CN108313407A - 一种物料长度检测方法及检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料长度检测装置，其包括运送装置、探测装置、长度—时间表征装置以及控制装置，所述控制器运行控制程序以作为所述有效脉冲信号数以及与所述长度—时间表征装置对应的转动部件的物理尺寸的函数推导所述物料的长度；以及将所述长度与预设的阈值进行比较，并根据比较结果分别对落在阈值内及/或阈值外的每个测量长度进行计数。整个装置自动化程度高，能实现对各种形状物料长度的有效检测和计数，应用范围广，提高包装的良品率，降低生产成本，安全可靠。本发明还公开了对应的物料长度检测方法。(图1)。

Description

一种物料长度检测方法及检测装置

技术领域

本发明涉及一种自动计数装置，尤其是一种能够自动挑选一定长度的物体的计数装置。

背景技术

目前，数粒机主要应用于制药行业，对药丸、胶囊等外形规则的颗粒进行数粒计数。当前数粒机的计数方式为机械式和光电式两种。对于形状不规则物体，由于物料自身形状的原因，经常会使得光电式计数传感元件检测不到物体，从而造成检测计数不准，机械式对形状不规则物体更是无法计数。

第201310506135.0号中国专利所涉及的数粒机技术可对药粒准确计数，并能剔除装有碎药的包装。但对于形状不规则物体，该技术无法顺畅出料数粒，不能准确剔除不符合长度要求的不规则物体。

中国专利201510507540.3所涉及的一种不规则块状物料的包装自动计数装置，采用加压空气对不规则物料加速拉开距离，不规则物料再逐个通过光栅计数器进行计数。这种数粒技术对粘合、重叠的不规则物料和长度不符合要求的物料均无法辨别和剔除，从而造成检测计数不准。

发明内容

为解决现有技术的不足，本提供一种可同时满足对槟榔、糖果、红枣等不规则物料以及药片、积木玩具、螺丝等规则物料的计数和挑选，实现物料的自动包装，具有应用范围广，合格品挑选准确，计数响应速度快，计数准确率高的自动挑选和/或计数装置。

本发明的实施例指向物料计数装置、模块或系统，其可以用于规则物料或不规则物料的计数。在其他的实施例中，可以为该计数装置、模块或系统增加诸如挑选功能，使得具有不同物料长度特征的物料区别开来。例如，可以将具有第一物料长度的物料与具有第二物料长度，和/或有第三物料长度的物料区别开来。以实现对具有不同长度的物料进行分类计数。在其他的实施例中，还可以为该自动计数装置提供按照至少一个物料长度特征进行分类收集的分类装置，例如可以将具有第一物料长度、第二物料长度，和第三物料长度的物料分别进行分类，也可以将第一物料长度和第二物料长度的物料分为一类，而将具有第三物料长度的物料分为另一类。应当理解，物料不仅可以分为三类，也可按照物料长度设置更细的分类等级，以对物料进行更加细致和/或更加多样化的分类。

在其他实施例中，可以为物料计数装置、模块或系统提供位于物料运动方向上游的物料变速装置，例如加速器、减速器以及可调变速器，例如，可在加速器和减速器模式变化的可调变速器，从而改变物料的运动速度，以将物料之间的距离控制在能够不影响顺序运动的前一个以及有一个物料的检测上。例如可预测的一批物料平均长度的一个比例上。

在其他的实施例中，可以为物料计数装置、模块或系统提供位于物料运动上游的分料装置，例如振动盘。以将处于成堆状态的物料以一定的定向向下游输送。

分料装置可以设置在物料变速装置的上游，从而离开分料装置的物料以一定的定向进入物料变速装置。物料在分料装置中的速度可以被控制为小于物料在物料变速器中的速度，例如需要加大物料之间的间距时；也可以被控制位大于物料在物料变速器中的速度，例如需要减小物料之间的间距时。

物料计数装置可以包括物料探测装置，例如光电传感器。物料探测装置定义一探测区域，在物料位于该探测区域时，产生输出信号，而在物料不位于该探测区域时则无探测信号输出。这样可以准确计算出计数装置上的物料通过光电传感器探测区域所经过的时间。物料计数装置可以包括长度—时间表征装置，例如其可以是与计数装置上的转动部件耦合的编码器用于表征所述探测信号的持续至消失的这段时长中编码器的脉冲数以及在该段脉冲数累积时间内的转动部件的运动弧长，从而可以推算出由编码器脉冲数表征的物料的长度。

