CN115180211B - 一种物料监控系统、监控方法及物料自动包装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种物料监控系统、监控方法及物料自动包装设备，物料监控系统包括传感器、与传感器信号连接的数字化信号处理装置，以及上位机，传感器相对设置于被测物料的一侧，传感器将被测物料的余量转换为电压信号发送至数字化信号处理装置；数字化信号处理装置通过信号处理模块、数据处理模块、输出控制模块将自传感器接收的表征被测物料的余量的电压信号处理为数字信号，数字信号被数据处理模块储存，并被输出控制模块接收后与基准信号进行比较，输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号以控制警报装置做出响应，上位机实时接收并存储数字信号并根据数字信号处理得到被测物料的余量及使用量。该物料监控系统可监测物料余量及使用量。

Description

一种物料监控系统、监控方法及物料自动包装设备

技术领域

本发明涉及传感器监控装置领域，尤其涉及一种具有数字化传感器的物料监控系统、监控方法及物料自动包装设备。

背景技术

现有测包机中用以监控物料余量的传感器只能发出开关信号，即只能提醒物料是有还是没有，信号单一。当物料余量不足时只能进行报警提醒，却无法监测正确的使用量和余料量。一般仅报警提示一次，为了给工作人员一定的准备时间，报警提醒时物料还有余量，在实际生产应用中，工作人员在接收到传感器的报警信号后，为了方便统一管理，不管物料是否有剩余，都会直接换掉，换下来的物料就作为废料被处理掉，而处理的路径也无法监督管控，导致可二次利用的物料流失，长此以往，生产中的物料成本提升。

再者，采购的单个物料的数量是否与物料铭牌标识的一致也无法监控，生产过程中物料用量不清楚，那么根据物料使用情况推算产量的方式就不可行，后期盘点产量会增加人工成本和时间成本(比如物料是胶带，那确定一卷胶带的长度就可以确定一卷胶带可以生产的产品量，可以提早估计产量)。

因而，亟需提出一种新的技术方案来解决现有技术中存在的问题。

发明内容

现有技术中用于物料监控的传感器的精度有限，换料报警提示也较为单一，一般换料报警提示时物料还有余量，但为了方便统一管理，工作人员在接收到报警时就会换料，而换下来的料一般都还有部分余量，而被换下来的料的去向却不好管控，长此以往生产成本必然提升。本发明的目的是解决现有技术中存在的问题，提供一种具有数字化传感器的物料监控系统及监控方法，通过物料监控系统来改变换料报警提示的方式，且对物料的总量、使用量及余量进行记录，做到物尽其用，节省生产成本。

本发明提供的一种具有数字化传感器的物料监控系统，其包括传感器、与所述传感器信号连接的数字化信号处理装置，以及上位机，

所述传感器通过探头监测被测物料与传感器探头之间的距离，所述被测物料在被使用的过程中，所述被测物料表面至所述探头的距离实时发生变化，所述传感器实时监测所述距离，所述距离与所述被测物料的余量相对应，所述传感器实时发送表征被测物料的余量的电压信号至所述数字化信号处理装置，所述数字化信号处理装置将接收到的所述电压信号转化为表征所述被测物料的余量及使用量的数字信号，并将所述数字信号发送至上位机，所述上位机显示界面显示所述被测物料的余量及使用量。

上述技术方案进一步的，所述被测物料包括条带状物料，所述条带状物料于测包机的料带卷轴上绕设成料带卷，所述传感器探头与所述料带卷表面相对设置，所述料带卷在被使用的过程中，所述料带卷表面与所述传感器探头的距离实时发生变化，所述传感器实时监测所述距离的变化量。

进一步的，所述被测物料包括测包机的载带上料装置中的母带卷、下胶带卷和载带卷，以及测包机的物料封装装置中的上胶带卷，于所述测包机的机架上安装所述传感器探头，所述传感器探头与所述母带卷，或下胶带卷，或载带卷，或上胶带卷的表面相对设置，料带卷使用过程中，所述传感器实时监测所述料带卷自所述传感器探头的距离的变化量。

进一步的，所述上位机的中央处理器内设置有物料处理路径监测模块和物料更换监测模块，所述上位机通过所述物料更换监测模块监控所述料带卷的更换时间，及更换前料带卷余量；

所述上位机通过所述物料处理路径监测模块监控被更换的料带卷的处理路径；

所述上位机与所述数字化信号处理装置信号连接，所述上位机自所述数字化信号处理装置接收到表征所述被测物料的余量及使用量的数字信号，且所述上位机将物料的使用量及物料余量通过数值方式或波形方式显示在上位机的显示界面上，于所述上位机的中央处理器内预存一个设定值，若物料余量超过所述设定值，则所述上位机的显示屏上发出示警信息。

本发明还提供一种具有数字化传感器的物料监控系统的监控方法，其包括：将传感器的探头与被测物料的一侧表面相对设置，所述传感器通过监测传感器探头与被测物料表面的距离监控被测物料的余量；

所述传感器将表征被测物料的余量的电压信号发送至数字化信号处理装置，所述数字化信号处理装置将所述电压信号转换为表征被测物料的余量及使用量数字信号，所述数字信号被所述数字化信号处理装置的输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述开关量控制信号控制警报装置做出响应；

所述数字化信号处理装置将所述数字信号实时发送至上位机，所述上位机显示界面显示所述被测物料的余量及使用量。

本发明还提供一种物料自动包装设备，所述物料自动包装设备包括上述具有数字化传感器的物料监控系统，所述物料自动包装设备还包括物料上料装置、元器件上料装置、元器件处理装置和物料封装装置，所述物料上料装置用于对包装元器件的载带进行上料，所述元器件上料装置用于实现对元器件的上料，所述元器件处理装置用于将所述元器件植入至所述载带的收纳槽中，所述物料封装装置用于实现对收纳有元器件的载带进行包装。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果中的一个或多个：

1.本发明所述具有数字化传感器的物料监控系统将传感器监测的电压信号转换为数字信号，将物料余量数字化，当物料余量小于设定量的时候发出报警信号，且通过与上位机的联动可以实时存储物料余量值、监控物料的使用量，当物料需补料或换料时，上位机可以记录换料的时间和换料时物料的余量，标记更换下来的物料的去向。本发明所述的物料监控系统可以将物料量明朗化，明确换料时间，监控物料使用量及余量，使用掉的物料记录统计后可以用以估算产量，减轻产量盘点负担。

2.本发明所述的具有数字化传感器的物料监控系统的监控方法可用以指导物料监控，相比传统的单一报警方式，本发明所述的监控方法可以监控物料使用量、余量、换料时间、剩余料的去向，且根据与基准信号的比较可以进行多次不同紧急程度的报警，工作人员可根据不同警报信息选择更换时机，多次提醒后可以避免统一提前换料带来的物料浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。

