一种基于金属探测仪的金属检出装置及其金属检出方法与流程

文档序号:11152376阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:包括设置于待检测物品的正上方或正下方且与待检测物品的移动方向垂直的金属探测仪,以及设置于与待检测物品的移动方向垂直的导轨上的剔除设备,所述剔除设备用于剔除经过金属探测仪检测的待检测物品存在的金属,所述金属探测仪通过金属探测仪控制器来驱动,所述剔除设备以及剔除设备所处的导轨通过剔除执行机构控制器来驱动。

2.如权利要求1所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:所述金属探测仪包括信号发射电路(10)、多路信号接收电路(20)、信号处理电路(30)以及报警执行电路(40),其中,

信号发射电路(10),用于接收信号处理电路(30)发出的信号,从而在金属探测仪表面形成电磁场,所述信号发射电路(10)输出发射信号至信号接收电路(20)的信号输入端;

每一路信号接收电路(20)均与信号处理电路(30)之间双向通信连接;

信号处理电路(30),用于判断信号接收电路(20)发送来的发射信号是否存在异常,若存在异常,信号处理电路(30)输出处理信号至报警执行电路(40)的信号输入端;若不存在异常,则通过金属探测仪的待检测物品不存在金属杂质;

报警执行电路(40),用于报警或驱动金属检出装置剔除金属杂质。

3.如权利要求2所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:所述信号发射电路(10)包括发射线圈(11)、第一谐振模块(12)、功率放大器模块(13)、第一二级放大器模块(14)以及三阶RC低通滤波器模块(15),所述三阶RC低通滤波器模块(15)的信号输入端连接信号处理电路(30)的信号输出端,三阶RC低通滤波器模块(15)的信号输出端连接第一二级放大器模块(14)的信号输入端,所述第一二级放大器模块(14)的信号输出端连接功率放大器模块(13)的信号输入端,所述功率放大器模块(13)的信号输出端连接第一谐振模块(12)的信号输入端,所述第一谐振模块(12)的信号输出端连接发射线圈(11)的信号输入端,所述发射线圈(11)的信号输出端输出发射信号至信号接收电路(20)的信号输入端。

4.如权利要求3所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:所述信号接收电路(20)包括接收线圈(21)、第二谐振模块(22)、第二二级放大器模块(23)、电压比较器模块(24)以及二阶RC低通滤波器模块(25),所述接收线圈(21)的信号输入端用于接收来自发射线圈(11)的发射信号,接收线圈(21)的信号输出端连接第二谐振模块(22)的信号输入端,所述第二谐振模块(22)的信号输出端连接第二二级放大器模块(23)的信号输入端,所述第二二级放大器模块(23)的信号输出端连接电压比较器模块(24)的一个信号输入端,所述电压比较器模块(24)的另一个信号输入端连接二阶RC低通滤波器模块(25)的信号输出端,电压比较器模块(24)的信号输出端连接信号处理电路(30)的信号输入端。

5.如权利要求4所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:所述信号处理电路(30)包括第一芯片(31)、第二芯片(32),所述第一芯片(31)的信号输出端分别连接三阶RC低通滤波器模块(15)的信号输入端、二阶RC低通滤波器模块(25)的信号输入端,第一芯片(31)的信号输入端连接电压比较器模块(24)的信号输出端,所述第一芯片(31)与第二芯片(32)之间双向通信连接,所述第二芯片(32)的信号输出端连接报警执行电路(40)的信号输入端,第二芯片(32)的信号输入端连接X轴限位开关、Y轴限位开关以及Z轴限位开关,第二芯片(32)还与串口触摸屏之间双向通信连接。

6.如权利要求5所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:所述报警执行电路(40)包括金属报警继电器(41)、大金属报警继电器(42),所述金属报警继电器(41)的信号输入端、大金属报警继电器(42)的信号输入端均通过继电器驱动电路连接第二芯片(32)的信号输出端,所述第二芯片(32)的信号输出端分别连接X轴步进电机驱动模块的信号输入端、Y轴步进电机驱动模块的信号输入端、Z轴步进电机驱动模块的信号输入端。

