CN106918561B - 残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法 - Google Patents

残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，包括S01、在残氧量检测机器人运行的过程中，对残氧量检测工位中空气的氧气浓度进行测量，并将测量氧气浓度值a1与标准氧气浓度值a进行对比，得到氧气浓度的变化幅度b=（a1‑a）/a；S02、对瓶子进行氧气浓度检测，将测量的氧气浓度值a2依据变化幅度b进行校正，校正后的氧气浓度值A2=a2*（1‑b）；S03、循环执行步骤S01和S02，完成各个瓶子中氧气浓度的校正。本发明的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法具有操作简便、可避免温度对残氧量检测影响等优点。

Description

残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法
技术领域
本发明主要涉及医药、食品包装技术领域，特指一种残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法。
背景技术
激光残氧检测模块属于微弱光信号检测，检测电路噪声容易发生温度漂移，光氧含量检测模块在长时间运行中电子元器件会产生大量的热量，灯检机异物摆也会传导热量给激光残氧检测模块，半导体元件参数随温度变化而产生温度漂移，虽然可以通过温度补偿电路等来减弱这种影响，但实际中并不能完全消除，致使氧气浓度测量值产生漂移。
发明内容
本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种操作简便、可避免温度对残氧量检测影响的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，包括以下步骤：
S01、在残氧量检测机器人运行的过程中，对残氧量检测工位中空气的氧气浓度进行测量，并将测量氧气浓度值a1与标准氧气浓度值a进行对比，得到氧气浓度的变化幅度b=（a1 -a）/a；
S02、对瓶子进行氧气浓度检测，将测量的氧气浓度值a2依据变化幅度b进行校正，校正后的氧气浓度值A2 = a2*（1-b）；
S03、循环执行步骤S01和S02，完成各个瓶子中氧气浓度的校正。
优选地，通过所述激光检测装置对氧气浓度进行检测。
优选地，在所述步骤S01中，所述标准氧气浓度值a是通过激光检测装置在初次运行时，对残氧量检测工位中空气的氧气浓度进行测量而得到的。
优选地，在步骤S01中，在残氧量检测机器人运行的过程中，并在残氧量检测装置跟踪检测完瓶子氧气浓度后回到初始检测位置的过程中，对空气中的氧气浓度进行测量。
优选地，在步骤S01中，在残氧量检测机器人初始运行时，瓶子从主转盘进瓶端向残氧量检测工位传输的过程中，对空气中的氧气浓度进行测量。
优选地，在步骤S01中，在残氧量检测机器人运行的过程中，当残氧量检测工位上无瓶时，对空气中的氧气浓度进行测量。
优选地，在步骤S01中，在所述激光检测装置跟踪检测完瓶子中氧气浓度后回到初始检测位置的过程中，通过激光检测装置的光强损失率来检测是否有瓶，当检测无瓶时，则对空气中的氧气浓度进行测量。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，在残氧量检测机器人运行的过程中，随时对空气中的氧气浓度进行测量，并与标准氧气浓度值进行对比以确定变化幅度，并依此变化幅度对检测的瓶子氧气浓度进行校正，从而能够消除温度对激光检测装置检测结果的影响，从而使检测结果更精准。
2、本发明的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，在每次检测回程、初次进瓶时、以及空瓶时，对氧气浓度进行测量，得到校正所需的变化幅度值，能够及时快速的对瓶子的检测结果进行校正，使检测更精准且不影响检测效率。
附图说明
图1为本发明残氧量检测机器人的结构示意图。
图2为本发明中激光检测装置的结构示意图。
图3为本发明中激光检测装置位于初始检测位置的状态图。