图1为在一种实施例中物料处理过程的流程示意图；

图2为本发明中的元器件处理装置在一个实施例中元器件处理装置的局部结构的俯视示意图，其中部分部件未示出；

图3为图2中的元器件处理装置的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了入料部的相关部分结构；

图4为图2中的元器件处理装置的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了排料部的相关部分结构；

图5为图2中的元器件处理装置的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了植入部的相关部分结构；

图6为本发明所述数字化传感器的物料监控系统的原理示意图；

图7为在一种实施例中传感器与料带卷的结构示意图。

其中：01-传感器；

02-数字化信号处理装置；021-信号处理模块；022-数据处理模块；023-输出控制模块；024-通讯模块

03-上位机；

04-警报装置；

05-料带卷轴；06-料带卷(也可认为是母带卷、下胶带卷、载带卷、上胶带卷中的任意一个)；H-料带卷表面与传感器探头间的距离；

100-元器件处理装置；

110-入料部；111-入料真空吸嘴；112-分离针；113-入料轨道；114-入位检测器；

120-转盘；121-凹槽；

130-排料部；131-排料真空吸嘴；132-收料腔；电磁阀(未图示)；

140-植入部；141-植入真空吸嘴；142-植入驱动部；

150-机台；

200-元器件；

300-载带；310-载带孔；320-收纳槽。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明的详细描述主要通过程序、步骤、逻辑块、过程或其他象征性的描述来呈现，其直接或间接地模拟本发明中的技术方案的运作。所属领域内的技术人员使用此处的这些描述和陈述向所属领域内的其他技术人员有效的介绍他们的工作本质。

此处所述的“一个实施例”或“实施例”是指与所述实施例相关的特征、结构或特性至少可包含于本发明至少一个实现方式中。在本发明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非必须都指同一个实施例，也不必须是与其他实施例互相排斥的单独或选择实施例。此外，表示一个或多个实施例的方法、流程图或功能框图中的模块顺序并非固定顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构成本发明的限制。

实施例1：

如图1所示，其示出了一种物料处理过程的流程图，所述的物料可以包括各种元器件，在一种实施例中，其可以作为元器件处理过程的指导性作业流程图。下面对图1中示出的流程图进行说明：

图1中示出的流程图可以分为下面几个处理过程：过程1：通过载带上料装置获得包装元器件的载带；过程2:通过元器件上料装置对元器件进行上料；过程3：通过元器件处理装置将元器件植入载带；过程4：通过物料封装装置对植入元器件的载带进行封装。过程1和过程2的顺序不分先后，一般为了生产效率，过程1与过程2并行。在过程1、过程2或过程3中可以根据需要设置一个或多个检测工序，主要用以检测元器件的外观与电气性能。当然，并不是过程4中不能设置检测工序，仅是在包装前检测可以将不良控制在生产前端，减轻纠错成本，提高生产效率。

在一种实施例中，过程1需要用母带和下胶带配合制得包装元器件的载带(在生产成本预算的支持下也可以直接采购载带)，载带上具有收纳元器件的收纳槽。

在一种实施例中，过程2是为了上料，需将被包装的元器件上料至指定位置后进行入料(入料是过程3中植入元器件的前道工序，即入料为元器件植入载带做预备工作)，入料前后可以对元器件进行外观检测和电气性能检测，检测到不良品则将其收纳在不良品盒中，待工作人员二次确认是否确实不良。

在一种实施例中，过程3是将元器件逐一植入载带的收纳槽中，在植入前或者植入后也可以对元器件进行外观检测和电气性能检测，植入前检测到不良可以直接排料，植入后检测到不良可以将料自收纳槽中取出。

在一种实施例中，过程4是对植入元器件的载带进行封装，此时可以提供上胶带，通过上胶带对载带进行封装，封装完成即得到的成品料带。

为了提升物料封装的效率，可以分别从上述四个处理过程入手，开发出针对各个操作步骤的自动化设备，从而实现该操作步骤的自动化。进一步的，还需要对各步骤内的子步骤开发合适的子装置或机构，来实现该子步骤的自动化。例如，针对过程1，由于该过程包括供给母带、供给下胶带、贴下胶带等三个子步骤，因此，可能需要开发针对上述三个子步骤的三个子装置或机构。当然，为了实现物料封装的全过程自动化，也可以将这些针对各个步骤的自动化装置集成在一起。本发明正是基于上述的发明构思提出来的，下文中将用多个实施例对本发明的针对各个操作步骤的自动化装置及整套物料自动包装设备进行示例性介绍。

物料上料装置(载带上料装置)

在一种实施例中，本发明提供一种物料上料装置，主要是完成载带的上料。其能够将载带输送至后道工位处，以接收后道操作。

该物料上料装置可称之为载带上料装置，其可被用作元器件处理装置的一个上料装置，将空载的载带输送至元器件处理装置中完成元器件的植入，此时，上述的后道工位即为物料植入工位。当然，本实施例所述的物料上料装置也可能被用作其他物料操作装置的上料装置，本实施例不作特别限制。

在一种实施例中，可参见图1，本发明所述的载带上料装置，其包括两个供料装置，一个供料装置用以供给母带，另一个供料装置用以供给下胶带(需说明的是，母带是一种塑性条带，其上设置有通孔，该通孔的形状尺寸与将要被包装的元器件的形状尺寸相适应，于母带的一侧贴附下胶带，下胶带将母带上的通孔封底，因此，一侧贴附有下胶带的母带即形成了可以包装元器件的载带)，两个供料装置均供料后，母带和下胶带被同时传送至下压合工位，在下压合工位处于母带的一侧表面上贴附下胶带，下压合工位处设置下压合装置，下压合装置上下往复运动且配合一定温度完成对下胶带与母带的压合，压合完成得到载带。其中，下压合装置可以包括一种通电即热式烙铁(简称“电烙铁”)，电烙铁与电磁铁相连，电烙铁在电磁铁的带动下上下往复运动完成压合动作，在实际应用中还需根据下胶带和母带的材质及特性选择合适的电烙铁加热温度，设定合适的压合时间，为了压合牢固，电烙铁下压的过程中会在下胶带上停留一定时间，且给予胶带一定的下压力，保证下胶带与母带的粘合，至此元器件处理装置自第一道前端处理路线获得可用以包装元器件的载带，载带上形成收纳槽。

在一种实施例中，所述母带和下胶带均为卷状物料，将母带卷和下胶带卷分别固定在机架上预留的工位上，将母带和下胶带均输送至下压合工位处再通过下压合装置将下胶带粘贴在母带上，至此得到载带。

在一种实施例中，本发明所述的载带上料装置还包括载带驱动部，所述载带驱动部将制得的载带输送至后道工位。

在一种实施例中，若是直接提供载带，不用通过母带和下胶带进行加工的话，本发明所述载带上料装置可以仅包括一个载带驱动部，通过载带驱动部将载带上料至物料植入工位处。

本实施例提供的物料上料装置可以作为一组成部分，与元器件上料装置、元器件处理装置及物料封装装置集成在一起构成整套物料自动包装设备使用。当物料上料装置为作为整套物料自动包装设备的一个组成部分使用时，该物料上料装置将载带上料至元器件处理装置内以接受后续的装载操作，具体过程可以参考后续实施例中的物料自动包装设备的相关内容。