物料计数装置可以包括运送装置用于支撑并运输所述物料。所述运送装置可以包括承载式运送装置，例如平面传送带装置、非平面传送带装置；吊爪运送装置；夹持运送装置，磁性吸附运送装置等。所述运输装置用于从所述分料装置或所述物料变速装置接收具有一定定向的物料并方便物料探测装置对其进行探测，从而产生所述探测信号。

控制装置可以使用各种控制器实现，例如可编程控制器(PLC)、单片机处理器、各种微处理器等具有输入输出端口以及逻辑运算能力的处理设备。控制装置可以处理一些指令来实现对各个装置以及各个装置中的部件，例如对编码器和或光电传感器的数据采集、对中间继电器、电机等执行器的驱动单元的控制信号发送、以及计算、判断。从而实现本申请的实施例的前述特点。控制装置可以包括处理器可访问的存储器以存储这些指令。还可以包括读取外部存储介质的接口，以读取并运行存储于外部存储介质，例如光盘、闪盘、外接硬盘以及网络存储设备上的指令。

控制装置可以执行一种或者多种控制逻辑，以实现基于前述一种装置或多种装置的结合形成的系统的一种或多种控制方法。包括：对物料长度的测量、对具有特定长度特征，例如一定长度范围内的物料分类计数、对具有特定长度特征的物料的分类处置，例如分装。以及例如对进入所述物料计数装置的物料之间间隔的控制方法等。

在一种实施例中，对物料长度测测量的方法可以包括：产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料进入所述探测区时输出的探测信号；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数；以及作为所述有效脉冲信号数以及与所述长度—时间表征装置对应的转动部件的物理尺寸的函数推导所述物料的长度。

在一种实施例中，对具有长度特征的物料的分类计数方法，该方法可以包括：产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料进入所述探测区时输出的探测信号；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及对满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数进行计数。

在一种实施例中，对具有长度特征的物料的分类处置方法，该方法可以包括：产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料进入所述探测区时输出的探测信号；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及根据满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数发出针对对应所述至少一个阈值之一的驱动装置的第一驱动信号。在其他实施例中，还可以根据满足所述至少一个阈值中的另一个阈值的所述有效脉冲信号数向所述驱动装置发出不同于所述第一驱动信号的第二驱动信号。

一些实施例涉及对进入所述物料计数装置的物料之间间隔的控制方法，其中，以第一驱动信号驱动物料变速装置将物料递送至运送装置，产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料离开所述探测区域时的第二位置信号，以及对应所述紧随的下一物料首次进入所述探测区时的第三位置信号；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定所述第二位置信号和所述第三位置信号之间的第二有效脉冲信号数；判断所述第二有效脉冲信号和代表物料间的期望距离的预设的第二阈值之间的关系；以及根据判断结果与所述阈值的关系保持所述驱动物料变速装置的所述第一驱动信号或调整为不同于第一驱动信号的第二驱动信号。在一些实施例中，如果判断第二有效脉冲值不在第二阈值范围内，表示两物料的间距不再期望的距离内，则提升物料变速装置的推送物料的速度，以减小物料的间距。反之亦然。

本发明的实施例还提供了检测物料长度的装置、对具有特定长度特征，例如一定长度范围内的物料分类计数、对具有特定长度特征的物料的分类处置，例如分装。以及例如对进入所述物料计数装置的物料之间间隔的控制装置等。

其中根据本申请的实施例的检测物料长度的装置可以包括：探测装置，其定义探测区域，用于产生物料通过探测区域时的探测信号；运送装置，用于承载并沿运送方向运送所述不规则物体进入所述探测区域以生成所述探测信号；长度—时间表征装置，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号对应运送装置的部件的物理尺寸；控制器，其被配置执行计算机指令，以：接收所述物料经过探测区域这段时间内所产生的探测信号；根据所述探测信号从所述长度—时间表征装置产生的所述脉冲信号中确定有效脉冲信号；根据所述有效脉冲信号推导出所述物料的长度。

