用于检测带有磁标记的包装材料位置的位置检测器及方法技术

技术编号:2927355 阅读:217 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
公开了一种用于检测带有磁标记(314,514,714)的包装材料(312、512、712)位置的位置检测器装置(100、200、900),包括传感器组件,包括多个磁传感器单元(102、204、205、206、207、304、305、306、307、504、505、506、507、704、705、706、707、804、805、807、906、907、908、1000、1201、1202),各磁传感器单元包括提供输出信号的输出端,其中所述磁传感器单元设置于至少两个传感器单元对(208、209、301、302、501、502、701、702)中,每对的该传感器单元设置为具有相反的敏感度方向(308、309、310、311、508、509、510、511、708、709、710、711、808、809、811),并且所述传感器单元被设置为感应所述包装材料的磁标记;信号处理组件(104),连接于所述磁传感器的所述输出端,包括组合器(210、211、212、910、912、914、1100、1203、1301、1302、1303),设置为将所述传感器的所述输出信号聚合为聚合信号;以及检测器(104、214、916),设置为由所述聚合信号确定所述包装材料的所述位置。另外,公开了一种用于检测带有磁标记的包装材料的位置的方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于确定带有磁标记的包装材料位置的位置 斗企测器装置,以及一种用于确定带有》兹标记的包装材4牛位置的方法。
技术介绍
已知》兹传感器或检测器元件可用于建立和i己录》兹场的发生,并 且还已知》兹标i己可i殳置于一个i兹传感器可读的载体上。如果已知类 型的》兹传感器用于才企测》兹标i己,而该标i己已应用于,例如, 一种包装材料片材(web),以控制该片材的向前输送或控制其它的工作操 作,因为存在强磁干涉场,困难将会频繁地发生。例如,在包装机 器中,频繁i也4昔助于感应线圈以实施密^",该感应线圏通以大电流 而能感应出强》兹场。类似地,在现代才几器中,存在着可发生显著》兹 场的电类才几器(例如,发动才几和变压器)。在欧洲专利No.317879 中,描述了 一种在^r测应用在载体上的》兹标记或^B己号时抑制》兹干 扰场影响的方法和装置。但是,仍然存在着用于确定包装材料位置 的改进的位置检测的需要。
技术实现思路
鉴于以上描述,本专利技术的目的是解决或至少减少上述讨i仑的问 题。具体地, 一个目的是提供一种包装材料的有效的位置确定。本专利技术基于以下理解,即来自于多个磁传感器的输出信号总和 意指对磁干扰的抑制。才艮据本专利技术的第一个方面,提供了 一种用于才全测带有》兹标记的 包装材料位置的位置检测器装置,包括传感器组件,该传感器组件 包括多个磁传感器单元,每个单元包括提供输出信号的输出,其中 所述磁传感器单元设置为至少两个传感器单元对形式,每对的传感器单元设置为萄文感度方向相反,并且所述传感器单元i殳置为感应所 述包装材并+的》兹标记;信号处理组件,其连4妄到所述》兹传感器的所 述输出,包括组合器,设置为将所述传感器的所述输出信号聚合为 聚合信号;以及检测器,其设置为从所述聚合信号确定所述包装材 料的所述位置。该方面的一个好处是考虑到来自于例如电类机器的磁干扰时, 以及例如来自于包装材料的灰尘时的有效的位置确定。另外, 一个 好处是该传感器不需要直接与包装材料接触。再次, 一个好处是信 号处理简单。每个传感器单元对可包括一个磁传感器单元,设置为在操作中 比该对的另 一磁传感器更靠近该包装材料。该传感器单元可以是包括万兹壽文电阻传感器的惠斯通电桥 (Wheatstone bridges )。该检测器可设置为通过检测该聚合信号的零交叉确定位置。该检测器可包括用于在该零交叉出现以前检测聚合信号的预 定电平的装置。该检测器可包括用于检测在该零交叉之前的聚合信 号电平的预定变化的装置。这些特征通过观察该信号的电平或者斜率,或者通过二者,提 供了对该零交叉的正确查找。这些特征还使得能够进行快速检测,, 即提供检测输出信号没有或几乎没有等待时间。该装置可进一步包括第 一磁补偿传感器单元,设置为它的敏感 度方向垂直于该多个磁传感器单元的敏感度方向,以及第二磁4卜偿 传感器单元,设置为它的壽丈感度方向垂直于该多个》兹传感单元的每文 感度方向和该第 一》兹补偿传感器单元的壽丈感度方向。该信号处理组件可连4妻到该第 一和第二》兹补偿传感器单元,并 i殳置为抑制来自于该多个;兹传感器单元的与该多个》兹传感器单元 的壽丈感度方向垂直的信号分量。该位置4企测器装置可包括用于所述》兹传感器单元的所述输出 信号的调节装置。该f兹传感器单元的每文感度方向与所述》兹标记的》兹向可以是分 别平行或反平行的。备选地,该磁传感器单元的敏感度方向可以与戶斤述石兹才示"i己的》兹向垂直。在4立置4企测方向上,朝向该标^己的两个4专感器间的间隔与该朽; 记的尺寸之间的商在0.6和3之间,优选地在0.7和1.8之间,优选 地在0.85与1.4之间,以及优选地约为1。