当然，该物料上料装置也可以被作为其他类型的物料处理装置的上料装置使用。

元器件上料装置

在一种实施例中，本发明提供一种元器件上料装置，其能够实现对元器件的储存、上料及入料以将元器件逐一输送至后道工位，以接收后道操作。

所述元器件上料装置可被用作元器件处理装置的上料装置，从而将将元器件输送至元器件处理装置内，此时，上述的后道工位即为元器件处理装置上的物料植入工位，可参见图1。当然，该元器件上料装置也可能被用作其他元器件操作装置的上料装置，本实施例不作特别限制。

本发明实施例中的元器件上料装置，其可以用来实现对集中物料的零散化，被零散化处理后的物料可以单行顺序排列，为之后的物料植入载带做好供料准备，而当物料单行顺序排列之后，可在设置检测装置用以依次对每一个元器件进行电气性能检测(电气性能检测可以包括两道电阻检测和一道电容检测)，若检测到不良品则将不良品排出至相应的收纳盒中。于元器件上料装置中植入检测装置可以在上料过程中把控元器件质量，以将不良控制在收纳之前，减少返工成本。当然，也可不在元器件上料装置中植入检测装置，在上料过程中仅仅完成对元器件的存储、上料和入料，将电气性能检测这一项筛选工序放在后道工序中进行，具体将电气性能检测这项工序置于何种阶段可根据元器件处理装置的实际集成结构来定。

在一种实施例中，本发明所述的元器件上料装置可以包括料斗、物料振动盘和物料传输轨道，所述料斗的一端与物料振动盘的上料口连通，物料振动盘的出料口与所述物料传输轨道相连，所述物料振动盘上还设置有传感器，该传感器可以监测物料振动盘中的物料量，若检测到物料量不够了，则控制料斗向物料振动盘中加料，加料至设定的物料量后再控制料斗停止加料。物料振动盘可通过机械振动将物料单行排列于物料传输轨道上。其中，料斗用以存储元器件、物料振动盘可以通过振动进行分拣物料，物料传输轨道则可将物料单排输送方便入料。

在一种实施例中，若于元器件上料装置中植入检测工序，则可以将检测装置倒装于所述物料传输轨道的下方(安装位置与检测方法相关，本实施例中将检测装置倒装主要是因为电气性能检测时会自下而上伸出探针来检测电阻和电容性能是否合格，因此将检测装置倒装在物料传输轨道的下方)，当所述物料被传送至检测工位(在本实施例中检测工位与物料传输轨道入料的工位重合)时，检测装置对该物料进行电气性能检测。

在一种实施例中，本实施例所述的检测装置可以包括三道检测工序，其中两道检测工序可以是电阻检测，另一道是电容检测(当然也可以再重新分配，本实施例仅给出一种范例以说明问题，不作为对本发明的限制)。

在一种实施例中，对所述检测装置进行说明，其可以包括三个检测部件，每个检测部件对应一道检测工序。比如，用于电阻检测的第一检测部件和第二检测部件分别包括两个检测探针，当监测到检测工位有元器件时，检测探针伸出并刺入元器件的目标检测部位，自该目标检测部位获取电阻的阻值，以此判断被检测元器件的电性是否合格，若合格则进入下一道检测工序，若不合格则将元器件排入对应的不良品储纳盒内。用于电容检测的第三检测部件包括两个检测探针，与电阻检测相同，需用检测探针刺入元器件的目标电容检测部位，自该目标检测部位获取电容值，以此判断被检测元器件的电性是否合格，若合格则进入下一道检测工序，若不合格则将元器件排入对应的不良品储纳盒内。通过三道检测工序的元器件于物料传输轨道上被传送至物料植入工位。通过这种层层筛选的方式将不良控制在收纳的前端，保证成品质量。

本实施例提供的元器件上料装置可以作为一组成部分，与载带上料装置、元器件处理装置及物料封装装置集成在一起构成整套物料自动包装设备使用。当元器件上料装置为作为整套物料自动包装设备的一个组成部分使用时，该元器件上料装置将元器件上料至元器件处理装置内以接受后续的装载操作，具体过程可以参考后续实施例中的物料自动包装设备的相关内容。

当然，该元器件上料装置也可以被作为其他类型的物料处理装置的上料装置使用。比如其他物料的上料装置等。

元器件处理装置

本发明提供一种元器件处理装置，其能够实现对元器件的拾取、转运、检测以及植入，并将植入元器件的载带输送至后道工位处，以接收后道操作。

该元器件处理装置可以被用作物料封装装置的上料装置，从而将已植入元器件待被封装的载带输送至物料封装装置内，此时，上述的后道工位即为物料封装装置的上压合工位。当然，该元器件处理装置也可能被用作其他元器件操作装置的上料装置，本实施例不作特别限制。

本发明提供的一种元器件处理装置，采用真空管理方案，可以为元器件处理装置的使用、维护和维修提供非常有效的帮助，实现机器的智能化管理。需要注意的是，在本实施例中，所述元器件处理装置中的“处理”一词具有广义上的含义，对元器件的拾取、转运、检测、排除、下料、安置、贴装等，都可以称之为对元器件的处理。本实施例中的元器件可以包括芯片、电阻、电容等小型的元器件。

所述元器件处理装置有很多种。有的元器件处理装置可以利用真空吸附的原理将元器件包装入载带内的收纳槽中，其中涉及元器件的上料(即元器件的拾取)、元器件的转运、元器件的检测、检测异常的元器件的排除、检测正常的元器件的植入(即元器件的安置)，其中的多个动作都需要通过真空吸附来完成。另外，也有的元器件处理装置的目的不是将所述元器件包装入载带中，而是将检测合格的元件器挑选出来，挑选出来的元器件被直接装入相关的容器中即可，其中涉及元器件的上料(即元器件的拾取)、元器件的转运、元器件的检测、检测异常的元器件的排除、检测正常的元器件的下料(将挑选出来的元器件被直接装入相关的容器中)等，其中的多个动作都需要通过真空吸附来完成。此外，还有的元器件处理装置用来将元器件贴装于比如电路板的载板上，其中涉及元器件的上料(即元器件的拾取)、元器件的转运、元器件的贴装等，其中的多个动作都需要通过真空吸附来完成。

可参见图1，结合附图对本发明所述元器件处理装置的大体工作流程进行说明。本实施例提供的元器件处理装置接收载带上料装置上料的载带，同时也接收元器件上料装置上料的元器件，而元器件处理装置的主要功能即是将元器件植入至载带中，但为了保证产品质量，还于元器件处理装置中增加了检测功能，目的便是将不良控制在生产前端，减少返工成本。

所述元器件处理装置中设置有物料植入工位，于物料植入工位将上料的元器件植入载带中。也可将电气性能检测工序置于物料植入工位一并完成。当然，为了保证质量，也可于元器件上料过程中及物料植入工位处均进行电气性能检测，以此来大大降低植入坏料的概率。

下面详细说明将元器件包装入载带内的收纳槽中的过程，参见图2-5，图2为本发明中的元器件处理装置在一个实施例中元器件处理装置的局部结构的俯视示意图，其中部分部件未示出；图3为图2中的元器件处理装置的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了入料部的相关部分结构；图4为图2中的元器件处理装置的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了排料部的相关部分结构；图5为图2中的元器件处理装置的部分结构的侧视放大示意图，其中仅示意性的示出了植入部的相关部分结构。