在一些实施例中，探测装置，其定义探测区域，用于产生物料通过探测区域时的探测信号；运送装置，用于承载并沿运送方向运送所述不规则物体进入所述探测区域以生成探测信号；长度—时间表征装置，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号对应运送装置的部件的物理尺寸；控制器，其被配置执行计算机指令，以：从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及对满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数进行计数。

在一些实施例中，探测装置，其定义探测区域，用于产生探测信号；运送装置，用于承载并沿运送方向运送所述不规则物体进入所述探测区域以生成探测信号；长度—时间表征装置，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号对应运送装置的部件的物理尺寸；控制器，其被配置执行计算机指令，以：接收所述探测信号；根据所述探测信号确定所述物料经过探测区域这段时间内所产生的有效脉冲信号；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及根据满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数发出针对对应所述至少一个阈值之一的驱动装置的第一驱动信号。在其他实施例中，还可以根据满足所述至少一个阈值中的另一个阈值的所述有效脉冲信号数向所述驱动装置发出不同于所述第一驱动信号的第二驱动信号。

在一些实施例中，所述探测装置可以是矩阵光纤式光电传感器，也可简称矩阵光纤。其可以是对射式光电传感器的形式，通过把多组光纤结合成一排自运送装置的表面竖直向上延伸，或结合成截面为任何几何形状的矩阵，以定义一平面的或立体的探测区域，在这区域内任何一点有信号，就能取到信号，这样的设计可以准确取到不规则物体的信号。

在一些实施例中，所述长度—时间表征装置是编码器，尤其是累加编码器。

在一些实施例中，所述控制器是可编程控制逻辑(PLC)。

本申请中的系统通过矩阵光纤、编码器对输送至检测传送带上的物料长度进行检测并产生相应的检测信号，PLC接受到检测信号后自动计算出所检测物料的长度，并与设定的长度值进行比较运算，长度合格对物料计数一次并控制中间料斗向前输送，进入下步包装，长度不合格，对物料不计数，并控制中间料斗倒退一格，以使得不合物料挑出，不进入下步包装。

本申请中的结构的整个系统自动化程度高，结构简单紧凑，能实现对各种形状物料长度的有效检测和计数，应用范围广，提高包装的良品率，降低生产成本，安全可靠。

附图说明

图1为依据本发明的一种实施例的产品的结构原理图；

图2A是根据本发明的一种实施例的控制方法的流程图；

图2B是根据本发明的一种实施例的控制方法的流程图；

图2C是根据本发明的一种实施例的控制方法的流程图；

图2D是根据本发明的一种实施例的控制方法的流程图；

图3A为依据本发明的一种实施例的整体结构俯视示意图；

图3B为依据本发明的一种实施例的整体结构的立体示意图；

图4为发明的一种实施例的检测传送带结构示意图；

图5为本实用新型的一种实施例的工作原理框图。

附图标记说明：

11振动盘、12V型导向槽、13加速传送带、14编码器、15加速传送带步进电机、16检测传送带、17矩阵光纤、18检测传送带步进电机、19中间料斗步进电机、110中间料斗、21连轴器、22编码器、23二级检测传送带、24矩阵光纤、25二级检测传送带步进电机

具体实施方式

下面结合附图及给出各实施例中的部件与单元的具体结构，对本发明作进一步描述。

本发明的实施例指向物料计数装置、模块或系统。其可以用于规则物料或不规则物料的计数。在其他的实施例中，可以为该自动计数装置、模块或系统增加诸如挑选功能，使得具有不同物料长度特征的物料区别开来。例如，可以将具有第一物料长度的物料与具有第二物料长度，和/或有第三物料长度的物料区别开来。以实现对具有不同长度的物料进行分类计数。在其他的实施例中，还可以为该自动计数装置提供按照至少一个物料长度特征进行分类收集的分类装置700，例如可以将具有第一物料长度、第二物料长度，和第三物料长度的物料分别进行分类，也可以将第一物料长度和第二物料长度的物料分为一类，而将具有第三物料长度的物料分为另一类。应当理解，物料不仅可以分为三类，也可按照物料长度设置更细的分类等级，以对物料进行更加细致和/或更加多样化的分类。

