拉线跑偏检测装置、系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及烟草自动化控制领域，特别涉及拉线跑偏检测装置、系统及其方法。
【背景技术】
[0002] 现有技术中，如图IA和图2A所示，包装机将粘有未跑偏的拉线2的透明纸1切割 成长度相同的透明纸后包裹在烟包上，形成具有未跑偏拉线的烟包5。
[0003] 图IB是示意性地示出现有技术中拉线向内跑偏的透明纸示意图。图IB中示出了 透明纸1上的向内跑偏的拉线3 (其中图IB中的拉线2是为了标定拉线未跑偏时的位置）。 当透明纸上的拉线向内跑偏时，则会形成拉线向上跑偏的烟包6，如图2B所示，这里图IB中 的拉线向内跑偏对应了图2B中拉线向上跑偏。
[0004] 图IC是示意性地示出现有技术中拉线向外跑偏的透明纸示意图。图IC中示出了 透明纸1上的向外跑偏的拉线4 (其中图IC中的拉线2是为了标定拉线未跑偏时的位置）。 当透明纸上的拉线向外跑偏时，则会形成拉线向下跑偏的烟包7,如图2C所示，这里图IC中 的拉线向外跑偏对应了图2C中拉线向下跑偏。
[0005] 对于上面所述拉线向内或向外跑偏的情况，如果拉线跑偏距离超过允许值，且没 有被及时发现，则造成较大的质量事故。
【发明内容】
[0006] 本发明需要解决的一个技术问题是：现有技术中不能检测透明纸上的拉线是否跑 偏。
[0007] 根据本发明的第一方面，提供了一种拉线跑偏检测装置，包括：光电检测器，包括 发射端和接收端，所述发射端发射光线，所述光线透过拉线到达所述接收端，所述接收端接 收所述光线并将所述光线转化为电压信号，并将电压信号值1传输至控制器；控制器，根据 所述电压信号值V a以及电压信号值与跑偏距离的关系计算所述拉线的跑偏距离Z ;判断所 述跑偏距离Z是否大于预设距离值M，如果是，则确定所述拉线跑偏。
[0008] 在一些实施例中，所述发射端和所述接收端对应设置在透明纸上的拉线两侧，且 所述发射端的发射光线部分的边缘和所述接收端的接收光线部分的边缘分别与所述拉线 的边缘重合。
[0009] 在一些实施例中，根据所述电压信号值Va以及电压信号值与跑偏距离的关系计算 所述拉线的跑偏距离Z包括
，其中，Vaci为所述拉线未跑偏时预先通过所 述光电检测器获得的校准电压值；Vb为光电检测器的发射端发射的光线透过没有拉线覆盖 的透明纸后被接收端接收并转化为电压信号的参考电压值；X为所述拉线的宽度。
[0010] 在一些实施例中，所述光电检测器包括：第一光电检测器和第二光电检测器；所 述第一光电检测器包括第一发射端和第一接收端，所述第一发射端和所述第一接收端对应 设置在所述拉线两侧，用于实时获得所述电压信号值V a，并将所述电压信号值VJf输至所 述控制器；所述第二光电检测器包括第二发射端和第二接收端，所述第二发射端和所述第 二接收端对应设置在没有拉线覆盖的透明纸的两侧，用于实时获得所述参考电压值Vb，并 将所述参考电压值V b传输至所述控制器。
[0011] 在一些实施例中，所述拉线跑偏检测装置还包括：报警设备，用于从所述控制器接 收报警信号并报警；其中，所述控制器当确定所述拉线跑偏时向所述报警设备发送报警信 号；显示设备，用于从所述控制器接收显示信号并显示拉线跑偏的信息；其中，所述控制器 当确定所述拉线跑偏时向所述显示设备发送显示信号；和/或所述控制器的输出端连接至 包装机PLC的输入端，其中，当所述控制器确定所述拉线跑偏时向所述包装机PLC发送停机 信号，停止包装机运行。
[0012] 在一些实施例中，所述拉线跑偏检测装置还包括：停机允许按钮，其常开触点一端 连接直流电压，另一端连接至所述控制器的输入端，用于在其常开触点闭合时，允许所述控 制器在确定所述拉线跑偏的情况下发出报警信号、显示信号和/或停机信号。
[0013] 在一些实施例中，所述拉线跑偏检测装置还包括：校准启动按钮，其常开触点一端 连接直流电压，另一端连接至所述控制器的输入端，用于当所述拉线未跑偏时，触发所述控 制器从所述光电检测器获得校准电压值V aci。
