CN103792911B - 带监视系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及带监视系统。大体上,本发明包括控制单元,其中具有操作构件的带施加装置选择性地激励多个传感器布置中的传感器,每个传感器被定位为检测由纸盒或分送带引起的移动或位置;具体来说,由纸盒的存在引起的信号;当纸盒被贴带时由分送带引起的移动,以及基于分送带卷的尺寸(用完)激励的另外的信号。来自传感器的检测信号被发送到控制单元,该控制单元具有多个定时电路或预编程微处理器,利用预定顺序或时间值来基于下面的控制逻辑生成和发射对应的警报信号。

Description

带监视系统
技术领域
本发明涉及一种用于带施加装置(tape applicator)的带监视系统,这种系统进行操作以在贴带(taping)操作期间检测和识别贴带故障状况并且提供警报信号。更特别地,该系统可以检测和发信号通知由于带不足、带断裂、带未被施加、带未被剪切或纸盒堵塞(carton jamming)造成的故障。
背景技术
提供用于带施加装置的带监视系统的想法本身不是新的。申请人知道1989 年8月8日向Marchetti颁发的美国专利4,855,006、1996年4月16日向Kropp 等人颁发的美国专利5,507,907、1998年4月7日向Lam颁发的美国专利 5,735,101、以及2010年2月23日向Bred1等人颁发的美国专利7,665,498。 Marchetti教导了一种使用凸轮感测装置的系统,所述凸轮感测装置检测凸轮的旋转(该凸轮的旋转由带的移动生成)并且在带未根据需要移动的情况下提供警告信号。Lam教导了使用探针臂(feeler arm)来检测带。Kropp等人在Marchetti 上提供了改进并且教导了连接到控制系统的带分送传感器与箱存在传感器的结合,所述控制系统在检测到错误信号的情况下有效地关闭机器。这个专利也描述了一种带供应传感器,其感测带卷上的带并且在带卷将要被用完的情况下发送错误信号。Bred1等人教导了比上述专利中的任一个的教导更加精细的系统,但使用了很多Kropp等人的教导,提供了不依赖于带头而被定位的带分送传感器和物体检测系统(箱检测器),并且使用了包括比较速度、计数、编码、测量输送器电动机的电流等的相对复杂的系统来生成用于控制系统的信号。
胶带封闭是在包装工业中用于密封纸盒的顶部和/或底部的最常见的方法之一,这归因于其简单且材料和设备的低成本,特别是在食品和药品工业中,因为其可以提供防尘纸盒封闭。然而,也认识到在包装工业中关于带密封有两个主要的考虑:(1)受限制的带长:一卷带可以密封大约2000个纸盒(仅顶部) 的平均量,以致必须根据生产率大约一小时更换一次带供应卷;以及(2)带质量和施加变化:质量、材料、厚度、粘结剂配方和胶带的释放贴胶并不总是一致的,其本身可能在贴带操作期间暴露出问题并且纸盒贴带操作是间断的(例如没有带被施加在纸盒之间),以致被施加的带在每个纸盒贴带循环期间遭受变化的速度、应力和张力,并且其结果可能导致在剪切定标之后的带迅速折回、带断裂以及其它问题,诸如无带、带未被剪切以及其它不期望的状况。与贴带有关的其它问题包括温度、底层表面状况、粘结剂渗透、粘结自持力、未装满的纸盒、带的搁置寿命、带卷的处理、带施加装置、钝的剪切刀片以及由带施加装置导致的纸盒堵塞等,它们是在带密封方面的生产停歇时间和有缺陷的纸盒封闭的原因。
关于没有合适的警告设备等的当前机器的最大问题之一是其中操作者不能容易地确定剩余的带的量,这在一些情况下导致机器在带卷完全被用完之后进行操作以及未被贴带的纸盒排出。在很多情况下该问题会加剧,因为具有未被贴带的顶部或底部折翼的纸盒未被注意到。所使用的大部分的带是清洁和透明的,这增加了对未被贴带的纸盒的视觉检查的难度。该问题对于自动或半自动设备甚至更加显著。
