专利名称：膨胀螺栓的膨胀管开口端识别传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及自动化感知技术领域，具体涉及ー种膨胀螺栓的膨胀管开ロ端识别传感器。
背景技术：
目前，膨胀螺栓的膨胀管开ロ端识别靠人工识别，效率低，工人劳动强度大，生产成本高。因此，设计一种自动识别膨胀螺栓的膨胀管开ロ端的膨胀螺栓的膨胀管开ロ端识别传感器，是目前需要解决的技术问题
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供ー种膨胀螺栓的膨胀管开ロ端识别传感器。本实用新型解决其技术问题的技术方案是膨胀螺栓的膨胀管开ロ端识别传感器，由开ロ端识别电路、膨胀管有无识别电路及伺服电路组成，膨胀管通过开ロ端识别电路、膨胀管有无识别电路及伺服电路使膨胀管开ロ端都朝ー个方向排队，配合震动盘和半自动膨胀螺丝组装机即可实现膨胀螺丝的全自动组装。具体地，所述的开ロ端识别电路包括两个支路，第一个支路由发光二极管Dl、光敏ニ极管D2、运算放大器IC1A、ニ极管D7、ニ极管D5、电阻RlO、光电耦合器U3、场效应管Q3、电磁阀LI构成，第二个支路由发光二极管D3、光敏ニ极管D4、运算放大器IC1B、ニ极管D8、ニ极管D9、电阻R9、光电耦合器U4、场效应管Q4、电磁阀L2构成，膨胀管的有和无识别及控制电路由发光二极管D13、光敏ニ极管D14、运算放大器IC1C、延时芯片IC3、电阻R28、光电耦合器U1、三极管Q1、继电器K1、控制芯片IC4、电阻R11、运算放大器IC1D、延时芯片IC2、ニ极管D18、光电耦合器U2、电阻R30、三极管Q2、继电器K2构成，控制芯片IC4的I脚接地，IC4的I脚与6脚之间连接有电阻R29，IC4的4脚和8脚短接，在IC4的2脚与4脚之间连接有电阻R26，从IC4的3脚分出三支并联支路，第一个并联支路先连接电阻Rll后再正向串联发光二极管Dl和D3接地，第二个并联支路先正向连接发光二极管Dll后再串联电阻R18后接地，第三个并联支路先反向连接发光二极管D12后再串联电阻R17后接IC4的4脚；从IC4的4脚和8脚分出多支并联支路，第一并联支路先反向连接光敏ニ极管D2后再串联电阻Rl后接地，第二并联支路先反向连接光敏ニ极管D4后再串联电阻R2后接地，第三并联支路连接带有中间抽头的电阻R3后接地，第四并联支路连接带有中间抽头的电阻R4后接地，第五并联支路接IClA的Vs+脚，第六并联支路先连接电阻R12再接光电耦合器U3的4脚，第七并联支路串联电磁阀LI后接场效应管Q3的D扱，第八并联支路先连接电阻R14后在接光电耦合器U4的4脚，第九并联支路串联电磁阀L2后接场效应管Q4的D扱，第十并联支路先连接电阻R16后再正向连接发光二极管D13后接地，第十一并联支路先反向连接光敏ニ极管D14后串联电阻R19接地，第十二并联支路串联带有中间抽头的电阻R20后接地，第十三并联支路接三极管Ql的集电极，第十四并联支路接光电耦合器U2的4脚，运算放大器IClA的正输入端接光敏ニ极管D2的正极，运算放大器IClA的负输入端接电阻R3的中间抽头，运算放大器IClA的Vs-脚接地，运算放大器IClA的输出端串联ニ极管D5和电阻RlO后接光电耦合器U3的I脚，ニ极管D5的正极接运算放大器IClA的输出端，光电耦合器U3的2脚接地，在光电耦合器U3的2脚与ニ极管D5的负极之间并联有电容器Cl和电阻R7，同时，运算放大器IClA的