CN101377551B - 金属元件的检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
一种金属元件的检测装置，包括感应器、处理器及输出装置。感应器用于与待检测工件上的待检测点相对感应，并根据所述待检测点是否有金属元件生成感应信号。处理器与感应器相连，用于将感应信号进行预定的运算后判断待检测点上是否存在金属元件，并产生检测结果信号。输出装置用于根据检测结果信号将检测的结果输出。本发明还提供一种相应的金属元件的检测方法。整个检测过程无须人工参与，杜绝了依赖于检测人员的主观条件而容易发生的误检、漏检等情况。
Description
技术领域
本发明涉及一种工件的检测装置及检测方法，特别涉及一种可以进行自动检测的金属元件的检测装置及检测方法。
背景技术
各种工件之间经常采用镶接金属元件、锁螺钉的方法进行连接，然而在生产过程中，经常会出现漏镶金属元件、漏锁螺钉的情况。漏镶金属元件、漏锁螺钉会使得工件之间的连接不能达到预定的强度要求，因此，在生产时要求对所镶接的金属元件进行检测，以防发生漏铆、漏锁的现象。
镶接、锁固在工件上的金属元件的检测一般由人工进行，不仅耗时耗力，检测效率低下，而且这种检测方式还依赖于检测人员的主观条件，容易发生误检、漏检等情况。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种可以自动进行检测的金属元件检测装置。
一种金属元件检测装置，包括感应器、处理器及输出装置；所述感应器用于与待检测工件上的待检测点相对感应，并根据所述待检测点是否有金属元件生成感应信号；所述处理器与所述感应器相连，用于将所述感应信号进行预定的运算后判断所述待检测点上是否存在金属元件，并产生检测结果信号；所述输出装置用于根据所述检测结果信号将所述检测的结果输出。
一种金属元件检测方法，包括以下步骤：
感应待检测工件上的待检测点，并生成感应信号；
将感应信号进行预定的运算；
将所述运算的结果与一设定值进行比较，以判断所述待检测点上是否存在金属元件；及
根据比较结果输出检测结果。
上述金属元件的检测装置及相应的金属元件的检测方法通过对待检测工件上的待检测点是否存在金属元件进行感应，并对感应所得的信号进行处理，最终将检测结果显示，从而完成对待检测工件上有无金属元件的自动检测。整个检测过程无须人工参与，杜绝了依赖于检测人员的主观条件而容易发生的误检、漏检等情况。
附图说明
图1为本发明金属元件的检测装置的较佳实施方式的结构示意图。
图2为图1所示的本发明金属元件的检测装置的较佳实施方式的处理器的结构示意图。
图3为本发明金属元件的检测方法的较佳实施方式的流程图。
具体实施方式
如图1所示，其为本发明金属元件的检测装置的较佳实施方式的结构示意图。该金属元件的检测装置包括感应器102、暂存器104、处理器106以及输出装置108等。
感应器102用于对准待检测工件上的待检测点，以感测该待检测点上是否有金属元件存在。感应器102的数量对应于待检测点的数量设置。该感应器102相应于待检测的金属元件的特性而设置，例如，该感应器102可以是电容式接近开关、电感式接近开关、永磁感应器等。
感应器102根据所感应的结果生成相应的感应信号，例如，当待检测点有金属元件存在时，感应器102生成的感应信号为高电平，而当待检测点没有金属元件存在时，感应器102则生成的感应信号为低电平。较佳地，该感应器102可以选用阳明公司的PM08-02N型号的接近开关，该接近开关具有三个端点，其中两端点接入电源，另一端点根据探头的感应输出高电平或低电平的信号。
暂存器104与感应器102相连，用于接收感应器102所生成的感应信号，并将各感应器102的感应信号暂存。
该暂存器104可以是Intel公司的8255A系列的接口芯片，每片8255A接口芯片可以与24个感应器相连，而暂存24个待检测点上所获得的感应信号。相应地，若待检测点的数量多于24个，则可以采用多个8255A接口芯片与感应器102相连。