在其他实施例中，可以为物料计数装置、模块或系统提供位于物料运动方向上游的物料变速装置300，例如加速器、减速器以及可调变速器，例如，可在加速器和减速器模式变化的可调变速器，从而改变物料的运动速度，以将物料之间的距离控制在能够不影响顺序运动的前一个以及有一个物料的检测上。例如可预测的一批物料平均长度的一个比例上。

在其他的实施例中，可以为物料计数装置、模块或系统提供位于物料运动上游的分料装置400，例如振动盘。以将处于成堆状态的物料以一定的定向例如通过一条或多条导向槽向下游输送。

分料装置400可以设置在物料变速装置300的上游，从而离开分料装置的物料以一定的定向进入物料变速装置。物料在分料装置中的速度可以被控制为小于物料在物料变速器中的速度，例如需要加大物料之间的间距时；也可以被控制位大于物料在物料变速器中的速度，例如需要减小物料之间的间距时。

物料计数装置可以包括物料探测装置600，例如光电传感器。物料探测装置定义一探测区域，在物料位于该探测区域时，提供输出信号，而在物料不位于该探测区域时则无探测信号输出。这样可以准确计算出计数装置上的物料通过光电传感器探测区域所经过的时间。物料计数装置可以包括长度—时间表征装置500，例如其可以是与计数装置上的转动部件耦合的编码器用于表征所述探测信号的持续至消失的这段时长中编码器的脉冲数以及在该段脉冲数累积时间内的转动部件的运动弧长，从而可以推算出由编码器脉冲数表征的物料的长度。

物料计数装置可以包括运送装置100用于支撑并运输所述物料。所述运送装置可以包括承载式运送装置，例如平面传送带装置、非平面传送带装置；吊爪运送装置；夹持运送装置，磁性吸附运送装置等。所述运输装置用于从所述分料装置或所述物料变速装置接收具有一定定向的物料并方便物料探测装置对其进行探测，从而产生所述探测信号。

如图5所示，控制装置200可以使用各种控制器实现，例如可编程控制器(PLC)、单片机处理器、各种微处理器201等具有输入输出端口以及逻辑运算能力的处理设备，这些处理器可以包括不同大小的内部或外部存储部分，例如寄存器、数据存储器等用于存储指令，以及采集的或者生成的数据。控制装置200可以处理一些指令来实现对各个装置以及各个装置中的部件，例如对编码器和或光电传感器的数据采集、对中间继电器、电机等执行器的驱动单元的控制信号发送、以及计算、判断。从而实现本申请的实施例的前述特点。控制装置200可以包括处理器可访问的存储器202以存储这些指令。还可以包括读取外部存储介质的接口，以读取并运行存储于外部存储介质，例如光盘、闪盘、外接硬盘以及网络存储设备上的指令。

控制装置200可以执行一种或者多种控制逻辑，以实现基于前述一种装置或多种装置的结合形成的系统的一种或多种控制方法。包括：对物料长度的测量、对具有特定长度特征，例如一定长度范围内的物料分类计数、对具有特定长度特征的物料的分类处置，例如分装。以及例如对进入所述物料计数装置的物料之间间隔的控制方法等。

在一种实施例中，如图2A所示，对物料长度的测量方法可以包括：产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料进入所述探测区时输出的探测信号S101A；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数S102A；以及作为所述有效脉冲信号数以及与所述长度—时间表征装置对应的转动部件的物理尺寸的函数推导所述物料的长度S103A。

在一种实施例中，如图2B所示，对具有长度特征的物料的分类计数方法，该方法可以包括：产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料进入所述探测区时输出的探测信号S101B；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数S102B；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较S103B；以及对满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数进行计数S104B。

在一种实施例中，如图2C所示，对具有长度特征的物料的分类处置方法，该方法可以包括：产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料进入所述探测区时输出的探测信号S101C；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数S102C；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较S103C；以及根据满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数发出针对对应所述至少一个阈值之一的驱动装置的第一驱动信号S104C。在其他实施例中，还可以根据满足所述至少一个阈值中的另一个阈值的所述有效脉冲信号数向所述驱动装置发出不同于所述第一驱动信号的第二驱动信号。

