一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法及装置，该包括如下步骤：S1、控制打开第一红外光线发光单元；S2、获取待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点；S3、获取第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点；S4、驱动红外光线接收单元以待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点为起始点，沿着参考线向靠近第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点的方向慢慢移动；S5、当红外光线接收单元移动到能接收第一红外光线发光单元发出的红外光线临界点时，停止移动，该临界点记为待测量卷带在参考线的临界投影点；S6、通过三角函数计算出待测量卷带的卷径。本发明专利技术的方法无需接触卷带即可测出卷带卷径，使测量精度大大提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于测量
，尤其涉及一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法及装置。
技术介绍
收放带系统在包装行业当中、打印行业当中应用非常广泛，其特点在于收放带系统同步运行，收带与放带的线速度一致、步长一致，此涉及到同步的高精度控制；而收放带的收带卷带卷径及放带卷带卷径是随着其收带和放带而实时在变化的；收带卷带的卷径随着收带而越来越大，放带卷带的卷径随着放带而越来越小。若卷带是薄膜之类的材料或是纸质材料，要控制好收放带整个系统需要非常精确地测出卷带卷径。现有技术一般都是通过接触卷带进行测量，精度不高，同时因为跟卷带有接触，对卷带有影响。
技术实现思路
有鉴于此，为了解决现有技术中对卷带测量精度不高，同时因为跟卷带有接触对卷带有影响的技术问题，本专利技术提供一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法及装置。本专利技术通过以下技术手段解决上述问题：一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，包括如下步骤：S1、控制打开第一红外光线发光单元；S2、获取待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点；S3、获取第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点；S4、驱动红外光线接收单元以待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点为起始点，沿着参考线向靠近第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点的方向慢慢移动；S5、当红外光线接收单元移动到能接收第一红外光线发光单元发出的红外光线临界点时，停止移动，该临界点记为待测量卷带在参考线的临界投影点；S6、通过三角函数计算出待测量卷带的卷径。进一步地，基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法还包括：S7、打开第二红外光线发光单元，用同样的方法计算出所述待测量卷带的卷径，取与第一红外光线发光单元测量值的中间值，该中间值记为所述待测量卷带的卷径。进一步地，所述第一红外光线发光单元与所述第二红外光线发光单元独立控制，互不干扰。进一步地，第一红外光线发光单元与第二红外光线发光单元之间的距离为固定距离，第一红外光线发光单元与第二红外光线发光单元的连线与红外光线接收单元的可移动范围为平行且距离固定。进一步地，步骤S6中，具体包括如下步骤：设第一红外光线发光单元为A，待测量卷带圆心为O，参考线为MN，则O在MN上的垂直投影点为C，A在MN上的垂直投影点为D，待测量卷带在参考线的临界投影点为P,由于CD、CP长度已知，由PD＝CD-CP，可得出PD长度；在直角三角形△ADP中，直角边AD，PD已知，由此可计算斜边由于PO、OA长度已知，设根据三角形高定理有：OH即为待测试卷带O的半径。一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的装置，包括CPU处理单元、第一红外光线发光单元、红外光线接收单元、伺服电机驱动单元；所述CPU处理单元分别与第一红外光线发光单元、红外光线接收单元、伺服电机驱动单元连接，第一红外光线发光单元与红外光线接收单元连接，红外光线接收单元与伺服电机驱动单元连接；所述第一红外光线发光单元用于发出红外光线；所述红外光线接收单元用于接收红外光线；所述伺服电机驱动单元用于驱动所述红外光线接收单元沿着参考线移动；所述CPU处理单元用于控制所述第一红外光线发光单元发出红外光线；所述CPU处理单元用于控制所述伺服电机驱动单元驱动所述红外光线接收单元沿着参考线移动，所述CPU处理单元还用于通过红外光线接收单元接收红外光线时的临界点，计算出待测量卷带的卷径。进一步地，基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的装置还包括与所述CPU处理单元连接的第二红外光线发光单元，所述第二红外光线发光单元用于发出红外光线，取第一红外光线发光单元测量值与第一红外光线发光单元测量值的中间值，该中间值记为所述待测量卷带的卷径。进一步地，所述第一红外光线发光单元与所述第二红外光线发光单元独立控制，互不干扰。进一步地，第一红外光线发光单元与第二红外光线发光单元之间的距离为固定距离，第一红外光线发光单元与第二红外光线发光单元的连线与红外光线接收单元的可移动范围为平行且距离固定。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的技术方法无需接触卷带即可测出卷带卷径；2、本专利技术的技术可以快速测量出卷带卷径、并且在收放带系统运行过程中也可以进行测量；3、本专利技术的技术通过测量光线与无光线的临界点、并使用三角函数计算，使测量精度大大提高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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专利技术的一些实施例，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他的附图。