基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法及装置与流程

本发明涉及工业包装领域，具体的说，是涉及一种基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法及装置。

背景技术：
在工业自动化的茶叶袋包装流水线上，由于卡料或缺料等故障经常出现茶叶袋内空茶现象，造成产品不合格，浪费大量生产成本。目前关于茶叶空袋检测的方法有人工检测和单探头光电检测两种方法。人工检测效率低，成本高。而单光电探头检测方法的检测效率虽高于人工检测，但受茶叶袋的检测位置和袋内茶叶的分布等情况的影响，也常常出现误检等情况，因此单光电探头检测的方法可靠性不高。

技术实现要素：
针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种结构合理、安全系数高、操作方便、检测精度高的基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法及装置。本发明所采取的技术方案是：一种基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测装置，包括：第一标志位光电传感器探头、第二标志位光电传感器探头和采样光电传感器探头、接收阵列、控制器，光电传感器探头及接收阵列安装在茶叶包装流水线尾部；光电传感器探头及接收阵列输出端分别与控制器相连接。所述光电传感器探头和接收阵列共5组，包括：第一标志位光电传感器探头和第二标志位光电传感器探头；第二标志位光电传感器探头设置在第一标志位光电传感器探头后部；第二标志位光电传感器探头后部设置有采样传感器探头；采样传感器探头包括：中部光电传感器探头和底端光电传感器探头；中部光电传感器探头为一组；底端光电传感器探头为两组；所述光电传感器探头设置在茶叶包装流水线一侧，所述接收阵列设置在茶叶包装流水线另一侧；光电传感器探头和接收阵列设置在同一水平面上。第一标志位光电传感器探头和第二标志位光电传感器探头对应茶叶袋底部；高于茶叶包装流水线上表面5-10毫米。中部光电传感器探头对应茶叶袋中心位置；底端光电传感器探头对应茶叶袋底部；高于茶叶包装流水线上表面5-10毫米。底端2个光电传感器探头间的跨度不小于一个茶叶袋的宽度，不大于两个茶叶袋的宽度。一种基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法，包括：步骤1，茶叶包装流水线尾部安装激光光电传感器探头及接收阵列，PLC控制器及空袋剔除装置；光电传感器探头设置在茶叶包装流水线一侧，接收阵列设置在茶叶包装流水线另一侧；步骤2，第一标志位光电传感器探头和第二标志位光电传感器探头的采集频率为：f＝1/t＝v/s；其中：s为包装流水线输送带上相邻两茶叶袋间的距离；v为包装流水线输送带的传送速度；第一标志位光电传感器探头采集信号如果为“0”，第一标志位处有茶叶袋，反之若为“1”，则说明第一标志位处无茶叶袋或为空袋；第二标志位光电传感器探头采集信号如果为“0”，第二标志位处有茶叶袋，反之若为“1”，则说明第二标志位处无茶叶袋或为空袋；根据第一标志位光电传感器探头和第二标志位光电传感器探头采集信号，决定PLC对1个中部光电传感器探头和2个底端光电传感器探头的采样频率；设第一标志位采集信号对应变量a，第二标志位采集信号对应变量b，PLC对中部光电传感器探头和底端光电传感器探头的采样频率对应变量c，则a、b、c对应如下关系：Ifsign(a)＝1，sign(b)＝1，thenc＝4f；Ifsign(a)＝1，sign(b)＝0，thenc＝2f；Ifsign(a)＝0，sign(b)＝1，thenc＝f；Ifsign(a)＝0，sign(b)＝0，thenc＝2f；PLC对中部光电传感器和底端光电传感器信号进行采集；步骤3，中部光电传感器探头和底端光电传感器探头的发射端发出激光信号，接收阵列捕捉激光信号；接收阵列接收到激光信号则输出信号为“1”，接收阵列未接收到激光信号，则输出为“0”；步骤4，判断PLC控制器接收端接收到的输入信号是否全为“1”；如果PLC控制器接收端接收到的输入信号不是全为“1”，PLC控制器判断茶叶袋内有茶叶，茶叶袋计数器加1，返回步骤2；PLC控制器接收端接收到的输入信号全为“1”，PLC控制器判断茶叶袋为空茶叶袋；PLC控制器查询上一组传感器信号输出信号是否全部为“1”；如果上一组传感器信号输出信号不是全部为“1”；PLC控制器向剔除装置发出控制信号，剔除装置将空茶叶袋剔除，返回步骤2；如果上一组传感器信号输出信号全部为“1”执行步骤6；步骤5，PLC空袋计数器C10加1；步骤6，判断PLC空袋计数器C10的值是否大于等于6，如果PLC空袋计数器C10的值不大于6，那么，PLC控制器向剔除装置发出控制信号，剔除装置将空茶叶袋剔除，返回步骤2；如果PLC空袋计数器C10的值大于6，那么，PLC控制器判断传送带上无茶叶袋需要检测；步骤7，PLC控制器发出停止检测信号，停止检测，传送带停止运转。本发明相对现有技术的有益效果：本发明基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法及装置，排除了茶叶袋的检测位置和袋内茶叶的分布的影响，防止检测中出现误检，提高了检测的准确性和可靠性。附图说明图1是本发明基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法控制流程图；图2是本发明基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法对空茶叶袋检测的俯视结构示意图；图3是本发明基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法对空茶叶袋检测的主视结构示意图；图4是本发明基于激光光电传感器阵列的茶叶空袋检测方法对正常位置茶叶袋检测的俯视结构示意图；图5是本发明基于激光光电传感器...