处理器106与暂存器104相连，用于从暂存器104处读取各感应器102在各相应的待检测点处进行检测后所生成的并暂存于暂存器104的感应信号。若待检测工件上的待检测点较多，使得各感应器102与由多个8255A接口芯片组合而成的暂存器104相连，则处理器106可以通过发送时序片选信号到各个8255A接口芯片的方式来依次读取各个8255A接口芯片从相应的各感应器102处所接收到的感应信号。
处理器106对所读取的各感应信号进行运算处理，以得出该待检测工件是否合格的结果，并生成检测结果信号。若各感应信号均表明相应的待检测点上存在金属元件，则处理器106所生成的检测结果信号表明该待检测工件合格；若各感应信号中有至少一个感应信号表明相应的待检测点上不存在金属元件，则处理器106所生成的检测结果信号表明该检测工件不合格。处理器106将所生成的检测结果信号传送到输出装置108。
输出装置108用于根据处理器106所生成的检测结果信号输出相应的检测结果，以提供使用者观察、或提醒使用者。
输出装置108包括一个示范工件802，该示范工件802与待检测工件结构相同，其上设有与待检测工件上各待检测点位置相应的指示灯。若处理器106在对于由暂存器104读得的各感应信号进行处理后，得出有待检测点上不存在金属元件的结果，则处理器106所生成的检测结果信号中包含该不存在金属元件的检测点的坐标信息。根据该检测结果信号中所包括的坐标信息，输出装置108的示范工件802上与该坐标信息相对应的指示灯亮起，以提醒使用者。反之，若处理器106对各感应信号进行处理后得出所有待检测点上都存在金属元件的结果，则处理器106所生成的检测结果信号不会驱动输出装置106点亮其示范工件802上的指示灯。
输出装置108还包括两个分别用于指示待检测工件合格与否的指示灯804及警报器806，该指示灯804可以是发光二极管(LED)。当处理器106所生成的检测结果信号表明该待检测工件上各待检测点上均存在金属元件时，用于指示待检测工件合格的指示灯804亮起，警报器806不发出警报声；当检测结果信号表明该待检测工件有待检测点上不存在金属元件时，用于指示待检测工件不合格的指示灯804亮起，同时警报器806发出警报声，提醒使用者注意。
如图2所示，其为本发明金属元件检测装置的处理器106的结构示意图。该处理器106包括电平转换单元602、运算器604、寄存器606、以及比较器608等。
电平转换单元602用于接收由暂存器104所传送的感应信号，并将感应信号与预定的临界电平比较，以将感应信号的高电平转换为代表“1”的数字信号，或将感应信号的低电平转换为代表“0”的数字信号。该临界电平的大小根据感应信号的高、低电平的波动幅度而定，可以设置为3V~3.5V。电平转换单元602将该数字信号传送给与之相连的运算器604，以使运算器604进行数字处理。在其他实施方式中，若暂存器104所传送的感应信号的高、低电平与后续的运算器604所能够处理的分别代表数字逻辑“1”和“0”的高、低电平相当，则可以直接将暂存器104与运算器604相连，而无须经过电平转换单元602。
运算器604与电平转换单元602相连，用于将电平转换单元602所产生的数字信号与预定的逻辑值进行运算，并得到运算结果。该预定的逻辑值为“0”，运算器604将电平转换单元602所产生的对应于各感应器102的感应结果的数字信号与该预定的逻辑值进行异或(XOR)运算，从而，当数字信号为表示高电平的“1”时，运算结果为“1”，而当数字信号为表示低电平的“0”时，运算结果为“0”。
寄存器606用于寄存运算器604进行运算所得到的运算结果。当运算器604的运算结果为“0”时，寄存器606寄存生成该运算结果的数字信号所对应的感应器102的位置信息，所述位置信息由暂存器104内该数字信号所暂存的地址信号及所述片选信号决定。
比较器608与寄存器606相连，用于从寄存器606内读出其所寄存的各数字信号的运算结果，并将其与合格情况下的合格设定值作出比较，以确定该待检测工件是否合格，并发出检测结果信号。合格的状况下，若待检测工件上的各待检测点上均存在金属元件，则感应器102所得到的感应信号均为高电平，从而运算器604对各数字信号进行运算的结果也均为高电平。若以代表8个感应器102的一个8位的二进制数字值作为一个读数单位，则合格状况下的运算结果值可以写为“11111111”(FFh)。