结合图2-5，所述元器件处理装置100可以将元器件200包装入载带300内的收纳槽320中。所述元器件200可以是芯片等小型被动元器件。

见图2，元器件处理装置中设置有物料植入工位，元器件处理装置100包括机台150，以及设置于机台150上的转盘120、入料部110、排料部130、植入部140和物料检测装置(未图示)。

所述转盘120在工作时被驱动的转动，转到方向可以如图2中的D2，所述转盘120包括设置于边缘上的多个凹槽121。为了简单，图2中仅仅示例性的给出了设置于所述转盘120部分边缘上的几个凹槽121，实际上，所述转盘120的所有边缘部分上都均匀设置有凹槽121。

元器件处理装置100结合图2、3，所述入料部110包括设置于机台150上的入料真空吸嘴111、设置于机台150上的入料轨道113、分离针112和入位检测器114。所述植入真空吸嘴111通过管道与真空泵(未图示)相连通。所述分离针112受控的在阻挡位置和敞开位置之间移动。在所述分离针112处于阻挡位置时阻挡所述入料轨道113上的元器件200，如图3所示的，此时所述分离针112位于阻挡位置。在所述分离针112处于敞开位置时，所述分离针112的顶端低于或等高于所述入料轨道113的轨道面，所述入料真空吸嘴111通过真空吸力将所述入料轨道113上的元器件200吸入位于所述入料真空吸嘴111处的凹槽121内，之后所述分离针112再由常开位置恢复至阻挡位置。所述入位检测器114被配置的检测所述元器件200是否进入位于所述入料真空吸嘴111处的凹槽121内。所述转盘120转动时，所述转盘120的凹槽121依次经过所述入料真空吸嘴111，配合所述分离针112在阻挡位置和敞开位置之间的往复运动，所述元器件200逐个的被吸附至所述转盘120的凹槽121内。

随着所述转盘120的转动，所述物料检测装置可以对被吸附至所述转盘120的凹槽121内的所述元器件200依次进行电气性能检测及外观检测，比如阻值检测或容值检测，外观颜色检测及元器件摆位检测等。对于检测异常的元器件200需要被从所述转盘120中排除，所述排料部130可以被配置来执行检测异常的元器件200的排除工作。当然，对于检测正常的元器件200，所述排料部130不进行排除动作，需要吸附检测正常的元器件200。

结合图2、3所示，所述排料部130包括设置于机台上的排料真空吸嘴131、收料腔132和电磁阀(未图示)。所述电磁阀的第一端口与排料真空吸嘴131连通，所述电磁阀的第二端口与所述真空泵连通，所述电磁阀的第三端口与出气泵(未图示)连通。所述电磁阀受控可选的将第一端口与第二端口和第三端口中的一个连通。所述排料真空吸嘴131通过电磁阀受控可选的与所述真空泵和出气泵中的一个连通。

对于检测正常的元器件200，所述电磁阀使得所述排料真空吸嘴131与所述真空泵连通，所述排料真空吸嘴131通过真空吸力将检测正常的元器件吸附在位于所述排料真空吸嘴131处的凹槽121内。对于检测异常的元器件200，所述电磁阀使得所述排料真空吸嘴131与所述出气泵连通，所述排料真空吸嘴131通过吹气推力将检测异常的元器件200从位于所述排料真空吸嘴131处的凹槽121内吹出，被吹出的元器件200掉落到所述收料腔132中。随着所述转盘120的转动，所述转盘120边缘的凹槽121会依次经过所述排料部130的排料真空吸嘴131，配合所述电磁阀的动作控制可以将检测正常的元器件200保留住，将检测异常的元器件200排除。

如图2所示，其示意出了三个排料部130，它们的所述排料真空吸嘴分别被标记为131a、131b和131c，它们的收料腔分别被标记为132a、132b和132c，三个排料部130也会有三个电磁阀(未图示)，在其他实施例中，可以设置一个排料部，两个排料部或更多个排料部，排料部的数目取决了应用和设计。

结合图2、5，所述植入部140包括植入真空吸嘴141和植入驱动部142。所述植入真空吸嘴141通过管道与真空泵相连通。所述植入真空吸嘴141将通过真空吸力将位于所述植入真空吸嘴141处的凹槽121内的元器件200吸住并植入载带300的收纳槽320中。所述植入驱动部142驱动所述植入真空吸嘴141在取料位置和植入位置之间往复运动。如图5所示的，所述植入真空吸嘴141位于取料位置，所述植入真空吸嘴141向下运动后到达植入位置(未图示)。所述植入真空吸嘴141在所述取料位置时从将位于所述植入真空吸嘴141处的凹槽121内的元器件200吸住，在植入位置时将吸住的元器件200植入所述载带300的收纳槽320中。

继续参见图2，随着所述转盘120的转动，所述转盘120边缘的凹槽121会依次先后经过所述入料真空吸嘴111、所述排料真空吸嘴131和所述植入真空吸嘴141，配合所述分离针112在阻挡位置和敞开位置之间的往复运动，所述元器件200逐个的被吸附至所述转盘120的凹槽121内，配合所述电磁阀的动作控制可以将检测正常的元器件200保留住，将检测异常的元器件200排除，配合所述植入真空吸嘴141的往复运动以及载带300的向前运动，所述植入真空吸嘴141可以将所述转盘120边缘的凹槽121内的元器件200依次放入所述载带300的容纳槽320内，至此元器件处理装置完成元器件植入母带(载带)的工作。

在一种实施例中，本发明所述的元器件处理装置100还包括载带驱动部(未图示)。如图2所示的，所述载带驱动部驱动载带300沿D1移动经过所述植入部140。所述载带300上包括排成列的多个收纳槽320以及排成列的载带孔310。所述载带驱动部通过所述载带300上的载带孔310向前驱动所述载带300的收纳槽320依次经过所述植入真空吸嘴141。

在一种实施例中，所述载带驱动部驱动载带300经过所述植入部140，并在元器件200植入载带300后带着载带300继续向前移动到达机台150上的外观检测工位，所述外观检测工位设置有检测窗口，检测窗口的正上方设置有图像检测装置，所述检测窗口具有一个放大镜片，该放大镜片可以放大收纳槽320内的元器件200，便于图像检测装置对元器件200的图像识别，通过图像检测装置对元器件200进行外观检查和摆位检查，确定元器件200外观合格且正面朝上正确收纳于收纳槽320内，若检测到元器件200的外观不合格或摆位不正确，则任载带继续向前移动至筛除工位，所述筛除工位上设置有一个推拉板，当不合格的元器件200移动到筛除工位后，开启推拉板将不合格的元器件200取出，若未检测到元器件200的不良，则载带经过筛除工位并继续向下一工位移动。

本实施例提供的元器件处理装置可以作为一组成部分，与载带上料装置、元器件上料装置及物料封装装置集成在一起构成整套物料自动包装设备使用。当元器件处理装置为作为整套物料自动包装设备的一个组成部分使用时，该元器件处理装置将收纳有元器件的载带上料至物料封装装置以接受后续的包装操作，具体过程可以参考后续实施例中的物料自动包装设备的相关内容。

