专利名称：一种流水线上工件通过的检测方法
技术领域：
本发明涉及自动化流水线上是否有工件通过的检测方法，尤其是一种采用光学非接触原理的流水线上工件通过的检测方法。
背景技 术在现代工业自动化生产中，光电子、信息、机电和汽车等产业技术不断革新，这些产业中的工业监视、控制和测量等领域要求也日益增高，而工件通过检测技术广泛应用于这些领域中，因此现代工业对工件通过的检测技术日益重视，对其稳定性和精确性要求日益增高。目前自动化生产中工件进出的主要检测手段为红外线检测。红外线检测采用一支红外线发射二极管(IRl)和一只红外线接收二极管(IR2)，将两支二极管安装于检测区域内工件通过的流水线两侧。工作时IRl向外发射不可见的红外线段光束，IR2接收。若IR2接收到红外线光束，则判定无工件在检测区域；若IR2未接收到红外线光束，则判定有工件在检测区域。红外线检测灵敏度高、检测速度快，在电力、电子、消防、石化和医疗器械领域得到了广泛应用。但是对于厚度较小的工件，红外线检测方式容易出现漏检或误检等问题。当自动化流水线上的工件厚度较小时，由于放置工件的流水线平面不存在绝对的平坦，其表面有凹凸不平，即使流水线上无工件，IRl发出的红外线光束也可能遇到流水线表面凸起，导致IR2接收不到红外线光束，误判有工件进入，最终导致检测结果出现错误。可以看出，对于流水线上厚度较小工件的通过检测，红外线检测在检测准确性和稳定性方面都存在较大的问题。

发明内容
为了在自动化过程中更精确稳定的实现流水线上工件通过的检测，本发明提出了以检测工件反射的光线或自身发出的光线来判断是否有工件通过流水线的技术方案。本发明所采用的检测机构包括控制系统、工件、流水线、光源和光敏传感器。光源和光敏传感器安装在流水线上方，光源固定在光敏传感器附近，且光源光线不会直射光敏传感器。光敏传感器和控制系统通过电缆连接。本发明包括以下具体步骤I.检测机构中光源发出照明光的步骤；2.检测机构中光敏传感器不停探测光线，并将探测到的光线转换为代表其光线强度的电信号的步骤；3.检测机构中光敏传感器不停向控制系统传送代表光线强度的电信号的步骤；4.检测机构中控制系统通过对接收到的代表光线强度电信号进行处理的步骤(I)当接收到的电信号强度由低于预设的阈值参数转变为高于预设的阈值参数时，控制系统判定有工件进入检测区域；(2)当接收到的电信号强度由高于预设的阈值参数转变为低于预设的阈值参数时，控制系统判定工件离开检测区域。对于自身发光的工件或可以通过导光方式使工件发光的工件，无需执行步骤(I)。用于代表光线强度的电信号判断的阈值参数根据实际的检测情况来确定I.当被检测工件自身能发光时，其决定因素为被检测工件自身材料特性和自身光源发出的光线强度；2.当被检测工件自身不能发光时，分为以下两种情况
(I)照明光源经过工件反射光线时，其决定因素为工件与光源之间的距离、工件自身材料特性和光源发出的光线强度。(2)通过给工件自身导光方式使工件发出光时，其决定因素为工件自身材料特性和导入光的光线强度。本发明的有益效果是I.本发明可实现非接触检测，机构简单且无运动部件，具有很高的响应速度。2.本发明不受工件厚度的影响，应用非常广泛。


图I为本发明应用的检测机构示意图。图2为本发明提供的检测方法流程图。图中主要结构为1-光源、2-工件、3-光敏传感器、4-流水线、5-控制系统。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细描述。参照图1，光源I和光敏传感器3安装于流水线4上方合适位置处，光源I固定在光敏传感器3附近，且光源I不直射光敏传感器3。光敏传感器3和控制系统5通过电缆连接。参照图2，光敏传感器3将接收到的工件2发出的光信号转换为电信号，光敏传感器3将电信号传送给控制系统5，控制系统5把接收到的电信号强度与阈值比较，判定工件2进入或离开。实施例I工件2自身不能发光时，光源I位于工件2上方照射工件2，工件2产生反射光。综合考虑工件2本身材料的反光能力、光源I与工件2的距离及光源I发出的光强度，控制系统5预设阈值参数。参照图I及图2，检测过程为工件2经流水线4传动逐渐靠近光源1，工件2通过光源I照射产生反射光，光敏传感器3接收到工件2发出的反射光信号；光敏传感器3将接收到的光信号转换成电信号，并将电信号通过电缆不断传送给控制系统5 ;工件2和光源I之间的距离逐渐减小，工件接收到光源I的光信号逐渐增强，工件2发出的反射光也逐渐增强；光敏传感器3接收到工件2的反射光信号不断增强，光敏传感器3发出的电信号强度也逐渐增大；控制系统5接收到的电信号强度逐渐增大，当接收到的电信号强度由低于预设的阈值参数转变为高于预设的阈值参数时，控制系统5判定工件2进入检测区域；工件2经流水线4传动逐渐离开检测区域，工件2和光源I之间的距离逐渐增大，工件接收到光源I的光信号逐渐减弱，工件2发出的反射光也逐渐减弱；光敏传感器3接收到工件2的反射光信号不断减弱，光敏传感器3发出的电信号强度也逐渐减小；控制中心5接收到的电信号逐渐减小，当接收到的电信号强度由高于预设的阈值参数转变为低于预设的阈值参数时，控制系统5判定工件2离开检测区域。实施例2光源I关闭，工件2自身不能发光时，给工件2自身导光使工件2发光。综合考虑工件2自身材料特性及导入的光信号强度，控制系统5预设阈值参数。参照图I及图2，检测过程为工件2经流水线4传动逐渐靠近光敏传感器3，光敏传感器3接收到工件2发出的光信号，光敏传感器3将接收到的光信号转换成电信号，并将电信号通过电缆不断传送给控制系统5 ;工件2与光敏传感器3之间的距离逐渐减小，光敏传感器3接收到工件2发出的光信号逐渐增强，光敏传感器3发出的电信号强度也逐渐增大；系统5接收到的电信号强度逐渐增大，当接收到的电信号强度由低于预设的阈值参数 转变为高于预设的阈值参数时，控制系统5判定工件2进入检测区域；工件2经流水线4传动逐渐离开光敏传感器3，工件2与光敏传感器3之间的距离逐渐减小，光敏传感器3接收到工件2发出的光信号逐渐减弱，光敏传感器3发出的电信号强度也逐渐减小；控制中心5接收到的电信号逐渐减小，当接收到的电信号强度由高于预设的阈值参数转变为低于预设的阈值参数时，控制系统5判定工件2离开检测区域。
权利要求
1.一种流水线上工件通过的检测方法，其检测机构包括控制系统、工件、流水线、光源和光敏传感器，所述检测方法的特征在于包括 检测机构中光源发出照明光的步骤； 检测机构中光敏传感器不停探测光线，并将探测到光线的光信号转换为代表其光线强度的电信号的步骤； 检测机构中光敏传感器不停向控制系统传送代表光线强度电信号的步骤； 检测机构中控制系统通过对接收到的代表光线强度电信号进行处理的步骤。
2.如权利要求I所述的检测机构中光源发出照明光的步骤，其特征在于对于自身发光的工件或可以通过导光方式使工件发光的工件，无需执行此步骤。
3.如权利要求I所述的方法，其特征在于光源和光敏传感器安装在流水线上方，光源固定在光敏传感器附近，且光源光线不会直射光敏传感器。
4.如权利要求I所述的检测机构中控制系统通过对接收到的代表光线强度电信号进行处理的步骤，其特征在于 当接收到的电信号强度由低于预设的阈值参数转变为高于预设的阈值参数时，控制系统判定有工件进入检测区域； 当接收到的电信号强度由高于预设的阈值参数转变为低于预设的阈值参数时，控制系统判定工件离开检测区域。
5.如权利要求3所述的预设阈值参数，其特征在于 工件自身能发光时，预设阈值参数设定的决定因素为被检测工件自身材料特性及自身光源发出的光线强度； 工件经过光源照射产生反射光时，预设阈值参数设定的决定因素为工件与光源之间的距离、工件自身材料特性和光源发出的光线强度； 工件自身导光方式使工件发光时，预设阈值参数设定的决定因素为工件自身材料特性和导入光的光线强度。
全文摘要
本发明提供了一种流水线上工件通过的检测方法，其检测机构包括控制系统、工件、流水线、光源和光敏传感器。本发明包括以下步骤检测机构中光源发出照明光的步骤；检测机构中光敏传感器不停探测光线，并将探测到光线的光信号转换为与代表其光线强度的电信号的步骤；检测机构中光敏传感器不停向控制系统传送代表光线强度电信号的步骤；检测机构中控制系统通过对接收到的代表光线强度电信号进行处理的步骤。本发明可实现非接触检测，机构简单且无运动部件，具有很高的响应速度，并且检测时不受工件厚度影响，应用非常广泛。
文档编号G01V8/10GK102736119SQ20121022503
公开日2012年10月17日 申请日期2012年7月3日 优先权日2012年7月3日
发明者徐昕, 朱云鹏, 杨聪, 蔡雄飞 申请人:苏州天准精密技术有限公司