一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电传感器的制作方法

文档序号:15381842发布日期:2018-09-08 00:06阅读:286来源:国知局

本发明涉及光电传感器技术领域,更具体地说,是涉及一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器。



背景技术:

纠偏装置是一种修正卷材在向前运动中出现的侧边误差的机械装置,光电纠偏传感器以光电方式检测卷材的边缘,主要应用于纺织品、高密度编织物、吸声材料或感光纸之类的怕光卷材中,可不受边缘附近涂层的印刷的影响,精确地检测材料边缘。目前市面上现有的纠偏传感器主要的检测技术有对中检测、对比度检测、边沿检测等,然而,若只对卷材进行对中检测、对比度检测、边沿检测,卷材中凸出的极耳无法被传感器识别。当极耳经过传感器的检测区域时,传感器则会输出卷料偏离的信号,且信号突变量大甚至到达输出的极限值,导致纠偏控制器最大限位的对卷材进行纠偏,导致卷材发生跑偏,严重影响卷材纠偏的准确的和生产效率。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷,提供一种有效避免光信号之间相互干涉,保证能够准确快速地检测是否有极耳通过,有效避免过极耳时卷料的跑偏的用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器。

为实现上述目的,本发明提供了一种用于带有极耳的卷材纠偏的智能光电传感器,包括用于控制电路的mcu控制器、用于发出光信号的光发射单元、用于接受光信号并将光信号转换为电信号的光接收单元,所述光发射单元的接收端与mcu控制器相连接,所述光接收单元的输出端与mcu控制器相连接,所述光发射单元包括用于发出光信号的第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管,所述光接收单元包括用于接受光信号的第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管、用于放大信号的第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器,所述第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管分别与相应的第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器相连接,所述第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管分别与相应的第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管相配合对应,从而使得每一束光信号之间相互平行。

作为优选的,还包括卷材边沿纠偏单元,所述卷材纠偏单元包括第七发射管、第七接收管和第七放大器,所述第七发射管的接收端与mcu控制器相连接,所述第七接收管的输出端通过第七放大器与mcu控制器相连接。

作为优选的,所述光电传感器的上端内部依次均匀间隔开设有与第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管相对应的第一开孔,所述光电传感器的下端内部依次均匀间隔开设有与第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管相对应的第二开孔,所述第一开孔与第二开孔上下相互对应,从而使得每一束光信号之间相互平行。

作为优选的,所述第一开孔和第二开孔的直径分别设置为1mm。

作为优选的,所述mcu控制器输出的电压范围设置为0至5v。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本发明结构简单,包括mcu控制器、光发射单元和光接收单元,光发射单元包括第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管,光接收单元包括第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管,第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管、第六发射管分别与相应的第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管相配合对应,从而使得每一束光信号之间相互平行,通过六路平行于卷材边沿的光发射单元和光接收单元,有效避免了每一束光信号之间发生相互干涉,以此保证能够准确快速地检测是否有极耳通过,有效避免过极耳时卷料的跑偏,解决了带极耳卷材纠偏不整齐的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器的功能框图;

图2是本发明提供的一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器的整体结构示意图;

图3是本发明提供的一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器的极耳通过光电传感器检测区域时的俯视图;

图4是本发明提供的一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器的极耳通过光电传感器检测区域时的主视图;

图5是本发明提供的一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器极耳通过光电传感器检测区域时的检测结果。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参考图1至图5,本发明的实施例提供了一种用于极耳的卷材纠偏的智能光电纠偏传感器,包括mcu控制器1、光发射单元2和光接收单元3,光发射单元2包括第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管,光接收单元3包括第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管,第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管、第六发射管分别与相应的第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管相配合对应,从而使得每一束光信号5之间相互平行,下面结合附图对本实施例进行详细说明。

如图1所示,包括用于控制电路的mcu控制器1、用于发出光信号5的光发射单元2、用于接受光信号5并将光信号5转换为电信号的光接收单元3,光发射单元2的接收端与mcu控制器1相连接,光接收单元3的输出端与mcu控制器1相连接,光发射单元2包括用于发出光信号5的第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管,光接收单元3包括用于接受光信号5的第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管,用于放大信号的第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器,第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管分别与相应的第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器相连接,第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管分别与相应的第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管相配合对应,通过六路平行于卷材边沿的光发射单元2和光接收单元3,有效避免了每一束光信号5之间发生相互干涉,以此保证能够准确快速地检测是否有极耳7通过,有效避免过极耳7时卷料的跑偏,解决了带极耳卷材纠偏不整齐的问题。

本实施例中,如图2所示,光电传感器6的上端内部依次均匀间隔开设有与第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管相对应的第一开孔61,下端内部依次均匀间隔开设有与第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管相对应的第二开孔62,第一开孔61与第二开孔62上下相互对应,从而使得每一束光信号5之间相互平行,较佳地,第一开孔61和第二开孔62的直径分别设置为1mm,以此使得每一束光信号5相当于一束直径为1mm的平行光,有效保证每一束光信号5之间没有交涉,保证检测的准确性。

其中,还包括卷材边沿纠偏单元4,卷材边沿纠偏单元4包括第七发射管、第七接收管和第七放大器,第七发射管的接收端与mcu控制器1相连接,第七接收管的输出端通过第七放大器与mcu控制器1相连接,以此对卷材的边沿进行纠偏,使卷材边沿始终位于第七发射管与第七接收管之间的任意固定位置,有效对卷材进行实时的纠偏,保证检测的准确性。

本实施例中,mcu控制器1输出的电压范围设置为0至5v,输出的电压信号设置为全开和全挡两种状态,作为突变的开关量0v和5v。

如图3、图4和图5所示,示出极耳7通过光电传感器6检测区域时的状态,检测时,mcu控制器1控制第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管发出光信号5,相应的第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接受管接受相应的光信号5,相应的第一放大器、第二放大器、第三放大器、第四放大器、第五放大器和第六放大器将接受的光信号5转换为电信号,然后mcu控制器1输出相应的电压信号。当光发射单元2与光接收单元3之间没有卷料或极耳7未遮挡时,透光量为最大,输出电压值为最大值5v,当光发射单元2与光接收单元3之间有卷料或极耳7完全遮挡时,透光量最小,输出电压值为最小值0v。

当卷材的极耳7运动至光电传感器检测区域时,只要第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管中其中一路被极耳7遮挡,相应的接收管接收到的光信号5随机由最大值转变为最小值,mcu控制器1检测电信号为0v突变信号,同时输出电压0v给纠偏控制器,纠偏控制器判断为有极耳7在检测区域,从而保持极耳7进入检测区域前的纠偏信号,使执行机构维持极耳7进入检测区域前的状态,只要极耳一直在光电传感器6检测区域内,mcu控制器1则持续输出电压为0v的信号给纠偏控制器,执行机构维持极耳7进入检测区域前的状态,从而达到带极耳卷料不跑偏的目的。

综上所述,本发明结构简单,包括mcu控制器1、光发射单元2和光接收单元3,光发射单元2包括第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管和第六发射管,光接收单元3包括第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管,第一发射管、第二发射管、第三发射管、第四发射管、第五发射管、第六发射管分别与相应的第一接收管、第二接收管、第三接收管、第四接收管、第五接收管和第六接收管相配合对应,从而使得每一束光信号5之间相互平行,通过六路平行于卷材边沿的光发射单元2和光接收单元3,有效避免了每一束光信号5之间发生相互干涉,以此保证能够准确快速地检测是否有极耳7通过,有效避免过极耳7时卷料的跑偏,解决了带极耳卷材纠偏不整齐的问题。

上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。

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