当然，该元器件处理装置也可以被作为其他类型的物料处理装置的上料装置使用，也可以单独作为一个元器件的处理设备来投入生产，在此不做特别限制。

物料封装装置

在一种实施例中，本发明提供一种物料封装装置，主要是对收纳有元器件的载带进行包装，包装后的载带被制成料卷。

该物料封装装置可被用作元器件处理装置的下一个包装装置，其将由元器件处理装置处理后的载带进行封装、成卷、收尾及贴标，最终得到成品料卷。当然，本实施例所述的物料封装装置也可能被用作其他物料操作装置的包装装置，本实施例不作特别限制。

在一种实施例中，可参见图1，本发明所述物料封装装置需先将收纳有元器件的载带进行封装，即还需有一个供料装置用以供给上胶带(所述上胶带用于封装载带，即于母带的另一侧贴上胶带完成元器件封装)，所述物料封装装置将该上胶带粘贴在载带一侧表面上，以此对元器件形成封装。

在一种实施例中，所述物料封装装置包括上压合装置，所述上压合装置设置在上压合工位上，供料装置供给的上胶带以及元器件处理装置供给的载带都被输送至上压合工位上，且在上压合工位上完成对载带的封装(上胶带贴封载带)。

在一种实施例中，元器件处理装置中的筛除工位的下一工位可以连接至所述上压合工位，自元器件处理装置供给的载带在筛除工位被输送至上压合工位。上压合工位处设置的上压合装置可以包括一种通电即热式烙铁(简称“电烙铁”)，电烙铁与电磁铁相连，电烙铁在电磁铁的带动下上下往复运动将上胶带粘合在所述载带上，完成压合动作之后上胶带将载带封装完成，获得成品料带，载带驱动部驱动该成品料带继续向下一工位移动。

在一种实施例中，所述物料封装装置上还设置有卷料工位，成品料带自上压合工位被移动至卷料工位，所述卷料工位上设置有尾标供料装置和自动卷料装置，所述尾标供料装置将尾标上料至所述卷料工位，所述自动卷料装置将成品料带经过滚轴自动缠绕成卷，当卷至设定长度/厚度之后得到料卷，自动卷料装置将尾标贴于料卷终端，得到封装完成的成品料卷。

在一种实施例中，所述物料封装装置上还设置有贴标工位，封装完成的成品料卷被输送至贴标工位，所述贴标工位处设置有贴标装置和扫描装置，所述贴标装置在成品料卷的卷轴上贴附铭牌，所述扫描装置扫描检测铭牌上的条码是否可以正确。当然，铭牌的粘贴可以通过人工贴附也可通过机器配合传感器进行识别贴附。

本实施例提供的物料封装装置可以作为一组成部分，与元器件上料装置、物料上料装置及元器件处理装置集成在一起构成整套物料自动包装设备使用。当物料封装装置为作为整套物料自动包装设备的一个组成部分使用时，该物料封装装置自元器件处理装置内接收物料进行包装。当然，该物料上料装置也可以被作为其他类型的物料处理装置进行使用，根据包装要求而定在此不做特别限制。

物料自动包装设备

本发明提供一种物料自动包装设备，其能够连续、自动地完成元器件的上料、安置、封装、成卷等操作，从而大幅度提升物料的处理效率。

在一种实施例中，本发明所述的物料自动包装设备包括机架，以及集成安装在机架上的物料上料装置、元器件上料装置、元器件处理装置和物料封装装置。其中：

物料上料装置用于将载带上料至元器件处理装置；

元器件上料装置元器件处理装置元器件上料至元器件处理装置；

元器件处理装置元器件处理装置元器件安置在载带的收纳槽内，且将收纳有元器件的载带输送至物料封装装置；

物料封装装置对收纳有元器件的载带进行封装、成卷、收尾、贴标，最终制得可对外出售的成品料卷。

需要说明的是，物料上料装置、元器件上料装置、元器件处理装置和物料封装装置在结构上也并不一定是完全独立的，各装置之间可能会复用某个或某几个结构件。对应的，各装置内的处理工位在空间位置上也并不一定是完全错开的，某些工位可能存在部分重合，甚至完全重合的情况。这种结构复用、工位重合也是为了节省生产空间、缩短生产转运路线，比如可以在元器件上料装置中的入料工位复用为检测工位。

需要特别进行说明的是，在一些实施例中，本发明仅设置一种类型的转运部件，该转运部件不仅能够在各装置之间往复移动，从而将载带从一装置转运至另一装置，同时，该转运部件也可以进入至各装置内部，从而实现载带在各装置内部的各处理工位之间的转运。在这些实施例中，本发明中提及的载带驱动部件则特指该转运部件，当然，为了提升物料自动包装设备的处理效率，可以设置多组转运部件，多组转运部件并行动作，从而使得物料自动包装设备能够同时实现对多个载带的物料包装，当然，在同一时刻，这些载带处于不同的工位以接受不同的操作，保证相互之间不会干扰错位。

在另外一些实施方式中，各装置的内部根据需要设置有独立的内部转运部件，这些内部转运部件仅仅在所属装置内部移动从而实现载带在所属装置内部的各处理工位之间的转运。机台或机架上则额外设置有外部转运部件，该外部转运部件则能够在各装置之间往复移动，从而将载带从一装置转运至另一装置。在这些实施例中，本发明中提及的转运机构则包括各装置内的内部转运部件和外部转运部件，当然，本发明中基本是通过载带驱动部件完成对载带的输送。

本发明的实施例中的物料自动包装设备中的所述物料上料装置采用本发明的实施例中的物料上料装置，由于前文中已经对该物料上料装置的具体结构及工作过程进行过详细描述，因此此处不再赘述，请参考本发明实施例中的相关描述。此外，需要说明的是，下文在对物料上料装置进行描述时，也不再对其内部各组成部件进行一一介绍，请直接参考上文实施例中的相关描述。

需要说明的是，在其他一些实施例中，采取人工上料的方式将载带上料至物料植入工位。因此，在这些实施例中，本发明实施例中的物料自动包装设备上并没有配备所述物料上料装置。其仅包括安装在机架上的元器件上料装置、元器件处理装置和物料封装装置，其能够依次完成元器件的处理操作。

本发明实施例中的物料自动包装设备中的所述元器件上料装置采用本发明上述实施例中的元器件上料装置，由于前文中已经对该元器件上料装置的具体结构及工作过程进行过详细描述，因此此处不再赘述，请参考上文实施例中的相关描述。

本发明实施例中的物料自动包装设备中的所述元器件处理装置采用本发明上述实施例中的元器件处理装置，由于前文中已经对该元器件处理装置的具体结构及工作过程进行过详细描述，因此此处不再赘述，请参考上述实施例中的相关描述。

本发明实施例中的物料自动包装设备中的所述物料封装装置采用本发明的上述实施例中的物料封装装置，由于前文中已经对该物料封装装置的具体结构及工作过程进行过详细描述，因此此处不再赘述，请参考上述实施例中的相关描述。

