本發(fā)明屬于瓦楞紙智能制造，具體是指一種瓦楞紙生產(chǎn)智能控制方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、在瓦楞紙板生產(chǎn)領(lǐng)域，現(xiàn)有技術(shù)面臨多項(xiàng)挑戰(zhàn)，特別是在切割路徑生成、膠水應(yīng)用、視覺檢測、機(jī)械手控制以及堆垛操作等方面；首先，現(xiàn)有技術(shù)在生成復(fù)雜瓦楞形狀的切割路徑時存在局限，這導(dǎo)致切割參數(shù)設(shè)定不夠精確，進(jìn)而影響后續(xù)的成型和加工質(zhì)量。其次，在膠水應(yīng)用和固化過程中，現(xiàn)有方法往往無法根據(jù)具體需求確定合適的膠水類型和固化程度，缺乏對熱量傳遞過程的精確控制，這導(dǎo)致烘干效率和成品質(zhì)量不穩(wěn)定；

2、在視覺檢測和機(jī)械手控制方面，現(xiàn)有技術(shù)同樣存在不足，導(dǎo)致抓取精度受限，無法滿足高精度生產(chǎn)的需求；此外，現(xiàn)有技術(shù)在堆垛操作中缺乏對堆垛狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控和智能分析，這導(dǎo)致堆垛效率和穩(wěn)定性不足，影響整體生產(chǎn)流程的順暢；

3、傳統(tǒng)一些瓦楞紙生產(chǎn)控制方法在生產(chǎn)速度控制方面可能依賴于經(jīng)驗(yàn)或固定的速度設(shè)置，而不是根據(jù)實(shí)時積紙量和堆垛狀態(tài)來動態(tài)調(diào)整傳送帶和上紙速度，這種做法可能導(dǎo)致生產(chǎn)效率低下或紙板堆積，影響生產(chǎn)線的流暢運(yùn)行；同時，現(xiàn)有技術(shù)在生產(chǎn)進(jìn)度評估方面可能不全面，未能全面評估生產(chǎn)進(jìn)度，包括對積紙量、傳送距離和換單條件的綜合分析，導(dǎo)致無法及時響應(yīng)生產(chǎn)需求的變化；因此，有必要開發(fā)新的技術(shù)來克服這些缺陷，提高瓦楞紙板生產(chǎn)的自動化、智能化和精確度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了解決上述背景技術(shù)中提到的問題，本發(fā)明提供了一種瓦楞紙生產(chǎn)智能控制方法，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種瓦楞紙生產(chǎn)智能控制方法，包括以下步驟：

2、s1：與企業(yè)資源規(guī)劃系統(tǒng)對接，接收并解析客戶訂單信息、財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和歷史交易記錄，生成并管理生產(chǎn)計(jì)劃；

3、s2：啟動生產(chǎn)線，各坑機(jī)臺及干部各設(shè)備執(zhí)行瓦楞紙板的生產(chǎn)加工操作；

4、s3：通過與各坑機(jī)臺及干部各設(shè)備相連接的數(shù)據(jù)采集接口，收集實(shí)時的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，根據(jù)生產(chǎn)數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)生產(chǎn)線的運(yùn)行狀態(tài)，所述生產(chǎn)數(shù)據(jù)包括色標(biāo)檢測信號、天橋的積紙量、天橋的堆垛狀態(tài)、脈沖信號和剩余原紙的厚度數(shù)據(jù)。

5、進(jìn)一步地，所述步驟s1包括：

6、s1-1：根據(jù)訂單交貨日期、訂單大小、客戶類別、利潤率和歷史交易記錄，設(shè)置訂單的優(yōu)先級，合理設(shè)置訂單處理的優(yōu)先級，確保關(guān)鍵訂單得到及時處理；

7、s1-2：根據(jù)訂單需求，計(jì)算原材料和輔助材料的需求量，生成物料需求計(jì)劃及資源分配計(jì)劃，準(zhǔn)確計(jì)算為滿足訂單需求所需的原材料和輔助材料量，避免資源浪費(fèi)或短缺；