图1为本专利技术基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法流程图；图2为本专利技术基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法原理图；图3为本专利技术基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的装置结构图。具体实施方式为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面将结合附图和具体的实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。需要指出的是，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，包括如下步骤：S1、控制打开第一红外光线发光单元；S2、获取待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点；S3、获取第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点；S4、驱动红外光线接收单元以待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点为起始点，沿着参考线向靠近第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点的方向慢慢移动；S5、当红外光线接收单元移动到能接收第一红外光线发光单元发出的红外光线临界点时，停止移动，该临界点记为待测量卷带在参考线的临界投影点；S6、通过三角函数计算出待测量卷带的卷径。S7、打开第二红外光线发光单元，用同样的方法计算出所述待测量卷带的卷径，取与第一红外光线发光单元测量值的中间值，该中间值记为所述待测量卷带的卷径。如图2所示，A、B两点为红外光线发光单元；P点为红外光线接收单元，P点可以随伺服电机驱动单元在线MN范围内任意移动；A点或B点红外光线发光单元发光后，通过移动P点进行检查卷带在MN线上的临界投影点P，然后通过三角函数计算出卷带的卷径。A、B两个红外光线发光单元独立控制，互不干扰。C点为待测量卷带圆心O在线MN上的垂直投影，D点为红外光线发光单元A在水平线MN线上的垂直投影。P点为通过伺服电机驱动单元带动可以在线MN上自由移动的红外光线接收单元，并且任意时刻都记录其相对待测量卷带圆心O(参考零点O点)的水平距离CP。当红外光线接收单元P移动到能接收红外光线发光单元A发出的红外光线临界点时，停止移动，该临界点记为待测量卷带在参考线的临界投影点P；AP为红外光线发光单元A发出的光线与待测量卷带O的切线，P为其在MN线上的临界投影点。OH为待测量卷带O的半径，而在三角形△AOP中，OH为斜边AP的高；其中AO，OP为固定长度，斜边AP因卷带O的卷径大小而变化。AD为红外光线发光单元到水平线MN的垂直距离AD也为固定参数。在采集过程中，任意时刻P点位置可知CD、CP长度已知，由PD＝CD-CP，可得出PD长度；在直角三角形△ADP中，直角边AD，PD本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、控制打开第一红外光线发光单元；S2、获取待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点；S3、获取第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点；S4、驱动红外光线接收单元以待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点为起始点，沿着参考线向靠近第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点的方向慢慢移动；S5、当红外光线接收单元移动到能接收第一红外光线发光单元发出的红外光线临界点时，停止移动，该临界点记为待测量卷带在参考线的临界投影点；S6、通过三角函数计算出待测量卷带的卷径。

【技术特征摘要】
1.一种基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、控制打开第一红外光线发光单元；S2、获取待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点；S3、获取第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点；S4、驱动红外光线接收单元以待测量卷带圆心在参考线的垂直投影点为起始点，沿着参考线向靠近第一红外光线发光单元在参考线的垂直投影点的方向慢慢移动；S5、当红外光线接收单元移动到能接收第一红外光线发光单元发出的红外光线临界点时，停止移动，该临界点记为待测量卷带在参考线的临界投影点；S6、通过三角函数计算出待测量卷带的卷径。2.根据权利要求1所述的基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，其特征在于，基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法还包括：S7、打开第二红外光线发光单元，用同样的方法计算出所述待测量卷带的卷径，取与第一红外光线发光单元测量值的中间值，该中间值记为所述待测量卷带的卷径。3.根据权利要求1所述的基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，其特征在于，所述第一红外光线发光单元与所述第二红外光线发光单元独立控制，互不干扰。4.根据权利要求1所述的基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，其特征在于，第一红外光线发光单元与第二红外光线发光单元之间的距离为固定距离，第一红外光线发光单元与第二红外光线发光单元的连线与红外光线接收单元的可移动范围为平行且距离固定。5.根据权利要求1所述的基于三角函数测量收放带系统卷带卷径的方法，其特征在于，步骤S6中，具体包括如下步骤：设第一红外光线发光单元为A，待测量卷带圆心为O，参考线为MN，则O在MN上的垂直投影点为C，A在MN上的垂直投影点为D，待测量卷带在参考线的临界投影点为P,由于CD、CP长度已知，由PD＝CD-CP，可得出PD长度；在直角三...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昱，
申请(专利权)人：广东省自动化研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44