若比较器608从寄存器606中读出的实际运算结果不是FFh，则可以判定该待检测工件上有待检测点不存在金属元件，因而可以据此发出指示待检测工件不合格的检测结果信号，该检测结果信号包括驱动信号和运算器604的运算结果为“0”所对应的感应器102的位置信息。该驱动信号用于驱动输出装置108的用于指示待检测工件不合格的指示灯804亮起，还用于驱动输出装置108的警报器806发出警报声。检测结果信号中的感应器102的位置信息用于驱动输出装置108的示范工件802上相应位置处的指示灯亮起。
若比较器608从寄存器606中读出的实际运算结果是FFh，则可以判断该待检测工件合格，因而可以据此发出指示待检测工件合格的检测结果信号，该检测结果信号包括用于驱动输出装置108的用于指示待检测工件合格的指示灯亮起的驱动信号。
如图3所示，其为本发明金属元件的检测方法的较佳实施方式的流程图。以图1、图2所述的金属元件的检测装置的较佳实施方式为例说明该金属元件的检测方法的流程，其包括：
步骤302，系统上电，初始化。该初始化过程包括：将暂存器104清空、处理器106的寄存器606清空、输出装置108的示范工件802的指示灯、指示合格/不合格的指示灯804及警报器806初始化。
步骤304，感应器102对准待检测工件上的待检测点，进行感应，并生成相应的感应信号。
步骤306，暂存器104将感应器102所生成的对应于各待检测点的各感应信号暂存。
步骤308，处理器106的电平转换单元602从暂存器104读出感应信号。若待检测工件上的待检测点较多，使得各感应器102与由多个8255A接口芯片组合而成的暂存器104相连，则处理器106可以通过发送时序片选信号到各个8255A接口芯片的方式来依次读取各个8255A接口芯片从相应的各感应器102处所接收到的感应信号。
步骤310，处理器106的电平转换单元602将各感应信号与预定的临界电平比较，并根据比较结果生成相应的数字信号。
步骤312，处理器106的运算器604将电平转换单元602所产生的数字信号与预定的逻辑值进行运算，并得到运算结果。该预定的逻辑值为“0”，运算器604将数字信号与该预定的逻辑值“0”进行异或(XOR)运算。从而，当数字信号为表示高电平的“1”时，运算结果为“1”，而当数字信号为表示低电平的“0”时，运算结果为“0”。在其他实施方式中，若暂存器104所传送的感应信号的高、低电平与运算器604所能够处理的代表“1”、“0”的高、低电平相当，则可以直接进行步骤312的运算，而无须进行步骤308、步骤310的数字信号的转换过程。
步骤314，寄存器606将运算器604进行运算所得到的运算结果寄存，若运算器604进行运算时得到的运算结果为“0”，则寄存器606寄存生成该运算结果的数字信号所相应的感应器102的位置信息。
步骤316，比较器608从寄存器606中将所寄存的运算结果读出，并将其与合格情况下的合格设定值作出比较，并发出检测结果信号，以确定该待检测工件是否合格。
步骤318，若在步骤316中比较器608的比较结果为实际运算结果与合格设定值相同，则认为待检测工件合格，从而比较器608发出指示待检测工件合格的检测结果信号，该检测结果信号包括用于驱动输出装置108的用于指示待检测工件合格的指示灯亮起的驱动信号。
步骤320，当比较器608发出指示待检测工件合格的检测结果信号时，输出装置108中用于指示待检测工件合格的指示灯804亮起，从而完成一次对待检测工件的检测。
步骤322，若在步骤316中比较器608的比较结果为实际运算结果与合格设定值不相同，则认为待检测工件不合格，从而比较器608发出指示待检测工件不合格的检测结果信号。该检测结果信号包括驱动信号和运算器604的运算结果为“0”所对应的感应器102的位置信息。
