CN104724330B - 用于打包机的监控设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于打包机的监控设备。其中，该设备包括：第一传感器，用于感测打包机的烫头的温度；处理器，连接第一传感器，处理器用于根据烫头的温度输出第一控制信号；指示器，连接处理器，指示器用于根据第一控制信号执行与第一控制信号对应的指示操作。本发明解决了在打包机的烫头温度过低时由于操作人员难以及时发现所造成的成品的打包质量下降的技术问题。

Description

用于打包机的监控设备

技术领域

本发明涉及制造领域，具体而言，涉及一种用于打包机的监控设备。

背景技术

打包机又称捆包机或捆扎机，是使用捆扎带缠绕产品或包装件，然后收紧并将两端通过热效应熔融或使用包扣等材料连接的机器。打包机的功用是使塑料带能够紧贴于被捆扎包件表面，保证包件在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落，此外还可以兼顾捆扎整齐美观的考虑。

目前市场上常用的自动打包机通常采用以下工作方式：在流水线上运输的成品到达打包机的位置时，由安装在打包机处的漫反射光电开关对成品进行感应，并输出相应的触发信号以启动对成品进行打包的过程。其中，该打包过程通常可以包括以下步骤：打包机的烫头执行预定动作、烫头对打包带进行烫接、打包带的两端被烫接在一起、完成打包、成品更随流水线流向后方。

在一般情况下，现有的打包机可以有效地对成品进行打包。然而其仍然存在以下不足：在工作过程中，当打包机烫头部位出现损坏或者由于环境温度等其他因素造成烫头温度低于设定温度时，由烫头所烫接的打包带就会出现虚焊接或者焊接不牢靠的情况，这就容易在搬运过程中造成打包带焊接处的断裂，进而导致成品摔机或者可能对搬运人员造成伤害的问题。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种用于打包机的监控设备，以至少解决在打包机的烫头温度过低时由于操作人员难以及时发现所造成的成品的打包质量下降的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种用于打包机的监控设备，包括：第一传感器，用于感测打包机的烫头的温度；处理器，连接上述第一传感器，上述处理器用于根据上述烫头的温度输出第一控制信号；指示器，连接上述处理器，上述指示器用于根据上述第一控制信号执行与上述第一控制信号对应的指示操作。

优选地，上述处理器包括：温控接口，用于连接上述烫头；闭环控制器，连接在上述第一传感器与上述温控接口之间，上述闭环控制器用于根据上述第一传感器感测的上述烫头的温度输出第二控制信号，并将上述烫头的温度控制在第一温度区间内。

优选地，上述监控设备还包括：第二传感器，用于感测上述打包机的工作地点的环境温度；上述处理器连接上述第二传感器，用于根据上述第二传感器感测的上述环境温度调整上述第一温度区间的上限温度阈值和/或下限温度阈值。

优选地，上述处理器用于在上述烫头的温度位于第二温度区间内时，输出与上述第二温度区间对应的控制信号作为上述第一控制信号。

优选地，上述第二温度区间包括多个区间，上述第一控制信号包括多个信号，上述多个信号中的每一信号对应上述多个区间中的一个或多个，且上述每一信号用于控制上述指示器执行与上述每一信号对应的操作。

优选地，上述第二温度区间至少包括第一区间和/或第二区间，上述第一区间为小于等于第一温度阈值的区间，上述第二区间为大于等于第二温度阈值的区间；上述第一控制信号至少包括第一信号和/或第二信号，上述第一信号对应上述第一区间，上述第二信号对应上述第二区间；上述处理器用于在上述烫头的温度位于上述第一区间内时输出上述第一信号，和/或，在上述烫头的温度位于上述第二区间内时输出上述第二信号。

优选地，上述监控设备还包括：第二传感器，用于感测上述打包机的工作地点的环境温度；上述处理器连接上述第二传感器，用于根据上述第二传感器感测的上述环境温度调整上述第二温度区间的上限温度阈值和/或下限温度阈值。