存在很多带检测感测系统,它们已经被提出并且建议了不同的方法来解决上述问题,然而,当前使用的大多数带施加装置或贴带机器都未配备有任何带监视系统。
终端使用者不使用当前可用的带监视系统的原因有很多:
(1)高成本:监视系统必须在一个机器中在偏置的顶部和底部位置上监视两个单独的带施加装置,其需要很多传感器、连接和线路以及用于每个带施加装置的单独的程序或控制电路。只能够在工厂处利用很多修改、线路和涉及高素质人员的编程将该系统安装到机器。该系统涉及针对不同构造和模型的贴带机器的设计和定制并因此不适合大量生产,并且当被应用于贴带机器时变为非常显著的成本。(参见上面提及的美国专利No.7,665,498和美国专利No. 5,507,907)。
(2)复杂性:市场中的所有带监视系统使用安装于机器上的具有可编程逻辑控制器(PLC)或电控制电路和人机界面的控制面板,来打开、关闭或重置该系统,该控制被安装在具有连接到带施加装置的传感器(参见美国专利No. 5,735,101)和在输送器或机器框架上的光传感器(参见美国专利No.7,665,498) 的贴带机器上以用于纸盒检测。线路和连接必须允许机器调整以及从贴带机器断开带施加装置。只有合格的电工才可以服务、调整或修复该系统,这使具有有限的内部技术人员的使用者受挫。
(3)使用简单/有效性:大部分带监视系统涉及传感器和在带头或带卷保持臂到控制面板之间的电源连接,这不方便并且会遭受损坏,因为带头需要从机器的频繁移除以便补充被用完的带卷,导线必须被断开以用于移除并且被重新连接以用于重新安装。在一些情况下,操作者可能仅仅忽视了耗时的连接,特别是到底部带施加装置的电连接并且因此该系统是不起作用的(美国专利No. 5,735,101和美国专利No.5,507,907);靠压缩空气操作的系统需要到带施加装置的空气供应连接(美国专利No.4,855,006(Marchetti))。延伸长度电缆或气动软管可以被用于连接到带施加装置而不用断开;然而,不期望结合不受保护的自由长度的电缆或空气软管,因为这是危险的并且可能容易导致系统损坏。
此外,所有系统提供用于对该系统供电的ON/OFF开关以及用于禁用和重置警报信号的重置开关。操作者容易在处理问题之后忘记重置该系统或者有时可能在危急信号太令人烦恼的情况下仅关闭了该系统。本发明教导了一种包括对监视系统的自动关闭和重置的系统,由此显著地减少了此操作者问题。
一些带监视系统结合从监视器输出的信号来关闭该机器,这对于大部分的自动生产操作而言不是优选的,因为其可能导致上游包装过程的更多的纸盒或产品堵塞问题,导致更多的生产停歇时间(美国专利No.5,507,907和美国专利No. 4,855,006)。
通常的实践是维持不停止的生产过程,对有缺陷的纸盒人工地或者利用离线半自动贴带机器进行重新贴带。
市场中可用的带监视系统不具有对“箱体堵塞”进行检测和警告的有效系统。解决贴带操作期间的“纸盒堵塞”问题的解决方案在带监视系统中不是已知的。带施加装置是具有带施加辊的机械设备,该带施加辊在贴带操作期间与进入的纸盒相交并通过纸盒移动,该带施加装置在纸盒和机器之间施加必须被克服的力。当贴带质量轻、未被装满的纸盒或软纸盒(其当被施加带时可能塌陷)时,纸盒阻塞或堵塞发生是更加普遍的。甚至对于正常良好包装的纸盒也会发生此不期望的状况,其中通常使用的传送带被严重用坏或者尚未被适当地调整以提供足够的力来通过带施加装置使纸盒移动。本发明能够检测这种状况并且为这种状况提供警告。
(4)USFDA的食品安全现代化法案:在美国已经于2011年生效作为对一系列食品召回的响应的一个新法律具有施加于食品和药物相关产品上的严格规定。根据包装机械制造商协会(PMMI),该新法律在设定更高标准和需求来提供具有“清洁设计”或易维护性的设备以清洁、消除任何潜在的污染区域方面对包装设备制造商有较大影响。大部分的机械零件能够被转换成不锈钢,方便移除以冲洗和真空清洁。在所有“清洁设计”准则之中,电气仪表、多个线路以及连接是最难的设计问题,因为所有这些设计都不能容易地被移除以进行清洁。对电气设计的清洁在未被适当地执行的情况下也可能是危险的。大部分的电力电缆和仪表生成热,其繁殖细菌生长。食品和药品工业是带和贴带设备的主要使用者。与市场中的大部分带监视系统不同,本发明致力于如FSMA所要求的“清洁设计”准则。