一些实施例涉及对进入所述物料计数装置的物料之间间隔的控制方法，如图2D所示，其中，以第一驱动信号驱动物料变速装置将物料递送至运送装置，产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料离开所述探测区域时的第二位置信号，以及对应所述紧随的下一物料首次进入所述探测区时的第三位置信号S201A；从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定所述第二位置信号和所述第三位置信号之间的第二有效脉冲信号数S202A；判断所述第二有效脉冲信号和代表物料间的期望距离的预设的第二阈值之间的关系S203A；以及根据判断结果与所述阈值的关系保持所述驱动物料变速装置的所述第一驱动信号或调整为不同于第一驱动信号的第二驱动信号S204A。在一些实施例中，如果判断第二有效脉冲值不在第二阈值范围内，表示两物料的间距不再期望的距离内，则提升物料变速装置的推送物料的速度，以减小物料的间距。反之亦然。

本发明的实施例还提供了检测物料长度的装置、对具有特定长度特征，例如一定长度范围内的物料分类计数、对具有特定长度特征的物料的分类处置700，例如分装。以及例如对进入所述物料计数装置的物料之间间隔的控制装置200等。

其中根据本申请的实施例的检测物料长度的装置可以包括：探测装置600，其定义探测区域，用于产生物料通过探测区域时的探测信号；运送装置，用于承载并沿运送方向运送所述不规则物体进入所述探测区域以生成所述探测信号；长度—时间表征装置500，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号对应运送装置的部件的物理尺寸；控制器200，其被配置执行计算机指令，以：接收所述物料经过探测区域这段时间内所产生的探测信号；根据所述探测信号从所述长度—时间表征装置产生的所述脉冲信号中确定有效脉冲信号；根据所述有效脉冲信号推导出所述物料的长度。

在一些实施例中，探测装置600，其定义探测区域，用于产生物料通过探测区域时的探测信号；运送装置，用于承载并沿运送方向运送所述不规则物体进入所述探测区域以生成探测信号；长度—时间表征装置500，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号对应运送装置的部件的物理尺寸；控制器200，其被配置执行计算机指令，以：从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定物料通过光电传感器探测区域所经过的时间内的有效脉冲信号数；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及对满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数进行计数。

在一些实施例中，探测装置600，其定义探测区域，用于产生探测信号；运送装置，用于承载并沿运送方向运送所述不规则物体进入所述探测区域以生成探测信号；长度—时间表征装置500，用于产生脉冲信号，所述脉冲信号对应运送装置的部件的物理尺寸；控制器200，其被配置执行计算机指令，以：接收所述探测信号；根据所述探测信号确定所述物料经过探测区域这段时间内所产生的有效脉冲信号；将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及根据满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数发出针对对应所述至少一个阈值之一的驱动装置的第一驱动信号。在其他实施例中，还可以根据满足所述至少一个阈值中的另一个阈值的所述有效脉冲信号数向所述驱动装置发出不同于所述第一驱动信号的第二驱动信号。

在一些实施例中，所述探测装置600可以是矩阵光纤式光电传感器，也可简称矩阵光纤。其可以是对射式光电传感器，通过把多组光纤结合成一排自运送装置的表面竖直向上延伸，或结合成截面为任何几何形状的矩阵，以定义一平面的或立体的探测区域，在这区域内任何一点有信号，就能取到信号，这样的设计可以准确取到不规则物体的信号。

下面结合具体附图对本实用新型的实施例结构作进一步说明。

图3A、3B，图4以及图5，所示为一种具有自动挑选功能的计数装置，包括用于将物料形成两个单列排序输出的振动盘11及双轨道的V型导向槽12。V型导向槽输出端与一级加速传送带的起始端相连接。

所述加速度传送带13的起始端与振动盘11的导槽出口12相连，将振动盘振动排出的单个物料加速传送，从而与振动盘振动排出的第二个单个物料拉开距离，并将已拉开距离的单个物料输送到检测传送带16的起始端。

