專利名稱：一種流水線上工件通過的檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自動化流水線上是否有工件通過的檢測方法，尤其是一種采用光學(xué)非接觸原理的流水線上工件通過的檢測方法。
背景技 術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)自動化生產(chǎn)中，光電子、信息、機(jī)電和汽車等產(chǎn)業(yè)技術(shù)不斷革新，這些產(chǎn)業(yè)中的工業(yè)監(jiān)視、控制和測量等領(lǐng)域要求也日益增高，而工件通過檢測技術(shù)廣泛應(yīng)用于這些領(lǐng)域中，因此現(xiàn)代工業(yè)對工件通過的檢測技術(shù)日益重視，對其穩(wěn)定性和精確性要求日益增高。目前自動化生產(chǎn)中工件進(jìn)出的主要檢測手段為紅外線檢測。紅外線檢測采用一支紅外線發(fā)射二極管(IRl)和一只紅外線接收二極管(IR2)，將兩支二極管安裝于檢測區(qū)域內(nèi)工件通過的流水線兩側(cè)。工作時IRl向外發(fā)射不可見的紅外線段光束，IR2接收。若IR2接收到紅外線光束，則判定無工件在檢測區(qū)域；若IR2未接收到紅外線光束，則判定有工件在檢測區(qū)域。紅外線檢測靈敏度高、檢測速度快，在電力、電子、消防、石化和醫(yī)療器械領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。但是對于厚度較小的工件，紅外線檢測方式容易出現(xiàn)漏檢或誤檢等問題。當(dāng)自動化流水線上的工件厚度較小時，由于放置工件的流水線平面不存在絕對的平坦，其表面有凹凸不平，即使流水線上無工件，IRl發(fā)出的紅外線光束也可能遇到流水線表面凸起，導(dǎo)致IR2接收不到紅外線光束，誤判有工件進(jìn)入，最終導(dǎo)致檢測結(jié)果出現(xiàn)錯誤。可以看出，對于流水線上厚度較小工件的通過檢測，紅外線檢測在檢測準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性方面都存在較大的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了在自動化過程中更精確穩(wěn)定的實現(xiàn)流水線上工件通過的檢測，本發(fā)明提出了以檢測工件反射的光線或自身發(fā)出的光線來判斷是否有工件通過流水線的技術(shù)方案。本發(fā)明所采用的檢測機(jī)構(gòu)包括控制系統(tǒng)、工件、流水線、光源和光敏傳感器。光源和光敏傳感器安裝在流水線上方，光源固定在光敏傳感器附近，且光源光線不會直射光敏傳感器。光敏傳感器和控制系統(tǒng)通過電纜連接。本發(fā)明包括以下具體步驟I.檢測機(jī)構(gòu)中光源發(fā)出照明光的步驟；2.檢測機(jī)構(gòu)中光敏傳感器不停探測光線，并將探測到的光線轉(zhuǎn)換為代表其光線強度的電信號的步驟；3.檢測機(jī)構(gòu)中光敏傳感器不停向控制系統(tǒng)傳送代表光線強度的電信號的步驟；4.檢測機(jī)構(gòu)中控制系統(tǒng)通過對接收到的代表光線強度電信號進(jìn)行處理的步驟(I)當(dāng)接收到的電信號強度由低于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)判定有工件進(jìn)入檢測區(qū)域；(2)當(dāng)接收到的電信號強度由高于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)判定工件離開檢測區(qū)域。對于自身發(fā)光的工件或可以通過導(dǎo)光方式使工件發(fā)光的工件，無需執(zhí)行步驟(I)。用于代表光線強度的電信號判斷的閾值參數(shù)根據(jù)實際的檢測情況來確定I.當(dāng)被檢測工件自身能發(fā)光時，其決定因素為被檢測工件自身材料特性和自身光源發(fā)出的光線強度；2.當(dāng)被檢測工件自身不能發(fā)光時，分為以下兩種情況