优选地，上述监控设备还包括：通信模块，连接上述处理器，上述通信模块用于与远程主控设备通信；其中，上述处理器还用于根据上述通信模块接收的、由上述远程主控设备发送的控制指令输出上述第一控制信号。

优选地，上述通信模块还用于向上述远程主控设备传输上述烫头的温度，上述远程主控设备用于根据上述烫头的温度返回上述控制指令。

优选地，上述指示器包括：报警器件，连接上述处理器，上述报警器件用于根据上述第一控制信号执行与上述第一控制信号对应的报警操作。

在本发明实施例中，采用了第一传感器、处理器与指示器相结合的方式，通过第一传感器实现对烫头的温度的实时检测，通过处理器实现对温度异常的及时响应，进而通过指示器将这一状况直观地传达给操作和/或管理人员，达到了对打包机的烫头的温度的异常状况进行及时应对的目的，从而解决了在打包机的烫头温度过低时由于操作人员难以及时发现所造成的成品的打包质量下降的技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的用于打包机的监控设备的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种用于打包机的监控设备，如图1所示，该设备包括：

1）第一传感器102，用于感测打包机的烫头的温度；

2）处理器104，连接第一传感器102，处理器104用于根据烫头的温度输出第一控制信号；

3）指示器106，连接处理器104，指示器106用于根据第一控制信号执行与第一控制信号对应的指示操作。

应当明确的是，本发明技术方案所要解决的问题之一是提供一种监控设备，以便于在烫头温度过低的状况出现时作出及时响应，并将该状况通知给打包机的操作和/或管理人员，进而达到确保打包后的成品的打包质量的目的，从而解决在打包机的烫头温度过低时由于操作人员难以及时发现所造成的成品的打包质量下降的问题。

为达到上述目的，根据本发明实施例提供的监控设备可以包括指示器106，其中，该指示器106通常可以表示能够向外部传递声信号和/或光信号的电子器件，常见地，如指示灯、报警灯、蜂鸣器等，然而本发明对于该指示器106的具体表现形式不作限定。其中，该指示器106可以在向其输送的第一控制信号的作用下执行与该第一控制信号对应的操作，例如，对于报警灯而言，第一控制信号可以简单的脉冲信号，报警灯可以在该脉冲信号的作用下周期性或非周期性地发光，从而起到提示打包机的操作人员的作用。

当然，以上只是一种示例，并不会对本发明构成限定，例如，在本发明实施例中，作为第一控制信号的脉冲信号中的每一个脉冲的长度都是可调的，从而第一控制信号及其所控制的指示器106所执行的指示操作也可以包括多种形式，比如，在某一情形下，第一控制信号可以是周期较短的脉冲信号，从而报警灯可以较为急促地闪烁，在另一情形下，第一控制信号可以是周期较长的脉冲信号，从而报警灯可以较为平缓地闪烁，进而操作人员可以根据作为指示器106的该报警灯的不同表现实现对不同状况的识别。此外，在本发明实施例中，上述指示器106也可以不包括报警灯，上述第一控制信号也并不限于是脉冲信号，例如，在本发明的一些实施例中，该指示器106也可以是一整块显示屏，对应地，第一控制信号可以是用于进行图形显示的信号，在这一场景下，指示器106所执行的指示操作相对可以更为复杂，本发明在此不作累述。