8、s1-3：檢索并核驗(yàn)資源數(shù)據(jù)庫中記錄的物料庫存數(shù)據(jù)，根據(jù)物料庫存數(shù)據(jù)和訂單優(yōu)先級，安排生產(chǎn)訂單順序和生成換單時間表，所述物料庫存包括原材料、輔助材料、半成品和成品。

9、s1-4：根據(jù)物料需求計(jì)劃及資源分配計(jì)劃向倉庫上料系統(tǒng)發(fā)送資源調(diào)度指令和生產(chǎn)線上料指令；

10、s1-5：倉庫上料系統(tǒng)接收到資源調(diào)度指令和生產(chǎn)線上料指令后，將原材料、輔助材料和半成品調(diào)度并上料到對應(yīng)坑機(jī)臺及干部設(shè)備，確?？訖C(jī)臺及干部設(shè)備得到及時供料，提高設(shè)備利用率和生產(chǎn)輸出。

11、進(jìn)一步地，所述步驟s2包括：

12、s2-1：從所述資源數(shù)據(jù)庫中檢索并獲取原紙板特性數(shù)據(jù)，根據(jù)原紙板特性數(shù)據(jù)和訂單信息中的所需瓦楞紙成品類型，確定瓦楞型號，自動化生產(chǎn)線能夠生產(chǎn)的瓦楞紙成品的瓦楞型號包括a型、b型、c型和e型，自動化生產(chǎn)線能夠靈活調(diào)整，生產(chǎn)多種楞型的瓦楞紙成品，提高生產(chǎn)線的通用性和市場適應(yīng)性；

13、s2-2：根據(jù)瓦楞型號生成詳細(xì)的切割路徑，確保瓦楞形狀的精確切割，所述切割路徑為瓦楞形狀的復(fù)雜路徑；

14、s2-3：根據(jù)切割路徑和原紙板特性數(shù)據(jù)，設(shè)定瓦楞機(jī)的切割參數(shù)，通過精確控制切割參數(shù)，保證切割質(zhì)量，減少材料浪費(fèi)，提高生產(chǎn)效率，所述切割參數(shù)包括刀具參數(shù)、切割速度參數(shù)、切割深度、切割壓力參數(shù)、刀片間隙、切割寬度、切割長度和切割模式；

15、s2-4：在傳送帶傳動作用下，原紙板依次通過預(yù)熱器和瓦楞機(jī)的楞型輥，實(shí)現(xiàn)原紙板的預(yù)熱和楞型成型；

16、s2-5：設(shè)置上膠機(jī)涂布頭的涂布模式，涂布頭根據(jù)設(shè)置的涂布模式，調(diào)節(jié)在瓦楞紙上上膠時的涂布壓力和涂布寬度，確保膠水均勻分布，涂布模式包括點(diǎn)狀、線狀和噴霧狀；

17、s2-6：從所述資源數(shù)據(jù)庫中檢索并獲取面紙厚度數(shù)據(jù)，根據(jù)瓦楞紙成品的瓦楞型號和面紙的厚度數(shù)據(jù)，調(diào)整復(fù)合輥的間隙和復(fù)合壓力，提高雙面瓦楞紙板的平整度和強(qiáng)度，將單面瓦楞紙與另一層面紙復(fù)合在一起，形成雙面瓦楞紙板；

18、s2-7：根據(jù)資源分配計(jì)劃，確定加工所需的膠水類型，確保與生產(chǎn)需求相匹配；

19、s2-8：根據(jù)訂單信息中的所需瓦楞紙成品類型，確定膠水的固化程度；

20、s2-9：調(diào)用預(yù)設(shè)熱量傳遞模型，根據(jù)膠水類型和膠水的固化程度，滿足不同類型瓦楞紙成品的特定要求，設(shè)定模型的輸入?yún)?shù)，所述模型的輸入?yún)?shù)包括膠水的初始溫度、熱傳導(dǎo)率、膠水比熱容、膠水熔點(diǎn)、瓦楞紙板的厚度、瓦楞紙板的密度和膠水的熱反應(yīng)特性，所述熱量傳遞模型用于模擬熱量在瓦楞紙板中的傳遞過程和計(jì)算來模擬，該模型考慮膠水的特性和固化程度；

