专利名称：自动选别方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明属于自动选别方法及其设备领域。
背景技术：
间隔环类工件是光学摄像仪器的重要部件之一，其精度直接导致镜片的间隔距离，从而影响仪器成像的清晰效果。而间隔环类工件的结构特点是体积小、壁薄、精度高、 极易变形，加工时很难保证产品的100%合格率，因此出货前要对其进行全数选别检测。以往对间隔环类工件的选别是用千分尺或激光测量仪器，人工逐个的进行选别， 效率非常低下，由于测量力(所谓测量力是指用千分尺等测量工具对工件进行检测时，测量工具与被测工件直接接触进行检测时对工件的作用力)的作用，即使检测合格的产品也会产生出新的不良品，因此造成测量合格率不能达标。
发明内容
本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种快速、自动、精确、不破坏产品合格率的自动选别方法及其装置。本发明的目的是这样实现的本发明提供一种自动选别的方法，通过机械和软件完成以下步骤，按照以下序列顺序完成工件定位、工件转动(180° )、进行激光检测和合格判定、将工件依照合格与否分别存放。所述的工件定位包括以下步骤由控制单元发送信号给送料电机驱动器，送料电机驱动器驱动送料电机转动，带动机械手动作，将工件送到指定位置，即回转工作台上，并通过限位开关予以确认。所述的工件转动包括以下步骤控制单元收到限位开关发回的确认工件到位的信号后，将回转指令发送到回转单元，回转电机驱动器接到指令后，驱动回转电机转动，带动回转工作台转动180°，由于激光测量头设在被测工件的两边，从而对被测工件进行360° 的检测。所述的激光检测与合格判定包括以下步骤采用市场销售的激光测量头及其计算单元(例如采用“高速度、高精度数字测微计”，型号LS-7500系列)完成对被测工件的检测，作出合格与否的判定，并将检测结果输送给控制单元。所述的分别存放包括以下步骤将高速度、高精度数字测微计检测的结果，如工件不合格信号取回后，发送指令给卸料单元，卸料单元接到指令后接通不良品电磁阀，通过与不合格电磁阀联动的吹气管道将不良品工件吹到不良品工件放置盒中；或者通过与合格电磁阀联动的吹气管道将合格品工件吹到合格品工件放置盒中。一种实现上述方法的自动选别装置，其特征在于由控制单元，送料单元，回转单元，激光检测单元，卸料单元构成；所述的控制单元由中心处理模块及与之相连的送料模块，回转模块，信号采集模块，数据存储模块，卸料模块构成；所述的送料模块通过信号线与送料单元相连，用以执行送料的命令；所述的回转模块通过信号线与回转单元相连，用以执行回转运动的命令；所述的信号采集模块与激光检测单元相连，用以收集检测的信号，并将其报告给处理中心，与采集自数据存储模块的数值对比后判定合格与否，并将合格与不合格的指令输送给卸料模块；所述的卸料模块通过信号线与卸料单元相连，用以执行卸料的命令。与现有技术相比，本发明的有益效果是能够快速、自动、精确的自动选别，效率与以往相比提高了 20倍，因整个检测过程中工件是处在无外力作用下进行的，所以因检测而导致工件变形再生不良品降低为零，使检测结果更加可靠并为企业降低成本。这种选别方法和装置还可以用于类似的体积小，重量轻，批量大的工件检测。
图1是本发明工作台布局示意图其中，1工作台，101送料料斗，102机械手，3回转工作台，4激光测头，5气管，6良品工件放置盒，7不良品工件放置盒。图2是本发明控制单元结构示意图。图3是本发明电路原理图其中，Ml回转单元步进电机，M2送料单元步进电机，A 送料单元步进电机驱动器，B回转单元步进电机驱动器，KO电源开关，LS-7500激光检测单元，SI 101控制单元，Dl卸料单元不合格电磁阀，D2卸料单元合格电磁阀，Kl左限位开关， K2右限位开关，K3手动按键开关，K4单动按键开关，K5急停按键开关，K6联动按键开关。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明作进一步描述图1是本发明工作台布局示意图，显示了本发明所述的装置在工作台面上的全部执行机构机械部分。未能显示的是本领域技术人员所熟知的与执行机构相连的动力机械部分，如电机及其驱动器。