本發(fā)明涉及煙草自動(dòng)化控制領(lǐng)域,特別涉及一種煙包印花位置檢測(cè)方法、裝置和系統(tǒng)。
背景技術(shù):
諸如意大利GD公司制造的GDX1包裝機(jī)是一種軟包包裝機(jī),速度可達(dá)400包/分鐘。
如圖1,在包裝機(jī)主機(jī)中,煙包1包上一張商標(biāo)紙2,且前端粘上一張印花3。然后煙包1通過圖6和圖7的輸送皮帶4輸送至包裝機(jī)輔機(jī)進(jìn)行進(jìn)一步包裝,皮帶4輸送煙包的速度總是高于包裝機(jī)主機(jī)生產(chǎn)煙包的速度。因此在輸送過程中煙包1之間總是存在著間隙,以防止煙包1之間相互擠壓造成煙包損壞。
在煙包生產(chǎn)過程中,會(huì)出現(xiàn)印花3有缺陷的煙包:如圖2,印花缺失;如圖3,印花過短;如圖4,印花過長;如圖5,印花歪斜。本發(fā)明圖1-圖7任一實(shí)施例中1表示煙包,2表示商標(biāo)紙,3表示印花,4表示皮帶。如果印花有缺陷的煙包沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn)而流入到消費(fèi)者手中,屬于重大的質(zhì)量事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種煙包印花位置檢測(cè)方法、裝置和系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了煙包印花位置的檢測(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種煙包印花位置檢測(cè)方法,包括:
通過商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程,其中,商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值為商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器到相應(yīng)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)的距離;
通過印花激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值確定相應(yīng)印花檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo),其中印花檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在印花外表面上;
根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)與煙包商標(biāo)紙的距離,獲取印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度;
根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度判斷出印花檢測(cè)點(diǎn)是否有印花,從而判斷出印花位置是否正確。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器有至少三個(gè);相應(yīng)的商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)有至少三個(gè),所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)位于煙包商標(biāo)紙上,且所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)不處于同一直線上;所述印花激光位移檢測(cè)器有至少一個(gè)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述印花激光位移檢測(cè)器有四個(gè);相應(yīng)的四個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)分別靠近印花外表面的四個(gè)頂點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:
在光纖式光電檢測(cè)器出現(xiàn)上升沿信號(hào)的情況下,獲取商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器和印花激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值,之后執(zhí)行通過商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程的步驟。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度判斷出印花檢測(cè)點(diǎn)是否有印花,從而判斷出印花位置是否正確包括:
判斷印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度是否大于預(yù)定值;
若印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度大于預(yù)定值,則判定印花檢測(cè)點(diǎn)無印花;
若至少一個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)無印花,則判定印花位置不正確。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:
在判定印花位置不正確的情況下,向電磁閥發(fā)送煙包剔除信號(hào),指示電磁閥將所述煙包剔除。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種煙包印花位置檢測(cè)裝置,包括商標(biāo)紙平面確定模塊、印花檢測(cè)點(diǎn)確定模塊、印花厚度獲取模塊和印花位置判斷模塊,其中:
商標(biāo)紙平面確定模塊,用于通過商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程,其中,商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值為商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器到相應(yīng)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)的距離;