所述检测传送带16从起始端开始依次设置有编码器14、检测传送带16、矩阵光纤17、以及检测传送带步进电机18。所述矩阵光纤17与控制器连接，控制器例如是可编程逻辑控制器(PLC)200，包括控制单元202和寄存器201。物料在检测传送带16上传送，通过矩阵光纤17时会产生一定区域的信号，矩阵光纤检17将检测到物料的起始端信号，例如采用对射式矩阵光纤时，将测到有障碍物阻挡光的传播，即将该起事端信号传递给控制器，控制器根据此起事端信号的接收开始从记录编码器14的脉冲信号，当矩阵光纤17检测到物料的末端信号时，例如对于对射式矩阵光纤而言当障碍物消失光路的传播恢复时，控制器停止记录编码器14的脉冲信号。控制器根据所记录编码器14的这段累加的脉冲信号推导，例如计算出物料长度，并与预设的想得到的物料长度比较，如果物料长度在预设长度范围内，则控制其判断所检测到的物料为合格品，并将其作为合格物料计数一次，中间料斗的步进电机则不动作，从而使得二级检测传送带16将物料输送至中间料斗110。如果物料长度不在预设长度范围内，则控制其可以对该物料不作为合格物料计数，并驱动所述中间料斗的步进电机19做第二动作，例如驱动中间料斗110的步进电机反转，使中间料斗110反向移动一格，将落入的不合格物料倒出，中间料斗110的步进电机再正转，使的中间料斗110正向移动一格以回位，这样就完成了一个挑选和输送物料的动作。

当然，除对射式矩阵光纤传感器外也可采用反射式矩阵光纤传感器。也可采用非矩阵式对射、或反射式光电传感器。也可采用诸如磁电传感器、电容式传感器，利用物料对磁场和电阻率的影响来判断无聊是否通过检测区域。

图4示出了一种检测传送带组件16。其包括与控制器电连接的编码器22，该编码器22可以为增量型编码器，编码器22通过连轴器21与检测传送带的从动皮带轮26连接，通过电路与控制器连接。从动皮带轮26转动时带动编码器22同步或异步转动，编码器22内部就产生脉冲信号传递给控制器。编码器22的分辨率为可以例如为脉冲数1000。从动皮带轮26的外周长可以例如为100mm，在这样的实施例中，编码器22每一个脉冲信号对应的长度则为0.1mm。从动皮带轮26每转动一个角度，编码器22就会向控制器发出一个脉冲信号，检测传送带16同时移动一定距离。

多个检测传送带组件可以并行设置以同时运输多个物料。可以是一个检测传送带组件包括多条并行设置的传送带，这样可以节约框架结构，例如可以共用中间的挡板，以及中间的矩阵光纤传感器。

除将编码器22与检测传送带16的从动皮带轮26连接外，还以将其连接在其他转动部件的位置，例如主动轮25。步进电机28等位置。检测组件可以包括框架26A、26B和位于框架26A、26B之间的传送带。矩阵光纤的两部分27A和27B分别设置在框架26A、26B上。形成对射关系。

在前一个实施例中，例如设定待检测物料的合格长度范围为30±2mm，到物料完全通过检测传送带的矩阵光纤检27A、27B时，控制器接收到编码器22传送来28个脉冲信号，则控制器由此计算出所检测的物料长度为28mm，检测到的物料长度在设定的30±2mm范围内，判定为合格品，控制器200自动计数一次，当合格品计数达到设定数量时，例如根据中间料斗的容积确定的设定数量时，控制器向中间料斗110的驱动马达19发出动作指令，例如前进指令，设定数量的合格物料进入下步包装环节。而当控制器在物料起始端信号和物料末端信号之间接收到编码器22传送来27个脉冲信号时，则控制器根据脉冲数与皮带轮外周长的关系计算出所检测的物料长度为27mm，检测到的物料长度不在设定的30±2mm范围内，判定为不合格品，则不计数，并向中间料斗110的驱动马达19发出后退指令，装有不合品物料的中间料斗110反向转动，倒出这个判断周期中接收到的物料，并复位回到原点，接收下一判断周期输送来的物料，不合格品不进入下步包装。

在另一种可能的是实施例种，可以并行设置多个检测传送带组件，每个上均设置探测装置，以及长度—时间表征装置，从而可以同时检测多个物料。可以为每个检测传送带组件提供多个分料装置分别对应每个检测传送带组件，也可以提供单个分料装置以及分配器从而为多个检测传送到组件提供物料。还可以在每个检测传送带组件上游提供物料变速装置，例如加速传送带。或者可以为单个加速传送带提供分配器以及多个加速轨道。

