形变烟包检测方法、装置和系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种形变烟包检测方法、装置和系统，涉及烟草自动化控制领域。其中待测烟包经过光电探测器的过程中，查找出初始状态S，其中初始状态S为待测烟包进入光电探测器前的最后一个时刻，从初始状态S开始，在增量型轴编码器输出的脉冲数为Ni时，获取光电探测器输出的检测电压信号vi，根据检测电压信号vi确定光电探测器被待测烟包遮挡部分的遮挡高度xi，将遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi进行比较，以判断待测烟包的第i段是否发生形变，根据待测烟包中发生形变的段数以判断待测烟包是否合格。由于可实现形变烟包的实时检测，因此可提高烟包质量，保障消费者利益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及烟草自动化控制领域，特别涉及一种形变烟包检测方法、装置和系统。
技术介绍
在目前的包装机生成过程中，烟包会出现上端折翼打开或挤压形变的情况。例如，图1为正常烟包，图2为烟包上端折翼打开的情况，图3为烟包挤压形变的情况。其中，烟包形变可分为向上形变(向上凸起)和向下形变(向下凹陷)。如果形变烟包没有被及时发现，会造成严重的质量事故，形变烟包流入到消费者手中，会损害消费者利益，降低用户体验。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种形变烟包检测方法、装置和系统，通过在传送带两侧设置光电探测器，利用光电探测器的检测结果推断出待测烟包是否发生形变，从而可提高烟包生产质量，以保障消费者利益。根据本专利技术的一个方面，提供一种形变烟包检测方法，包括：在传送带输送待测烟包经过光电探测器的过程中，查找出初始状态S，其中初始状态S为待测烟包进入光电探测器前的最后一个时刻；从初始状态S开始，在增量型轴编码器输出的脉冲数为Ni时，获取光电探测器输出的检测电压信号vi，其中1≤i≤m，m为在输送方向上将待测烟包均匀划分的总段数；根据检测电压信号vi，确定当光电探测器位于待测烟包的第i段时，光电探测器被待测烟包遮挡部分的遮挡高度xi；将遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi进行比较，以判断待测烟包的第i段是否发生形变；根据待测烟包中发生形变的段数，以判断待测烟包是否合格。在一个实施例中，将遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi进行比较，以判断待测烟包的第i段是否发生形变的步骤包括：若遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi的绝对值大于预定门限，则判断待测烟包的第i段发生形变。在一个实施例中，在判断待测烟包的第i段发生形变后，还包括：在遮挡高度xi大于相对应的标准高度Xi的情况下，判断待测烟包的第i段发生了向上形变；在遮挡高度xi小于相对应的标准高度Xi的情况下，判断待测烟包的第i段发生了向下形变。在一个实施例中，根据待测烟包中发生形变的段数，以判断待测烟包是否合格的步骤包括：根据待测烟包中发生向上形变的段数统计向上形变率；根据待测烟包中发生向下形变的段数统计向下形变率；根据待测烟包中发生形变的段数统计总形变率；若向上形变率大于预定向上形变率门限、向下形变率大于预定向下形变率门限、或者总形变率大于预定总形变率，则判断待测烟包不合格。在一个实施例中，Ni＝iM/(m+1)；其中M为增量型轴编码器在初始状态S和结束状态Y之间发出的脉冲总数，结束状态Y为待测烟包离开光电探测器后的第一个时刻。在一个实施例中，段数m为参数J与参数G的比值，其中J为标准烟包在输送方向上的长度，G为光电探测器的工作区域在输送方向上的长度。在一个实施例中，根据检测电压信号vi与光电探测器在初始状态S下输出的电压信号Z的比值确定遮挡高度xi。在一个实施例中，利用公式xi＝(1-vi/Z)H计算遮挡高度xi；其中H为光电探测器的工作区域在竖直方向上的长度。根据本专利技术的另一方面，提供一种形变烟包检测控制器，包括状态识别模块、电压获取模块、遮挡高度确定模块、形变识别模块和合格判断模块，其中：状态识别模块，用于在传送带输送待测烟包经过光电探测器的过程中，查找出初始状态S，其中初始状态S为待测烟包进入光电探测器前的最后一个时刻；电压获取模块，用于从初始状态S开始，在增量型轴编码器输出的脉冲数为Ni时，获取光电探测器输出的检测电压信号vi，其中1≤i≤m，m为在输送方向上将待测烟包均匀划分的总段数；遮挡高度确定模块，用于根据检测电压信号vi，确定当光电探测器位于待测烟包的第i段时，光电探测器被待测烟包遮挡部分的遮挡高度xi；形变识别模块，将遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi进行比较，以判断待测烟包的第i段是否发生形变；合格判断模块，用于根据待测烟包中发生形变的段数，以判断待测烟包是否合格。在一个实施例中，形变识别模块具体在遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi的绝对值大于预定门限时，判断待测烟包的第i段发生形变。在一个实施例中，形变识别模块还用于在判断待测烟包的第i段发生形变后，若遮挡高度xi大于相对应的标准高度Xi，判断待测烟包的第i段发生了向上形变；若遮挡高度xi小于相对应的标准高度Xi，判断待测烟包的第i段发生了向下形变。在一个实施例中，合格判断模块根据待测烟包中发生向上形变的段数统计向上形变率，根据待测烟包中发生向下形变的段数统计向下形变率，根据待测烟包中发生形变的段数统计总形变率，若向上形变率大于预定向上形变率门限、向下形变率大于预定向下形变率门限、或者总形变率大于预定总形变率，则判断待测烟包不合格。在一个实施例中，Ni＝iM/(m+1)；其中M为增量型轴编码器在初始状态S和结束状态Y之间发出的脉冲总数，结束状态Y为待测烟包离开光电探测器后的第一个时刻。在一个实施例中，段数m为参数J与参数G的比值，其中J为标准烟包在输送方向上的长度，G为光电探测器的工作区域在输送方向上的长度。