印花檢測(cè)點(diǎn)確定模塊,用于通過印花激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值確定相應(yīng)印花檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo),其中印花檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在印花外表面上;
印花厚度獲取模塊,用于根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)與煙包商標(biāo)紙的距離,獲取印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度;
印花位置判斷模塊,用于根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度判斷出印花檢測(cè)點(diǎn)是否有印花,從而判斷出印花位置是否正確。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器有至少三個(gè);相應(yīng)的商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)有至少三個(gè),所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)位于煙包商標(biāo)紙上,且所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)不處于同一直線上;所述印花激光位移檢測(cè)器有至少一個(gè)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述印花激光位移檢測(cè)器有四個(gè);相應(yīng)的四個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)分別靠近印花外表面的四個(gè)頂點(diǎn)。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括測(cè)量值獲取模塊,其中:
測(cè)量值獲取模塊,用于在光纖式光電檢測(cè)器出現(xiàn)上升沿信號(hào)的情況下,獲取商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器和印花激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值,之后指示商標(biāo)紙平面確定模塊執(zhí)行通過商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器的測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程的操作。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述印花位置判斷模塊包括印花厚度判斷單元和印花位置判斷單元,其中:
印花厚度判斷單元,用于判斷印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度是否大于預(yù)定值;并在印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度大于預(yù)定值的情況下,判定印花檢測(cè)點(diǎn)無印花;
印花位置判斷單元,用于在至少一個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)無印花的情況下,判定印花位置不正確。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述裝置還包括剔除信號(hào)發(fā)送模塊,其中:
剔除信號(hào)發(fā)送模塊,用于在印花位置判斷模塊判定印花位置不正確的情況下,向電磁閥發(fā)送煙包剔除信號(hào),指示電磁閥將所述煙包剔除。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng),包括商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器、印花激光位移檢測(cè)器以及如上述任一實(shí)施例所述的煙包印花位置檢測(cè)裝置。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還包括光纖式光電檢測(cè)器和/或電磁閥,其中:
光纖式光電檢測(cè)器,用于在檢測(cè)到煙包前端邊沿的情況下,指示煙包印花位置檢測(cè)裝置獲取商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器和印花激光位移檢測(cè)器的檢測(cè)值;
電磁閥,用于根據(jù)煙包印花位置檢測(cè)裝置發(fā)送的煙包剔除信號(hào),將所述煙包剔除。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器包括第一商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器和第二商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器;
所述印花激光位移檢測(cè)器包括第一印花激光位移檢測(cè)器和第二印花激光位移檢測(cè)器;
第一商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器和第一印花激光位移檢測(cè)器設(shè)置在煙包輸送通道的一側(cè),第二商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器和第二印花激光位移檢測(cè)器設(shè)置在煙包輸送通道的一側(cè),分別對(duì)煙包兩側(cè)的印花位置進(jìn)行檢測(cè)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了煙包印花位置的檢測(cè),避免了煙包出現(xiàn)印花缺陷,由此可以提高煙包生產(chǎn)質(zhì)量,保障了消費(fèi)者利益。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為印花位置正常的煙包示意圖。