本发明提供的一种物料自动包装设备中各个功能装置均可根据实际应用环境进行拆分、重组、替换或者删减，但仍不影响其作为物料自动包装设备的基本功能。

实施例2：

现有技术中用于物料监控的传感器的精度有限，换料报警提示也较为单一，一般换料报警提示时物料还有余量，但为了方便统一管理，工作人员在接收到报警时就会换料，而换下来的料一般都还有部分余量，而被换下来的料的去向却不好管控，长此以往生产成本必然提升。为了解决上述问题，本发明还提供一种具有数字化传感器的物料监控系统，其包括传感器、与所述传感器信号连接的数字化信号处理装置，以及上位机，可参见图6。

在一种实施例中，参见图7，所述传感器01通过探头监测被测物料与传感器探头之间的距离H，所述被测物料在被使用的过程中，所述被测物料表面至所述探头的距离实时发生变化，所述传感器01实时监测所述距离，所述距离与所述被测物料的余量相对应，所述传感器01实时发送表征被测物料的余量的电压信号至所述数字化信号处理装置02，所述数字化信号处理装置02将接收到的所述电压信号转化为表征所述被测物料的余量及使用量的数字信号，并将所述数字信号发送至上位机03，所述上位机03显示界面显示所述被测物料的余量及使用量。

继续参见图7，所述被测物料包括条带状物料，所述条带状物料于测包机的料带卷轴05上绕设成料带卷06，所述传感器探头与所述料带卷06表面相对设置，所述料带卷06在被使用的过程中，所述料带卷06表面与所述传感器01探头的距离实时发生变化，所述传感器01实时监测所述距离的变化量。所述被测物料包括测包机的载带上料装置中的母带卷、下胶带卷和载带卷，以及测包机的物料封装装置中的上胶带卷，于所述测包机的机架上安装所述传感器探头，所述传感器探头与所述母带卷，或下胶带卷，或载带卷，或上胶带卷的表面相对设置，料带卷06使用过程中，所述传感器01实时监测所述料带卷06自所述传感器探头的距离的变化量。

在一种实施例中，所述上位机03的中央处理器内设置有物料处理路径监测模块和物料更换监测模块，所述上位机03通过所述物料更换监测模块监控所述料带卷06的更换时间，及更换前料带卷余量；所述上位机03通过所述物料处理路径监测模块监控被更换的料带卷的处理路径。

在一种实施例中，所述上位机03与所述数字化信号处理装置信号连接，所述上位机03自所述数字化信号处理装置接收到表征所述被测物料的余量及使用量的数字信号，且所述上位机03将物料的使用量及物料余量通过数值方式或波形方式显示在上位机03的显示界面上，于所述上位机03的中央处理器内预存一个设定值，若物料余量超过所述设定值，则所述上位机03的显示屏上发出示警信息。

在一种实施例中，所述传感器01相对设置于被测物料的一侧，所述传感器01将被测物料的余量转换为电压信号发送至所述数字化信号处理装置02，所述数字化信号处理装置02将所述电压信号转化为数字信号，所述上位机03自所述数字化信号处理装置02实时接收并存储所述数字信号，所述上位机03根据所述数字信号处理得到所述被测物料的余量及使用量。所述数字化信号处理装置02内预存有基准信号，所述输出控制模块023将接收到的数字信号与所述基准信号进行比较，并根据比较结果输出开关量控制信号，所述警报装置04根据所述开关量控制信号对外示警或保持待机。

在一种实施例中，为了实现所述数字化信号处理装置02对信号的转换。所述数字化信号处理装置02包括信号处理模块021、数据处理模块022、输出控制模块023和通讯模块024，所述信号处理模块021接收所述传感器01发送的表征被测物料的余量的电压信号，并将所述电压信号调理之后发送至所述数据处理模块022，所述数据处理模块022接收调理之后的电压信号并将其处理为数字信号，所述数字信号被所述数据处理模块022储存，并被所述输出控制模块023接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块023根据比较结果发出开关量控制信号，所述开关量控制信号控制警报装置04做出响应。

在一种实施例中，本发明所述具有数字化传感器的物料监控系统中的传感器01可以是位移传感器，当然根据物料的不同特性也可以选用其他便于检测的传感器类型，比如光电传感器，在此不做特别限制。

在一种实施例中，本发明所述传感器01可通过探头监测所述被测物料与传感器探头之间的距离，所述被测物料在被使用的过程中，所述被测物料表面至所述探头的距离实时发生变化，所述传感器01实时监测所述距离，所述距离与所述被测物料的余量相对应，所述传感器01实时发送表征被测物料的余量的电压信号至所述数字化信号处理装置02。

在一种实施例中，本发明所述数字化信号处理装置02中设置的基准信号是根据所述被测物料的总量设置的，所述基准信号对应人为设定的物料余量。可于所述数字化信号处理装置02内预存多个基准信号，多个所述基准信号对应的物料余量的值逐级递减，所述输出控制模块023将接收到的数字信号与每个所述基准信号进行比较后，根据比较结果发出开关量控制信号；也可根据所述基准信号的个数于所述警报装置04内设置多个不同紧急程度的示警模式，所述开关量控制信号控制所述警报装置04发出示警信号。

在一种实施例中，可以于所述数字化信号处理装置02内预存三个基准信号，第一个基准信号代表的物料余量为物料总量的1/3，第二个基准信号代表的物料余量为物料总量的1/5，第二个基准信号代表的基准信号代表的物料余量为物料总量的1/10(这三个基准信号对应的物料余量的值逐级递减，递减的程度可以根据需要人为设定，这里仅给出一种范例)，所述输出控制模块023接收到数字信号后将其与每个基准信号进行比较，根据比较结果发出开关量控制信号：

1、若所述数字信号代表的物料余量值均大于三个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块023发出控制所述警报装置04待机的开关量信号；

2、若所述数字信号代表的物料余量值仅大于两个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块023发出控制所述警报装置04发出一级示警的开关量信号；

3、若所述数字信号代表的物料余量值仅大于一个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块023发出控制所述警报装置04发出二级示警的开关量信号；

4、若所述数字信号代表的物料余量值小于两个基准信号代表的物料余量值且等于一个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块023发出控制所述警报装置04发出三级示警的开关量信号。

当所述警报装置04发出三级示警后，对所述被测物料进行补料或换料，所述上位机03记录对所述被测物料进行换料前的物料余量及剩余物料的处理路径。这种分阶段报警的装置可以方便工作人员安排换料的顺序，因为还有最终报警，工作人员也不会急于一时更换物料，导致物料浪费，且上位机03也可以用来记录监督物料更换时间及余料的处理路径，节省了生产成本。

在一种实施例中，所述上位机03与所述数字化信号处理装置02信号连接，所述上位机03的系统内实时存储被测物料的余量，也可于所述上位机03的系统内预存一个被测物料总量值，则所述上位机03通过运算可实时监测物料的使用量及物料余量，且所述上位机03将物料的使用量及物料余量通过数值方式或波形方式显示在上位机03的显示屏上，若物料余量超过设定值，则所述上位机03的显示屏上发出示警信息。

