色標糾偏模擬光電眼的製作方法

2023-11-01 00:34:32

專利名稱：色標糾偏模擬光電眼的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是一種應用於包裝機械的色標糾偏裝置，具體涉及的是用於糾正和調整色標位置的光電眼。
背景技術：
在現有技術中，包裝機械上用於糾正色標位置的光電眼結構多樣，大部分光電眼其探頭上設有一隻光電發射管和一隻光電接收管，與其配合的電路板上也設有一路模擬模擬信號輸出或開關信號輸出，光電接收管根據色標顏色的深淺使光電眼輸出信號發生變化來實現糾偏控制，這種光電眼由於僅有一隻光電發射管，光電接收管接收到的也只有一個信號，而沒有一個可以比較的值，所以該光電眼僅能檢測色標的變化而無法檢測出色標的偏移量大小和偏移方向，當這種光電眼應用於糾偏控制時只能依靠人為事先設定目標顏色的基準值後和光電眼的輸出信號相比較進行動態來回尋找色標糾偏，由於它是依靠動態尋找色標來維持糾偏，所以工作時具有震動大、噪音高、糾偏精確度低等缺點。如何解決這種光電眼穩定性和精確度差的問題是本領域內的技術人員一直想解決而難以解決的難題。

實用新型內容鑑於公知技術存在的問題，本實用新型的目的旨在提供一種結構合理、設計科學、震動小、噪音低、穩定性能好、精確度高的色標糾偏模擬光電眼。為達到上述目的，本實用新型是採取如下方案來完成的該種色標糾偏模擬光電眼，具有殼體和探頭，所述探頭上裝有凸透鏡，所述殼體內安裝有電路板，所述電路板上設有兩路處理模擬信號的電路，所述凸透鏡的上方設有兩隻光電發射管和一隻光電接收管，所述光電發射管和光電接收管與所述電路板電連接；所述電路板上設有電腦單片機，所述兩路理模擬信號電路的兩隻模擬開關與所述單片機電連接。本實用新型利用兩隻光電發射管高速交替發光後經凸透鏡所形成兩個相鄰的光斑來跟蹤目標顏色的色差位置，光電接收管接收來自光斑的反射信號通過放大電路後選擇打開兩隻模擬開關將放大電路輸出的一路信號分離為兩路模擬信號輸出到色標糾偏控制器，由於輸入到色標糾偏控制器的是兩路模擬量信號，色標糾偏控制器便很容易比較出目標顏色的偏移方向和偏移量而進行糾偏，所以該色標糾偏模擬光電眼應用於包裝機械作色標糾偏控制時具有控制糾偏精確度高，而且運行穩定，同時由於色標糾偏控制器接收到兩路信號具有可比較性，不會時刻驅動糾偏電動機工作，因此其震動小，噪音低。按照本實用新型設計主題所製作的色標糾偏模擬光電眼，必將給包裝行業帶來積極的使用效果。

