專利名稱：自動(dòng)選別方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于自動(dòng)選別方法及其設(shè)備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
間隔環(huán)類工件是光學(xué)攝像儀器的重要部件之一，其精度直接導(dǎo)致鏡片的間隔距離，從而影響儀器成像的清晰效果。而間隔環(huán)類工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是體積小、壁薄、精度高、 極易變形，加工時(shí)很難保證產(chǎn)品的100%合格率，因此出貨前要對其進(jìn)行全數(shù)選別檢測。以往對間隔環(huán)類工件的選別是用千分尺或激光測量儀器，人工逐個(gè)的進(jìn)行選別， 效率非常低下，由于測量力(所謂測量力是指用千分尺等測量工具對工件進(jìn)行檢測時(shí)，測量工具與被測工件直接接觸進(jìn)行檢測時(shí)對工件的作用力)的作用，即使檢測合格的產(chǎn)品也會產(chǎn)生出新的不良品，因此造成測量合格率不能達(dá)標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種快速、自動(dòng)、精確、不破壞產(chǎn)品合格率的自動(dòng)選別方法及其裝置。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的本發(fā)明提供一種自動(dòng)選別的方法，通過機(jī)械和軟件完成以下步驟，按照以下序列順序完成工件定位、工件轉(zhuǎn)動(dòng)(180° )、進(jìn)行激光檢測和合格判定、將工件依照合格與否分別存放。所述的工件定位包括以下步驟由控制單元發(fā)送信號給送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)送料電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)械手動(dòng)作，將工件送到指定位置，即回轉(zhuǎn)工作臺上，并通過限位開關(guān)予以確認(rèn)。所述的工件轉(zhuǎn)動(dòng)包括以下步驟控制單元收到限位開關(guān)發(fā)回的確認(rèn)工件到位的信號后，將回轉(zhuǎn)指令發(fā)送到回轉(zhuǎn)單元，回轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接到指令后，驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動(dòng)180°，由于激光測量頭設(shè)在被測工件的兩邊，從而對被測工件進(jìn)行360° 的檢測。所述的激光檢測與合格判定包括以下步驟采用市場銷售的激光測量頭及其計(jì)算單元(例如采用“高速度、高精度數(shù)字測微計(jì)”，型號LS-7500系列)完成對被測工件的檢測，作出合格與否的判定，并將檢測結(jié)果輸送給控制單元。所述的分別存放包括以下步驟將高速度、高精度數(shù)字測微計(jì)檢測的結(jié)果，如工件不合格信號取回后，發(fā)送指令給卸料單元，卸料單元接到指令后接通不良品電磁閥，通過與不合格電磁閥聯(lián)動(dòng)的吹氣管道將不良品工件吹到不良品工件放置盒中；或者通過與合格電磁閥聯(lián)動(dòng)的吹氣管道將合格品工件吹到合格品工件放置盒中。一種實(shí)現(xiàn)上述方法的自動(dòng)選別裝置，其特征在于由控制單元，送料單元，回轉(zhuǎn)單元，激光檢測單元，卸料單元構(gòu)成；所述的控制單元由中心處理模塊及與之相連的送料模塊，回轉(zhuǎn)模塊，信號采集模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，卸料模塊構(gòu)成；所述的送料模塊通過信號線與送料單元相連，用以執(zhí)行送料的命令；所述的回轉(zhuǎn)模塊通過信號線與回轉(zhuǎn)單元相連，用以執(zhí)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的命令；所述的信號采集模塊與激光檢測單元相連，用以收集檢測的信號，并將其報(bào)告給處理中心，與采集自數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)值對比后判定合格與否，并將合格與不合格的指令輸送給卸料模塊；所述的卸料模塊通過信號線與卸料單元相連，用以執(zhí)行卸料的命令。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是能夠快速、自動(dòng)、精確的自動(dòng)選別，效率與以往相比提高了 20倍，因整個(gè)檢測過程中工件是處在無外力作用下進(jìn)行的，所以因檢測而導(dǎo)致工件變形再生不良品降低為零，使檢測結(jié)果更加可靠并為企業(yè)降低成本。這種選別方法和裝置還可以用于類似的體積小，重量輕，批量大的工件檢測。


圖1是本發(fā)明工作臺布局示意圖其中，1工作臺，101送料料斗，102機(jī)械手，3回轉(zhuǎn)工作臺，4激光測頭，5氣管，6良品工件放置盒，7不良品工件放置盒。圖2是本發(fā)明控制單元結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本發(fā)明電路原理圖其中，Ml回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)，M2送料單元步進(jìn)電機(jī)，A 送料單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，B回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，KO電源開關(guān)，LS-7500激光檢測單元，SI 101控制單元，Dl卸料單元不合格電磁閥，D2卸料單元合格電磁閥，Kl左限位開關(guān)， K2右限位開關(guān)，K3手動(dòng)按鍵開關(guān)，K4單動(dòng)按鍵開關(guān)，K5急停按鍵開關(guān)，K6聯(lián)動(dòng)按鍵開關(guān)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1是本發(fā)明工作臺布局示意圖，顯示了本發(fā)明所述的裝置在工作臺面上的全部執(zhí)行機(jī)構(gòu)機(jī)械部分。未能顯示的是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的與執(zhí)行機(jī)構(gòu)相連的動(dòng)力機(jī)械部分，如電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器。具體地說，未能顯示的機(jī)械部分包括在工作臺的下面與送料單元的機(jī)械手102相連的送料單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器A及與之相連的送料單元步進(jìn)電機(jī)M2，以及固定在工作臺1下面的兩個(gè)限位開關(guān)Kl和K2，所述的兩個(gè)限位開關(guān)分別固定在回轉(zhuǎn)工作臺3和送料料斗101處，并分別通過信號線與控制單元的送料模塊相連接，以此來限定機(jī)械手102的送料動(dòng)作；與回轉(zhuǎn)單元的回轉(zhuǎn)工作臺3相連的回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器B及與之相連的回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)M1，回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與控制單元的回轉(zhuǎn)模塊通過信號線相連；與激光檢測單元的激光測頭4相連的控制單元 SI 101，和與卸料單元的氣管5相連的卸料單元不合格電磁閥D1，卸料單元合格電磁閥D2， 卸料單元不合格電磁閥以及卸料單元合格電磁閥分別通過信號線與控制單元的合格品卸料模塊(執(zhí)行產(chǎn)品合格分揀的命令)和不合格品卸料模塊(執(zhí)行產(chǎn)品不合格分揀的命令)。圖2是本發(fā)明控制單元結(jié)構(gòu)示意圖，顯示了本發(fā)明所述的裝置的核心部件“控制單元”的構(gòu)成。由于其為軟件完成，所以對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行了完整的剖析，以使本領(lǐng)域技術(shù)人員得以理解和實(shí)現(xiàn)。參見附圖1，附圖2 自動(dòng)選別裝置，由控制單元，送料單元，回轉(zhuǎn)單元，激光檢測單元，卸料單元構(gòu)成；所述的控制單元由中心處理模塊及與之相連的送料模塊，回轉(zhuǎn)模塊，信號采集模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，卸料模塊構(gòu)成；所述的送料模塊通過信號線與送料單元相連， 用以執(zhí)行送料的命令；所述的回轉(zhuǎn)模塊通過信號線與回轉(zhuǎn)單元相連，用以執(zhí)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的命令；所述的信號采集模塊與激光檢測單元相連，用以收集檢測的信號，并將其報(bào)告給處理中心，與采集自數(shù)據(jù)存儲模塊的數(shù)值對比后判定合格與否，并將合格與不合格的指令輸送給卸料模塊；所述的卸料模塊通過信號線與卸料單元相連，用以執(zhí)行卸料的命令。所述的送料單元由送料料斗101及其下出口對應(yīng)設(shè)置的機(jī)械手102組成，所述的機(jī)械手與送料單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器A及與之相連的送料單元步進(jìn)電機(jī)M2聯(lián)動(dòng)；所述的送料單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與控制單元的送料模塊通過信號線相連。所述的機(jī)械手為一平貼于工作臺面的帶有豁口的薄片，薄片的厚度與被測工件的厚度相同；所述的送料料斗處固定限位開關(guān)K1，所述的限位開關(guān)通過信號線與控制單元的送料模塊相連接。所述的回轉(zhuǎn)單元回轉(zhuǎn)工作臺3和與回轉(zhuǎn)工作臺3相連的回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)Ml及與之相連的回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器B，所述的回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器與控制單元的回轉(zhuǎn)模塊通過信號線相連；所述的回轉(zhuǎn)工作臺處固定限位開關(guān)K2，所述的限位開關(guān)通過信號線與控制單元的送料模塊相連接。所述的激光檢測單元是由兩個(gè)激光測量頭4及一個(gè)顯示屏組成，所述的顯示屏的型號為LS-7501 ；所述的激光測量頭采用市售的“高速度、高精度數(shù)字測微計(jì)”，型號 LS-7500 系列。所述的卸料模塊為兩個(gè)，通過信號線分別與兩個(gè)卸料單元相連；用以執(zhí)行處理模塊在判斷合格與不合格時(shí)所發(fā)出的不同的卸料命令。所述的卸料單元亦為兩個(gè)，分別由卸料單元不合格電磁閥Dl以及卸料單元合格電磁閥D2及與之相連的氣管5組成。所述的兩個(gè)氣管分布在回轉(zhuǎn)工作臺的兩個(gè)相反的方向上，與之呈直線對應(yīng)設(shè)置合格品工件放置盒6、不良品工件放置盒7，以區(qū)別放置吹管吹過來的合格品與不良品，并防止檢測完畢的工件混淆。參見附圖3 開關(guān)電源KO通過電線分別與送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器A，送料電機(jī)M2，回轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器B，回轉(zhuǎn)電機(jī)Ml，控制單元SI101，卸料單元不合格電磁閥Dl，卸料單元合格電磁閥 D2，激光檢測單元LS-7500，連動(dòng)按鍵開關(guān)K6，急停按鍵開關(guān)K5單動(dòng)按鍵開關(guān)K4，手動(dòng)按鍵開關(guān)K3，右限位開關(guān)K2，左限位開關(guān)Kl相連接；控制單元SIlOl通過信號線分別與送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器A，回轉(zhuǎn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器B，不合格電磁閥D1，合格電磁閥D2，激光檢測單元LS-7500以及連動(dòng)按鍵開關(guān)K6，急停按鍵開關(guān)K5，單動(dòng)按鍵開關(guān)K4，手動(dòng)按鍵開關(guān)K3，左限位開關(guān)K1， 右限位開關(guān)K2相連接。所述的回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器B通過信號線與回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)Ml相連，以此來驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。所述的送料單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器A通過信號線與送料單元步進(jìn)電機(jī)M2相連，以此來驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)電源開關(guān)KO閉合后，本裝置電源接通，當(dāng)單動(dòng)按鍵開關(guān)K4閉合時(shí)，控制單元 SIlOl接通，通過信號線將送料命令下達(dá)給送料單元的送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接到命令后驅(qū)動(dòng)送料電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸右限位開關(guān)K2，信號接通確認(rèn)將工件送到指定位置回轉(zhuǎn)工作臺上，送料電機(jī)按相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，接觸左限位開關(guān)K1，信號接通確認(rèn)送料完成，控制單元SIlOl通過信號線將回轉(zhuǎn)命令下達(dá)給回轉(zhuǎn)單元，回轉(zhuǎn)單元電機(jī)驅(qū)動(dòng)器接到指令后驅(qū)動(dòng)回轉(zhuǎn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)180°激光檢測單元進(jìn)行360°對工件全方位的檢測，控制單元SIlOl通過信號線將激光檢測單元檢測的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，通過與控制單元SIlOl內(nèi)部的存儲數(shù)據(jù)進(jìn)行對比后，如果合格接通電磁閥D2，通過氣管將工件吹落到合格工件放置盒內(nèi)，如果不合格接通電磁閥D1，通過氣管將工件吹落到不合格工件放置盒內(nèi)，整個(gè)檢測過程完成；當(dāng)連動(dòng)按鍵開關(guān)K6閉合時(shí)，以上檢測過程將循環(huán)執(zhí)行，進(jìn)行連續(xù)檢測；當(dāng)手動(dòng)按鍵開關(guān)K3閉合時(shí)，以上檢測過程將一步一步的執(zhí)行；當(dāng)檢測過程中發(fā)生意外或特殊情況，閉合急停按鍵開關(guān)K5后， 本裝置停止任何動(dòng)作。所述的連動(dòng)按鍵閉合時(shí)，本裝置循環(huán)檢測，用于整批工件進(jìn)行全數(shù)選別檢測時(shí)使用。所述的單動(dòng)按鍵閉合時(shí)，本裝置只執(zhí)行一個(gè)檢測過程，用于調(diào)試本裝置時(shí)使用。所述的手動(dòng)按鍵閉合時(shí)，本裝置的一個(gè)檢測過程的每一步都需要按動(dòng)手動(dòng)按鍵， 用于單件工件檢測時(shí)使用。所述的急停按鍵閉合時(shí)，本裝置處于異常情況下使用。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)選別的方法，其特征在于，通過機(jī)械和軟件完成以下步驟工件定位、工件轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)行激光檢測、合格判定、將工件依照合格與否分別存放。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)選別的方法，其特征在于，所述的工件定位包括由控制單元發(fā)送信號給送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，送料電機(jī)驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)送料電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)機(jī)械手動(dòng)作，通過限位開關(guān)確認(rèn)將工件送到指定位置，即回轉(zhuǎn)工作臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)選別的方法，其特征在于，所述的工件轉(zhuǎn)動(dòng)包括控制單元將回轉(zhuǎn)指令發(fā)送到回轉(zhuǎn)單元，回轉(zhuǎn)單元接到指令后，通過回轉(zhuǎn)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)回轉(zhuǎn)工作臺轉(zhuǎn)動(dòng)180°，由于探測頭設(shè)在被測工件的兩邊，從而對被測工件進(jìn)行360°的檢測。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)選別的方法，其特征在于，所述的激光檢測與合格判定包括采用高速度、高精度數(shù)字測微計(jì)LS-7500系列，對被測工件進(jìn)行檢測，并作出合格與否的判定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)選別的方法，其特征在于，所述的分別存放包括控制單元將高速度、高精度數(shù)字測微計(jì)檢測的結(jié)果，如工件不合格信號取回后，發(fā)送指令給卸料單元，卸料單元接到指令后不良品電磁閥接通，通過吹氣管道將不良品工件吹到不良品工件放置盒中，否則反之。
6.一種實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1所述的方法的自動(dòng)選別裝置，其特征在于由控制單元，送料單元，回轉(zhuǎn)單元，激光檢測單元，卸料單元構(gòu)成；所述的控制單元由處理中心及與之相連的送料模塊，回轉(zhuǎn)模塊，信號采集模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，卸料模塊構(gòu)成；所述的送料模塊通過信號線與送料單元相連，用以執(zhí)行送料的命令；回轉(zhuǎn)模塊通過信號線與回轉(zhuǎn)單元相連，用以執(zhí)行回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的命令；信號采集模塊與激光檢測單元相連，用以收集檢測的信號，并將其報(bào)告給處理中心；卸料模塊通過信號線與卸料單元相連，用以執(zhí)行卸料的命令。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)選別裝置，其特征在于所述的送料單元是由送料料斗及其下出口對應(yīng)的與送料單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器及與之相連的送料單元步進(jìn)電機(jī)聯(lián)動(dòng)的機(jī)械手組成；所述的機(jī)械手的厚度與被測工件的厚度相同；所述的送料料斗處固定限位開關(guān)，所述的限位開關(guān)通過信號線與控制單元的送料模塊相連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)選別裝置，其特征在于其特征在于所述的回轉(zhuǎn)單元是由回轉(zhuǎn)單元步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器和它所驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)步進(jìn)電機(jī)及其聯(lián)動(dòng)的回轉(zhuǎn)工作臺組成；所述的回轉(zhuǎn)工作臺處固定限位開關(guān)，所述的限位開關(guān)通過信號線與控制單元的送料模塊相連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)選別裝置，所述的激光檢測單元是由兩個(gè)激光測量頭及一個(gè)顯示屏組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)選別裝置，其特征在于所述的卸料單元為兩個(gè)，分別由電磁閥及與之相連的氣管組成；所述的兩個(gè)氣管分布在回轉(zhuǎn)工作臺的兩個(gè)相反的方向上，與之呈直線對應(yīng)設(shè)置合格品工件放置盒、不良品工件放置盒。
全文摘要
本發(fā)明屬于自動(dòng)選別方法及其設(shè)備領(lǐng)域。一種自動(dòng)選別的方法，其特征在于，通過機(jī)械和軟件完成以下步驟工件定位、工件轉(zhuǎn)動(dòng)、進(jìn)行激光檢測、合格判定、將工件依照合格與否分別存放。本發(fā)明的有益效果是能夠快速、自動(dòng)、精確的自動(dòng)選別，效率與以往相比提高了20倍，因整個(gè)檢測過程中工件是處在無外力作用下進(jìn)行的，所以因檢測而導(dǎo)致工件變形再生不良品降低為零，使檢測結(jié)果更加可靠并為企業(yè)降低成本。這種選別方法和裝置還可以用于類似的體積小，重量輕，批量大的工件檢測。
文檔編號G01B11/00GK102410810SQ20101029144
公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月26日
發(fā)明者吳永生, 張文忠 申請人:天津小泉精密金屬制品有限公司