整个系统自动化程度高，能实现对各种形状物料长度的有效检测和计数，应用范围广，提高包装的良品率，降低生产成本，安全可靠。

在一些实施例中，所述长度—时间表征装置600可以是编码器，尤其是累加编码器。

在一些实施例中，所述控制器202是可编程控制逻辑(PLC)。

本申请中的系统通过矩阵光纤、编码器对输送至检测传送带上的物料长度进行检测并产生相应的检测信号，PLC接受到检测信号后自动计算出所检测物料的长度，并与设定的长度值进行比较运算，长度合格对物料计数一次并控制中间料斗向前输送，进入下步包装，长度不合格，对物料不计数，并控制中间料斗倒退一格，以使得不合物料挑出，不进入下步包装。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

前述要求保护的内容的各种实施方案仅供以描绘和描述，其并非是穷举性的也并非意欲将要求保护的内容限制在披露的精确形式。很多修改和变化对本领域实施者而言非常明显。这些实施方案被选择和描述以此来最好地描述技术的原理以及它的实际运用，由此来使其他对相关领域精通的人员来理解要求保护的内容、各种实施方案以及通过各种修改以适合于预期的特定用途。

所述技术公开所传授的知识可以被应用于其他系统，而不一定是以上所述系统。以上描述的所述各种实施方案的所述元素和运作可被结合以提供进一步的实施方案。

尽管以上描述描述了所述技术的某些实施方案，并描述了预期的最佳模式，然而不管其在文字中显示地多么详细，所述技术可以在很多方式下实施。所述装置的细节在执行细节上可能会有很大变化，但是仍然被这里公开的所述技术所容纳。如上所指出的，描述所述技术的某些特征和方面所使用的特定术语不应当被认为是暗示了这些术语在这里被重新定义并被限制在与所述术语关联的所述技术的任何特定特点、特征、或方面上。大体上，以下所述权利要求使用的术语不应当被解释为把所述技术限制在所述说明所公开的具体技术方案中，除非，所述详细的描述部分明确定义了这些术语。相应地，所述的技术的实际范围不仅包括公开的实施方案，也包括所有实践或实施所述权利要求中所述技术的等同方式。

除非文中明确要求，否则，在整个说明和权利要求中，所述“包括”、“包含”以及类似词语应以一种包容的含义理解，而不是排他或穷举的含义；也就是说，以“包括，但不限于”的含义理解。如这里所用的术语“连接”、“耦合”以及其中的任何词语变种，表示两个或多个元素直接或间接地连接或耦合在一起；所述元素的连接耦合可以是物理上的、逻辑上的，或者它们的组合。此外，词语“这里”、“其上”、“其下”和有类似含义的词语，当在该申请中被使用时，是指整个申请，而不是该申请的任何特定部分。在语境允许的时候，以上详细说明中用单数或复数的的词语还可以分别包括复数和单数。参考两个或多个项目的列表的词语“或”包括以下所有对该词的解释：所述列表中的任意项目、所述列表中的所有项目、所述列表中所述项目的的任意组合。

所述说明中使用的语言主要被选择来作为阅读和指导的目的，并且其可能不是被选择来描绘或限制发明的内容。因此，其意在说明所述技术的范围不被此详细说明所限制，而被基于这里发出申请的权利要求所限制。相应地，所述技术的所述实施方案的所述技术公开意在用来描绘，而不是限制阐述在，以下权利要求中的所述技术的范围。

Claims (10)

1.一种对物料长度检测方法，其由控制器通过运行计算机指令执行，其特征在于：所述方法包括：

产生驱动运送装置的控制信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料通过所述探测区时的探测信号；

从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定所述物料经过探测区域产生有探测信号这段时间内的有效脉冲信号数；以及

作为所述有效脉冲信号数以及与所述长度—时间表征装置对应的转动部件的物理尺寸的函数推导所述物料的长度。

2.一种对具有长度特征的物料的分类计数方法，其由控制器通过运行计算机指令执行，其特征在于：所述方法包括：

产生驱动运送装置的控制信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料通过探测区域产生探测信号；

从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定所述物料经过探测区域产生有探测信号这段时间内的有效脉冲信号数；