本實用新型有如下附圖圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為本實用新型的電路原理圖；圖3為本實用新型工作原理圖；圖4為本實用新型的應用於糾偏控制時的原理圖。
具體實施方式附圖表示了本實用新型的結構及其實施例，下面再結合附圖進一步描述其實施例的各有關細節。該色標糾偏模擬光電眼，具有殼體1和探頭2，所述探頭2上裝有凸透鏡5，在殼體1內安裝有電路板6，所述電路板6上設有兩路處理模擬信號的電路L1、L2，所述凸透鏡5的上方設有兩隻光電發光管3和一隻光電接收管4，所述光電發射管3和光電接收管4與所述電路板6電連接，所述電路板6上設有單片機，所述兩路處理模擬信號電路L1、L2的兩隻模擬開關U1A、U1B與所述單片機電連接，所述兩路理模擬信號電路L1、L2的輸出端設有整流電路和積分電路。本實施例中，兩隻光電發射管3與設在電路板6上的電腦單片機電連接，電腦單片機分時給兩隻光電發射管3提供高頻脈衝，使兩隻光電發射管3能分時發出高頻率的光線，當光電發射管FS1發光時，光線通過凸透鏡5聚焦到目標顏色形成光斑(光斑偏向於光電發射管FS1)後反射通過凸透鏡5經光電接收管4接收，並經過信號放大器U2D和交流信號放大器U2C兩級放大後輸送到模擬開關，電腦單片機在向光電發射管FS1提供高頻脈衝的同時，也打開了其中的一個模擬開關U1A，此時模擬開關U1A輸出的信號經整流電路、積分電路後而得到一路模擬量信號；同理當電腦單片機使光電發射管FS2發光時，則選擇打開模擬開關U1B輸出信號，也同樣經整流電路、積分電路而得到另一路模擬量信號。該兩路輸出的模擬量信號同時輸出到色標糾偏控制器11，色標糾偏控制器11來比較該兩路模擬量信號的強弱，再進行糾偏。如圖4，色標糾偏光電眼所糾偏的目標對象為色標跟蹤線9，當色標跟蹤線9剛好在兩隻光電發射管3通過凸透鏡5形成的兩個相鄰光斑8的中間時，光電接收管4接收到兩隻光電發射管3所反射的信號強弱一樣，經過兩路處理模擬信號的電路L1、L2處理後，其輸出電壓平衡，色標糾偏控制器11就不驅動安裝在包裝機械上的糾偏電動機10，因此糾偏電動機10不動作；當印刷材料偏離或其它因素造成色標跟蹤線9偏離光斑8的中間時，光電接收管4接收到光電發射管FS1和光電發射管FS2反射的信號強弱就不同，經過兩路處理模擬信號的電路L1、L2處理後，其輸出電壓也不平衡，此時糾偏控制器11將根據兩路模擬量信號的相差大小判別出色標跟蹤線9的偏移量大小而相應調整糾偏電動機的速度，同時判斷兩路模擬量得出色標跟蹤線9的偏移方向而控制糾偏電動機10的順轉或逆轉，隨時進行糾偏。由於本實用新型的電路是處於連續工作狀態的，所以當糾偏後，兩路處理模擬信號的電路L1、L2輸出電壓相等時，糾偏電動機10就停止工作，解決了以往色標糾偏光電眼只有一路輸出信號無法找到糾偏色標平衡點，而只有依靠糾偏電機往復工作尋找糾偏色標色差邊緣的問題。由於本實用新型採用兩隻光電發射管分時發光，並通過凸透鏡形成兩個相鄰的光斑將目標顏色反射到一隻光電接收管，經過放大電路、模擬開關分離出兩路的模擬量信號實現糾偏的目的，所以該色標糾偏光電眼具有輸出信號共模性能好、性能穩定、精確度高等特點，與現有技術相比，具有實質性特點和進步。
權利要求1.一種色標糾偏模擬光電眼，具有殼體(1)和探頭(2)，所述探頭(2)上裝有凸透鏡(5)，其特徵在於所述殼體(1)內安裝有電路板(6)，所述電路板(6)上設有兩路處理模擬信號的電路(L1，L2)，所述凸透鏡(5)的上方設有兩隻光電發射管(3)和一隻光電接收管(4)，所述光電發射管(3)和光電接收管(4)與所述電路板(6)電連接。
2.根據權利要求1所述的色標糾偏模擬光電眼，其特徵在於所述電路板(6)上設有電腦單片機，所述兩路處理模擬信號的電路上有兩隻模擬開關(U1A，U1B)與所述單片機電連接。
專利摘要本實用新型公開了一種色標糾偏模擬光電眼，其主要特徵在於所述殼體(1)內安裝有電路板(6)，所述電路板(6)上設有兩路處理模擬信號的電路(L1，L2)，所述凸透鏡(5)的上方設有兩隻光電發射管(3)和一隻光電接收管(4)，所述光電發射管和光電接收管與所述電路板電連接。本實用新型利用兩隻光電發射管高速交替發光後經凸透鏡所形成兩個相鄰的光斑來跟蹤目標顏色的色差位置，光電接收管接收來自光斑的反射信號通過放大電路後選擇打開模擬開關將放大電路輸出的一路信號分離為兩路模擬信號輸出到色標糾偏控制器，色標糾偏控制器根據模擬光電眼的兩路模擬輸出信號得知目標顏色的偏移方向和偏移量進行糾偏，該色標糾偏模擬光電眼具有糾偏精確度高、運行穩定等特點，按照本實用新型設計主題所製作的色標糾偏模擬光電眼，必將給包裝行業帶來積極的使用效果。
文檔編號G01N21/25GK2665706SQ200320131720
公開日2004年12月22日 申請日期2003年12月30日 優先權日2003年12月30日
發明者徐良虎 申請人:徐良虎