专利名称：色标纠偏模拟光电眼的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种应用于包装机械的色标纠偏装置，具体涉及的是用于纠正和调整色标位置的光电眼。
背景技术：
在现有技术中，包装机械上用于纠正色标位置的光电眼结构多样，大部分光电眼其探头上设有一只光电发射管和一只光电接收管，与其配合的电路板上也设有一路模拟模拟信号输出或开关信号输出，光电接收管根据色标颜色的深浅使光电眼输出信号发生变化来实现纠偏控制，这种光电眼由于仅有一只光电发射管，光电接收管接收到的也只有一个信号，而没有一个可以比较的值，所以该光电眼仅能检测色标的变化而无法检测出色标的偏移量大小和偏移方向，当这种光电眼应用于纠偏控制时只能依靠人为事先设定目标颜色的基准值后和光电眼的输出信号相比较进行动态来回寻找色标纠偏，由于它是依靠动态寻找色标来维持纠偏，所以工作时具有震动大、噪音高、纠偏精确度低等缺点。如何解决这种光电眼稳定性和精确度差的问题是本领域内的技术人员一直想解决而难以解决的难题。
发明内容鉴于公知技术存在的问题，本发明的目的旨在提供一种结构合理、设计科学、震动小、噪音低、稳定性能好、精确度高的色标纠偏模拟光电眼。为达到上述目的，本发明是采取如下方案来完成的该种色标纠偏模拟光电眼，具有壳体和探头，所述探头上装有凸透镜，所述壳体内安装有电路板，所述电路板上设有两路处理模拟信号的电路，所述凸透镜的上方设有两只光电发射管和一只光电接收管，所述光电发射管和光电接收管与所述电路板电连接；所述电路板上设有电脑单片机，所述两路理模拟信号电路的两只模拟开关与所述单片机电连接。本发明利用两只光电发射管高速交替发光后经凸透镜所形成两个相邻的光斑来跟踪目标颜色的色差位置，光电接收管接收来自光斑的反射信号通过放大电路后选择打开两只模拟开关将放大电路输出的一路信号分离为两路模拟信号输出到色标纠偏控制器，由于输入到色标纠偏控制器的是两路模拟量信号，色标纠偏控制器便很容易比较出目标颜色的偏移方向和偏移量而进行纠偏，所以该色标纠偏模拟光电眼应用于包装机械作色标纠偏控制时具有控制纠偏精确度高，而且运行稳定，同时由于色标纠偏控制器接收到两路信号具有可比较性，不会时刻驱动纠偏电动机工作，因此其震动小，噪音低。按照本发明设计主题所制作的色标纠偏模拟光电眼，必将给包装行业带来积极的使用效果。
本发明有如下附图图1为本发明的结构示意图；图2为本发明的电路原理图；图3为本发明工作原理图；图4为本发明的应用于纠偏控制时的原理图。
具体实施方式附图表示了本发明的结构及其实施例，下面再结合附图进一步描述其实施例的各有关细节。该色标纠偏模拟光电眼，具有壳体1和探头2，所述探头2上装有凸透镜5，在壳体1内安装有电路板6，所述电路板6上设有两路处理模拟信号的电路L1、L2，所述凸透镜5的上方设有两只光电发光管3和一只光电接收管4，所述光电发射管3和光电接收管4与所述电路板6电连接，所述电路板6上设有单片机，所述两路处理模拟信号电路L1、L2的两只模拟开关U1A、U1B与所述单片机电连接，所述两路理模拟信号电路L1、L2的输出端设有整流电路和积分电路。本实施例中，两只光电发射管3与设在电路板6上的电脑单片机电连接，电脑单片机分时给两只光电发射管3提供高频脉冲，使两只光电发射管3能分时发出高频率的光线，当光电发射管FS1发光时，光线通过凸透镜5聚焦到目标颜色形成光斑(光斑偏向于光电发射管FS1)后反射通过凸透镜5经光电接收管4接收，并经过信号放大器U2D和交流信号放大器U2C两级放大后输送到模拟开关，电脑单片机在向光电发射管FS1提供高频脉冲的同时，也打开了其中的一个模拟开关U1A，此时模拟开关U1A输出的信号经整流电路、积分电路后而得到一路模拟量信号；同理当电脑单片机使光电发射管FS2发光时，则选择打开模拟开关U1B输出信号，也同样经整流电路、积分电路而得到另一路模拟量信号。