在一个实施例中，遮挡高度确定模块用于根据检测电压信号vi与光电探测器在初始状态S下输出的电压信号Z的比值确定遮挡高度xi。在一个实施例中，遮挡高度确定模块利用公式xi＝(1-vi/Z)H计算遮挡高度xi；其中H为光电探测器的工作区域在竖直方向上的长度。根据本专利技术的另一方面，提供一种形变烟包检测控制系统，包括上述任一实施例所述的形变烟包检测控制器，以及设置在传送带两侧的光电探测器，用于检测到的电压信号提供给形变烟包检测控制器；增量型轴编码器，用于向形变烟包检测控制器提供增量脉冲信号。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例的详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为正常烟包示意图。图2为烟包上端折翼打开示意图。图3为烟包挤压形变示意图。图4为传送带输送烟包平面示意图。图5为传送带输送烟包侧面示意图。图6为本专利技术无烟包时对射式光电检测器安装示意图。图7为本专利技术有烟包时对射式光电检测器安装示意图。图8为本专利技术烟包与对射式光电检测器相对位置示意图。图9为本专利技术增量型轴编码器安装示意图。图10为增量型轴编码器示意图。图11为增量型轴编码器输出信号示意图。图12为本专利技术形变烟包检测系统一个实施例的示意图。图13为本专利技术形变烟包检测控制器一个实施例的示意图。图14为本专利技术烟包运行过程示意图。图15为本专利技术脉冲检测时序图。图16为本专利技术形变烟包检测方法一个实施例的示意图。图17为本专利技术形变烟包检测流程示意图。图18为本专利技术检测时序示意图。图19为本专利技术检测时序另一示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。除本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形变烟包检测方法，其特征在于，包括：在传送带输送待测烟包经过光电探测器的过程中，查找出初始状态S，其中初始状态S为待测烟包进入光电探测器前的最后一个时刻；从初始状态S开始，在增量型轴编码器输出的脉冲数为Ni时，获取光电探测器输出的检测电压信号vi，其中1≤i≤m，m为在输送方向上将待测烟包均匀划分的总段数；根据检测电压信号vi，确定当光电探测器位于待测烟包的第i段时，光电探测器被待测烟包遮挡部分的遮挡高度xi；将遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi进行比较，以判断待测烟包的第i段是否发生形变；根据待测烟包中发生形变的段数，以判断待测烟包是否合格。

【技术特征摘要】
1.一种形变烟包检测方法，其特征在于，包括：在传送带输送待测烟包经过光电探测器的过程中，查找出初始状态S，其中初始状态S为待测烟包进入光电探测器前的最后一个时刻；从初始状态S开始，在增量型轴编码器输出的脉冲数为Ni时，获取光电探测器输出的检测电压信号vi，其中1≤i≤m，m为在输送方向上将待测烟包均匀划分的总段数；根据检测电压信号vi，确定当光电探测器位于待测烟包的第i段时，光电探测器被待测烟包遮挡部分的遮挡高度xi；将遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi进行比较，以判断待测烟包的第i段是否发生形变；根据待测烟包中发生形变的段数，以判断待测烟包是否合格。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi进行比较，以判断待测烟包的第i段是否发生形变的步骤包括：若遮挡高度xi与相对应的标准高度Xi的绝对值大于预定门限，则判断待测烟包的第i段发生形变。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在判断待测烟包的第i段发生形变后，还包括：在遮挡高度xi大于相对应的标准高度Xi的情况下，判断待测烟包的第i段发生了向上形变；在遮挡高度xi小于相对应的标准高度Xi的情况下，判断待测烟包的第i段发生了向下形变。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据待测烟包中发生形变的段数，以判断待测烟包是否合格的步骤包括：根据待测烟包中发生向上形变的段数统计向上形变率；根据待测烟包中发生向下形变的段数统计向下形变率；根据待测烟包中发生形变的段数统计总形变率；若向上形变率大于预定向上形变率门限、向下形变率大于预定向下形变率门限、或者总形变率大于预定总形变率，则判断待测烟包不合格。5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，Ni＝iM/(m+1)；其中M为增量型轴编码器在初始状态S和结束状态Y之间发出的脉冲总数，结束状态Y为待测烟包离开光电探测器后的第一个时刻。6.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，段数m为参数J与参数G的比值，其中J为标准烟包在输送方向上的长度，G为光电探测器的工作区域在输送方向上的长度。7.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，根据检测电压信号vi与光电探测器在初始状态S下输出的电压信号Z的比值确定遮挡高度xi。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，利用公式xi＝(1-vi/Z)H计算遮挡高度xi；其中H为光电探测器的工作区域在竖直方向上的长度。9.一种形变烟包检测控制器，其特征在于，包括状态识别模块、电压获取模块、遮挡高度确定模块、形变识别模块和合格判断模块，其中：状态识别模块，用于在传送带输送待测烟包经过光...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢新润，张廷贵，柴源，饶海荣，蒋景强，张志彬，李王辉，
申请(专利权)人：龙岩烟草工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35