圖2為印花缺失的煙包示意圖。
圖3為印花過短的煙包示意圖。
圖4為印花過長的煙包示意圖。
圖5為印花歪斜的煙包示意圖。
圖6為皮帶輸送煙包的平面示意圖。
圖7為皮帶輸送煙包的側(cè)面示意圖。
圖8為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)第一實(shí)施例的示意圖。
圖9為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)第二實(shí)施例的示意圖。
圖10為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)裝置第一實(shí)施例的示意圖。
圖11為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)裝置第二實(shí)施例的示意圖。
圖12為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中印花位置判斷模塊的示意圖。
圖13為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)第三實(shí)施例的示意圖。
圖14為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中檢測(cè)器和電磁閥的安裝示意圖。
圖15為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中檢測(cè)器和煙包的位置示意圖。
圖16為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說明性的,決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
除非另外具體說明,否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置、數(shù)字表達(dá)式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
同時(shí),應(yīng)當(dāng)明白,為了便于描述,附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論,但在適當(dāng)情況下,所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說明書的一部分。
在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng),因此,一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義,則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
圖8為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)第一實(shí)施例的示意圖。如圖8所示,所述煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)包括商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81、印花激光位移檢測(cè)器82以及煙包印花位置檢測(cè)裝置83,其中:
商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81,用于檢測(cè)商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81到煙包商標(biāo)紙平面上相應(yīng)檢測(cè)點(diǎn)的距離,并將商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81的距離測(cè)量值發(fā)送給煙包印花位置檢測(cè)裝置83。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81有至少三個(gè);相應(yīng)的商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)有至少三個(gè),所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)位于煙包商標(biāo)紙上,且所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)不處于同一直線上。
印花激光位移檢測(cè)器82,用于檢測(cè)印花激光位移檢測(cè)器82到相應(yīng)印花檢測(cè)點(diǎn)的距離,其中印花檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在印花外表面上;并將印花激光位移檢測(cè)器82的距離測(cè)量值發(fā)送給煙包印花位置檢測(cè)裝置83。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述印花激光位移檢測(cè)器82有至少一個(gè)。
在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例中,所述印花激光位移檢測(cè)器82有四個(gè);相應(yīng)的四個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)為分別靠近印花外表面的四個(gè)頂點(diǎn)。
煙包印花位置檢測(cè)裝置83,用于根據(jù)商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81的距離測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程;根據(jù)印花激光位移檢測(cè)器82的距離測(cè)量值確定相應(yīng)印花檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo);根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)與煙包商標(biāo)紙的距離,獲取印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度;并根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度判斷出印花檢測(cè)點(diǎn)是否有印花,從而判斷出印花位置是否正確。
