、凸轮轴,转动连接于所述主机架的侧部;
15、滚动连接板,所述滚动连接板的两端分别与所述凸轮轴和滚动吸纸组件连接。
16、在本技术的一些实施例中,还包括气阀组件,所述气阀组件包括:
17、上主轴,转动连接于所述主机架内侧;
18、若干气源转换块,设置于所述上主轴侧部,包括第一连通口和第二连通口,所述第一连通口连接外界气泵,所述第二连通口连接所述进纸机构;
19、若干分气盘,所述分气盘套设于所述上主轴侧部,且设置于所述气源转换块的侧部,所述分期盘的侧部设置有若干分气口,所述分气口与所述第一连通口或第二连通口连通;
20、若干摩擦盘,所述摩擦盘套设于所述上主轴侧部,且设置于所述分气盘侧部,所述摩擦盘侧部设置有弧形键槽,用于连通不同的分气口;
21、定位盘,所述定位盘固定于所述上主轴的侧部,所述定位盘侧部设置有若干弹簧钢珠,所述弹簧钢珠顶接于所述摩擦盘的侧部,以使所述摩擦盘贴和于所述分气盘侧部。
22、在本技术的一些实施例中,所述导纸机构包括:
23、托纸辊,所述托纸辊转动连接于所述主机架的内侧,并对接于所述进纸机构;
24、若干分段胶辊,所述分段胶辊转动连接于所述主机架的内侧,并与所述托纸辊相对设置,所述分段胶辊和托纸辊之间留有过纸间隙;
25、压紧导轨,所述压紧导轨设置于所述主机架内侧;
26、若干从动胶轮,所述从动胶轮转动连接于所述主机架的内侧,并与所述压紧导轨相对设置,所述从动胶辊与压紧导轨之间留有过纸间隙。
27、在本技术的一些实施例中,所述折纸机构包括:
28、若干折纸辊组,所述折纸辊组包括第一折纸胶辊和第二折纸胶辊,所述第一折纸胶辊和第二折纸胶辊相对设置,中间留有过纸间隙;
29、若干折纸板架,所述折纸板架设置于所述折纸辊组之间,且端头向所述折纸辊组的过纸间隙弯折,以将待折纸张导入折纸板架中,完成一次折纸动作。
30、在本技术的一些实施例中,还公开了一种折纸装置的状态监控方法,所述状态监控方法包括:
31、建立状态监控图谱;
32、针对折纸装置在状态监控图谱中构建虚拟主体三维仿真结构,并基于预设的需关注部件在折纸装置上的位置,在虚拟主体三维仿真结构的对应位置配置虚拟部件三维仿真结构;
33、根据预设的声音采集点布置要求,对折纸装置配置若干声音采集机构,并基于声音采集机构相对于折纸装置的位置,在状态监控图谱上构建若干虚拟声音采集点;
34、根据不同声音采集机构对等同异常声音特征采集的时间长短,判断折纸装置的第一异常区块,并基于第一异常区块相对折纸装置的位置,在虚拟主体三维仿真结构上进行映射,并基于映射情况,确定可能存在异常的虚拟部件三维仿真结构,并将可能存在异常的虚拟部件三维仿真结构对应的部件记为第一可能异常部件;
35、针对折纸装置折叠完成的已折叠纸张按照预设拍摄规则进行拍摄,生成若干纸张质量判断图像;
36、对纸张质量判断图像进行扫描分析,确定不同时间节点的纸张折叠质量,并基于纸张折叠质量,对第一可能异常部件的异常可能程度进行评估;
37、若第一可能异常部件的异常可能程度大于预设值,则进行折纸装置异常报警,并基于确定的第一可能异常部件,确定异常处置策略。
38、在本技术的一些实施例中,根据不同声音采集机构对等同异常声音特征采集的时间长短,判断折纸装置的第一异常区块的方法包括:
39、利用声音采集机构采集折纸装置在正常状态下的第一正常声音特征,并将第一正常声音特征进行记录,生成正常声音特征状态集;
40、将不同声音采集机构实时采集的当下声音特征和正常声音特征状态集中的进行实时比对,在正常声音特征状态集中确定出最适配的第一正常声音特征;
41、将当下声音特征和第一正常声音特征进行比对分析,若第一次出现等同异常声音特征,则记录第一次出现等同异常声音特征的第一采集时间节点;
42、基于不同的声音采集机构对应的第一采集时间节点,确定出不同声音采集机构的之间关于采集到等同异常声音特征的第一时间差异量,生成声音采集机构异常声音采集阵列;
43、对状态监控图谱上的不同虚拟声音采集点配置反向声音扫描圆线,所述反向声音扫描圆线以虚拟声音采集点为圆心,以单位时间内的声音传导距离为扩增变量逐渐向外逐步扩增;
44、基于声音采集机构异常声音采集阵列,确定不同虚拟声音采集点启动反向声音扫描圆线的时间节点,直至所有虚拟声音采集点对应的反向声音扫描圆线同时交叉,并将交叉点对应的区块认定为第一异常区块。