具体地，在本发明实施例中，上述指示器106所设置的具体位置可以有多种选择，例如，最一般地，指示器106可以设置在打包机的外部，比如打包机的一侧或顶部等，从而打包机的操作人员可以在操作中及时、直观地察觉到指示器106所执行的指示操作，进而操作人员可以根据指示器106的动作对其所指示出的打包机所出现的状况作出反应，比如可以暂停打包机的打包操作，并对打包机进行故障的排查，在打包机恢复正常以后再将其启动，以继续完成打包操作，从而确保了打包后的成品的打包质量。然而这只是一种示例，并不意味着对本发明构成了限定，在本发明的另一些实施例中，对于自动化程度更高的打包机、比如全自动打包的打包机而言，在其工作过程中也可以实现无人化的操作，而操作和/或管理人员可以位于一个设置在现场或者远端的集中的控制平台、比如监控中心或者说中控室对多台打包机进行集中监控，从而上述指示器106也可以设置在该控制平台，以便于操作和/或管理人员根据指示器106的动作采取应对措施，比如可以对出现故障的打包机进行远程操作，或者赶赴现场对其进行维护等。

从以上描述可以看出，通过指示器106以及用于对其进行控制的第一控制信号即可以实现故障状况向操作和/或管理人员的传达，因此，针对本发明所提出的问题，仍需考虑的就是如何实现对打包机的故障、尤其是对打包机的烫头的温度过低这一状况的及时检测。

为达到这一目的，根据本发明实施例提供的监控设备还可以包括第一传感器102和处理器104，其中，该第一传感器102可以用于感测打包机的烫头的温度，该处理器104可以与第一传感器102直接或间接相连，用于根据第一传感器102传输的烫头的温度输出上述第一控制信号。

具体地，在本发明实施例中，该第一传感器102可以增设在与打包机的烫头接触或相邻的位置，或者，也可以利用现有的集成在烫头上的传感器，等，本发明对此不作限定。更具体地，在本发明实施例中，第一传感器102的具体类型可以有多种选择，其中，为达到感测烫头的温度的目的，该第一传感器102既可以是常见的各类温度传感器，也可以采用红外摄像等温度成像的方式来实现，等，本发明对此不作限定。

类似地，在本发明实施例中，上述处理器104既可以增设在打包机的内部或外部，或者，也可以利用现有的打包机中的处理器104，等，本发明对此不作限定。更具体地，在本发明实施例中，上述处理器104的具体类型也可以有多种选择，例如，较为常见地，其可以采用单片机、计算机、可编程逻辑控制器PLC（Programmable Logic Controller）等或者其中的一个或多个的结合，其中，对于PLC而言，其通常可以通过挂载的模拟输入模块和/或数字输入模块对第一传感器102输出的模拟信号和/或数字信号进行采集，进而将采集到的数据传输给PLC中的CPU模块执行运算操作，比如上述处理器104执行的根据烫头的温度生成并输出第一控制信号的操作，进而可以通过模拟输出模块和/或数字输出模块将具有一定驱动能力的该第一控制信号、比如幅值信号或开关信号等输出给指示器106，以实现对指示器106的控制，其中，上述运算操作所对应的具体的处理逻辑将在本发明之后的实施例中作详细阐述。在另一方面，对于单片机和/或计算机而言，其通常需要结合数据采集模块DAQ（Data Acquisition）和/或额外的板卡实现对第一传感器102输出的表示烫头温度的电信号的采集，并结合继电器、接触器、半导体开关和/或板卡等包括功率放大电路的输出模块实现对指示器106的驱动，然而本发明对此不作限定，例如，上述处理器104中的各个部件也可以封装在一起形成一个控制芯片，具体而言，可以根据本发明的具体的实施场景而定。

通过上述方式，本发明实现了对打包机的烫头的温度相关的异常状况的及时响应，其中，值得注意的是根据本发明实施例提供的监控设备，在解决及时响应于温度过低的状况之外，还可以对温度过高、或者烫头的温度处于某一特定的温度区间的状况进行响应，例如，可选地，在本发明实施例中，处理器104可以用于在烫头的温度位于第二温度区间内时，输出与第二温度区间对应的控制信号作为第一控制信号。进一步可选地，在本发明的一些实施例中，该第二温度区间还可以包括多个区间，对应地，第一控制信号可以包括多个信号，其中，多个信号中的每一信号对应多个区间中的一个或多个，且每一信号用于控制指示器106执行与每一信号对应的操作，这就可以实现对打包机的烫头的温度的更为细微的监控。例如，在一个实施例中，上述多个区间可以依次分级设置，从而操作和/或管理人员可以直观地掌握打包机的烫头的温度状态，进而可以在异常初现端倪时作出预防性的应对措施。