[0014] 根据本发明的第二方面，提供了一种拉线跑偏检测系统，包括：如前所述拉线跑偏 检测装置以及包装机。
[0015] 根据本发明的第三方面，提供了一种拉线跑偏检测方法，包括：利用光电检测器实 时获得电压信号值V a;根据所述电压信号值VaW及电压信号值与跑偏距离的关系计算拉线 的跑偏距离Z ;以及判断所述跑偏距离Z是否大于预设距离值M，如果是，则确定所述拉线跑 偏。
[0016] 在一些实施例中，在利用光电检测器实时获得电压信号值Va之前，所述拉线跑偏 检测方法还包括：将所述光电检测器的发射端和接收端对应设置在透明纸上的拉线两侧， 且所述发射端的发射光线部分的边缘和所述接收端的接收光线部分的边缘分别与所述拉 线的边缘重合。
[0017] 在一些实施例中，根据所述电压信号值Va以及电压信号值与跑偏距离的关系计算 拉线的跑偏距离Z包括
其中，Vaci为所述拉线未跑偏时预先通过所述光 电检测器获得的校准电压值；％为光电检测器的发射端发射的光线透过没有拉线覆盖的透 明纸后被接收端接收并转化为电压信号的参考电压值；X为所述拉线的宽度。
[0018] 在一些实施例中，利用光电检测器实时获得电压信号值1的步骤包括：所述光电 检测器包括：第一光电检测器和第二光电检测器；所述第一光电检测器包括第一发射端和 第一接收端；将所述第一发射端和所述第一接收端对应设置在所述拉线两侧，利用所述第 一光电检测器实时获得所述电压信号值V a;所述拉线跑偏检测方法还包括：所述第二光电 检测器包括第二发射端和第二接收端；将所述第二发射端和所述第二接收端对应设置在没 有拉线覆盖的透明纸的两侧，利用所述第二光电检测器实时获得所述参考电压值V B。
[0019] 在一些实施例中，在确定所述拉线跑偏之后，所述拉线跑偏检测方法还包括：判断 停机允许按钮的常开触点是否闭合，如果是，则执行报警、显示拉线跑偏的信息和/或停止 包装机运行。
[0020] 在一些实施例中，利用光电检测器实时获得电压信号值Va之前，所述拉线跑偏检 测方法还包括：判断校准启动按钮的常开触点是否闭合，如果是，则利用所述光电检测器获 得所述校准电压值V aci。
[0021] 本发明实现了对透明纸上的拉线是否跑偏的检测。进一步地，当检测到拉线跑偏 时，则执行停机操作，从而防止发生质量事故。
[0022] 通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其 优点将会变得清楚。
【附图说明】
[0023] 构成说明书的一部分的附图描述了本发明的实施例，并且连同说明书一起用于解 释本发明的原理。
[0024] 参照附图，根据下面的详细描述，可以更加清楚地理解本发明，其中：
[0025] 图IA是示意性地示出现有技术中拉线未跑偏的透明纸示意图。
[0026] 图IB是示意性地示出现有技术中拉线向内跑偏的透明纸示意图。
[0027] 图IC是示意性地示出现有技术中拉线向外跑偏的透明纸示意图。
[0028] 图2A是示意性地示出现有技术中具有未跑偏的拉线的烟包示意图。
[0029] 图2B是示意性地示出现有技术中具有向上跑偏的拉线的烟包示意图。
[0030] 图2C是示意性地示出现有技术中具有向下跑偏的拉线的烟包示意图。
[0031] 图3A是示意性地示出根据本发明一些实施例的拉线跑偏检测装置的结构示意 图。
[0032] 图3B是示意性地示出根据本发明一些实施例的拉线跑偏检测装置的光电检测器 的示意图。
[0033] 图3C是示意性地示出根据本发明一些实施例的拉线跑偏检测装置的光电检测器 的俯视横截面示意图。
[0034] 图4A是示意性地示出根据本发明另一些实施例的拉线跑偏检测装置的结构示意 图。
[0035] 图4B是示意性地示出根据本发明另一些实施例的拉线跑偏检测装置的光电检测 器的示意图。
[0036] 图4C是示意性地示出根据本发明另一些实施例的拉线跑偏检测装置的光电检测 器的俯视横截面示意图。
[0037] 图4D是示意性地示出根据本发明另一些实施例的拉线跑偏检测装置的光电检测 器检测拉线向外跑偏时的俯视横截面示意图。
[0038] 图5是示出根据本发明一些实施例的拉线跑偏检测方法