21、s2-10：通過熱量傳遞模型計(jì)算烘干時間，基于模型計(jì)算結(jié)果調(diào)節(jié)烘干區(qū)域的加熱功率和傳送帶在烘干時間內(nèi)的傳送速度，通過模型計(jì)算結(jié)果調(diào)節(jié)烘干區(qū)域的加熱功率，優(yōu)化能源使用，降低能耗，調(diào)整傳送帶速度以匹配烘干時間，確保瓦楞紙板均勻烘干，避免過熱或烘干不充分；

22、s2-11：分析當(dāng)前訂單信息中的產(chǎn)品尺寸需求和瓦楞紙板特性數(shù)據(jù)，設(shè)定縱切機(jī)和橫切機(jī)的切割參數(shù)，實(shí)現(xiàn)定制化生產(chǎn)，確保切割后的瓦楞紙板尺寸精確，這些切割參數(shù)包括切割速度、壓輪壓力、分切刀的位置和角度；

23、s2-12：控制縱切機(jī)和橫切機(jī)的壓輪及分切刀按照設(shè)定切割參數(shù)對瓦楞紙板進(jìn)行尺寸切割操作，確保切割過程的精確性和一致性；

24、s2-13：獲取視覺傳感器捕獲的瓦楞紙板圖像，并使用圖像處理算法來識別瓦楞紙板的頂頭切邊區(qū)中的裝訂線，提高檢測的準(zhǔn)確性和可靠性；

25、s2-14：控制印刷機(jī)的印刷滾球在，沿著裝訂線印刷色標(biāo)，確保每張紙板都能被準(zhǔn)確計(jì)數(shù)；

26、s2-15：在傳送帶末端，獲取視覺傳感器采集的瓦楞紙板片圖像；

27、s2-16：將瓦楞紙板片圖像劃分為多個子區(qū)域，根據(jù)預(yù)設(shè)模板圖像和匹配精度要求調(diào)整子區(qū)域的大??；

28、s2-17：對于每個子區(qū)域，分別應(yīng)用平方差匹配算法與預(yù)設(shè)模板圖像進(jìn)行比較，計(jì)算ssd值，根據(jù)計(jì)算得到的ssd值，評估模板圖像與各個子區(qū)域的相似程度，提高匹配的準(zhǔn)確性，當(dāng)ssd值等于預(yù)設(shè)閾值時，子區(qū)域與模板圖像匹配成功，將子區(qū)域的坐標(biāo)作為匹配區(qū)域的坐標(biāo)，輸出匹配成功的子區(qū)域的坐標(biāo)，其中，ssd＝σσ(t(x,y)-i(x+u,y+v))2，其中t是模板圖像，i是目標(biāo)圖像，(x,y)是模板圖像中的坐標(biāo)，(u,v)是目標(biāo)圖像中子區(qū)域相對于模板圖像的位移；

29、s2-18：使用透視變換矩陣將匹配區(qū)域的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為機(jī)械手坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，控制機(jī)械手進(jìn)行實(shí)際抓取，提高識別的準(zhǔn)確性和速度；

30、s2-19：獲取位置傳感器不斷測量的堆垛的位置信息，包括堆垛在天橋上的水平位置和垂直高度，和獲取重量傳感器實(shí)時監(jiān)測的天橋上的堆垛的重量數(shù)據(jù)；

31、s2-20：根據(jù)實(shí)時位置傳感器數(shù)據(jù)和重量傳感器數(shù)據(jù)，分析天橋堆垛狀態(tài)，確保堆垛狀態(tài)的實(shí)時更新，根據(jù)分析結(jié)果生成堆垛指令，堆垛指令包括堆垛位置和堆垛高度；