步骤324，比较器608所发出的不合格的检测结果信号中的驱动信号，驱动输出装置108中用于指示待检测工件不合格的指示灯804亮起，同时还驱动警报器806发出警报声。
步骤326，比较器608所发出的不合格的检测结果信号中的感应器102的位置信息，驱动输出装置108中示范工件802上相应位置处的指示灯亮起。从而完成一次对待检测工件上是否存在金属元件的检测。
上述金属元件的检测装置和金属元件的检测方法通过对待检测工件上的待检测点是否存在金属元件进行感应，并对感应所得的信号进行处理，最终将检测结果显示，从而完成对待检测工件上有无金属元件的自动检测。整个检测过程无须人工参与，杜绝了依赖于检测人员的主观条件而容易发生的误检、漏检等情况。
Claims (10)
1.一种金属元件的检测装置，包括若干感应器、处理器及输出装置；每一感应器用于对准待检测工件上对应的待检测点以相对感应，并根据所述相对感应的结果生成感应信号；所述处理器与每一感应器相连，用于将每一感应信号进行预定的运算后判断所述待检测点上是否存在金属元件，并产生检测结果信号，若各感应信号均表明对应的待检测点上存在金属元件，则所述检测结果信号表明该待检测工件合格，若各感应信号中有至少一感应信号表明对应的待检测点上不存在金属元件，则所述检测结果信号包括不存在金属元件的待检测点的坐标信息；所述输出装置包括一示范工件，所述示范工件与所述待检测工件结构相同，并在与所述待检测工件上的待检测点对应的位置处设置有指示灯，所述输出装置根据所述检测结果信号输出表明待检测工件合格的检测结果，或通过所述检测结果信号的坐标信息使所述示范工件上对应的指示灯亮起，以提示对应的待检测点不存在金属元件。
2.如权利要求1所述的金属元件的检测装置，其特征在于：所述处理器包括运算器及比较器；所述运算器用于将所述感应信号进行预定的运算，以生成运算结果；所述比较器用于将所述运算结果与一设定值相比较，以生成所述检测结果信号。
3.如权利要求2所述的金属元件的检测装置，其特征在于：所述运算器是将所述感应信号与预定的逻辑值进行异或运算，以生成所述运算结果。
4.如权利要求2所述的金属元件的检测装置，其特征在于：所述处理器还包括电平转换单元，所述电平转换单元与所述运算器相连，用于在所述运算器将所述感应信号进行预定的运算之前将所述感应信号与预定的临界电平进行比较，以将所述感应信号转换为数字信号。
5.如权利要求1所述的金属元件的检测装置，其特征在于：所述感应器与处理器之间连接一暂存器，所述暂存器用于将所述感应器所生成的感应信号暂存。
6.如权利要求5所述的金属元件的检测装置，其特征在于：所述暂存器包括多个接口芯片，所述处理器通过发送时序片选信号到所述接口芯片，以将所述接口芯片内暂存的感应信号读出。
7.一种金属元件的检测方法，包括以下步骤：
感应待检测工件上的若干待检测点，并生成对应的感应信号；
将每一感应信号进行预定的运算；
将所述运算的结果与一设定值进行比较，以判断每一待检测点上是否存在金属元件，并输出检测结果信号；
若所述检测结果信号为各待检测点均存在金属元件，则输出表明待检测工件合格的检测结果；及
若所述检测结果信号为各待检测点中至少一待检测点不存在金属元件，则通过所述检测结果信号的坐标信息使一与所述待检测工件相同结构的示范工件上对应的指示灯亮起，以提示对应的待检测点不存在金属元件。
8.如权利要求7所述的金属元件的检测方法，其特征在于：所述将感应信号进行预定运算是指将所述感应信号与预定的逻辑值进行异或运算。
9.如权利要求7所述的金属元件的检测方法，其特征在于：所述金属元件的检测方法在将感应信号进行预定运算的步骤之前还包括以下步骤：将所述感应信号与预定的临界电平进行比较，以将所述感应信号转换为数字信号。
10.如权利要求7所述的金属元件的检测方法，其特征在于：所述金属元件检测方法在将感应信号进行预定运算的步骤之前还包括以下步骤：
将所述感应信号暂存于一缓存器；
发送时序片选信号，以将所述感应信号从所述缓存器中依次读出。
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