该两路输出的模拟量信号同时输出到色标纠偏控制器11色标纠偏控制器11来比较该两路模拟量信号的强弱，再进行纠偏。如图4，色标纠偏光电眼所纠偏的目标对象为色标跟踪线9，当色标跟踪线9刚好在两只光电发射管3通过凸透镜5形成的两个相邻光斑8的中间时，光电接收管4接收到两只光电发射管3所反射的信号强弱一样，经过两路处理模拟信号的电路L1、L2处理后，其输出电压平衡，色标纠偏控制器11就不驱动安装在包装机械上的纠偏电动机10，因此纠偏电动机10不动作；当印刷材料偏离或其它因素造成色标跟踪线9偏离光斑8的中间时，光电接收管4接收到光电发射管FS1和光电发射管FS2反射的信号强弱就不同，经过两路处理模拟信号的电路L1、L2处理后，其输出电压也不平衡，此时纠偏控制器11将根据两路模拟量信号的相差大小判别出色标跟踪线9的偏移量大小而相应调整纠偏电动机的速度，同时判断两路模拟量得出色标跟踪线9的偏移方向而控制纠偏电动机10的顺转或逆转，随时进行纠偏。由于本发明的电路是处于连续工作状态的，所以当纠偏后，两路处理模拟信号的电路L1、L2输出电压相等时，纠偏电动机10就停止工作，解决了以往色标纠偏光电眼只有一路输出信号无法找到纠偏色标平衡点，而只有依靠纠偏电机往复工作寻找纠偏色标色差边缘的问题。由于本发明采用两只光电发射管分时发光，并通过凸透镜形成两个相邻的光斑将目标颜色反射到一只光电接收管，经过放大电路、模拟开关分离出两路的模拟量信号实现纠偏的目的，所以该色标纠偏光电眼具有输出信号共模性能好、性能稳定、精确度高等特点，与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步。
权利要求
1.一种色标纠偏模拟光电眼，具有壳体(1)和探头(2)，所述探头(2)上装有凸透镜(5)，其特征在于所述壳体(1)内安装有电路板(6)，所述电路板(6)上设有两路处理模拟信号的电路(L1，L2)，所述凸透镜(5)的上方设有两只光电发射管(3)和一只光电接收管(4)，所述光电发射管(3)和光电接收管(4)与所述电路板(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的色标纠偏模拟光电眼，其特征在于所述电路板(6)上设有电脑单片机，所述两路处理模拟信号的电路上有两只模拟开关(U1A，U1B)与所述单片机电连接。
全文摘要
本发明公开了一种色标纠偏模拟光电眼，其主要特征在于所述壳体(1)内安装有电路板(6)，所述电路板(6)上设有两路处理模拟信号的电路(L1，L2)，所述凸透镜(5)的上方设有两只光电发射管(3)和一只光电接收管(4)，所述光电发射管和光电接收管与所述电路板电连接。本发明利用两只光电发射管高速交替发光后经凸透镜所形成两个相邻的光斑来跟踪目标颜色的色差位置，光电接收管接收来自光斑的反射信号通过放大电路后选择打开模拟开关将放大电路输出的一路信号分离为两路模拟信号输出到色标纠偏控制器，色标纠偏控制器根据模拟光电眼的两路模拟输出信号得知目标颜色的偏移方向和偏移量进行纠偏，该色标纠偏模拟光电眼具有纠偏精确度高、运行稳定等特点，按照本发明设计主题所制作的色标纠偏模拟光电眼，必将给包装行业带来积极的使用效果。
文档编号G01D5/26GK1554927SQ20031011031
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月30日 优先权日2003年12月30日
发明者徐良虎 申请人:徐良虎