本发明通过提供一种如下这样的系统来提供对上述问题中的一些问题的解决方案,该系统安装成本低、消除了对自由长度的电缆或空气软管的需要并且减少了系统内和带施加装置与机器之间的线路和连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种带监视系统和带施加装置,其通过提供警告和/或控制信号来更好地保障采取必要的行动以纠正问题,从而在纸盒密封操作中确保适当的贴带。
广泛地讲,本发明涉及一种供带施加装置使用的带监视系统,该带施加装置构成纸盒密封机器的一部分,该纸盒密封机器具有机器框架并用于将胶带条 (adhesive taperibbon)施加到纸盒以密封所述纸盒,用于使所述纸盒移动经过所述带施加装置的装置,所述带施加装置的至少一部分可从所述纸盒密封机器移除以更换用完的带卷,所述带监视系统包括:控制单元,其用于生成输出信号,该输出信号产生输出警报信号以指示每个贴带循环的状态;多个传感器,其包括感测带卷用完的带卷用完传感器、感测带对正被所述带施加装置贴带的纸盒的差错施加的带馈送传感器、以及感测箱何时存在于纸盒密封机器中的箱馈送传感器,所述传感器通过针对安装在所述带施加装置上的每个所述传感器的对应的信号激励器而被激活,所述传感器连接到所述控制单元以与其通信,使得所述控制单元可生成所述输出警报信号;以及电源,其用于所述控制单元。
优选地,传感器被安装在所述带施加装置上,并且电源是可再充电电池,并且更优选地,由所述带的移动驱动的电力发电机用于生成电功率以在贴带操作期间为可再充电电池充电,并且其也可以用作差错施加传感器。
优选地,在预先选择的时间之后,所述箱馈送传感器通过所述控制单元与所述带馈送传感器组合以检测所述带施加装置中的纸盒的箱堵塞。
优选地,传感器被彼此非常接近地定位在感测站中,所述感测站优选被安装于机器框架上。
优选形式是,控制单元被耦合到输出警报信号设备,其优选是以远离带施加装置的信号发射器的形式。
优选地,箱馈送传感器也被用作电源ON开关以打开所述控制单元的电源。
还优选地,控制单元被编程为在预定持续时间之后自动停止和重置。
附图说明
根据与附图进行结合的本发明的优选实施例的以下详细描述,另外的特征、目的以及优势将是明显的,在附图中:
图1是侧视图,其示意性地图示了结合有应用于常规的带施加装置或带头的本发明的各种零件的带施加装置。
图1a示出了远程站的可替换实施例,其具有无线信号接收器设计(如示出的IR接收器)和在外壳之上的警报塔灯,该外壳被安装在机器框架之上。
图2示出了如图1上所示的将带施加在纸盒上的施加装置,其指示松紧调节臂的传感器激活位置,该松紧调节臂指示带卷状况;操作构件,其指示纸盒的存在;以及另一操作构件,其指示带被分送以施加于容器或纸盒。
图3是类似于图2的视图,其示出了可替换的传感器激活系统,其在由带驱动的辊的主体上具有传感器激励器或目标。
图4示出了类似于图1的带施加装置,其中为了清楚而省略了零件,其结合了本发明,其中电力发电机耦合到带施加装置的操作构件。
图4a是如图4上所示的发电机布置的底视图,其示出了发电机在带施加装置的操作构件(如示出的带辊)、本发明的安装于施加装置的基部框架上的控制单元之间的耦合和安装,以及带施加装置的操作构件上的信号目标或激励器(如所示出的推杆上的磁铁)的相对位置。
图4b是将从如图4a上示出的发电机生成的AC功率转换成DC功率的整流电路的电示意性电路的示意图(整流电路)。
图5示出了类似于图1的带施加装置,其用其操作构件上的信号目标来识别,其中在基部框架上的窗口开孔允许带施加装置外部的信号检测。该带施加装置在其通常的原始位置处具有满带卷并且准备好被安装到图6的机器安装支架上。