(I)照明光源經(jīng)過工件反射光線時，其決定因素為工件與光源之間的距離、工件自身材料特性和光源發(fā)出的光線強度。(2)通過給工件自身導(dǎo)光方式使工件發(fā)出光時，其決定因素為工件自身材料特性和導(dǎo)入光的光線強度。本發(fā)明的有益效果是I.本發(fā)明可實現(xiàn)非接觸檢測，機(jī)構(gòu)簡單且無運動部件，具有很高的響應(yīng)速度。2.本發(fā)明不受工件厚度的影響，應(yīng)用非常廣泛。


圖I為本發(fā)明應(yīng)用的檢測機(jī)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明提供的檢測方法流程圖。圖中主要結(jié)構(gòu)為1-光源、2-工件、3-光敏傳感器、4-流水線、5-控制系統(tǒng)。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。參照圖1，光源I和光敏傳感器3安裝于流水線4上方合適位置處，光源I固定在光敏傳感器3附近，且光源I不直射光敏傳感器3。光敏傳感器3和控制系統(tǒng)5通過電纜連接。參照圖2，光敏傳感器3將接收到的工件2發(fā)出的光信號轉(zhuǎn)換為電信號，光敏傳感器3將電信號傳送給控制系統(tǒng)5，控制系統(tǒng)5把接收到的電信號強度與閾值比較，判定工件2進(jìn)入或離開。實施例I工件2自身不能發(fā)光時，光源I位于工件2上方照射工件2，工件2產(chǎn)生反射光。綜合考慮工件2本身材料的反光能力、光源I與工件2的距離及光源I發(fā)出的光強度，控制系統(tǒng)5預(yù)設(shè)閾值參數(shù)。參照圖I及圖2，檢測過程為工件2經(jīng)流水線4傳動逐漸靠近光源1，工件2通過光源I照射產(chǎn)生反射光，光敏傳感器3接收到工件2發(fā)出的反射光信號；光敏傳感器3將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號通過電纜不斷傳送給控制系統(tǒng)5 ;工件2和光源I之間的距離逐漸減小，工件接收到光源I的光信號逐漸增強，工件2發(fā)出的反射光也逐漸增強；光敏傳感器3接收到工件2的反射光信號不斷增強，光敏傳感器3發(fā)出的電信號強度也逐漸增大；控制系統(tǒng)5接收到的電信號強度逐漸增大，當(dāng)接收到的電信號強度由低于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)5判定工件2進(jìn)入檢測區(qū)域；工件2經(jīng)流水線4傳動逐漸離開檢測區(qū)域，工件2和光源I之間的距離逐漸增大，工件接收到光源I的光信號逐漸減弱，工件2發(fā)出的反射光也逐漸減弱；光敏傳感器3接收到工件2的反射光信號不斷減弱，光敏傳感器3發(fā)出的電信號強度也逐漸減小；控制中心5接收到的電信號逐漸減小，當(dāng)接收到的電信號強度由高于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)5判定工件2離開檢測區(qū)域。實施例2光源I關(guān)閉，工件2自身不能發(fā)光時，給工件2自身導(dǎo)光使工件2發(fā)光。綜合考慮工件2自身材料特性及導(dǎo)入的光信號強度，控制系統(tǒng)5預(yù)設(shè)閾值參數(shù)。參照圖I及圖2，檢測過程為工件2經(jīng)流水線4傳動逐漸靠近光敏傳感器3，光敏傳感器3接收到工件2發(fā)出的光信號，光敏傳感器3將接收到的光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號通過電纜不斷傳送給控制系統(tǒng)5 ;工件2與光敏傳感器3之間的距離逐漸減小，光敏傳感器3接收到工件2發(fā)出的光信號逐漸增強，光敏傳感器3發(fā)出的電信號強度也逐漸增大；系統(tǒng)5接收到的電信號強度逐漸增大，當(dāng)接收到的電信號強度由低于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù) 轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)5判定工件2進(jìn)入檢測區(qū)域；工件2經(jīng)流水線4傳動逐漸離開光敏傳感器3，工件2與光敏傳感器3之間的距離逐漸減小，光敏傳感器3接收到工件2發(fā)出的光信號逐漸減弱，光敏傳感器3發(fā)出的電信號強度也逐漸減??