图4为本发明中激光检测装置位于终止检测位置的状态图。
图5为本发明中激光检测装置进行校正时位置状态图。
图6为本发明中激光检测装置回到初始检测位置时的状态图。
图7为本发明中激光检测的检测信号时序图。
图8为本发明中激光检测装置检测时的电压-电流图。
图9为本发明中激光检测装置的方框原理图。
图中标号表示：1、进瓶网带；2、进瓶绞龙；3、进瓶拨轮；4、主转盘；5、旋瓶机构；6、视觉检测装置；7、摆动架；8、转动架；9、激光发射器；10、激光接收器；11、出瓶拨轮；12、分瓶拨轮；13、废样通道；14、留样通道；15、激光发射件；16、激光准直透镜；17、第一固定座；18、瓶体；19、压头套；20、第二固定座；21、激光接收件；22、激光束；23、汇聚透镜。
具体实施方式
以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
如图1至图9所示，本实施例的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，包括以下步骤：
S01、在残氧量检测机器人运行的过程中，对残氧量检测工位中空气的氧气浓度进行测量，并将测量氧气浓度值a1与标准氧气浓度值a进行对比，得到氧气浓度的变化幅度b=（a1 -a）/a；
S02、对瓶子进行氧气浓度检测，将测量的氧气浓度值a2依据变化幅度b进行校正，校正后的氧气浓度值A2 = a2*（1-b）；
S03、循环执行步骤S01和S02，完成各个瓶子中氧气浓度的校正。
本发明的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，在残氧量检测机器人运行的过程中，随时对空气中的氧气浓度进行测量，并与标准氧气浓度进行对比以确定变化幅度，并依此变化幅度对检测的瓶子氧气浓度值进行校正，从而能够消除温度对激光检测装置检测结果的影响，从而使检测结果更精准。
本实施例中，在步骤S01中，标准氧气浓度值a是通过激光检测装置在初次运行时（即刚启动运行，测量结果不受到温度影响），对残氧量检测工位中空气的氧气浓度进行测量而得到的。
本实施例中，在步骤S01中，在残氧量检测机器人运行的过程中，并在残氧量检测装置跟踪检测完瓶子氧气浓度后回到初始检测位置的过程中，对空气中的氧气浓度进行测量，并与标准氧气深度进行对比后，得到其变化幅度，将其变化幅度应用于下次瓶子检测中，对残氧量检测进行校正。在其它实施例中，在步骤S01中，也可以在残氧量检测机器人初始运行时，瓶子从主转盘进瓶端向残氧量检测工位传输的过程中，对空气中的氧气浓度进行测量；或者在残氧量检测机器人运行的过程中，当残氧量检测工位上无瓶时，对空气中的氧气浓度进行测量，得到其变化幅度，对下次的测量结果进行校正。
本实施例中，在步骤S01中，在激光检测装置跟踪检测完瓶子中氧气浓度后回到初始检测位置的过程中，通过激光检测装置的光强损失率来检测是否有瓶，当检测无瓶时，则对空气中的氧气浓度进行测量，如一束激光通过玻璃瓶后损失的光强约为15%，利用这个差异可以精确判断是否为空位。
本实施例中，如图2和图9所示，激光检测装置包括第一固定座17、第二固定座20、激光发射器9、激光接收器10、锯齿波、正弦波产生模块、锁相放大器、低通滤波器及其他电路，激光发射器9包括激光发射件15和激光准直透镜16，激光接收器10包括激光接收件21和汇聚透镜23，第一固定座17上安装有激光发射件15，第二固定座20内安装有激光接收件21，其中激光发射件15和激光接收件21分别位于瓶体18的两侧，其中激光发射件15与瓶体18之间设有激光准直透镜16，激光接收件21与瓶体18之间设置有汇聚透镜23，激光发射件15发射的激光束22经激光准直透镜16后，透过瓶体18，再经汇聚透镜23汇聚后由激光接收件21进行接收，其具体测量过程包括以下步骤：
1、PLC模块给工控机发送激光检测触发信号；
2、工控机控制激光调制模块产生锯齿波、正弦波调制信号，锯齿波的频率一般为几赫兹到几百赫兹，正弦波频率一般为几十千至几百千赫兹；
3、产生的调制电流加载在激光发射器9发射激光束22，正弦波信号同时送至锁相放大器作为参考信号V1；
4、激光束22穿过激光发射器9与激光接收器10之间的空气，并由激光接收器10接收，并将光电流信号转化为电压信号V2，如图8所示；