7.如权利要求5所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:所述第一芯片(31)、第二芯片(32)的型号均为中国宏晶科技有限公司生产的STC15F2K60S2芯片;所述功率放大器模块(13)包括功率放大器,所述功率放大器的芯片型号为TDA2030A;第一二级放大器模块(14)包括第一二级放大器,所述第一二级放大器的芯片型号为美国Texas Instruments公司生产的TL072CP芯片;所述第二二级放大器模块(23)包括第二二级放大器,所述第二二级放大器的芯片型号为Texas Instruments公司生产的TL062芯片;所述电压比较器模块(24)包括电压比较器,所述电压比较器的型号为日本日立公司生产的HA17393芯片。

8.如权利要求6所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置,其特征在于:多路所述信号接收电路(20)垂直于待检测物品的移动方向排布,且每一路信号接收电路(20)彼此之间的间隔距离相等。

9.如权利要求6所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置的金属检出方法,其特征在于:设信号接收电路(20)中的接收线圈(21)为N路,以每一个接收线圈(21)的圆心为裁切中心点即为N个裁切中心点,以及相邻的两个接收线圈(21)的圆心之间的中点为裁切中心点即为N-1个裁切中心点,裁切中心点的总数为2N-1个,即为Y轴方向上的裁切点坐标设置为2N-1个。

10.如权利要求9所述的一种基于金属探测仪的金属检出装置的金属检出方法,其特征在于:所述第一芯片(31)接收来自电压比较器模块(24)的发射信号,并判断具体某一路或几路信号接收电路(20)发出的发射信号存在异常;再判断发出的发射信号存在异常的信号接收电路(20)检测的待检测物品是否存在大金属,具体分为以下4种情况:

情况一:只有一路信号接收电路(20)发出的发射信号存在异常,所述第一芯片(31)根据电压比较器模块(24)发出的发射信号即为脉冲信号的脉宽来计算金属长度,从而判断出金属是否是细长的大金属,如果是大金属,则第一芯片(31)向第二芯片(32)发出大金属报警信号,由第二芯片(32)将大金属报警信号通过继电器驱动电路送至大金属报警继电器(42),金属检出装置紧急停机;如果不是大金属,则第二芯片(32)判断出金属所在的Y轴裁切中心点,同时读取皮带机的输送速度,计算金属到达剔除设备所需要的时间确定X轴裁切点,分别通过X轴步进电机驱动模块、Y轴步进电机驱动模块向X轴步进电机、Y轴步进电机送入信号,将剔除设备送到指定位置,当金属到达剔除设备的位置时,启动Z轴步进电机进行裁切作业,裁切后待检测物品在进入下一道工序时废料通过废料排出口排出;

情况二:两路相邻的信号接收电路(20)发出的发射信号均存在异常,所述第一芯片(31)根据电压比较器模块(24)发出的发射信号即为脉冲信号的脉宽来计算金属长度,从而判断出金属是否是细长的大金属,如果是大金属,则第一芯片(31)向第二芯片(32)发出大金属报警信号,由第二芯片(32)将大金属报警信号通过继电器驱动电路送至大金属报警继电器(42),金属检出装置紧急停机;如果不是大金属,则第二芯片(32)将两个所述接收线圈(21)的圆心之间的中点作为Y轴裁切中心点,将Y轴裁切中心点输出至Y轴步进电机,再将计算得到X轴裁切点输出至X轴步进电机,分别通过X轴步进电机驱动模块、Y轴步进电机驱动模块向X轴步进电机、Y轴步进电机送入信号,将剔除设备送到指定位置,当金属到达剔除设备的位置时,启动Z轴步进电机进行裁切作业,裁切后待检测物品在进入下一道工序时废料通过废料排出口排出;

情况三:两路或两路以上不相邻的信号接收电路(20)发出的发射信号均存在异常,所述第一芯片(31)按照情况一依次进行处理;

情况四:三路或三路以上相邻的信号接收电路(20)发出的发射信号均存在异常,所述第一芯片(31)直接判断该金属为大金属,启动大金属报警继电器(42),金属检出装置紧急停机。

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