；控制中心5接收到的電信號逐漸減小，當(dāng)接收到的電信號強度由高于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)5判定工件2離開檢測區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種流水線上工件通過的檢測方法，其檢測機(jī)構(gòu)包括控制系統(tǒng)、工件、流水線、光源和光敏傳感器，所述檢測方法的特征在于包括 檢測機(jī)構(gòu)中光源發(fā)出照明光的步驟； 檢測機(jī)構(gòu)中光敏傳感器不停探測光線，并將探測到光線的光信號轉(zhuǎn)換為代表其光線強度的電信號的步驟； 檢測機(jī)構(gòu)中光敏傳感器不停向控制系統(tǒng)傳送代表光線強度電信號的步驟； 檢測機(jī)構(gòu)中控制系統(tǒng)通過對接收到的代表光線強度電信號進(jìn)行處理的步驟。
2.如權(quán)利要求I所述的檢測機(jī)構(gòu)中光源發(fā)出照明光的步驟，其特征在于對于自身發(fā)光的工件或可以通過導(dǎo)光方式使工件發(fā)光的工件，無需執(zhí)行此步驟。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于光源和光敏傳感器安裝在流水線上方，光源固定在光敏傳感器附近，且光源光線不會直射光敏傳感器。
4.如權(quán)利要求I所述的檢測機(jī)構(gòu)中控制系統(tǒng)通過對接收到的代表光線強度電信號進(jìn)行處理的步驟，其特征在于 當(dāng)接收到的電信號強度由低于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)楦哂陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)判定有工件進(jìn)入檢測區(qū)域； 當(dāng)接收到的電信號強度由高于預(yù)設(shè)的閾值參數(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)榈陀陬A(yù)設(shè)的閾值參數(shù)時，控制系統(tǒng)判定工件離開檢測區(qū)域。
5.如權(quán)利要求3所述的預(yù)設(shè)閾值參數(shù)，其特征在于 工件自身能發(fā)光時，預(yù)設(shè)閾值參數(shù)設(shè)定的決定因素為被檢測工件自身材料特性及自身光源發(fā)出的光線強度； 工件經(jīng)過光源照射產(chǎn)生反射光時，預(yù)設(shè)閾值參數(shù)設(shè)定的決定因素為工件與光源之間的距離、工件自身材料特性和光源發(fā)出的光線強度； 工件自身導(dǎo)光方式使工件發(fā)光時，預(yù)設(shè)閾值參數(shù)設(shè)定的決定因素為工件自身材料特性和導(dǎo)入光的光線強度。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種流水線上工件通過的檢測方法，其檢測機(jī)構(gòu)包括控制系統(tǒng)、工件、流水線、光源和光敏傳感器。本發(fā)明包括以下步驟檢測機(jī)構(gòu)中光源發(fā)出照明光的步驟；檢測機(jī)構(gòu)中光敏傳感器不停探測光線，并將探測到光線的光信號轉(zhuǎn)換為與代表其光線強度的電信號的步驟；檢測機(jī)構(gòu)中光敏傳感器不停向控制系統(tǒng)傳送代表光線強度電信號的步驟；檢測機(jī)構(gòu)中控制系統(tǒng)通過對接收到的代表光線強度電信號進(jìn)行處理的步驟。本發(fā)明可實現(xiàn)非接觸檢測，機(jī)構(gòu)簡單且無運動部件，具有很高的響應(yīng)速度，并且檢測時不受工件厚度影響，應(yīng)用非常廣泛。
文檔編號G01V8/10GK102736119SQ20121022503
公開日2012年10月17日 申請日期2012年7月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月3日
發(fā)明者徐昕, 朱云鵬, 楊聰, 蔡雄飛 申請人:蘇州天準(zhǔn)精密技術(shù)有限公司