图5a是图5的端视图,其中为了清楚而省略了零件,其图示了带施加装置的操作构件上的信号目标或激励器的相对位置。
图6示出了感测站内部的控制单元的本发明的另一实施例,该感测站安装在与带施加装置的安装位置相对应的位置处的机器框架的安装支架的一侧上。
图6a示出了图6的端视图,其图示了本发明的感测站的安装位置,指示了该感测站被安装在安装支架的一侧,非常接近于带施加装置的操作构件上的信号目标。
图7示出了信令站,其包含控制单元和安装于机器框架上的警报塔灯,具有电源电缆和将连接到如图6上所指示的感测站的信号电缆。
图8是控制外壳的部分截面视图,其包含PCB和传感器(如示出的簧片传感器);相关的带施加装置的框架和本发明的带施加装置的操作构件上的信号目标或激励器(永久磁铁被示出)。
具体实施方式
转到图1,示出了本发明被直接应用于所示出的以常规方式安装在纸盒密封机器12上的带施加装置或带头10,纸盒密封机器12的框架14的部分被示意性地示出在带头10的相对端(也参见下面描述的图5和6)。带头10被以常规方式可移除地安装于机器12,以允许用完带卷(满带卷被示出在图中的16处) 的容易更换并执行任何所需的维护。
带头10包括框架18,在其上安装有带头的各种操作零件。带卷支承臂20 被安装在框架18上并从其延伸,并且靠近其自由端21具有可旋转的轴等22,在其上安装有带卷16并且从其沿着由带24示出的带路径26分送也如24处所指示的带条。在所图示的带头10中,带路径26(以及因此带24)从安装于松紧调节臂30上靠近其自由端32的松紧调节辊28上面经过。松紧调节臂30经由轴34可绕枢轴转动地安装于带头10的框架18,并且其自由端32朝向卷16 偏置以经由如所示出的那样在臂30和支承臂20之间延伸的弹簧36保持辊28 与带卷16的外围接触。松紧调节臂30具有安装于其上与枢轴或轴34间隔开的带卷目标或传感器激励器38,以使其移动到其带不足用完传感器39的感测范围中,以当带卷16接近用完时激活该传感器,如当松紧调节臂30以轴34为枢轴而转动并且将带卷目标或激励器38带入到其对应的带卷用完传感器39的感测范围中时所发生的那样。
沿着带路径26而行的带24在导辊40、42、44和46上延伸到前施加装置辊48,其将带24的前端50施加到要被贴带的即将到来的箱(在图1中未示出)。辊42通常将包括单向离合器,以允许带24在路径26上朝向施加装置辊48的移动。
在所图示的带头10中,前施加装置辊48和导辊44及46安装在前施加装置臂52上,其靠近一端被可绕枢轴转动地安装于框架18,如54处所指示的那样。施加装置辊48被可旋转地安装在臂52上,靠近其自由端56并远离固定件 54。
后施加装置臂58关于枢轴60被可绕枢轴转动地安装在框架18上,枢轴 60被定位在第一自由端62之间,靠近第一自由端62在臂58上安装有后施加装置辊64。推杆66如70处所指示的那样靠近其一端被可绕枢轴转动地连接到后施加装置杆58,靠近在枢轴60的与其自由端62相对的一侧上的其自由端68。推杆66的相对端如72处所指示的那样被可绕枢轴转动地连接到前施加装置臂 52,该前施加装置臂52在其枢轴固定件54和施加装置辊48之间。在臂58的端部68和如76处所指示的框架18之间延伸的合适的弹簧74将施加装置臂52 和58偏置到准备好接收下一纸盒或箱的接收位置,该下一纸盒或箱将在臂52 压住安装于框架18上的挡块(stop)53的情况下被贴带。
推杆66具有被固定于其的箱存在或箱馈送传感器目标或传感器激励器78,其在枢轴70和72之间处于以下这样的位置:使得在通常操作期间经过带施加装置10的箱移动前施加装置臂52并且它移动推杆66并因此移动臂58和目标 78到将被其对应的箱存在传感器或箱馈送传感器79检测到的范围或位置中。