具体地说，未能显示的机械部分包括在工作台的下面与送料单元的机械手102相连的送料单元步进电机驱动器A及与之相连的送料单元步进电机M2，以及固定在工作台1下面的两个限位开关Kl和K2，所述的两个限位开关分别固定在回转工作台3和送料料斗101处，并分别通过信号线与控制单元的送料模块相连接，以此来限定机械手102的送料动作；与回转单元的回转工作台3相连的回转单元步进电机驱动器B及与之相连的回转单元步进电机M1，回转单元步进电机驱动器与控制单元的回转模块通过信号线相连；与激光检测单元的激光测头4相连的控制单元 SI 101，和与卸料单元的气管5相连的卸料单元不合格电磁阀D1，卸料单元合格电磁阀D2， 卸料单元不合格电磁阀以及卸料单元合格电磁阀分别通过信号线与控制单元的合格品卸料模块(执行产品合格分拣的命令)和不合格品卸料模块(执行产品不合格分拣的命令)。图2是本发明控制单元结构示意图，显示了本发明所述的装置的核心部件“控制单元”的构成。由于其为软件完成，所以对其结构进行了完整的剖析，以使本领域技术人员得以理解和实现。参见附图1，附图2 自动选别装置，由控制单元，送料单元，回转单元，激光检测单元，卸料单元构成；所述的控制单元由中心处理模块及与之相连的送料模块，回转模块，信号采集模块，数据存储模块，卸料模块构成；所述的送料模块通过信号线与送料单元相连， 用以执行送料的命令；所述的回转模块通过信号线与回转单元相连，用以执行回转运动的命令；所述的信号采集模块与激光检测单元相连，用以收集检测的信号，并将其报告给处理中心，与采集自数据存储模块的数值对比后判定合格与否，并将合格与不合格的指令输送给卸料模块；所述的卸料模块通过信号线与卸料单元相连，用以执行卸料的命令。所述的送料单元由送料料斗101及其下出口对应设置的机械手102组成，所述的机械手与送料单元步进电机驱动器A及与之相连的送料单元步进电机M2联动；所述的送料单元步进电机驱动器与控制单元的送料模块通过信号线相连。所述的机械手为一平贴于工作台面的带有豁口的薄片，薄片的厚度与被测工件的厚度相同；所述的送料料斗处固定限位开关K1，所述的限位开关通过信号线与控制单元的送料模块相连接。所述的回转单元回转工作台3和与回转工作台3相连的回转单元步进电机Ml及与之相连的回转单元步进电机驱动器B，所述的回转单元步进电机驱动器与控制单元的回转模块通过信号线相连；所述的回转工作台处固定限位开关K2，所述的限位开关通过信号线与控制单元的送料模块相连接。所述的激光检测单元是由两个激光测量头4及一个显示屏组成，所述的显示屏的型号为LS-7501 ；所述的激光测量头采用市售的“高速度、高精度数字测微计”，型号 LS-7500 系列。所述的卸料模块为两个，通过信号线分别与两个卸料单元相连；用以执行处理模块在判断合格与不合格时所发出的不同的卸料命令。所述的卸料单元亦为两个，分别由卸料单元不合格电磁阀Dl以及卸料单元合格电磁阀D2及与之相连的气管5组成。所述的两个气管分布在回转工作台的两个相反的方向上，与之呈直线对应设置合格品工件放置盒6、不良品工件放置盒7，以区别放置吹管吹过来的合格品与不良品，并防止检测完毕的工件混淆。参见附图3 开关电源KO通过电线分别与送料电机驱动器A，送料电机M2，回转电机驱动器B，回转电机Ml，控制单元SI101，卸料单元不合格电磁阀Dl，卸料单元合格电磁阀 D2，激光检测单元LS-7500，连动按键开关K6，急停按键开关K5单动按键开关K4，手动按键开关K3，右限位开关K2，左限位开关Kl相连接；控制单元SIlOl通过信号线分别与送料电机驱动器A，回转电机驱动器B，不合格电磁阀D1，合格电磁阀D2，激光检测单元LS-7500以及连动按键开关K6，急停按键开关K5，单动按键开关K4，手动按键开关K3，左限位开关K1， 右限位开关K2相连接。所述的回转单元步进电机驱动器B通过信号线与回转单元步进电机Ml相连，以此来驱动电机转动。所述的送料单元步进电机驱动器A通过信号线与送料单元步进电机M2相连，以此来驱动电机转动。当电源开关KO闭合后，本装置电源接通，当单动按键开关K4闭合时，控制单元 SIlOl接通，通过信号线将送料命令下达给送料单元的送料电机驱动器，送料电机驱动器接到命令后驱动送料电机转动，接触右限位开关K2，信号接通确认将工件送到指定位置回转工作台上，送料电机按相反方向转动，接触左限位开关K1，信号接通确认送料完成，控制单元SIlOl通过信号线将回转命令下达给回转单元，回转单元电机驱动器接到指令后驱动回转电机转动180°激光检测单元进行360°对工件全方位的检测，控制单元SIlOl通过信号线将激光检测单元检测的数据进行采集，通过与控制单元SIlOl内部的存储数据进行对比后，如果合格接通电磁阀D2，通过气管将工件吹落到合格工件放置盒内，如果不合格接通电磁阀D1，通过气管将工件吹落到不合格工件放置盒内，整个检测过程完成；当连动按键开关K6闭合时，以上检测过程将循环执行，进行连续检测；当手动按键开关K3闭合时，以上检测过程将一步一步的执行；当检测过程中发生意外或特殊情况，闭合急停按键开关K5后， 本装置停止任何动作。