基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了煙包印花位置的檢測(cè),避免了煙包出現(xiàn)印花缺陷,由此可以提高煙包生產(chǎn)質(zhì)量,保障了消費(fèi)者利益。
圖9為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)第二實(shí)施例的示意圖。與圖8所示實(shí)施例相比,在圖9所示實(shí)施例中,所述系統(tǒng)還可以包括光纖式光電檢測(cè)器84和/或電磁閥85,其中:
光纖式光電檢測(cè)器84,用于在檢測(cè)到煙包前端邊沿的情況下,指示煙包印花位置檢測(cè)裝置83獲取商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81和印花激光位移檢測(cè)器82的檢測(cè)值。
電磁閥85,用于根據(jù)煙包印花位置檢測(cè)裝置83發(fā)送的煙包剔除信號(hào),將所述煙包剔除。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖9所示,所述商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81可以包括第一商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器811和第二商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器812。
所述印花激光位移檢測(cè)器82可以包括第一印花激光位移檢測(cè)器821和第二印花激光位移檢測(cè)器822。
第一商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器811和第一印花激光位移檢測(cè)器821設(shè)置在煙包輸送通道的一側(cè),第二商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器812和第二印花激光位移檢測(cè)器822設(shè)置在煙包輸送通道的另一側(cè),分別對(duì)煙包兩側(cè)的印花位置進(jìn)行檢測(cè)。
圖10為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)裝置第一實(shí)施例的示意圖。如圖10所示,圖8或圖9實(shí)施例中的煙包印花位置檢測(cè)裝置83可以包括商標(biāo)紙平面確定模塊831、印花檢測(cè)點(diǎn)確定模塊832、印花厚度獲取模塊833和印花位置判斷模塊834,其中:
商標(biāo)紙平面確定模塊831,用于通過商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81的測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程,其中,商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81的測(cè)量值為商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81到相應(yīng)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)的距離。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81有至少三個(gè);相應(yīng)的商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)有至少三個(gè),所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)位于煙包商標(biāo)紙上,且所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)不處于同一直線上;所述印花激光位移檢測(cè)器82有至少一個(gè)。
印花檢測(cè)點(diǎn)確定模塊832,用于通過印花激光位移檢測(cè)器82的測(cè)量值確定相應(yīng)印花檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo),其中印花檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在印花外表面上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述印花激光位移檢測(cè)器82有四個(gè);相應(yīng)的四個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)分別靠近印花外表面的四個(gè)頂點(diǎn)。
印花厚度獲取模塊833,用于根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)與煙包商標(biāo)紙的距離,獲取印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度。
印花位置判斷模塊834,用于根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度判斷出印花檢測(cè)點(diǎn)是否有印花,從而判斷出印花位置是否正確。
圖11為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)裝置第二實(shí)施例的示意圖。與圖10所示實(shí)施例相比,所述系統(tǒng)還可以包括測(cè)量值獲取模塊835,其中:
測(cè)量值獲取模塊835,用于在光纖式光電檢測(cè)器84出現(xiàn)上升沿信號(hào)的情況下,獲取商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81和印花激光位移檢測(cè)器82的測(cè)量值,之后指示商標(biāo)紙平面確定模塊831執(zhí)行通過商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81的測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程的操作,并指示印花檢測(cè)點(diǎn)確定模塊832執(zhí)行通過印花激光位移檢測(cè)器82的測(cè)量值確定相應(yīng)印花檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo)的操作。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,如圖11所示,所述裝置還可以包括剔除信號(hào)發(fā)送模塊836,其中:
剔除信號(hào)發(fā)送模塊836,用于在印花位置判斷模塊834判定印花位置不正確的情況下,向電磁閥85發(fā)送煙包剔除信號(hào),指示電磁閥85將所述煙包剔除。
圖12為本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中印花位置判斷模塊的示意圖。如圖12所示,圖10或圖11實(shí)施例的印花位置判斷模塊834可以包括印花厚度判斷單元8341和印花位置判斷單元8342,其中:
印花厚度判斷單元8341,用于判斷印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度是否大于預(yù)定值;并在印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度大于預(yù)定值的情況下,判定印花檢測(cè)點(diǎn)無印花。
印花位置判斷單元8342,用于在至少一個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)無印花的情況下,判定印花位置不正確。
基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的煙包印花位置檢測(cè)裝置,實(shí)現(xiàn)了煙包印花位置的檢測(cè),避免了煙包出現(xiàn)印花缺陷,由此可以提高煙包生產(chǎn)質(zhì)量,保障了消費(fèi)者利益。
下面通過具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明上述實(shí)施例的煙包印花位置檢測(cè)裝置和系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步描述。
圖13為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)第三實(shí)施例的示意圖。如圖13所示,所述煙包印花位置檢測(cè)系統(tǒng)包括1個(gè)光纖式光電檢測(cè)器u,7個(gè)相同的激光位移檢測(cè)器a、b、c、d、e、f、g,1個(gè)電磁閥以及1個(gè)煙包印花位置檢測(cè)裝置83,其中:
激光位移檢測(cè)器a、b、c為商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81;激光位移檢測(cè)器d、e、f、g為印花激光位移檢測(cè)器82;煙包印花位置檢測(cè)裝置83實(shí)現(xiàn)為可編程控制器(PLC)。
下面結(jié)合圖14(檢測(cè)器和電磁閥的安裝示意圖)和圖15(檢測(cè)器和煙包的位置示意圖)對(duì)圖13實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明圖14和圖15中1表示煙包,2表示商標(biāo)紙,3表示印花,4表示皮帶,85表示電磁閥,u表示光纖式光電檢測(cè)器,a、b、c、d、e、f、g表示激光位移檢測(cè)器。
1、檢測(cè)器安裝
如圖14和圖15,使煙包輸送皮帶4停止運(yùn)行,在輸送皮帶4上放置一包印花3位置正常的煙包1,長方體KLMNOPQR代表煙包1上的印花3,矩形LMQP為印花3內(nèi)表面,矩形KNRO為印花3外表面,按照下述方式安裝檢測(cè)器:
1)采用一個(gè)光纖式光電檢測(cè)器,命名為u,使得檢測(cè)器u剛好被煙包1前端邊緣擋住,此時(shí)檢測(cè)器u輸出24V直流電壓信號(hào),當(dāng)檢測(cè)器u不被煙包擋住時(shí),該檢測(cè)器無信號(hào)輸出。
2)采用七個(gè)完全相同的激光位移檢測(cè)器,分別命名為a、b、c、d、e、f、g,七個(gè)檢測(cè)器的檢測(cè)頭分別為A、B、C、D、E、F、G,檢測(cè)器發(fā)出激光束,七個(gè)檢測(cè)器激光束所照射到的物體上的點(diǎn)為A'、B'、C'、D'、E'、F'、G'。
3)A、B、C、D、E、F、G在同一垂直平面上,且平面ABCDEFG與皮帶4運(yùn)行的方向平行;
4)七個(gè)激光位移檢測(cè)器發(fā)出的激光束AA'、BB'、CC'、DD'、EE'、FF'、GG'相互平行,且垂直于平面ABCDEFG。
5)檢測(cè)器a、b的激光束照射在印花3上方的商標(biāo)紙2上,即檢測(cè)點(diǎn)A'、B'在印花3上方的商標(biāo)紙2上。
6)檢測(cè)器c的激光束照射在印花3下方的商標(biāo)紙2上,即檢測(cè)點(diǎn)C'在印花3下方的商標(biāo)紙2上。
7)B在A右側(cè),A和B在同一水平線上,A和B的距離AB=X1。
8)C在A下方,A和C在同一垂線上,即AB和AC相互垂直,A和C的距離AC=Y(jié)1。
9)檢測(cè)器d、e、f、g的激光束照射在印花3的外表面KNRO上,即檢測(cè)點(diǎn)D'、E'、F'、G'在印花3的外表面KNRO上,且應(yīng)當(dāng)使得D'、E'、F'、G'四個(gè)檢測(cè)點(diǎn)盡可能靠近印花3外表面KNRO上的四個(gè)頂點(diǎn)K、N、R、O,即實(shí)現(xiàn)對(duì)印花3的四個(gè)頂點(diǎn)位置的檢測(cè)。
10)D、E、F、G構(gòu)成一個(gè)矩形;AB、DE、FG相互平行,且DE=FG=X2;AC、DF、EG相互平行,且DF=EG=Y(jié)2。
11)D垂直AC于I,D與AC的距離DI=X3,D垂直AB于J,D與AB的距離DJ=Y(jié)3。