5、V2经过带通滤波器，使高频的正弦波信号通过，为V3；
6、V1和V3一同进入锁相放大器进行相敏检测解调得到氧气吸收信号的各次谐波，经过低通滤波器后获得二次谐波信号；
7、工控机通过接口卡采集到二次谐波信号数据，通过计算、分析二次谐波信号得出空气中氧气浓度值的对应电压值。
如图1所示，本实施例中，残氧量检测机器人的具体结构以及工作过程如下：进瓶网带1上的瓶体18经过进瓶绞龙2、进瓶拨轮3进入灯检主转盘4，瓶体18被夹持部件固定，即底部被旋瓶机构5支撑，上部由压头套19压紧，经视觉检测装置6检测后，并随灯检主转盘4的一起做圆周运动至X3位置（初始检测位置，如图3所示），此时激光发射器9、瓶体18及激光接收器10处于一条直线，激光发射器9和激光接收器10分别为一组两个（也可以一组多个），即9-A，9-B，10-A，10-B，其中9-A，10-A 和9-B，10-B分别对应检测偶数和奇数压头号对应的瓶子（也可以相反），如图7所示，PLC给激光发射器9发送触发信号，激光接收器10开始采集激光信号，摆动架7和转动架8分别带动激光发射器9、瓶体18进行转动，线速度与灯检主转盘4速度相同，即激光发射器9、激光接收器10及瓶体18处于相对静止状态，一起运动至灯检主转盘4的X4位置（终止检测装置），如图4所示，到达X4时已经完成对瓶子氧气浓度的检测，电机对摆动架7和转动架8刹车并带动其往反方向运动，当激光发射器9和激光接收器10运动到X7位置时，激光束22与瓶体18分离，如图5所示，PLC给激光发射器9发送触发信号，激光检测装置进行校正，激光束22与瓶子18接触前完成对激光的采集。摆动架7和转动架8运动至X3时，下一个瓶子18也刚好随灯检主转盘4运动至X3位置，如图6所示，这时进行下一轮检测。经过检测的瓶体18继续随灯检主转盘4运动至出瓶拨轮11，由分瓶拨轮12完成瓶体18的合格品与不合格品分类，并取样将样品分拨至留样通道14，废样则经废样通道13排出。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、在残氧量检测机器人运行的过程中，对残氧量检测工位中空气的氧气浓度进行测量，并将测量氧气浓度值a1与标准氧气浓度值a进行对比，得到氧气浓度的变化幅度b=（a1 -a）/a；
S02、对瓶子进行氧气浓度检测，将测量的氧气浓度值a2依据变化幅度b进行校正，校正后的氧气浓度值A2 = a2*（1-b）；
S03、循环执行步骤S01和S02，完成各个瓶子中氧气浓度的校正；
标准氧气浓度值a是通过激光检测装置在初次运行时，对残氧量检测工位中空气的氧气浓度进行测量而得到的。
2.根据权利要求1所述的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，其特征在于，通过激光检测装置对氧气浓度进行检测。
3.根据权利要求1或2所述的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，其特征在于，在步骤S01中，在残氧量检测机器人运行的过程中，并在残氧量检测装置跟踪检测完瓶子氧气浓度后回到初始检测位置的过程中，对空气中的氧气浓度进行测量。
4.根据权利要求1或2所述的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，其特征在于，在步骤S01中，在残氧量检测机器人初始运行时，瓶子从主转盘（4）进瓶端向残氧量检测工位传输的过程中，对空气中的氧气浓度进行测量。
5.根据权利要求1或2所述的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，其特征在于，在步骤S01中，在残氧量检测机器人运行的过程中，当残氧量检测工位上无瓶时，对空气中的氧气浓度进行测量。
6.根据权利要求1或2所述的残氧量检测机器人的残氧量检测校正方法，其特征在于，在步骤S01中，在所述激光检测装置跟踪检测完瓶子中氧气浓度后回到初始检测位置的过程中，通过激光检测装置的光强损失率来检测是否有瓶，当检测无瓶时，则对空气中的氧气浓度进行测量。
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