45、在本技术的一些实施例中,对纸张质量判断图像进行扫描分析,确定不同时间节点的纸张折叠质量的方法包括:
46、针对纸张质量判断图像设定有扫描分析点阵;
47、基于扫描分析点阵中每一个扫描分析点对纸张质量判断图像的对应位置进行扫描,确定出若干符合预设颜色特征的扫描分析点,记为纸张映射点;
48、对纸张质量判断图像中的纸张映射点进行聚集性分析,对相互间隔小于预设值的若干纸张映射点进行关联,生成纸张映射点聚集区;
49、对纸张映射点聚集区的边缘进行确定,得到纸张映射点聚集区的聚集区边缘框架;
50、对聚集区边缘框架的边缘对应的纸张映射点之间的向量变化梯度进行分析,将向量变化梯度大于预设值的纸张映射点确定为聚集区边缘框架的边缘转折点;
51、计算所属同一个聚集区边缘框架的边缘转折点之间的转折点间距,若转折点间距符合预设标准,则判定纸张映射点聚集区在质量判断图像中对应的纸张质量合格。
52、在本技术的一些实施例中,基于纸张折叠质量,对第一可能异常部件的异常可能程度进行评估的方法包括:
53、对确定出第一可能异常部件的等同时间节点后的预设数量的纸张判断图像进行分析,确定出每一纸张判断图像中的纸张质量合格的第一纸张数量和纸张质量不合格的第二纸张数量;
54、计算第一纸张数量和第二纸张数量的合格参考比值,并结合合格参考比值低于预设值的若干纸张判断图像的连续数量,确定第一可能异常部件的异常可能程度;
55、计算第一可能异常部件的异常可能程度的表达式为:
56、
57、其中,y为第一可能异常部件的异常可能程度对应值,k1为异常可能程度转化系数,t为合格参考比值低于预设值的若干纸张判断图像的连续数量,b1为第一调整常数,xn-1为第n个纸张判断图像中的纸张质量合格的第一纸张数量,xn-2为第n个纸张判断图像中的纸张质量不合格的第二纸张数量。
58、在本技术的一些实施例中,基于确定的第一可能异常部件,确定异常处置策略的方法包括:
59、针对每一需关注部件构建部件异常情况对应表,所述部件异常情况对应表包括若干部件异常情况,针对每一部件异常情况,配置有特定的异常处置策略;
60、对确定的第一可能异常部件的状态特征进行分析,在部件异常情况对应表中找出对应的部件异常情况,进而确定出适配的异常处置策略。
61、本技术公开了一种折纸装置及其状态监控方法,涉及自动化折纸技术领域,折纸装置应用有主机架、上纸仓机构、进纸机构、导纸机构、折纸机构和出纸机构,将待折纸张投放进上纸仓机构,并由进纸机构将纸张带入进导纸机构,然后导致机构将纸张带入折纸机构,完成对纸张的几次折叠后,由出纸机构带出已经折叠好的纸张,实现对纸张的自动化操作,在状态监控方法中,通过声音采集机构采集的时间长短,判断折纸装置存在异常的第一异常区块,并基于对同等时间区段的已折叠纸张拍摄的质量判断图像的分析,确定第一异常区块的异常可能程度,并基于异常可能程度,确定是否进行折纸装置异常报警,有效避免了因折纸装置的异常带来的损害。
62、下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
1.一种折纸装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的一种折纸装置,其特征在于,所述进纸机构包括:
3.根据权利要求1所述的一种折纸装置,其特征在于,还包括气阀组件,所述气阀组件包括:
4.根据权利要求1所述的一种折纸装置,其特征在于,所述导纸机构包括:
5.根据权利要求1所述的一种折纸装置,其特征在于,所述折纸机构包括:
6.一种折纸装置的状态监控方法,其特征在于,应用于权利要求1-5中任意一项的折纸装置,所述状态监控方法包括:
7.根据权利要求6所述的一种折纸装置的状态监控方法,其特征在于,根据不同声音采集机构对等同异常声音特征采集的时间长短,判断折纸装置的第一异常区块的方法包括:
8.根据权利要求6所述的一种折纸装置的状态监控方法,其特征在于,对纸张质量判断图像进行扫描分析,确定不同时间节点的纸张折叠质量的方法包括:
9.根据权利要求8所述的一种折纸装置的状态监控方法,其特征在于,基于纸张折叠质量,对第一可能异常部件的异常可能程度进行评估的方法包括:
10.根据权利要求6所述的一种折纸装置的状态监控方法,其特征在于,基于确定的第一可能异常部件,确定异常处置策略的方法包括:
