專利名稱：盤紙檢測器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于包裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于制藥、食品等輕工業(yè)高速生產(chǎn) 線上包裝設(shè)備供紙系統(tǒng)的盤紙檢測器。
背景技術(shù)：
在我國各行業(yè)高速生產(chǎn)線，包裝設(shè)備供紙系統(tǒng)的供紙速度一般為600米/ 分鐘，較先進(jìn)一些包裝設(shè)備供紙速度則能達(dá)到1600米/分鐘，在生產(chǎn)中會經(jīng)常 發(fā)生供紙系統(tǒng)的供紙不連續(xù)、間斷、錯位、裂斷等情況，如不能立即發(fā)現(xiàn)和 停機(jī)，就會發(fā)生包裝事故，造成產(chǎn)品損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單且安裝和維護(hù)方便的盤紙檢測器，可 有效檢測自動化快速生產(chǎn)線供紙質(zhì)量和供紙狀態(tài)、在供紙系統(tǒng)發(fā)生供紙不連 續(xù)、間斷、錯位、裂斷的情況下能立即發(fā)現(xiàn)并同時停止供紙，避免事故。
本發(fā)明所提供的盤紙檢測器采用如下技術(shù)方案該盤紙檢測器由底座1、
殼體2、狀態(tài)顯示D17、檢測光源D14、 D12、光電感應(yīng)器件Ql、 Q2、檢測 頭6、出線插件7、檢測電路板8組成，檢測頭6安裝于底座1上，伸出殼體 2的外部，其前端開有長方形槽6.1，檢測光源D14、D12和光電感應(yīng)器件Q1、 Q2相向安裝于槽6.1的兩壁上，檢測電路板8位于底座1和殼體2圍成的空 間內(nèi)，狀態(tài)顯示指示燈D17位于殼體2上，出線插件7裝在底座1上，所述 的檢測電路由檢測光源D14、 D12和光電感應(yīng)器件Q1、 Q2、信號放大電路A、 B、數(shù)據(jù)處理電路A、 B、信號輸出電路、狀態(tài)顯示電路構(gòu)成，光電感應(yīng)器件 Q2、 Q1輸出的光電感應(yīng)信號分別送入信號放大電路A、 B，信號放大電路A、 B的輸出分別接數(shù)據(jù)處理電路A、 B，數(shù)據(jù)處理電路A、 B的輸出接信號輸出 電路，信號輸出電路接狀態(tài)顯示電路。
本發(fā)明所提供的盤紙檢測器工作原理如下所述當(dāng)被檢測的包裝紙從檢 測頭前端開有的長方形槽6.1中間正常通過時，檢測器無控制信號輸出，狀態(tài) 顯示燈顯示正常；當(dāng)被檢測的包裝紙出現(xiàn)錯位、間斷甚至裂斷時，光電感應(yīng)器件Q1、 Q2受光情況發(fā)生變化，由光電感應(yīng)器件Q1、 Q2輸出的兩路檢測信 號中出現(xiàn)一路異?；騼陕吠瑫r異常，信號經(jīng)過放大、邏輯運算、經(jīng)信號輸出 電路形成電壓控制信號從檢測器的出線插件7輸出，通過生產(chǎn)線上的控制器 和執(zhí)行器停止主機(jī)和供紙系統(tǒng)的工作，以確保供紙和包裝質(zhì)量，降低包裝材 料消耗和產(chǎn)品的浪費，同時信號輸出電路向狀態(tài)顯示電路輸出驅(qū)動信號，驅(qū) 動狀態(tài)顯示燈顯示異常，提醒工作人員及時處理。
本發(fā)明所提供盤紙檢測器技術(shù)優(yōu)勢和創(chuàng)新點是(l)盤紙檢測器能對高速
生產(chǎn)線供紙發(fā)生的折斷、錯位、裂斷等情況進(jìn)行及時檢測和有效地控制，保
證生產(chǎn)線正常高速運轉(zhuǎn)；(2)用途廣泛，產(chǎn)品兼容性強(qiáng)，檢測品種齊全，厚度 在5mm以下有色包裝板、紙及塑料包裝紙均可檢測；(3)兩組檢測光源D14、 D12和光電感應(yīng)器件Q1、 Q2相向安裝于檢測頭前方長方形槽6.1的兩壁上形 成一體化的檢測頭， 一體化的結(jié)構(gòu)，無接觸式檢測，外形美觀，安裝使用方 便，無須對包裝設(shè)備和供紙系統(tǒng)做任何改動，維護(hù)費用低；(4)光電檢測，低 功耗，抗干擾能力強(qiáng)；電路設(shè)計簡單、可靠，使檢測器具有高靈敏度、高精 度、穩(wěn)定可靠和驅(qū)動能力強(qiáng)的特性，適合高速生產(chǎn)線使用。


圖1是本發(fā)明所提供的盤紙檢測器一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是本發(fā)明所提供的盤紙檢測器檢測電路方框原理圖； 圖3-1是本發(fā)明所提供的盤紙檢測器檢測電路原理圖； 圖3-2是本發(fā)明所提供的盤紙檢測器中輸出脈沖信號的檢測支路原理圖； 圖3-3是為本發(fā)明所提供的盤紙檢測器中檢測電路提供工作電源的電源 電路原理圖3-4是為本發(fā)明所提供的盤紙檢測器檢測電路中檢測光源驅(qū)動電路原 理圖之一；
圖3-5是為本發(fā)明所提供的盤紙檢測器檢測電路中檢測光源驅(qū)動電路原 理圖之二。
具體實施例方式
下面結(jié)合

本發(fā)明的實施。圖1為本發(fā)明所提供盤紙檢測器一個 實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。該實施例是一個用于檢測自動化快速生產(chǎn)線供紙質(zhì)量和供紙狀態(tài)的檢測器。由圖可知盤紙檢測器由底座l、殼體2、狀態(tài)顯示燈
D17、檢測光源D14、 D12、光電感應(yīng)器件Q1、 Q2、檢測頭6、出線插件7、 電路板8組成。檢測光源D14、 D12和光電感應(yīng)器件Q1、 Q2相向安裝于檢測 頭前端長方形槽6.1的兩側(cè)，檢測頭6安裝于底板1上，伸出殼體與殼體2等 部件形成一個整體。當(dāng)被檢測的包裝紙從檢測頭6前端的長方形槽中間正常 通過時，檢測器無控制輸出指令，狀態(tài)顯示燈D17不亮；當(dāng)被檢測的包裝紙 出現(xiàn)錯位、間斷甚至裂斷時，從檢測器的出線插件7輸出電壓控制信號，通 過生產(chǎn)線上的控制器和執(zhí)行器停止主機(jī)和供紙系統(tǒng)的工作(檢測反應(yīng)時間《 0.5秒)，以確保供紙和包裝質(zhì)量，降低包裝材料消耗和產(chǎn)品的浪費，同時信 號輸出電路向狀態(tài)顯示電路輸出驅(qū)動信號，驅(qū)動狀態(tài)顯示燈顯示異常，提醒 工作人員及時處理。
圖2是本發(fā)明所提供的盤紙檢測器檢測電路方框原理圖。參見圖2，檢測 電路由檢測光源D14、 D12、光電感應(yīng)器件Q1、 Q2、信號放大電路A、 B、 數(shù)據(jù)處理電路A、 B、信號輸出電路、狀態(tài)顯示電路構(gòu)成，光電感應(yīng)器件Q2、 Ql輸出的光電感應(yīng)信號分別送入信號放大電路A、 B，信號放大電路A、 B 的輸出分別接數(shù)據(jù)處理電路A、 B，數(shù)據(jù)處理電路A、 B的輸出接信號輸出電 路，信號輸出電路接狀態(tài)顯示電路。
圖3-1是本發(fā)明所提供的盤紙檢測器實施例中檢測電路的電路原理圖。檢 測電路中信號放大電路B由運算放大器UlB及外圍電阻Rll、可變電阻Rv3 組成，信號放大電路A由運算放大器U1A及外圍電阻R10、 R16、可變電阻 Rv4組成；數(shù)據(jù)處理電路B由邏輯芯片U2B、電容C12及電阻R21—R23構(gòu) 成，數(shù)據(jù)處理電路A由邏輯芯片U2A、電容C15及電阻R24—R26構(gòu)成；信 號輸出電路由施密特觸發(fā)器U4A、 U4B、 U4C及外圍電阻R28、 R29、電容 C19、 二極管D9構(gòu)成的觸發(fā)電路及由運放U3A、 U3B及外圍電阻R30—R32 構(gòu)成的放大電路組成；狀態(tài)顯示電路由電阻R33、 二極管D18、三極管Q6、 狀態(tài)顯示燈D17構(gòu)成；光電感應(yīng)器件Ql、 Q2的發(fā)射極分別接運算放大器 U1B 、 U1A的同相輸入端，運算放大器U1B的輸出通過電阻R21、 R22接邏 輯芯片U2B的兩輸入端，運算放大器U1A的輸出通過電阻R24、 R25接邏輯 芯片U2A的兩輸入端，觸發(fā)電路中的施密特觸發(fā)器U4A的兩輸入端分別接數(shù)據(jù)處理電路中邏輯芯片U2B、 U2A的輸出，施密特觸發(fā)器U4C的輸出通過電 阻R28接運放U3A的同相輸入端，運放U3A輸出控制信號DOUT，且其輸 出通過電阻R31接運放U3B的反相輸入端，運放U3B輸出另一控制信號 COUT，且其輸出通過狀態(tài)顯示電路中電阻R33、 二極管D18接三極管Q6的 基極，狀態(tài)顯示燈D17接在三極管Q6的集電極上。
其工作原理如下兩路光電檢測信號，分別經(jīng)過低通放大芯片U1B及UlA 放大，輸出信號再到下級邏輯芯片U2B及U2A邏輯處理后輸出。至此兩路檢 測信號經(jīng)線性放大和邏輯處理后在施密特觸發(fā)器U4A、 U4B、 U4C構(gòu)成的觸 發(fā)電路前集中比較，觸發(fā)電路的輸出信號送到由運放U3A、 U3B構(gòu)成的放大 電路放大后形成控制電平信號輸出。三極管放大電路Q6驅(qū)動控制信號指示燈 D17工作。
當(dāng)供紙系統(tǒng)工作正常時，被檢測的包裝紙從盤紙檢測器檢測頭6的長方 形槽6.1中正常通過時，光電感應(yīng)器件Q1、 Q2無光電感應(yīng)信號輸出，檢測電 路不工作，盤紙檢測器無檢測信號和控制信號輸出，狀態(tài)顯示燈D17不亮。 當(dāng)被檢測紙斷開，造成兩組光電感應(yīng)器件同時受光時，光電感應(yīng)器件Q1、 Q2 輸出的兩路光電感應(yīng)信號分別經(jīng)過低通放大芯片U1B及U1A放大，輸出信號 再到下級邏輯芯片U2B及U2A邏輯處理后輸出。至此兩路檢測信號經(jīng)線性放 大和邏輯處理后在施密特觸發(fā)器U4A、 U4B、 U4C構(gòu)成的觸發(fā)電路前集中比 較，觸發(fā)電路的輸出信號送到由運放U3A、 U3B構(gòu)成的放大電路放大后，由 運放U3A輸出低電平控制信號DOUT，運放U3B輸出高電平控制信號COUT， 控制主機(jī)和供紙系統(tǒng)的工作，并驅(qū)動狀態(tài)顯示燈D17發(fā)亮。當(dāng)被檢測紙偏移 等原因造成兩光電感應(yīng)器件受光差異時， 一路輸出光電感應(yīng)信號， 一路無信 號輸出，檢測器由運放U3A輸出高電平控制信號DOUT，運放U3B輸出低電 平控制信號COUT，控制主機(jī)和供紙系統(tǒng)的工作。
在該實施例中，還設(shè)置了由光電感應(yīng)器件Q2組成的另一路輸出脈沖信號 的檢測支路。該檢測支路中由運放U3D、 U3C及外圍電阻R36—R38、 R42— R44、電容C21、穩(wěn)壓管DZ組成信號放大電路C，由三極管Q5、電阻R39 一R41、'二極管D7及狀態(tài)顯示燈D8組成另一狀態(tài)顯示電路，光電感應(yīng)器件 Q2經(jīng)電阻R44、 R43接運放U3D的同相輸入端，運放U3D輸出一控制信號FOUT，且其輸出通過電阻R38接運放U3C的同相輸入端，運放U3C輸出另 一控制信號EOUT，并且其輸出通過串聯(lián)的電阻R41、 二極管D7接三極管 Q5的基極，狀態(tài)顯示燈D8接在三極管Q5的集電極上。光電感應(yīng)器件Q2受 光時輸出的光電感應(yīng)信號經(jīng)兩級四通運放芯片U3C及U3D放大處理后形成脈 沖信號輸出，并驅(qū)動狀態(tài)顯示燈D8閃爍。在這個實施例中狀態(tài)顯示燈D8也 裝在殼體2上。
圖3-4、 3-5是本發(fā)明所提供的盤紙檢測器檢測光源的驅(qū)動電路原理圖。 兩路驅(qū)動電路分別由三極管Q3及外圍電阻R12—R15、電容C13、 C14、 二極 管D4、檢測光源D14與三極管Q4及外圍電阻R17—R20、電容C16、 C17、 二極管D5、檢測光源D12組成，檢測光源D14、 D12分別接在三極管Q3、 Q4發(fā)射極上。當(dāng)工作電源接通時檢測光源D14、 D12就發(fā)亮輸出光信號。為 加強(qiáng)光源亮度，從信號放大電路中的運算放大器U1B 、U1A的輸出中各引出 一路信號分別進(jìn)入三極管Q3、Q4的基極進(jìn)一步驅(qū)動檢測光源D14、D12發(fā)亮。
在該實施例中檢測光源D14、 D12分別采用橙色與藍(lán)色發(fā)光二極管，光 電感應(yīng)器件Ql、 Q2采用光敏管。檢測電路中信號放大電路中運算放大器 U1B 、U1A采用CA3240，數(shù)據(jù)處理電路中邏輯芯片U2B及U2A采用CA3240， 輸出信號電路中構(gòu)成觸發(fā)電路的施密特觸發(fā)器U4A、 U4B、 U4C采用4093， 運算放大器U3A、 U3B采用TL084，狀態(tài)顯示燈D17采用發(fā)光二極管。在該 實施例中設(shè)置的由光電感應(yīng)器件5組成的另一路輸出脈沖信號的檢測支路中 運放U3D、 U3C采用TL084，狀態(tài)顯示燈D8采用發(fā)光二極管。
本發(fā)明所提供的盤紙檢測器結(jié)構(gòu)簡單、安裝維護(hù)方便、能對高速生產(chǎn)線 供紙發(fā)生的折斷、錯位、裂斷等情況進(jìn)行及時檢測和有效地控制，反應(yīng)靈敏， 檢測反應(yīng)時間《0.5秒，可有效保證生產(chǎn)線正常高速運轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求
1、一種盤紙檢測器，其特征是由底座(1)、殼體(2)、狀態(tài)顯示燈(D17)、檢測光源(D14、D12)、光電感應(yīng)器件(Q1、Q2)、檢測頭(6)、出線插件(7)、檢測電路板(8)組成，檢測頭(6)安裝于底座(1)上，伸出殼體(2)的外部，其前端開有長方形槽(6.1)，檢測光源(D14、D12)和光電感應(yīng)器件(Q1、Q2)相向安裝于槽(6.1)的兩壁上，檢測電路板(8)位于底座(1)和殼體(2)圍成的空間內(nèi)，狀態(tài)顯示燈(D17)位于殼體(2)上，出線插件(7)裝在底座(1)上，所述的檢測電路由檢測光源(D14、D12)和光電感應(yīng)器件(Q1、Q2)、信號放大電路(A、B)、數(shù)據(jù)處理電路(A、B)、信號輸出電路、狀態(tài)顯示電路構(gòu)成，光電感應(yīng)器件(Q2、Q1)輸出的光電感應(yīng)信號分別送入信號放大電路(A、B)，信號放大電路(A、B)的輸出分別接數(shù)據(jù)處理電路(A、B)，數(shù)據(jù)處理電路(A、B)的輸出接信號輸出電路，信號輸出電路接狀態(tài)顯示電路。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的盤紙檢測器，其特征是所述的檢測電路中信號 放大電路(B)由運算放大器(U1B)及外圍電阻(Rll)、可變電阻(Rv3)組 成，信號放大電路(A)由運算放大器(U1A)及外圍電阻(RIO、 R16)、可變 電阻(Rv4)組成；數(shù)據(jù)處理電路(B)由邏輯芯片(U2B)、電容(C12)及電 阻(R21—R23)構(gòu)成，數(shù)據(jù)處理電路(A)由邏輯芯片(U2A)、電容(C15)及 電阻(R24—R26)構(gòu)成；信號輸出電路由施密特觸發(fā)器(U4A、 U4B、 U4C) 及外圍電阻(R28、 R29)、電容(C19)、 二極管(D9)構(gòu)成的觸發(fā)電路及由 運放(U3A、 U3B)及外圍電阻(R30—R32)構(gòu)成的放大電路組成；狀態(tài)顯 示電路由電阻(R33)、 二極管(D18)、三極管(Q6)、狀態(tài)顯示燈(D17)構(gòu) 成；光電感應(yīng)器件(Ql、 Q2)的發(fā)射極分別接運算放大器(U1B 、 U1A)的 同相輸入端，運算放大器(U1B)的輸出通過電阻(R21、 R22)接邏輯芯片(U2B)的兩輸入端，運算放大器(U1A)的輸出通過電阻(R24、 R25)接 邏輯芯片(U2A)的兩輸入端，觸發(fā)電路中的施密特觸發(fā)器(U4A)的兩輸入 端分別接數(shù)據(jù)處理電路中邏輯芯片(U2B、 U2A)的輸出，施密特觸發(fā)器(U4C) 的輸出通過電阻(R28)接運放(U3A)的同相輸入端，運放(U3A)輸出控 制信號(DOUT)，且其輸出通過電阻(R31)接運放(U3B)的反相輸入端， 運放(U3B)輸出另一控制信號(COUT)，且其輸出通過狀態(tài)顯示電路中電阻(R33)、 二極管(D18)接三極管(Q6)的基極，狀態(tài)顯示燈(D17)接在 三極管(Q6)的集電極上。
全文摘要
本發(fā)明屬于包裝技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種用于輕工業(yè)高速生產(chǎn)線上包裝設(shè)備供紙系統(tǒng)的盤紙檢測器。該檢測器由底座、殼體、狀態(tài)顯示燈、檢測光源、光電感應(yīng)器件、檢測頭、出線插件、檢測電路板組成，檢測頭伸出殼體的外部，其前端開有長方形槽，兩組檢測光源和光電感應(yīng)器件相向安裝于槽的兩壁上，檢測電路由檢測光源、光電感應(yīng)器件、信號放大電路、數(shù)據(jù)處理電路、信號輸出電路、狀態(tài)顯示電路構(gòu)成，當(dāng)被測的包裝紙從檢測頭的長方形槽中正常通過時，檢測器無控制信號輸出；當(dāng)被測的包裝紙出現(xiàn)錯位、間斷、裂斷時，檢測器輸出控制信號，通過生產(chǎn)線上的控制器和執(zhí)行器停止主機(jī)和供紙系統(tǒng)的工作，可有效保證生產(chǎn)線正常高速運轉(zhuǎn)。
文檔編號G05B19/02GK101503123SQ200910116219
公開日2009年8月12日 申請日期2009年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月18日
發(fā)明者勇 李, 王萬年 申請人:王萬年