所述的连动按键闭合时，本装置循环检测，用于整批工件进行全数选别检测时使用。所述的单动按键闭合时，本装置只执行一个检测过程，用于调试本装置时使用。所述的手动按键闭合时，本装置的一个检测过程的每一步都需要按动手动按键， 用于单件工件检测时使用。所述的急停按键闭合时，本装置处于异常情况下使用。
权利要求
1.一种自动选别的方法，其特征在于，通过机械和软件完成以下步骤工件定位、工件转动、进行激光检测、合格判定、将工件依照合格与否分别存放。
2.根据权利要求1所述的自动选别的方法，其特征在于，所述的工件定位包括由控制单元发送信号给送料电机驱动器，送料电机驱动器驱动送料电机转动，带动机械手动作，通过限位开关确认将工件送到指定位置，即回转工作台上。
3.根据权利要求1所述的自动选别的方法，其特征在于，所述的工件转动包括控制单元将回转指令发送到回转单元，回转单元接到指令后，通过回转电机的转动带动回转工作台转动180°，由于探测头设在被测工件的两边，从而对被测工件进行360°的检测。
4.根据权利要求1所述的自动选别的方法，其特征在于，所述的激光检测与合格判定包括采用高速度、高精度数字测微计LS-7500系列，对被测工件进行检测，并作出合格与否的判定。
5.根据权利要求1所述的自动选别的方法，其特征在于，所述的分别存放包括控制单元将高速度、高精度数字测微计检测的结果，如工件不合格信号取回后，发送指令给卸料单元，卸料单元接到指令后不良品电磁阀接通，通过吹气管道将不良品工件吹到不良品工件放置盒中，否则反之。
6.一种实现权利要求1所述的方法的自动选别装置，其特征在于由控制单元，送料单元，回转单元，激光检测单元，卸料单元构成；所述的控制单元由处理中心及与之相连的送料模块，回转模块，信号采集模块，数据存储模块，卸料模块构成；所述的送料模块通过信号线与送料单元相连，用以执行送料的命令；回转模块通过信号线与回转单元相连，用以执行回转运动的命令；信号采集模块与激光检测单元相连，用以收集检测的信号，并将其报告给处理中心；卸料模块通过信号线与卸料单元相连，用以执行卸料的命令。
7.根据权利要求6所述的自动选别装置，其特征在于所述的送料单元是由送料料斗及其下出口对应的与送料单元步进电机驱动器及与之相连的送料单元步进电机联动的机械手组成；所述的机械手的厚度与被测工件的厚度相同；所述的送料料斗处固定限位开关，所述的限位开关通过信号线与控制单元的送料模块相连接。
8.根据权利要求6所述的自动选别装置，其特征在于其特征在于所述的回转单元是由回转单元步进电机驱动器和它所驱动的回转步进电机及其联动的回转工作台组成；所述的回转工作台处固定限位开关，所述的限位开关通过信号线与控制单元的送料模块相连接。
9.根据权利要求6所述的自动选别装置，所述的激光检测单元是由两个激光测量头及一个显示屏组成。
10.根据权利要求6所述的自动选别装置，其特征在于所述的卸料单元为两个，分别由电磁阀及与之相连的气管组成；所述的两个气管分布在回转工作台的两个相反的方向上，与之呈直线对应设置合格品工件放置盒、不良品工件放置盒。
全文摘要
本发明属于自动选别方法及其设备领域。一种自动选别的方法，其特征在于，通过机械和软件完成以下步骤工件定位、工件转动、进行激光检测、合格判定、将工件依照合格与否分别存放。本发明的有益效果是能够快速、自动、精确的自动选别，效率与以往相比提高了20倍，因整个检测过程中工件是处在无外力作用下进行的，所以因检测而导致工件变形再生不良品降低为零，使检测结果更加可靠并为企业降低成本。这种选别方法和装置还可以用于类似的体积小，重量轻，批量大的工件检测。
文档编号G01B11/00GK102410810SQ20101029144
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月26日 优先权日2010年9月26日
发明者吴永生, 张文忠 申请人:天津小泉精密金属制品有限公司