输出端先反向连接ニ极管D6再串联电阻R5后接地，光电耦合器U3的3脚接场效应管Q3的G极，场效应管Q3的S极接地，在场效应管Q3的G极与S极之间连接有电阻R13，电阻R4的中间抽头接运算放大器IClB的负输入端，光敏ニ极管D4的正极接运算放大器IClB的正输入端，运算放大器IClB的输出端串联ニ极管D9和电阻R9后接光电耦合器U4的I脚，ニ极管D9正极接运算放大器IClB的输出端，光电耦合器U4的2脚接地，在光电耦合器U4的2脚与ニ极管D9的负极之间并联有电容C2和电阻R8，同时，运算放大器IClB的输出端先反向连接ニ极管DlO再串联电阻R6后接地，光电耦合器U4的3脚接场效应管Q4的G极，场效应管Q4的S极接地，在场效应管Q4的G极与S极之间连接有电阻R15，光敏ニ极管D14的正极接运算放大器IClC和IClD的正输入端，电 阻R20的中间抽头接运算放大器IClC和IClD的负输入端，运算放大器IClC和IClD的输出端分别接延时芯片IC3和IC2的4脚，延时芯片IC3和IC2的4脚和8脚短接，延时芯片IC3和IC2的2脚和6脚短接后分别连接电容C4和C3后接地，在延时芯片IC3和IC2的2脚和6脚与8脚之间分别连接有电阻R33和电阻R32，延时芯片IC3和IC2的I脚均接地，运算放大器IClC的输出端先反向连接发光二极管D15再串联电阻R21后接地，运算放大器IClD的输出端先反向连接发光二极管D16再串联电阻R22后接地，延时芯片IC2的3脚先正向连接ニ极管D18再串联电阻R34后接光电耦合器U2的I脚，光电耦合器U2的2脚接地，ニ极管D18的负极先反向连接发光二极管D17再串联电阻R23后接地，ニ极管D18的负极反向连接ニ极管D7后接运算放大器IClA的输出端，ニ极管D18的负极反向连接ニ极管D8后接运算放大器IClB的输出端，延时芯片IC3的3脚先反向连接发光二极管D19再串联电阻R24后接地，延时芯片IC3的3脚连接电阻R28后接光电耦合器Ul的I脚，三极管Ql的集电极连接电阻R25后接光电耦合器Ul的4脚，三极管Ql的基极接光电耦合器Ul的3脚，光电耦合器Ul的2脚接地，在光电耦合器Ul的2脚与3脚之间连接有电阻R27，三极管Ql的发射极接继电器Kl的线圈的一端，继电器Kl的线圈的另一端接地，继电器Kl的一对常开触点一端接地，另一端接IC4的2脚，光电耦合器U2的3脚串联电阻R30后接三极管Q2的基板，三极管Q2的基极连接电阻R31后接地，三极管Q2的集电极接IC4的4脚和8脚，三极管Q2的发射极接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端接地，继电器K2的一对常开触点一端接IC4的4脚和8脚，另一端接IC4的6脚。发光二极管D1、D3和D13为LED聚光发光二极管，光敏ニ极管D2、D4、D14为聚光接收ニ极管。对比芯片IC1A、IC1B、IC1C、IClD 的型号为 LM324。延时芯片IC2、IC3、控制芯片IC4的型号为NE555。发光二极管D6、DIO、D12、D16、D17、D19、D15、显示各路信号的有和无。发光二极管D13发出的光、被光敏ニ极管D14接收、D14接收到光后的阻值变小，IClC的10脚电压变高、同时IClC的8脚变到正电位、IC3的2脚到8脚正电位、IC3的3脚负电位、光电耦合器Ul得不到电压不工作，三极管Ql的B极负电Ql不导通、继电器Kl不吸合、IC4的2脚正电位、IC4的3脚负电位、Dl和D3不发光，D2和D4得不到光电阻变大、IClAD的3脚IClB的5脚都是低电位，IClA的I脚IClB的7脚也都是低电位，所以光电耦合器U3和U4得不到电压不工作、Q3和Q4截止、电磁阀LI和L2无电流不动作，这是在没有膨胀管的状态下的识别工作过程，当有膨胀管到达D13和D14的之间时D13发出的光被膨胀管挡住、D14得不到光、电阻变大、IClC的10脚电压变小、8脚电位变成负电位、IC3的3脚正电位、Ul导通、Ql导通、继电器Kl吸合，IC4的2脚负电位、3脚正电位、Dl和D3发光、D2和D4的电阻变小、IClA的3脚、IClB的5脚电压变高、IClA的I脚、IClB的7脚正电位，U3和U4得到电压エ作、Q3和Q4导通、LI和L2得到电流动作，所述的D13和D14之间有膨胀管时、膨胀管的开ロ端就一定经过Dl和D2、或者D3和D4之间LED发光管Dl、D3发出的光就会通过膨胀管 的开ロ到达光敏ニ极管D2或D4、然后使电磁阀LI或L2动作、推动膨胀管的开ロ端向ー个方向排队。与现有技术相比，本实用新型配合震动盘和全自动膨胀螺丝组装机即可实现膨胀螺丝的全自动组装，改变了膨胀管依靠人识别的现状，成本低廉、效率高、操作简单、大大降低了人的劳动强度，同时也降低了产品的生产成本。本实用新型填补了膨胀管开ロ端识别的技术空白。

图I是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
膨胀螺栓的膨胀管开ロ端识别传感器，由开ロ端识别电路、膨胀管有无识别电路及伺服电路组成，膨胀管通过开ロ端识别电路、膨胀管有无识别电路及伺服电路组成使膨胀管开ロ端都朝ー个方向排队，配合震动盘和半自动膨胀螺丝组装机即可实现膨胀螺丝的全自动组装。如图所示，所述的开ロ端识别电路包括两个支路，第一个支路由发光二极管D1、光敏ニ极管D2、运算放大器IC1A、ニ极管D7、ニ极管D5、电阻R10、光电耦合器U3、场效应管Q3、电磁阀LI构成，第二个支路由发光二极管D3、光敏ニ极管D4、运算放大器IC1B、ニ极管D8、ニ极管D9、电阻R9、光电耦合器U4、场效应管Q4、电磁阀L2构成，膨胀管的有和无识别及控制电路由发光二极管D13、光敏ニ极管D14、运算放大器IC1C、延时芯片IC3、电阻R28、光电耦合器U1、三极管Q1、继电器K1、控制芯片IC4、电阻R11、运算放大器IC1D、延时芯片IC2、ニ极管D18、光电耦合器U2、电阻R30、三极管Q2、继电器K2构成，控制芯片IC4的I脚接地，IC4的I脚与6脚之间连接有电阻R29，IC4的4脚和8脚短接，在IC4的2脚与4脚之间连接有电阻R26，从IC4的3脚分出三支并联支路，第一个并联支路先连接电阻Rll后再正向串联发光二极管Dl和D3接地，第二个并联支路先正向连接发光二极管Dll后再串联电阻R18后接地，第三个并联支路先反向连接发光二极管D12后再串联电阻R17后接IC4的4脚；从IC4的4脚和8脚分出多支并联支路，第一并联支路先反向连接光敏ニ极管D2后再串联电阻Rl后接地，第二并联支路先反向连接光敏ニ极管D4后再串联电阻R2后接地，第三并联支路连接带有中间抽头的电阻R3后接地，第四并联支路连接带有中间抽头的电阻R4后接地，第五并联支路接IClA的Vs+脚，第六并联支路先连接电阻R12再接光电耦合器U3的4脚，第七并联支路串联电磁阀LI后接场效应管Q3的D极，第八并联支路先连接电阻R14后在接光电耦合器U4的4脚，第九并联支路串联电磁阀L2后接场效应管Q4的D极，第十并联支路先连接电阻R16后再正向连接发光二极管D13后接地，第十一并联支路先反向连接光敏ニ极管D14后串联电阻R19接地，第十二并联支路串联带有中间抽头的电阻R20后接地，第十三并联支路接三极管Ql的集电极，第十四并联支路接光电耦合器U2的4脚，运算放大器IClA的正输入端接光敏ニ极管D2的正扱，运算放大器IClA的负输入端接电阻R3的中间抽头，运算放大器IClA的Vs-脚接地，运算放大器IClA的输出端串联ニ极管D5和电阻RlO后接光电耦合器U3的I脚，ニ极管D5的正极接运算放大器IClA的输出端，光电稱合器U3的2脚接地,在光电稱合器U3的2脚与ニ极管D5的负极之间并联有电容器Cl和电阻R7，同时，运算放大器IClA的输出端先反向连接ニ极管D6再串联电阻R5后接地，光电耦合器U3的3脚接场效应管Q3的G极，场效应管Q3的S极接地，在场效应管Q3的G 极与S极之间连接有电阻R13，电阻R4的中间抽头接运算放大器IClB的负输入端，光敏ニ极管D4的正极接运算放大器IClB的正输入端，运算放大器IClB的输出端串联ニ极管D9和电阻R9后接光电耦合器U4的I脚，ニ极管D9正极接运算放大器IClB的输出端，光电耦合器U4的2脚接地，在光电耦合器U4的2脚与ニ极管D9的负极之间并联有电容C2和电阻R8，同时，运算放大器IClB的输出端先反向连接ニ极管DlO再串联电阻R6后接地，光电耦合器U4的3脚接场效应管Q4的G极，场效应管Q4的S极接地，在场效应管Q4的G极与S极之间连接有电阻R15，光敏ニ极管D14的正极接运算放大器IClC和IClD的正输入端，电阻R20的中间抽头接运算放大器IClC和IClD的负输入端，运算放大器IClC和IClD的输出端分别接延时芯片IC3和IC2的4脚，延时芯片IC3和IC2的4脚和8脚短接，延时芯片IC3和IC2的2脚和6脚短接后分别连接电容C4和C3后接地，在延时芯片IC3和IC2的2脚和6脚与8脚之间分别连接有电阻R33和电阻R32，延时芯片IC3和IC2的I脚均接地，运算放大器IClC的输出端先反向连接发光二极管D15再串联电阻R21后接地，运算放大器IClD的输出端先反向连接发光二极管D16再串联电阻R22后接地，延时芯片IC2的3脚先正向连接ニ极管D18再串联电阻R34后接光电耦合器U2的I脚，光电耦合器U2的2脚接地，ニ极管D18的负极先反向连接发光二极管D17再串联电阻R23后接地，ニ极管D18的负极反向连接ニ极管D7后接运算放大器IClA的输出端，ニ极管D18的负极反向连接ニ极管D8后接运算放大器IClB的输出端，延时芯片IC3的3脚先反向连接发光二极管D19再串联电阻R24后接地，延时芯片IC3的3脚连接电阻R28后接光电耦合器Ul的I脚，三极管Ql的集电极连接电阻R25后接光电耦合器Ul的4脚，三极管Ql的基极接光电耦合器Ul的3脚，光电耦合器Ul的2脚接地，在光电耦合器Ul的2脚与3脚之间连接有电阻R27，三极管Ql的发射极接继电器Kl的线圈的一端，继电器Kl的线圈的另一端接地，继电器Kl的一对常开触点一端接地，另一端接IC4的2脚，光电耦合器U2的3脚串联电阻R30后接三极管Q2的基极，三极管Q2的基极连接电阻R31后接地，三极管Q2的集电极接IC4的4脚和8脚，三极管Q2的发射极接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端接地，继电器K2的一对常开触点一端接IC4的4脚和8脚，另一端接IC4的6脚。所述的发光二极管Dl、D3和D13为LED聚光发光二极管，光敏ニ极管D2、D4、D14为聚光接收二极管。对比芯片IC1A、IC1B、IC1C、IClD 的型号为 LM324。延时芯片IC2、IC3、控制芯片IC4的型号为NE555。
权利要求1.膨胀螺栓的膨胀管开口端识别传感器，由开口端识别电路、膨胀管有无识别电路及伺服电路组成，其特征在于所述的开口端识别电路包括两个支路，第一个支路由发光二极管D1、光敏二极管D2、运算放大器IC1A、二极管D7、二极管D5、电阻R10、光电耦合器U3、场效应管Q3、电磁阀LI构成，第二个支路由发光二极管D3、光敏二极管D4、运算放大器IC1B、二极管D8、二极管D9、电阻R9、光电耦合器U4、场效应管Q4、电磁阀L2构成，膨胀管的有和无识别及控制电路由发光二极管D13、光敏二极管D14、运算放大器IC1C、延时芯片IC3、电阻R28、光电耦合器U1、三极管Q1、继电器K1、控制芯片IC4、电阻R11、运算放大器IC1D、延时芯片IC2、二极管D18、光电耦合器U2、电阻R30、三极管Q2、继电器K2构成，控制芯片IC4的I脚接地，IC4的I脚与6脚之间连接有电阻R29，IC4的4脚和8脚短接，在IC4的2脚与4脚之间连接有电阻R26，从IC4的3脚分出三支并联支路，第一个并联支路先连接电阻Rl I后再正向串联发光二极管Dl和D3接地，第二个并联支路先正向连接发光二极管Dl I后再串联电阻R18后接地，第三个并联支路先反向连接发光二极管D12后再串联电阻R17后接IC4的4脚；从IC4的4脚和8脚分出多支并联支路，第一并联支路先反向连接光敏二极管D2后再串联电阻Rl后接地，第二并联支路先反向连接光敏二极管D4后再串联电阻R2后接地，第三并联支路连接带有中间抽头的电阻R3后接地，第四并联支路连接带有中间抽头 的电阻R4后接地，第五并联支路接IClA的Vs+脚，第六并联支路先连接电阻R12再接光电耦合器U3的4脚，第七并联支路串联电磁阀LI后接场效应管Q3的D极，第八并联支路先连接电阻R14后在接光电耦合器U4的4脚，第九并联支路串联电磁阀L2后接场效应管Q4的D极，第十并联支路先连接电阻R16后再正向连接发光二极管D13后接地，第十一并联支路先反向连接光敏二极管D14后串联电阻R19接地，第十二并联支路串联带有中间抽头的电阻R20后接地，第十三并联支路接三极管Ql的集电极，第十四并联支路接光电耦合器U2的4脚，运算放大器IClA的正输入端接光敏二极管D2的正极，运算放大器IClA的负输入端接电阻R3的中间抽头，运算放大器IClA的Vs-脚接地，运算放大器IClA的输出端串联二极管D5和电阻RlO后接光电耦合器U3的I脚，二极管D5的正极接运算放大器IClA的输出端，光电稱合器U3的2脚接地,在光电稱合器U3的2脚与二极管D5的负极之间并联有电容器Cl和电阻R7，同时，运算放大器IClA的输出端先反向连接二极管D6再串联电阻R5后接地，光电耦合器U3的3脚接场效应管Q3的G极，场效应管Q3的S极接地，在场效应管Q3的G极与S极之间连接有电阻R13，电阻R4的中间抽头接运算放大器IClB的负输入端，光敏二极管D4的正极接运算放大器IClB的正输入端，运算放大器IClB的输出端串联二极管D9和电阻R9后接光电耦合器U4的I脚，二极管D9正极接运算放大器IClB的输出端，光电耦合器U4的2脚接地，在光电耦合器U4的2脚与二极管D9的负极之间并联有电容C2和电阻R8，同时，运算放大器IClB的输出端先反向连接二极管DlO再串联电阻R6后接地，光电耦合器U4的3脚接场效应管Q4的G极，场效应管Q4的S极接地，在场效应管Q4的G极与S极之间连接有电阻R15，光敏二极管D14的正极接运算放大器IClC和IClD的正输入端，电阻R20的中间抽头接运算放大器IClC和IClD的负输入端，运算放大器IClC和IClD的输出端分别接延时芯片IC3和IC2的4脚，延时芯片IC3和IC2的4脚和8脚短接，延时芯片IC3和IC2的2脚和6脚短接后分别连接电容C4和C3后接地，在延时芯片IC3和IC2的2脚和6脚与8脚之间分别连接有电阻R33和电阻R32，延时芯片IC3和IC2的I脚均接地，运算放大器IClC的输出端先反向连接发光二极管D15再串联电阻R21后接地，运算放大器IClD的输出端先反向连接发光二极管D16再串联电阻R22后接地，延时芯片IC2的3脚先正向连接二极管D18再串联电阻R34后接光电耦合器U2的I脚，光电耦合器U2的2脚接地，二极管D18的负极先反向连接发光二极管D17再串联电阻R23后接地，二极管D18的负极反向连接二极管D7后接运算放大器IClA的输出端，二极管D18的负极反向连接二极管D8后接运算放大器IClB的输出端，延时芯片IC3的3脚先反向连接发光二极管D19再串联电阻R24后接地，延时芯片IC3的3脚连接电阻R28后接光电耦合器Ul的I脚，三极管Ql的集电极连接电阻R25后接光电耦合器Ul的4脚，三极管Ql的基极接光电稱合器Ul的3脚,光电稱合器Ul的2脚接地,在光电稱合器Ul的2脚与3脚之间连接有电阻R27，三极管Ql的发射极接继电器Kl的线圈的一端，继电器Kl的线圈的另一端接地，继电器Kl的一对常开触点一端接地，另一端接IC4的2脚，光电耦合器U2的3脚串联电阻R30后接三极管Q2的基极，三极管Q2的基极连接电阻R31后接地，三极管Q2的集电极接IC4的4脚和8脚，三极管Q2的发射极接继电器K2的线圈的一端，继电器K2的线圈的另一端接地，继电器K2的一对常开触点一端接IC4的4脚和8脚，另一端接IC4的6脚。
2.根据权利要求I所述的膨胀螺栓的膨胀管开口端识别传感器，其特征在于所述的 发光二极管D1、D3和D13为LED聚光发光二极管，光敏二极管D2、D4、D14为聚光接收二极 管。
3.根据权利要求I所述的膨胀螺栓的膨胀管开口端识别传感器，其特征在于对比芯片 IC1A、IC1B、IC1C、IClD 的型号为 LM324。
4.根据权利要求I所述的膨胀螺栓的膨胀管开口端识别传感器，其特征在于延时芯片IC2、IC3、控制芯片IC4的型号为NE555。
专利摘要本实用新型公开一种膨胀螺栓的膨胀管开口端识别传感器，由开口端识别电路、膨胀管有无识别电路及伺服电路组成，膨胀管通过开口端识别电路、膨胀管有无识别电路及伺服电路组成使膨胀管开口端都朝一个方向排队，配合震动盘和半自动膨胀螺丝组装机即可实现膨胀螺丝的全自动组装。本实用新型配合震动盘和全自动膨胀螺丝组装机即可实现膨胀螺丝的全自动组装，改变了膨胀管依靠人识别的现状，成本低廉、效率高、操作简单、大大降低了人的劳动强度，同时也降低了产品的生产成本。
文档编号G01V11/00GK202649494SQ201220156500
公开日2013年1月2日 申请日期2012年4月14日 优先权日2012年4月14日
发明者靳元国 申请人:河北德泽泰尔电子科技有限公司