具体地，作为一种可选的方式，在本发明实施例中，第二温度区间可以至少包括第一区间和/或第二区间，第一区间为小于等于第一温度阈值的区间，第二区间为大于等于第二温度阈值的区间；第一控制信号可以至少包括第一信号和/或第二信号，第一信号对应第一区间，第二信号对应第二区间；其中，处理器104可以用于在烫头的温度位于第一区间内时输出第一信号，和/或，在烫头的温度位于第二区间内时输出第二信号。

在上述场景下，结合指示器106，可以实现对烫头出现温度过低或温度过高的状况的及时响应，从而避免由于温度过低且操作人员未及时察觉所造成的打包质量的下降，或者由于温度过高且操作人员未及时察觉所通常可能造成的打包质量下降、比如焊接过度的问题的出现。

进一步地，在本发明实施例中，考虑到环境温度对打包操作的影响，可选地，在本发明实施例中，上述监控设备还可以包括：

1）第二传感器，用于感测打包机的工作地点的环境温度；

其中，处理器104连接第二传感器，用于根据第二传感器感测的环境温度调整第二温度区间的上限温度阈值和/或下限温度阈值。

在本发明实施例中，当环境温度较低时，比如在冬季厂房较冷的情形下，由于打包带在焊接前的温度偏低，因此通常需要上调烫头的设定温度以确保打包质量，在这一场景下，上述第二温度区间的上限温度阈值和/或下限温度阈值可以随之上调，以避免采用恒定的温度范围所造成的烫头温度过低、然而仍处于该温度范围内、从而指示器106不发生动作的问题。当然，这只是一种示例，并不会对本发明构成限定，第二温度区间的具体的调整方式可以根据实际需要而定，应当理解的是，此类实施方式仍应视为在本发明的保护范围之内。

在以上描述的基础上，本发明还可以进一步地与现有的设备结合以获得更优的效果，例如，作为一种可行的方式，在本发明实施例中，上述监控设备还可以进一步地集成对烫头的温度进行控制的功能，其中，该监控设备可以包括：

1）温控接口，用于连接烫头；

2）闭环控制器，连接在第一传感器102与温控接口之间，闭环控制器用于根据第一传感器102感测的烫头的温度输出第二控制信号，并将烫头的温度控制在第一温度区间内。

具体地，在本发明实施例中，温控接口可以用于连接烫头中的加热部件、比如加热线或加热圈等，然而本发明对此不作限定。通过温控接口可以实现对作为执行器的加热部件的控制，通过第一传感器102可以实现对控制对象的实时参数的反馈，通过闭环控制器则可以根据该反馈实现对打包机的烫头的相对准确的控制。具体地，闭环控制器的控制方式通常可以采用PID控制，然而本发明对此不作限定。

需要说明的是，在本发明实施例中，虽然通过上述方式可以实现对烫头温度的控制，然而在实际操作中，由于加热部件故障等内因或外因，仍可能出现烫头的温度失控或者异常的情形，因此指示器106仍然是必要的。

在另一方面，考虑到环境因素对打包机工作的影响，在本发明实施例中，上述监控设备仍然可以通过前述的第二传感器来感测打包机的工作地点的环境温度，其中，与该第二传感器连接的处理器104还可以根据第二传感器感测的环境温度调整第一温度区间的上限温度阈值和/或下限温度阈值。当然，在本发明的一些实施例中，第二传感器也可以独立地服务于对第一温度区间或者第二温度区间的调整，本发明对此不作限定。