32、s2-21：控制機(jī)械手執(zhí)行堆垛指令，完成將切割好的瓦楞紙板片堆垛于天橋上的堆垛操作。

33、進(jìn)一步地，所述步驟s3包括：

34、s3-1：接收來自天橋處的色標(biāo)檢測裝置發(fā)送的瓦楞紙的色標(biāo)檢測信號，根據(jù)色標(biāo)檢測信號，累積計(jì)算天橋的積紙量，每當(dāng)色標(biāo)檢測裝置檢測到一個新色標(biāo)時，表示一張新的瓦楞紙成品被堆垛于天橋上；

35、s3-2：根據(jù)天橋的積紙量和堆垛狀態(tài)控制傳送帶傳送速度和各坑機(jī)臺及干部各設(shè)備的上紙速度，優(yōu)化生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)線的響應(yīng)速度和靈活性；

36、s3-3：獲取編碼器的脈沖信號，根據(jù)脈沖信號計(jì)算當(dāng)前訂單狀態(tài)下，傳送帶的總傳送距離，所述編碼器位于所述傳送帶的電機(jī)軸內(nèi)部，用于跟蹤并計(jì)算傳送帶上電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)次數(shù)，將電機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)次數(shù)轉(zhuǎn)換為脈沖信號；

37、s3-4：根據(jù)訂單信息中的訂單需求量、傳送帶的總傳送距離、當(dāng)前天橋的積紙量和換單時間表，評估瓦楞紙的生產(chǎn)進(jìn)度，實(shí)現(xiàn)對訂單進(jìn)度狀態(tài)的實(shí)時監(jiān)控，分析是否滿足換單條件，在確定需要換單時，生成換單信號；

38、s3-5：將換單信號調(diào)度到生產(chǎn)線上的各坑機(jī)臺及干部各設(shè)備，確保換單信號在正確的時間發(fā)送到正確的設(shè)備，觸發(fā)各坑機(jī)臺及干部各設(shè)備進(jìn)行換單操作，所述換單操作包括停機(jī)操作、材料更換操作、設(shè)備參數(shù)調(diào)整操作、機(jī)械結(jié)構(gòu)更換操作、清潔操作和質(zhì)量檢驗(yàn)設(shè)備調(diào)整；

39、s3-6：通過在各坑機(jī)臺及干部各設(shè)備處的檢測設(shè)備，獲取剩余原紙的厚度數(shù)據(jù)，為生產(chǎn)控制和物料管理提供實(shí)時數(shù)據(jù)支持，將當(dāng)前剩余原紙的厚度數(shù)據(jù)記錄在返庫信息數(shù)據(jù)庫中。

40、進(jìn)一步地，一種瓦楞紙生產(chǎn)智能控制系統(tǒng)，執(zhí)行上述所述的一種瓦楞紙生產(chǎn)智能控制方法。

41、本發(fā)明一種瓦楞紙生產(chǎn)智能控制方法的有益效果如下：本專利申請通過自動化技術(shù)顯著提升了瓦楞紙板生產(chǎn)的精度和效率。系統(tǒng)能夠根據(jù)瓦楞型號自動生成精確的切割路徑，確保成品尺寸和外觀質(zhì)量。同時，自動設(shè)定瓦楞機(jī)的切割參數(shù)，提高了切割的一致性。智能膠水固化程度的確定，增強(qiáng)了成品的耐用性和穩(wěn)定性。熱量傳遞模型的應(yīng)用，優(yōu)化了烘干過程，提升了能源效率。圖像處理技術(shù)的引入，提高了模板匹配的靈活性和準(zhǔn)確性。透視變換矩陣的使用，確保了機(jī)械手的精確抓取。實(shí)時數(shù)據(jù)分析和智能堆垛決策，提升了堆垛效率和質(zhì)量。此外，系統(tǒng)還能實(shí)時監(jiān)控天橋積紙量，動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)速度，確保生產(chǎn)進(jìn)度的精確跟蹤，減少了人工干預(yù)，提高了換單的準(zhǔn)確性和效率。整體而言，本技術(shù)實(shí)現(xiàn)了瓦楞紙板生產(chǎn)的自動化和智能化，降低了成本，提升了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。