将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及

对满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数进行计数。

3.一种对具有长度特征的物料的分类处置方法，其由控制器通过运行计算机指令执行，其特征在于：所述方法包括，

产生驱动运送装置的控制信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而在所述物料通过所述探测区域时产生探测信号；

从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定所述物料经过探测区域产生有探测信号这段时间内的有效脉冲信号数；

将所述有效脉冲信号数与预设至少一个阈值进行比较；以及

根据满足所述至少一个阈值之一的所述有效脉冲信号数发出针对对应所述至少一个阈值之一的驱动装置的第一驱动信号。

4.一种对进入所述物料计数装置的物料之间间隔的控制方法，其由控制器通过运行计算机指令执行，其特征在于：所述方法包括，

以第一驱动信号驱动物料变速装置将物料递送至运送装置，产生驱动所述运送装置的信号以将物料运送通过探测装置定义的探测区域，从而所述探测装置产生对应所述物料离开所述探测区域时的第二位置信号；

对应所述紧随的下一物料首次进入所述探测区时的第三位置信号；

从接收自长度—时间表征装置的脉冲信号数中确定所述第二位置信号和所述第三位置信号之间的第二有效脉冲信号数；

判断所述第二有效脉冲信号和代表物料间的期望距离的预设的第二阈值之间的关系；以及

根据判断结果与所述阈值的关系保持所述驱动物料变速装置的所述第一驱动信号或调整为不同于第一驱动信号的第二驱动信号。

5.一种对物料长度的检测装置，其特征在于：包括

运送装置用于支撑并运输所述物料；

探测装置，定义探测区域，并在所述物料通过所述探测区域时产生探测信号；长度—时间表征装置，用于产生对应转动部件的物理尺寸的脉冲信号；

以及控制器，所述控制器通过运行计算机指令执行，所述方法包括：

产生驱动所述运送装置的控制信号以将物料运送通过所述探测装置定义的探测区域，产生所述探测信号；

从所述脉冲信号数中确定所述物料经过所述探测信号的时间内的有效脉冲信号数；以及作为所述有效脉冲信号数以及与所述长度—时间表征装置对应的转动部件的物理尺寸的函数推导所述物料的长度。

6.一种物料长度检测装置，其特征在于：包括

用于接收物料并在一个长度上运送物料的运送装置；

探测装置，设置于所述运送装置上并定义的探测区域；

长度—时间表征装置，用于产生对应转动部件的物理尺寸的脉冲信号；

以及控制装置，所述控制器通过运行计算机指令执行以：

产生驱动所述运送装置的控制信号以将物料运送通过所述探测装置定义的探测区域，产生所述探测信号；

从所述脉冲信号数中确定所述物料经过所述探测信号的时间内的有效脉冲信号数；

作为所述有效脉冲信号数以及与所述长度—时间表征装置对应的转动部件的物理尺寸的函数推导所述物料的长度；以及

将所述长度与预设的阈值进行比较，并根据比较结果分别对落在阈值内及/或阈值外的每个测量长度进行计数。

7.依据权利要求6的物料长度检测装置，其特征在于：还包括设置于物料运动方向上游的分料装置，以将处于成堆状态的物料以一定的定向向下游输送。

8.依据权利要求7的物料长度检测装置，其特征在于：分料装置设置在物料变速装置的上游。

9.依据权利要求8的物料长度检测装置，其特征在于：还包括分类装置，配置为将具有第一物料长度、第二物料长度，和/或第三物料长度的物料分别进行分类，也可以将第一物料长度和第二物料长度的物料分为一类，而将具有第三物料长度的物料分为另一类。

10.一种物料探测组件，包括

运送装置，用于将物料在平面上运送，包括由转动部件和动力源驱动的运送平面；

探测装置，定义探测区域，与所述物料被运送的平面相交，当物料未通过探测区域时，产生第一输出，当物料通过所述探测区域时，产生第二输出；

长度—时间表征装置，与所述转动部件耦合，用于产生数量与所述转动部件的尺寸相关联的脉冲。