在图1中所示出的实施例中的还以枢轴固定件34为枢轴而转动的是传感器臂80,其具有可旋转地安装于其上靠近臂80的端部且远离枢轴34的接触辊82。朝向带路径26偏置臂80并且经由在臂80和框架18之间延伸的弹簧86抵靠挡块84保持臂80。带馈送目标或传感器激励器88被安装在臂80上,并且当通过作为箱(在图1中未示出)移动辊48并由此以枢轴54为枢轴而转动前施加装置臂52的结果的该臂52的移动而使带路径26移位时,带馈送目标或传感器激励器88相对于其对应的带馈送传感器即带馈送传感器89被移动到感测位置中,以使得带24接触接触辊82以移动臂80并由此移动带馈送目标或传感器激励器 88到其对应的带馈送传感器89的感测范围中,带馈送传感器89感测对纸盒贴带的带的差错施加。
常规的切断机构90已经被示出并且以常规方式被激活和操作,因此将不被进一步描述。
在优选的布置中,传感器39、79和89都被包含在传感器站92内,传感器站92还包含控制单元94,其提供了非常清洁和有效的方式来安装监视系统的传感器和控制单元零件,并且当传感器站92被直接安装于带施加装置机器12的框架14时是特别重要的,如将在下面描述的那样。感测站是相对小的容器或空间,其具有小于8英寸的最大尺寸,并且当被应用于带头诸如带头10时,厚度或高度小于框架18的相对的框架构件17和19之间的间隔(参见图5a)。带监视系统的关键部件的定尺寸和集中可通过对目标或传感器激励器38、78和88的独特定位来获得,如本发明所教导的那样,其中这些目标或传感器激励器38、 78和88当分别处于它们各自的传感器39、79和89的范围内时,非常接近于感测站92的两个相邻侧93和95,并且均根据需要在它们各自的传感器附近以激活这样的传感器(参见图1、2和3)。在现有技术的布置中,该目标或传感器激励器所处的位置在带头周围或机器上的不同位置中,这不允许使用等同于该站 92的感测站,该站92结合了所有的传感器、监视单元和警报器或警报触发器以及在交通工具上的电源96,其在监视系统将被安装于带头10上时可以根据需要以任何合适的形式,诸如电池96或电容器(未示出),并且与在结合了传感器 39、79和89的感测站92被安装在机器12上时不同,在交通工具上的电源提供了显著的优势,如将在下面参考图6-7来描述的那样。
当监视系统被直接安装于与机器框架14相对的带施加装置10而有效时,控制单元94必须是电池驱动的(或者可以被安装于带头10的所使用的其它便携式电源,诸如电容器),将招致上面所提及的关于电缆等的问题并且系统的使用被严重地缩减。因此电池96被图示并且被用于根据需要对传感器39、79和 89供电,以对控制单元供电并驱动警告设备98。优选地,电池96是可再充电的电池,并且可以提供如100处所指示的再充电端口,或者仅该电池可以被移除以用于充电并且用充满电的替换电池进行替换。据申请人所知诸如用于蜂窝电话或计算机技术中的电池电源的使用从未被应用于贴带机器,特别是用于操作监视系统,但是如从本发明中明显的是,它克服了已经困扰了该工业达几十年的问题。
在图1中,在98处示出了警报发射器,然而如果需要的话,则此发射器 98可以变为远程控制器98(诸如无线或红外线等的发射器),来将信号发送到如图1a中示出的远程信号发射100,其具有如102处所指示的用于从发射器98 接收信号的信号接收器,并且包括警报站104,其基于经由接收器100从发射器 98接收的信号来触发诸如光的警告信号,例如红色LED光指示贴带问题(诸如带断裂或带未被施加、带未被剪切或箱体堵塞),以及橙色LED指示不足或用完的带供应或报警器在该情况下位于塔106中或其上。远程信号发射器100可以与多于一台带施加装置机器或带头一起使用,并且优选地被安装于带施加机器的框架12的部分108上,以使得如110处所指示的并且不需要被移动的固定电源可以用于对远程信号发射器100供电,由此避免了现有技术的问题。