根据本专利技术的第二方面,提供了 一种用于确定带有磁标记的包 装材料位置的方法,包括以下步骤利用多个磁传感器对,产生响 应所述f兹标记》兹力的多个传感器信号,每个》兹传感器对包括反平行 设置的磁传感器单元;将所述传感器信号聚合成聚合信号;以及由 所述聚合信号确定位置。 该方面的好处与本专利技术的第一个方面基本相同。确定位置的步-骤可包4舌如下步驶A: 4企测所述聚合信号的零交 叉;以及由所述零交叉确定所述〗立置。该方法可进一步包4舌如下步骤生成依赖于在垂直所述》兹传感 器对的所述敏感度方向上的第 一磁力分量的第 一补偿信号;生成依 赖于在垂直所述》兹传感器对分量的所述壽丈感度方向和所述第一》兹 力分量的方向上的第二^ 兹力分量的第二补偿信号;以及通过所述第 一和第二补偿信号,为垂直于所述》兹传感器对的所述^t感度方向的磁力分量补偿所述磁传感器对的所述传感器信号场。该方法可进一 步包括调节所述^f兹传感器输出的步骤。一般地,在4又利要求中4吏用的所有术语依它们在该领i或中的通 常意思被解释,除非本文中另有特别定义。所有涉及"一/该(元件、 设备、分量、装置、步骤等)开放地解释为至少一种所述元件、设 备、分量、装置、步骤等,除非另有明确声明。除非明确声明,本 文中披露的任何方法的步骤不必按披露的严格顺序实施。术语",兹力"应当被解释为任何》兹量。术语"磁传感器"应当净皮解 释为可检测或测量磁力的任何设备。术语"敏感度方向"意指正磁量 导致正电输出信号的方向。术语"传感器单元对,,应当净皮理解为功能 性的,而并非指物理设备的数量。本专利技术的其它目的、特点以及好处将会由下述更详细4皮露、由 附属的/人属权利要求以及由附图而变得明显。附图说明参考附图,并通过对本专利技术的优选的实施方式的非限制性具体 描述,本专利技术的上述以及其它目的、特点和好处将会^皮更好地理解,其中相同的标号用于相同的元件,其中图1是示意性显示根据本专利技术的一个实施方式的位置检测装置 的方框图;图2是示意性显示根据本专利技术的一个实施方式的位置检测装置 的方才匡图;图3是显示才艮据本专利技术的一个实施方式的两个传感器单元对的 位置的示意图;图4a-4e是当包装材料的》兹体或》兹化部分经过根据图3显示设 置的传感器单元时,示意性显示信号时序的信号图;图5是显示才艮据本专利技术的一个实施方式的两个传感器单元对的 位置的示意图;图6a-6e是当包装材料的磁体或磁化部分经过根据图5显示的 配置的传感器单元时,显示信号时序的信号图;图7是显示才艮据本专利技术的一个实施方式的两个传感器单元对和 补偿传感器的位置的示意图;图8是显示根据本专利技术的一个实施方式的带有常规传感器的两 个传感器单元对的位置的示意图9是根据图8中描绘的本专利技术的实施方式的位置确定装置的 示意性接线图;图10是4艮据本专利技术的一个实施方式的f兹传感器单元的电接线图;图11是根据本专利技术的一个实施方式的加法器电路的电接线图;图12示意性显示了根据本专利技术一个实施方式的两个传感器单 元和一个力。法器的纟且合连4妄;图13是3艮据本专利技术的一个实施方式的加法器电路的示意性才妻 线图;图14是才艮据本专利技术的一个实施方式的用于确定带有》兹标记的 包装材料的位置的方法的流程图;以及图15是才艮据本专利技术的一个实施方式的用于确定带有》兹标记的 包装材库+的位置的方法的流程图。具体实施方式图1是示意性显示位置确定装置100的方框图,该装置设置为当磁标记设置于包装材料内、该包装材料上、或该包装材料旁侧时,通过确定时间而确定该包装材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于检测带有磁标记(314,514,714,814)的包装材料(312、512、712、812)的位置的位置检测器装置(100、200、900),包括:传感器组件,其包括多个磁传感器单元(102、204、205、206、207、304、305、306、307、504、505、506、507、704、705、706、707、804、805、807、906、907、908、1000、1201、1202),各磁传感器单元包括提供输出信号的输出端,其中所述多个磁传感器单元设置为至少两个传感器单元对(208、209、301、302、501、502、701、702),每对的传感器单元设置为具有相反的敏感度方向(308、309、310、311、508、509、510、511、708、709、710、711、808、809、811),并且所述传感器单元被设置为感应所述包装材料的磁标记;信号处理组件(104),其连接于所述磁传感器的所述输出端,包括组合器(210、211、212、910、912、914、1100、1203、1301、1302、1303),所述组合器设置为将所述传感器的所述输出信号聚合为聚合信号;以及检测器(106、214、916),其设置为从所述聚合信号确定所述包装材料的所述位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:耶特霍尔姆斯特伦
申请(专利权)人:利乐拉瓦尔集团及财务有限公司
类型:发明
国别省市:CH[瑞士]

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