注:本發(fā)明采用的光纖式光電檢測(cè)器u和激光位移檢測(cè)器a、b、c、d、e、f、g是兩種不同的檢測(cè)器,光纖式光電檢測(cè)器u輸出的信號(hào)是數(shù)字量,即有檢測(cè)到物體時(shí),檢測(cè)器輸出24V直流電壓信號(hào)(邏輯1),反之無信號(hào)輸出(邏輯0);激光位移檢測(cè)器輸出的是非數(shù)字量信號(hào)(例如可以是模擬量信號(hào)),用于測(cè)量距離。
2、電磁閥安裝
如圖14,在檢測(cè)器a、b、c、d、e、f、g、u所在側(cè)裝設(shè)一個(gè)電磁閥5,出氣管對(duì)準(zhǔn)煙包1。
3、PLC信號(hào)連接
如圖13,將光纖式光電檢測(cè)器u和激光位移檢測(cè)器a、b、c、d、e、f、g的信號(hào)輸入到煙包印花位置檢測(cè)裝置83中,煙包印花位置檢測(cè)裝置83的輸出端連接至電磁閥85的線圈中。
4、獲取檢測(cè)器信號(hào)
當(dāng)光纖式光電檢測(cè)器u出現(xiàn)上升沿信號(hào),即檢測(cè)器u剛好檢測(cè)到煙包1前端邊沿時(shí),則檢測(cè)器a、b、c、d、e、f、g和煙包1剛好滿足圖14和圖15所示的位置關(guān)系——檢測(cè)點(diǎn)A'、B'在印花3上方的商標(biāo)紙2上,檢測(cè)點(diǎn)C'在印花3下方的商標(biāo)紙2上,檢測(cè)點(diǎn)D'、E'、F'、G'在印花3的外表面KNRO上,此時(shí)獲取檢測(cè)器a、b、c、d、e、f、g的距離信號(hào):
1)檢測(cè)器a檢測(cè)到的距離信號(hào)AA'=Z1
2)檢測(cè)器b檢測(cè)到的距離信號(hào)BB'=Z2
3)檢測(cè)器c檢測(cè)到的距離信號(hào)CC'=Z3
4)檢測(cè)器d檢測(cè)到的距離信號(hào)DD'=Z4
5)檢測(cè)器e檢測(cè)到的距離信號(hào)EE'=Z5
6)檢測(cè)器f檢測(cè)到的距離信號(hào)FF'=Z6
7)檢測(cè)器g檢測(cè)到的距離信號(hào)GG'=Z7
5、計(jì)算四個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度
如圖15
1)建立三維空間直角坐標(biāo)系
A為原點(diǎn);
AB所在直線為x軸,A至B的方向?yàn)閤軸正方向。
AC所在直線為y軸,A至C的方向?yàn)閥軸正方向。
AA'所在直線為z軸,A至A'的方向?yàn)閦軸正方向。
2)A'、B'、C'、D'、E'、F'、G'的空間坐標(biāo)
根據(jù)七個(gè)激光位移檢測(cè)器的相對(duì)位置以及獲取的七個(gè)距離信號(hào),可以得到A'、B'、C'、D'、E'、F'、G'的空間坐標(biāo)為:
A'(0,0,Z1)
B'(X1,0,Z2)
C'(0,Y1,Z3)
D'(X3,Y3,Z4)
E'(X2+X3,Y3,Z5)
F'(X3,Y2+Y3,Z6)
G'(X2+X3,Y2+Y3,Z7)
3)求解平面A'B'C'的方程系數(shù)
不過原點(diǎn)的平面的一般式方程為:
w1x+w2y+w3z+1=0 (1)
其中w1、w2、w2是待定系數(shù),點(diǎn)(x,y,z)為該平面上的任意一點(diǎn)。于是將A'、B'和C'三點(diǎn)的坐標(biāo)代入公式(1)得到:
解得:
4)求解D'、E'、F'、G'四個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度
(1)印花3外表面KNRO上某一點(diǎn)所在位置的印花厚度等于該點(diǎn)與印花3內(nèi)表面LMQP的距離。
(2)印花3內(nèi)表面LMQP通過膠水粘合在商標(biāo)紙2上,由于膠水厚度遠(yuǎn)小于印花3厚度,因此可以認(rèn)為平面LMQP與粘有印花的商標(biāo)紙平面是同一個(gè)平面。
沒有發(fā)生形變或形變度很小的煙包商標(biāo)紙2表面是光滑平整的,因此可以認(rèn)為由A'、B'、C'三點(diǎn)確定的平面A'B'C'和粘有印花的商標(biāo)紙平面是同一個(gè)平面。
于是可以認(rèn)為平面A'B'C'和平面LMQP在同一平面上。
(3)于是印花3外表面KNRO上某一點(diǎn)所在位置的印花厚度等于該點(diǎn)與平面A'B'C'的距離:
D'點(diǎn)的印花厚度為SD'。
D'的坐標(biāo)為(X3,Y3,Z4),平面A'B'C'方程為公式(1),則點(diǎn)D'與平面A'B'C'距離SD'的計(jì)算公式為:
將公式(3)代入公式(4)得到:
同理得到:
E'點(diǎn)的印花厚度為SE':
F'點(diǎn)的印花厚度為SF':
G'點(diǎn)的印花厚度為SG':
6、判斷印花位置是否正確
正常印花3的厚度為s,則:
1)當(dāng)|SD'-s|>V時(shí),判斷D'點(diǎn)上無印花。
2)當(dāng)|SE'-s|>V時(shí),判斷E'點(diǎn)上無印花。
3)當(dāng)|SF'-s|>V時(shí),判斷F'點(diǎn)上無印花。
4)當(dāng)|SG'-s|>V時(shí),判斷G'點(diǎn)上無印花。
上述四種情況中任意一種情況出現(xiàn)時(shí),則判斷煙包1上的印花3的位置不正確,該煙包可能是圖2、圖3或圖5所示的煙包,于是PLC驅(qū)動(dòng)電磁閥85噴射出壓縮空氣將煙包1剔除。
其中V是印花3厚度允許偏差值,該值的取值原則是:保證能判斷出無印花3且不會(huì)誤檢。
7、對(duì)煙包另外一面的印花進(jìn)行檢測(cè)
在煙包輸送通道的另一側(cè)也裝設(shè)上述的檢測(cè)裝置,可實(shí)現(xiàn)對(duì)圖4所示的印花3過長的煙包1的檢測(cè),原因如下:
如果只在煙包輸送通道的一側(cè)裝設(shè)上述的檢測(cè)裝置,只能檢測(cè)出圖2、圖3和圖5所示的煙包1,此時(shí)如果出現(xiàn)圖4所示的印花3過長的煙包1,由于四個(gè)檢測(cè)點(diǎn)D'、E'、F'、G'還是在印花3上,因此會(huì)判斷出該煙包1是正常的。