图2示出了如参考图1所示出和描述的本发明的具有监视系统的带头,但是其中目标或传感器激励器38、78和88全部在相对于它们各自的传感器39、 79和89的触发位置中。在这些位置中传感器79和89被激活,参见下面对于关于传感器79和89的讨论;当传感器39检测到目标38接近并且因此带卷16肯定几乎被用完时,控制单元94发送对应的警报信号。
总体上在94处指示的控制单元通常将结合了多个定时电路或预编程微处理器(这两种都是众所周知的),利用在大部分的操作中使用的覆盖纸盒长度范围和纸盒速度范围的预定顺序和时间值,来基于下面的控制逻辑生成和发射对应的警报信号:
(1)从通过带施加装置进行的对进入的纸盒200(参见图3或4)的初始检测时起,即当在图示的系统中通过进入的箱200(参见图2或3)使辊48移位来将箱馈送或箱存在目标78移动到用于激活箱馈送或箱存在传感器79的位置中时,并且传感器79激活控制单元94。箱200在箭头202(其也示意性地表示用于使纸盒200移动经过机器的任何合适的装置)所表示的方向上移动经过机器。将显而易见的是,包括传感器79和目标78的此箱馈送或箱存在感测系统如果其将被单独用于发起控制单元94的操作(触发控制单元94以开始监视),则其可以被常规用于打开带监视系统的已知传感器系统替换并且因此将构成箱馈送或存在传感器。
(2)在带24开始分送并施加到纸盒上之前通常需要大约0.2秒至0.3秒的时间值被预置于程序或定时器中,以在从通过箱馈送传感器79(或者由发电机 210提供的带馈送传感器,如将在下面参考图4和4a来描述的那样)对单元进行触发起的0.3秒后,基于不处于带馈送传感器89的范围内的目标或激励器88 来生成带差错馈送信号,例如“无带”或“带断裂”信号。
(3)根据输送器速度和纸盒的长度,通常需要1到2.5秒来为纸盒200贴带。因此3秒的时间值(或者特定于被贴带的纸盒和将被使用的纸盒馈送速度而选择的时间)可以被设定或编程于程序或定时器中以发射“未剪切带”信号,即使如带馈送激励器或目标88所确定的那样继续分发带,也在预置的3秒之后继续被带馈送传感器89感测。
(4)即使没有被分发的带的移动被与停留在箱馈送或箱存在传感器79的感测范围内达多于3秒的目标或激励器78耦合的带馈送传感器89(或者由发电机210提供的带馈送传感器89,如将在下面参考图4和4a来描述的那样)感测到,也生成“箱体堵塞”信号,指示箱体被阻塞在带施加装置之下,因为对于纸盒而言通常花费1到2.5秒来清除带施加装置。
(5)在控制单元的电源已经优选如上面所描述的那样被箱馈送传感器打开之后的预置时间之后,提供监视系统的自动关闭和重置,箱馈送传感器作为电源ON开关进行操作以打开所述控制单元的电源。优选控制单元94将被编程为提供所生成的警报信号的预置持续时间,并且将被编程为自动去激活和重置。这些可替换程序均将减少操作者对于系统的接口需求,以及当电池被用作电源时保存来自电池的功率。
上面所描述的编程时间(例如1到2.5秒的范围)是基于在当前的操作状况下纸盒在机器中被贴带通常将花费的生产时间:为纸盒贴带的生产时间越长,编程时间将被设定得越长。生产时间由机器速度和被贴带的纸盒的长度确定:如将显而易见的是,机器速度越慢以及纸盒越长,对于纸盒而言经过机器的时间(生产时间)越长,并且反之亦然,这就是为什么编程时间被预置为收容纸盒长度和大部分的操作的速度的通常范围以使调整最小化。
优选使用非接触的接近传感器或簧片传感器(参见图8),其允许利用间隔开短距离(例如,在任何方向上多达大约3/4英寸,即直径大约11/2英寸的感测区域)的永久磁铁的开关动作。簧片开关使用永久磁铁信号目标来激励簧片传感器而没有任何功耗,作为保存来自电池的功率的优势;可替换地,可以使用黑色金属信号目标来激励电接近传感器,或者也可以使用标记(深色或浅色) 信号目标来激励光电传感器,然而这种检测器可能是方向敏感的但它们经常消耗功率。