在一种实施例中，本发明所述具有数字化传感器的物料监控系统通过传感器01、数字化信号处理装置02和上位机03构成监控系统对物料进行管控。所述数字化传感器的物料监控系统中的数字化信号处理装置02具有信号处理模块021，所述信号处理模块021通过振荡电路和检测放大电路对传感器探头发送的电压信号进行信号调理；所述数字化信号处理装置02的数据处理模块022具有高速AD转换器、数据处理器和数据储存器，调理后的电压信号被所述高速AD转换器采集转换为数字信号，所述数据处理器将所述数字信号进行信号处理后，将所述数字信号储存于所述数据储存器中，所述数字信号在所述数据储存器中实时储存更新。

在一种实施例中，本发明所述数据处理模块022还储存有所述基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块023进行数字信号比较的比较基准；所述输出控制模块023包括逻辑运算单元，所述逻辑运算单元将所述数据处理模块022发出的数字信号与所述基准信号进行数值比较，根据比较结果输出开关量控制信号；所述通讯模块024具有接收端口和发送端口，所述接收端口接收所述数字信号，所述发送端口将所述数据处理模块022处理得到的所述数字信号传送至所述上位机03。

与现有技术相比，本发明所述具有数字化传感器的物料监控系统将传感器监测的电压信号转换为数字信号，将物料余量数字化，当物料余量小于设定量的时候发出报警信号，且通过与上位机的联动可以实时存储物料余量值、监控物料的使用量，当物料需补料或换料时，上位机可以记录换料的时间和换料时物料的余量，标记更换下来的物料的去向。本发明所述的物料监控系统可以将物料量明朗化，明确换料时间，监控物料使用量及余量，使用掉的物料记录统计后可以用以估算产量，减轻产量盘点负担。

因此，若是将所述具有数字化传感器的物料监控系统用在本发明所述物料自动包装设备上，则可实现对物料的监控。比如，将该监控系统用在本发明所述物料上料装置(载带上料装置)中，则可以通过监控系统的传感器01监测母带卷或下胶带卷的使用量及余量，当母带卷或下胶带卷使用过半时进行一级提醒，当母带卷或下胶带卷剩余20％时进行二级提醒，当母带卷或下胶带卷剩余10％时进行三级提醒，接收到三级提醒后，工作人员用准备好的物料进行换料，换料时间可以被上位机03记录，余料的处理状况也可以被上位机03记录，同时上位机03还监控物料的使用量及余量，对生产周期进行把控，便于统计与管理。

当然，本发明所述具有数字化传感器的物料监控系统也可以用在本发明所述物料自动包装设备的元器件上料装置及物料封装装置中，在此不在做强调。

实施例3：

为了便于管控物料，本发明还提供一种具有数字化传感器的物料监控系统的监控方法，可继续参见图6，所述监控方法包括如下步骤：

步骤1、将传感器01的探头与被测物料的一侧表面相对设置，所述传感器01通过监测传感器01的探头与被测物料表面的距离监控被测物料的余量。

步骤2、所述传感器01将表征被测物料的余量的电压信号发送至数字化信号处理装置02，所述数字化信号处理装置02将所述电压信号转换为表征被测物料的余量及使用量的数字信号，所述数字信号被所述数字化信号处理装置02储存，并被输出控制模块023接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块023根据比较结果发出开关量控制信号，所述开关量控制信号控制警报装置04做出响应。

步骤3、所述数字化信号处理装置02将数字信号实时发送至上位机03，上位机03接收所述数字信号后将其进行存储，并将被测物料的余量及使用量显示在上位机显示界面。

在一种实施例中，所述传感器探头与被测物料表面的距离与所述被测物料的余量相对应；所述被测物料可以是条带状物料，所述条带状物料于测包机的料带卷轴05上绕设成料带卷06，所述传感器探头与所述料带卷06表面相对设置，所述料带卷06在被使用的过程中，所述料带卷06表面与所述传感器探头的距离实时发生变化，所述传感器实时监测所述距离的变化量以实时监测所述料带卷06的余量，可参见图7。

在一种实施例中，所述上位机03的中央处理器内设置有物料处理路径监测模块和物料更换监测模块，所述上位机03通过所述物料更换监测模块监控所述料带卷06的更换时间，及更换前料带卷06的余量；所述上位机03通过所述物料处理路径监测模块监控被更换的料带卷06的处理路径。

在上述步骤中，其还包括：所述数字化信号处理装置02接收到传感器01发送的电压信号后，将所述电压信号通过信号处理模块021的振荡电路和检测放大电路进行信号调理，所述电压信号转化为位移信号，所述位移信号经过所述数据处理模块022的高速AD转换器转化为数字信号，该数字信号于所述数据处理模块022的数据处理器内进行信号处理，包括干扰信号除杂处理，处理后的数字信号实时存储在所述数据处理模块022的数据储存器中，所述数据储存器中的数据实时更新。这是上述步骤2的实现要点，主要是将电压信号转换为数字信号，该数字信号就是记录物料余量的数据来源。

在上述步骤中，其还包括：于所述数字化信号处理装置02内预存多个基准信号，多个所述基准信号对应的物料余量的值逐级递减，所述输出控制模块023将接收到的数字信号与每个所述基准信号进行比较后，根据比较结果发出开关量控制信号；根据所述基准信号的个数于所述警报装置04内设置多个不同紧急程度的示警模式，所述开关量控制信号控制所述警报装置04发出示警信号。基准信号是提示报警的比较基准，可以人为设定。

本发明所述的具有数字化传感器的物料监控系统的监控方法可用以指导物料监控，相比传统的单一报警方式，本发明所述的监控方法可以监控物料使用量、余量、换料时间、剩余料的去向，且根据与基准信号的比较可以进行多次不同紧急程度的报警，工作人员可根据不同警报信息选择更换时机，多次提醒后可以避免统一提前换料带来的物料浪费。

在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，除了包含所列的那些要素，而且还可包含没有明确列出的其他要素。在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，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 (7)

1.一种具有数字化传感器的物料监控系统，其特征在于，其包括传感器、与所述传感器信号连接的数字化信号处理装置，以及上位机，

所述传感器通过探头监测被测物料与传感器探头之间的距离，所述被测物料在被使用的过程中，所述被测物料表面至所述探头的距离实时发生变化，所述传感器实时监测所述距离，所述距离与所述被测物料的余量相对应，所述传感器实时发送表征被测物料的余量的电压信号至所述数字化信号处理装置，所述数字化信号处理装置将接收到的所述电压信号转化为表征所述被测物料的余量及使用量的数字信号，并将所述数字信号发送至上位机，所述上位机显示界面显示所述被测物料的余量及使用量；

所述被测物料包括条带状物料，所述条带状物料于测包机的料带卷轴上绕设成料带卷，所述传感器探头与所述料带卷表面相对设置，所述料带卷在被使用的过程中，所述料带卷表面与所述传感器探头的距离实时发生变化，所述传感器实时监测所述距离的变化量；