在以上描述的基础上，还可以进一步地结合对打包机的远程控制，其中，可选地，在本发明实施例中，上述监控设备还可以包括：

1）通信模块，连接处理器104，通信模块用于与远程主控设备通信；

其中，处理器104还可以用于根据通信模块接收的、由远程主控设备发送的控制指令输出第一控制信号。

在上述场景下，也可以由远程主控设备、通过自动或手动方式对指示器106进行控制，比如，在烫头的温度异常的状况被下达给维护人员后，管理人员也可以通过该远程中控设备手动地对指示器106进行重置，从而避免该指示器106可能造成的干扰。其中，通信模块还可以用于向远程主控设备传输烫头的温度，并由远程主控设备根据烫头的温度返回控制指令，这就实现了对指示器106的远程自动控制，然而本发明对于监控设备的具体操作逻辑不作限定。

特别地，还可以将上述监控设备与报警功能结合起来，例如，可选地，在本发明实施例中，上述监控设备还可以包括：

1）报警器件，连接处理器104，报警器件用于根据第一控制信号执行与第一控制信号对应的报警操作。

需要说明的是，本发明提供了一些优选的实施例来进一步对本发明进行解释，然而值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于打包机的监控设备，其特征在于，包括：

第一传感器，用于感测打包机的烫头的温度；

处理器，连接所述第一传感器，所述处理器用于根据所述烫头的温度输出第一控制信号；

指示器，连接所述处理器，所述指示器用于根据所述第一控制信号执行与所述第一控制信号对应的指示操作；

所述处理器用于在所述烫头的温度位于第二温度区间内时，输出与所述第二温度区间对应的控制信号作为所述第一控制信号；

所述第二温度区间至少包括第一区间和/或第二区间，所述第一区间为小于等于第一温度阈值的区间，所述第二区间为大于等于第二温度阈值的区间；所述第一控制信号至少包括第一信号和/或第二信号，所述第一信号对应所述第一区间，所述第二信号对应所述第二区间；所述处理器用于在所述烫头的温度位于所述第一区间内时输出所述第一信号，和/或，在所述烫头的温度位于所述第二区间内时输出所述第二信号。

2.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，所述处理器包括：

温控接口，用于连接所述烫头；

闭环控制器，连接在所述第一传感器与所述温控接口之间，所述闭环控制器用于根据所述第一传感器感测的所述烫头的温度输出第二控制信号，并将所述烫头的温度控制在第一温度区间内。

3.根据权利要求2所述的监控设备，其特征在于，还包括：

第二传感器，用于感测所述打包机的工作地点的环境温度；

所述处理器连接所述第二传感器，用于根据所述第二传感器感测的所述环境温度调整所述第一温度区间的上限温度阈值和/或下限温度阈值。

4.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，

所述第二温度区间包括多个区间，所述第一控制信号包括多个信号，所述多个信号中的每一信号对应所述多个区间中的一个或多个，且所述每一信号用于控制所述指示器执行与所述每一信号对应的操作。

5.根据权利要求1所述的监控设备，其特征在于，还包括：

第二传感器，用于感测所述打包机的工作地点的环境温度；

所述处理器连接所述第二传感器，用于根据所述第二传感器感测的所述环境温度调整所述第二温度区间的上限温度阈值和/或下限温度阈值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的监控设备，其特征在于，还包括：

通信模块，连接所述处理器，所述通信模块用于与远程主控设备通信；其中，

所述处理器还用于根据所述通信模块接收的、由所述远程主控设备发送的控制指令输出所述第一控制信号。

7.根据权利要求6所述的监控设备，其特征在于，

所述通信模块还用于向所述远程主控设备传输所述烫头的温度，所述远程主控设备用于根据所述烫头的温度返回所述控制指令。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的监控设备，其特征在于，所述指示器包括：

报警器件，连接所述处理器，所述报警器件用于根据所述第一控制信号执行与所述第一控制信号对应的报警操作。