图3示出了与图1和2基本上相同的带头和监视系统,但是使用了不同的目标或传感器激励器,即,在所图示的版本4中代替臂80和目标88而使用了目标204,该目标204在替换辊42的辊42A周围周向均匀地间隔开。当辊42A 通过带24被旋转时,目标204进入传感器89的范围内,即直接与带馈送传感器89相对,它们被检测,并且当在范围之外(例如在远离传感器89的辊42A 的一侧)时它们不能被传感器89检测。如果需要的话,则按照脉冲、计数或顺序的目标204的检测的速率可以被使用,并且通过对控制单元94中的微处理器适当地进行编程来确定。
图4和4a示出了另外的可替换方案,其中目标88和/或204已经被消除并且辊42和/或42A被辊42B替换,辊42B在其一个轴向端处具有驱动皮带轮206,其驱动带等208,带等208又驱动电力发电机210,当被转动辊42B的带24的移动驱动时,电力发电机210生成电功率(也可以将发电机构建到辊42B中,但这更困难且更昂贵)。所生成的功率可以被任何合适的装置监视,其将构成控制单元94的一部分,并且读取被用于生成带馈送信号,其将提供等同于来自带馈送传感器89的带馈送信号或用于替换其的带馈送传感器,并且术语带馈送传感器意在包括该传感器。电力发电机210优选为步进电机,其输出经由合适的电路被整流,如图4b中示意性地示出的那样,并且如218处所指示的直流(DC) 输出被用来为可再充电电池96或合适尺寸的电容器(未示出)充电。步进电机线圈212以已知方式均被连接到其各自的整流电路214,并且它们的输出被合适的电容器216桥接以提供如218处所指示的DC输出。
图5至8示出了应用于与带头10的框架18相对的机器12的框架14(安装于其上)的本发明。图5中的带头10A与上面参考图1来描述的带头10基本上相同,但其已经通过从带头10A移除站92而被修改,并且如果需要的话(根据所使用的触发器或传感器激励器的类型以及从其制造带头框架18的框架构件19的材料)则提供窗口300和302,根据需要通过窗口来在传感器(在所图示的布置中传感器79和89)到它们各自的触发器或传感器激励器78和88之间提供信令访问。传感器39经由带头10A的框架中的开孔(cut out)304可以访问其触发器或传感器激励器38。
如图6、6a中所示,传感器站92A经由支架308被安装于贴带机器12的框架14的框架构件310,并且被定位以使得当带头10或10A根据需要如箭头312 和314所指示的那样被移动到操作位置a中时,各个传感器79、89和39与它们各自的窗口300、302或开孔304对准以可以直接访问它们各自的目标78、88 和38。在该布置中,如果需要的话,传感器39、79和89相对于它们在图1中的定向被定向为朝向带头10或10A侧,以使得它们被有效地跨越机器地对准。 (如上面所指示的那样其中非接触的接近传感器或簧片传感器(参见图8)对准方向是不重要的,因为当目标处于其感测区域内时传感器被激活)。
优选将信号通过导线316传输到如图7上所示的安装于机器框架108上的远程信令控制站150。在具有安装于机器的与带头或施加装置10相对的传感器站的实施例中,如94B处所指示的控制单元被定位在站150中,其也具有警报塔灯106A和电源连接110A。
图8示出了特定类型的传感器(在图8的所图示的布置中被用作传感器79 的传感器79A但同样可应用于其它的传感器39和/或89),其被称为非接触的接近传感器或簧片传感器,其如上面所描述的那样是有效的,其目标是在围绕传感器的感测区域中,通常该区域将具有大约11/2英寸的直径,其簧片通过对永久磁铁的吸引而移位,其在该实施例中被用作目标78(和/或38和/或88)。
已经描述了本发明,在不偏离如所附权利要求中限定的本发明的范围的情况下,修改对于本领域技术人员而言将是明显的。

Claims (15)