所述上位机的中央处理器内设置有物料处理路径监测模块和物料更换监测模块，所述上位机通过所述物料更换监测模块监控所述料带卷的更换时间，及更换前料带卷余量；

所述上位机通过所述物料处理路径监测模块监控被更换的料带卷的处理路径；

所述上位机与所述数字化信号处理装置信号连接，所述上位机自所述数字化信号处理装置接收到表征所述被测物料的余量及使用量的数字信号，且所述上位机将物料的使用量及物料余量通过数值方式或波形方式显示在上位机的显示界面上，于所述上位机的中央处理器内预存一个设定值，若物料余量超过所述设定值，则所述上位机的显示屏上发出示警信息；

根据所述被测物料的总量设置基准信号，所述基准信号对应人为设定的物料余量；

所述数字化信号处理装置包括信号处理模块、数据处理模块、输出控制模块和通讯模块，

于所述数字化信号处理装置内预存多个基准信号，多个所述基准信号对应的物料余量的值逐级递减，所述输出控制模块将接收到的数字信号与每个所述基准信号进行比较后，根据比较结果发出开关量控制信号；

根据所述基准信号的个数于警报装置内设置多个不同紧急程度的示警模式，所述开关量控制信号控制所述警报装置发出示警信号。

2.根据权利要求1所述的具有数字化传感器的物料监控系统，其特征在于，所述被测物料包括测包机的载带上料装置中的母带卷、下胶带卷和载带卷，以及测包机的物料封装装置中的上胶带卷，

于所述测包机的机架上安装所述传感器探头，所述传感器探头与所述母带卷，或下胶带卷，或载带卷，或上胶带卷的表面相对设置，料带卷使用过程中，所述传感器实时监测所述料带卷自所述传感器探头的距离的变化量。

3.根据权利要求1所述的具有数字化传感器的物料监控系统，其特征在于，

所述信号处理模块接收所述传感器发送的表征被测物料的余量的电压信号，并对所述电压信号进行信号调理，经信号调理后的所述电压信号被所述数据处理模块接收并处理为表征所述被测物料的余量及使用量的数字信号，所述数字信号被所述数据处理模块储存，并被所述输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述开关量控制信号控制警报装置做出响应，

所述上位机自所述数字化信号处理装置实时接收并存储所述数字信号，并将所述被测物料的余量及使用量显示在上位机显示界面上。

4.根据权利要求1所述的具有数字化传感器的物料监控系统，其特征在于，所述数字化信号处理装置内预存三个基准信号，第一个基准信号代表的物料余量为物料总量的1/3，第二个基准信号代表的物料余量为物料总量的1/5，第三个基准信号代表的基准信号代表的物料余量为物料总量的1/10，所述输出控制模块接收到数字信号后将其与每个基准信号进行比较，

若所述数字信号代表的物料余量值均大于三个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块发出控制所述警报装置待机的开关量信号；

若所述数字信号代表的物料余量值仅大于两个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块发出控制所述警报装置发出一级示警的开关量信号；

若所述数字信号代表的物料余量值仅大于一个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块发出控制所述警报装置发出二级示警的开关量信号；

若所述数字信号代表的物料余量值小于两个基准信号代表的物料余量值且等于一个基准信号代表的物料余量值，则输出控制模块发出控制所述警报装置发出三级示警的开关量信号；

当所述警报装置发出三级示警后，对所述被测物料进行补料或换料，所述上位机记录对所述被测物料进行换料前的物料余量及剩余物料的处理路径。

5.根据权利要求3所述的具有数字化传感器的物料监控系统，其特征在于，所述信号处理模块通过振荡电路和检测放大电路对传感器探头发送的电压信号进行信号调理；

所述数据处理模块具有高速AD转换器、数据处理器和数据储存器，经信号调理后的所述电压信号被所述高速AD转换器采集转换为数字信号，所述数据处理器将所述数字信号进行信号处理后，将所述数字信号储存于所述数据储存器中，所述数字信号在所述数据储存器中实时储存更新；

所述数据处理模块还储存有所述基准信号，所述基准信号作为所述输出控制模块进行数字信号比较的比较基准；

所述输出控制模块包括逻辑运算单元，所述逻辑运算单元将所述数据处理模块发出的数字信号与所述基准信号进行数值比较，根据比较结果输出开关量控制信号；

所述通讯模块具有接收端口和发送端口，所述接收端口接收所述数字信号，所述发送端口将所述数据处理模块处理得到的所述数字信号传送至所述上位机。

6.一种具有数字化传感器的物料监控系统的监控方法，其特征在于，其包括：将传感器的探头与被测物料的一侧表面相对设置，所述传感器通过监测传感器探头与被测物料表面的距离监控被测物料的余量；

所述传感器将表征被测物料的余量的电压信号发送至数字化信号处理装置，所述数字化信号处理装置将所述电压信号转换为表征被测物料的余量及使用量的数字信号，所述数字信号被所述数字化信号处理装置的输出控制模块接收后与基准信号进行比较，所述输出控制模块根据比较结果发出开关量控制信号，所述开关量控制信号控制警报装置做出响应；

所述数字化信号处理装置将所述数字信号实时发送至上位机，所述上位机显示界面显示所述被测物料的余量及使用量；

所述传感器探头与被测物料表面的距离与所述被测物料的余量相对应；

所述被测物料包括条带状物料，所述条带状物料于测包机的料带卷轴上绕设成料带卷，所述传感器探头与所述料带卷表面相对设置，所述料带卷在被使用的过程中，所述料带卷表面与所述传感器探头的距离实时发生变化，所述传感器实时监测所述距离的变化量以实时监测所述料带卷的余量；

所述上位机的中央处理器内设置有物料处理路径监测模块和物料更换监测模块，所述上位机通过所述物料更换监测模块监控所述料带卷的更换时间，及更换前料带卷余量；

所述上位机通过所述物料处理路径监测模块监控被更换的料带卷的处理路径。

7.一种物料自动包装设备，其特征在于，其包括权利要求1-5任一所述的具有数字化传感器的物料监控系统；

其还包括物料上料装置、元器件上料装置、元器件处理装置和物料封装装置，所述物料上料装置用于对包装元器件的载带进行上料，所述元器件上料装置用于实现对元器件的上料，所述元器件处理装置用于将所述元器件植入至所述载带的收纳槽中，所述物料封装装置用于实现对收纳有元器件的载带进行包装；

所述元器件处理装置可以将元器件包装入载带内的收纳槽中；

元器件处理装置中设置有物料植入工位，元器件处理装置包括机台，以及设置于机台上的转盘、入料部、排料部、植入部和物料检测装置；

所述转盘在工作时被驱动的转动，所述转盘包括设置于边缘上的多个凹槽；

所述入料部包括设置于机台上的入料真空吸嘴、设置于机台上的入料轨道、分离针和入位检测器；所述植入真空吸嘴通过管道与真空泵相连通，所述分离针受控的在阻挡位置和敞开位置之间移动；

所述排料部包括设置于机台上的排料真空吸嘴、收料腔和电磁阀；所述电磁阀的第一端口与排料真空吸嘴连通，所述电磁阀的第二端口与所述真空泵连通，所述电磁阀的第三端口与出气泵连通；

所述电磁阀受控可选的将第一端口与第二端口和第三端口中的一个连通；

所述排料真空吸嘴通过电磁阀受控可选的与所述真空泵和出气泵中的一个连通。