如圖1,印花3按照正確的位置粘在煙包1上后,在煙包1個(gè)兩個(gè)面(圖1只畫出了一個(gè)面)上都會(huì)有印花3,且兩個(gè)面的上的印花3是對(duì)稱,如圖4,當(dāng)其中一個(gè)面上的印花3過長時(shí),另外一個(gè)面上的印花3必然過短(如圖3),因此在煙包輸送通道的另外一側(cè)也按照上述方式安裝檢測(cè)裝置,就可以實(shí)現(xiàn)圖4的煙包1的檢測(cè)。
圖16為本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)方法一個(gè)實(shí)施例的示意圖。優(yōu)選的,本實(shí)施例可由本發(fā)明煙包印花位置檢測(cè)裝置執(zhí)行。如圖16所示,所述方法可以包括:
步驟161,通過商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81的測(cè)量值確定煙包商標(biāo)紙的平面方程,其中,商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81的測(cè)量值為商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81到相應(yīng)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)的距離。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81有至少三個(gè);相應(yīng)的商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)有至少三個(gè),所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)位于煙包商標(biāo)紙上,且所述至少三個(gè)商標(biāo)紙檢測(cè)點(diǎn)不處于同一直線上;所述印花激光位移檢測(cè)器82有至少一個(gè)。
步驟162,通過印花激光位移檢測(cè)器82的測(cè)量值確定相應(yīng)印花檢測(cè)點(diǎn)的坐標(biāo),其中印花檢測(cè)點(diǎn)設(shè)置在印花外表面上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述印花激光位移檢測(cè)器82有四個(gè);相應(yīng)的四個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)分別靠近印花外表面的四個(gè)頂點(diǎn)。
步驟163,根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)與煙包商標(biāo)紙的距離,獲取印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度。
步驟164,根據(jù)印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度判斷出印花檢測(cè)點(diǎn)是否有印花,從而判斷出印花位置是否正確。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,所述方法還包括:在光纖式光電檢測(cè)器84出現(xiàn)上升沿信號(hào)的情況下,獲取商標(biāo)紙激光位移檢測(cè)器81和印花激光位移檢測(cè)器82的測(cè)量值,之后執(zhí)行步驟161。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,步驟164可以包括:
步驟1641,判斷印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度是否大于預(yù)定值;
步驟1642,若印花檢測(cè)點(diǎn)的印花厚度大于預(yù)定值,則判定印花檢測(cè)點(diǎn)無印花。
步驟1643,若至少一個(gè)印花檢測(cè)點(diǎn)無印花,則判定印花位置不正確。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,在步驟164之后,所述方法還可以包括:在判定印花位置不正確的情況下,向電磁閥85發(fā)送煙包剔除信號(hào),指示電磁閥85將所述煙包剔除。
基于本發(fā)明上述實(shí)施例提供的煙包印花位置檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)了煙包印花位置的檢測(cè),避免了煙包出現(xiàn)印花缺陷,由此可以提高煙包生產(chǎn)質(zhì)量,保障了消費(fèi)者利益。
在上面所描述的煙包印花位置檢測(cè)裝置可以實(shí)現(xiàn)為用于執(zhí)行本申請(qǐng)所描述功能的通用處理器、可編程邏輯控制器(PLC)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)或者其他可編程邏輯器件、分立門或者晶體管邏輯器件、分立硬件組件或者其任意適當(dāng)組合。
至此,已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思,沒有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述,完全可以明白如何實(shí)施這里公開的技術(shù)方案。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過硬件來完成,也可以通過程序來指令相關(guān)的硬件完成,所述的程序可以存儲(chǔ)于一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,上述提到的存儲(chǔ)介質(zhì)可以是只讀存儲(chǔ)器,磁盤或光盤等。
本發(fā)明的描述是為了示例和描述起見而給出的,而并不是無遺漏的或者將本發(fā)明限于所公開的形式。很多修改和變化對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言是顯然的。選擇和描述實(shí)施例是為了更好說明本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用,并且使本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明從而設(shè)計(jì)適于特定用途的帶有各種修改的各種實(shí)施例。