1.一种供带施加装置使用的带监视系统,其特征在于,该带施加装置构成纸盒密封机器的一部分,该纸盒密封机器具有机器框架并用于将胶带条施加到纸盒以密封所述纸盒,用于使所述纸盒移动经过所述带施加装置的装置,所述带施加装置的至少一部分可从所述纸盒密封机器移除以更换用完的带卷,所述带监视系统包括:控制单元,其用于生成输出信号,该输出信号产生输出警报信号以指示每个贴带循环的状态;多个传感器,其包括感测带卷用完的带卷用完传感器、感测带对正被所述带施加装置贴带的纸盒的差错施加的带馈送传感器、以及感测箱何时存在于纸盒密封机器中的箱馈送传感器,每个所述传感器通过针对所述带施加装置上的每个所述传感器的对应的信号激励器而被激活,所述传感器连接到所述控制单元以与其通信,使得所述控制单元可生成所述输出警报信号;以及电源,其用于所述控制单元,所述传感器、所述控制单元以及其用于操作所述控制单元的电源被安装在所述带施加装置上,
其中所述电源是可再充电电池,并且由所述带的移动驱动的电力发电机生成电功率以在贴带操作期间为可再充电电池充电。
2.如权利要求1中所限定的带监视系统,其中用于所述带馈送传感器的所述信号激励器是所述电力发电机。
3.如权利要求1中所限定的带监视系统,其中当所述箱馈送传感器感测到带施加位置中的将被贴带的纸盒时,所述箱馈送传感器激活所述控制单元。
4.如权利要求1中所限定的带监视系统,其中箱馈送传感器通过所述控制单元与所述带馈送传感器组合以检测所述带施加装置中的纸盒的箱堵塞。
5.如权利要求1中所限定的带监视系统,其中所述控制单元与输出警报信号设备连接。
6.如权利要求5中所限定的带监视系统,其中所述输出警报信号设备包括远离所述带施加装置的信号发射器。
7.如权利要求1中所限定的带监视系统,其中所述控制单元被编程为停止和重置所述控制单元。
8.如权利要求5中所限定的带监视系统,其中所述带馈送传感器经由时间延迟装置被耦合到所述输出警报信号设备,所述时间延迟装置在所述输出警报信号设备被激活之前需要选择的时间延迟。
9.一种供带施加装置使用的带监视系统,其特征在于,该带施加装置构成纸盒密封机器的一部分,该纸盒密封机器具有机器框架并用于将胶带条施加于纸盒以密封所述纸盒,用于使所述纸盒移动经过所述带施加装置的装置,所述带施加装置的至少一部分可从所述纸盒密封机器移除以更换用完的带卷,所述带监视系统包括:控制单元,其用于生成输出警报信号以指示每个贴带循环的状态;多个传感器,其包括感测带卷用完的带卷用完传感器、感测带对正被所述带施加装置贴带的纸盒的差错施加的带馈送传感器、以及感测箱何时存在于纸盒密封机器中的箱馈送传感器,每个所述传感器通过针对安装在所述纸盒密封机器上的每个所述传感器的对应的信号激励器被激活,所述传感器连接到所述控制单元以与其通信来生成所述输出警报信号,并且所述控制单元和所述传感器被彼此非常接近地布置在感测站中,该感测站被安装在所述纸盒密封机器的框架上;以及电源,其用于所述控制单元,
其中所述电源是可再充电电池,并且由所述带的移动驱动的电力发电机生成电功率以在贴带操作期间为可再充电电池充电。
10.如权利要求9中所限定的带监视系统,其中当所述箱馈送传感器感测到带施加位置中的将被贴带的纸盒时,所述箱馈送传感器激活所述控制单元。
11.如权利要求9中所限定的带监视系统,其中箱馈送传感器通过所述控制单元与所述带馈送传感器组合以检测所述带施加装置中的纸盒的箱堵塞。
12.如权利要求9中所限定的带监视系统,其中所述控制单元与输出警报信号设备连接。
13.如权利要求12中所限定的带监视系统,其中所述输出警报信号设备包括远离所述带施加装置的信号发射器。
14.如权利要求9中所限定的带监视系统,其中所述控制单元被编程为停止和重置所述控制单元。
15.如权利要求12中所限定的带监视系统,其中所述带馈送传感器经由时间延迟装置被耦合到所述输出警报信号设备,所述时间延迟装置在所述输出警报信号设备被激活之前需要选择的时间延迟。
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