CN110017782A - 一种多点式物体距离测量方法及其结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多点式物体距离测量方法及其结构，方法包括以下步骤：⑴在物料的移动方向上安装多个等距离分布的触发传感器，触发传感器与信号发生器相连接，当物料依次通过触发传感器时，信号发生器就会截取出对应的脉冲数据；⑵将所有截取到的脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和；⑶按公式P平均=(ΣP‑PMAX‑PMIN)/(N‑2)去除脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数，操作使用方法简单，实用性强，通过去除偏离平均数据的最大两个值然后求平均值能够得到高精度的测量数据,减轻外来干扰对测量的影响，降低了生产设备的要求，使得同样的设备可以得到更高的精度，提高生产效率，使废品率降低，原材料得到了充分的利用，对社会环保具有一定积极作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种多点式物体距离测量方法及其结构。
背景技术
目前，市场上的在线测量方法主要是采用单点测量、视觉测量、激光高速旋转测量等三种。
单点测量是采用一个传感器或一个编码器测量，当物料经过传感器的一个上升和下降后，读取对应的编码器的脉冲数或时间，然后通过对应的脉冲当量或物料的传送速度计算出对应的长度或距离，它的优点是结构简单成本低，缺点是遇到干扰或抖动没办法知道，对一些要求不高的场合还是可以使用的。
视觉测量是采用摄像头测量，当有物体通过时，触发相机拍照，然后读取对应的像素或线数，再通过数据转换出对应的长度，它的优点是可以一次检测多个尺寸，还可以识别物料的缺陷和克服皮带打滑等问题，缺点是环境要求高，调试困难，出现干扰误差时没法知道，成本也很高。
激光高速旋转测量是通过一个旋转的三菱镜把一个点激光再通过透镜变为一个线的激光束，物料经过阻挡的平衡激光线数，再通过透镜聚焦到接收器读取信号，根据物料遮挡激光线的时间换算为物料的长度，它的优点是测量精度高，速度快，缺点是体质大，只能对射检测，不能检测盲孔，出现干扰误差时没法知道，成本也很高。
以上测量方法存在一个共同的缺陷就是单数据测量，遇到测量误差时没法排除，精确性有所不足。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种多点式物体距离测量方法及其结构，具体技术方案如下：
一种多点式物体距离测量方法，包括以下步骤：
⑴在物料的移动方向上安装多个等距离分布的触发传感器，触发传感器与信号发生器相连接，当物料依次通过触发传感器时，信号发生器就会截取出对应的脉冲数据；
⑵将所有截取到的脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和；
⑶按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数。
作为本发明多点式物体距离测量方法的一种优选方案，物料变速移动时，信号发生器为测量轮和编码器；物料匀速移动时，信号发生器为定时信号发生器。
一种多点式物体距离测量结构，包括触发传感器、测量轮和编码器，触发传感器有多个等距离分布在物料的移动方向上，编码器安装在测量轮上，测量轮与物料相摩擦接触，测量轮随物料移动而滚动，物料变速移动时的检测孔经过触发传感器，编码器发出对应的脉冲数据，将所有截取到的脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和，再按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数既得检测孔长度。
一种多点式物体距离测量结构，包括触发传感器和定时信号发生器，触发传感器有多个等距离分布在物料的移动方向上，物料匀速移动时的检测孔经过触发传感器，定时信号发生器发出对应的时间脉冲数据，将所有截取到的时间脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和，再按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除时间脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数乘以速度既得检测孔长度。
有益效果：本发明的多点式物体距离测量方法及其结构设计合理，操作使用方法简单，实用性强，通过去除偏离平均数据的最大两个值然后求平均值能够得到高精度的测量数据,减轻外来干扰对测量的影响，降低了生产设备的要求，使得同样的设备可以得到更高的精度，提高生产效率，使废品率降低，原材料得到了充分的利用，对社会环保具有一定积极作用。
附图说明
图1是本发明实施方式一的结构示意图；
图2是本发明实施方式二的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明：
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
一种多点式物体距离测量方法，包括以下步骤：
⑴在物料1的移动方向上安装多个等距离分布的触发传感器2（在本实施方式中触发传感器2有5个，其具体数量可根据现场使用需求进行增减），触发传感器2与信号发生器相连接，当物料1依次通过触发传感器2时，信号发生器就会截取出对应的脉冲数据；
⑵将所有截取到的脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和；
⑶按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数。
作为本发明多点式物体距离测量方法的一种优选方案，物料变速移动时，信号发生器为测量轮3和编码器4；物料1匀速移动时，信号发生器为定时信号发生器5。
如图1所示，一种多点式物体距离测量结构，包括触发传感器2、测量轮3和编码器4，触发传感器2有多个等距离分布在物料1的移动方向上，编码器4安装在测量轮3上，测量轮3与物料1相摩擦接触，测量轮3随物料移动而滚动，物料1变速移动时的检测孔6经过触发传感器2，编码器4发出对应的脉冲数据，将所有截取到的脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为触发传感器个数）进行求和，再按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数既得检测孔长度。
如图2所示，一种多点式物体距离测量结构，包括触发传感器2和定时信号发生器5，触发传感器2有多个等距离分布在物料1的移动方向上，物料1匀速移动时的检测孔6经过触发传感器，定时信号发生器5发出对应的时间脉冲数据，将所有截取到的时间脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和，再按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除时间脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数乘以物料1移动速度既得检测孔6长度。
综上所述，本发明多点式物体距离测量方法及其结构相对现有技术的优点在于：
1.在包装、冷弯、木工等设备中加装此多点式物体测量结构，能有效降低在线监测中出现的误差；
2、现场实用性强，可有效解决环境的粉尘、机械瞬间抖动，个别传感器响应等问题；
3、操作使用调试直观容易，所有检测数据都可以读出分析；
4、降低由于检测误差引起的废品率，减低生产成本。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种多点式物体距离测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
⑴在物料的移动方向上安装多个等距离分布的触发传感器，触发传感器与信号发生器相连接，当物料依次通过触发传感器时，信号发生器就会截取出对应的脉冲数据；
⑵将所有截取到的脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和；
⑶按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数。
2.根据权利要求1所述的一种多点式物体距离测量方法，其特征在于：物料变速移动时，信号发生器为测量轮和编码器；物料匀速移动时，信号发生器为定时信号发生器。
3.一种多点式物体距离测量结构，其特征在于，包括触发传感器、测量轮和编码器，触发传感器有多个等距离分布在物料的移动方向上，编码器安装在测量轮上，测量轮与物料相摩擦接触，测量轮随物料移动而滚动，物料变速移动时的检测孔经过触发传感器，编码器发出对应的脉冲数据，将所有截取到的脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和，再按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数既得检测孔长度。
4.一种多点式物体距离测量结构，其特征在于，包括触发传感器和定时信号发生器，触发传感器有多个等距离分布在物料的移动方向上，物料匀速移动时的检测孔经过触发传感器，定时信号发生器发出对应的时间脉冲数据，将所有截取到的时间脉冲数据按公式ΣP=P1+P2+P3+P4+P5+....+PN（N为传感器个数）进行求和，再按公式P平均 =(ΣP- PMAX-PMIN)/ (N-2) 去除时间脉冲数据中的最大和最小值，然后求平均数乘以速度既得检测孔长度。
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