CN105300330A - 一种精确检测打螺丝状态的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了精确检测打螺丝状态的装置及方法。装置包括螺丝位置检测装置和处理模块，螺丝位置检测装置的输出端连接到处理模块的输入端；螺丝位置检测装置包括测试针、主体位置微动开关和螺丝位置微动开关。方法包括步骤：S1，分别探测产品主体位置和螺丝位置；S2，结合产品主体位置和螺丝位置的探测信号，判断螺丝位置是否到位。本发明通过利用两个微动开关和测试针，同时探测产品主体位置和螺丝位置，使得螺丝位置的检测更加准确，降低了螺丝位置误判率，提高了检测效率的同时保证的产品装配质量，而且装置结构简单，实施成本低，具有良好的经济和社会效益。本发明可广泛应用于各种螺丝位置检测系统。

Description

一种精确检测打螺丝状态的装置及方法

技术领域

本发明涉及自动化测试领域，尤其涉及一种自动化检测打螺丝装置及方法。

背景技术

当前工厂大批量生产产品中，有些产品还是要求打螺丝钉用来固定。在生产线中，员工长时间的使用电动螺丝器打螺丝，会因为反复操作同一个动作产生疲倦，倦怠等因素，可能会漏打其中某颗螺丝钉，这在品质的抽检中是很难发现的，使得产品的使用存在安全隐患。

为了防止这种事故的发生，需要有一种系统能自动检测生产线上每个产品的螺丝孔位，并能分辨出漏打螺丝钉或者是没有打到位的差异，自动记录测试结果。

现有技术中，打螺丝检测装置虽然可以检测螺丝是否到位，但由于其仅仅利用单个探测针探测螺丝位置，缺少对产品整体位置的检测和把握，不能够很好的检测螺丝实际位置，对螺丝具体状态的判断容易出现误判，影响产品质量。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可精确检测螺丝是否打到位的打螺丝状态检测装置。

为了解决上述技术问题，本发明的另一个目的是提供一种可精确检测螺丝是否打到位的打螺丝状态检测方法。

本发明所采用的技术方案是：

一种精确检测打螺丝状态的装置，包括螺丝位置检测装置和处理模块，所述螺丝位置检测装置的输出端连接到处理模块的输入端；所述螺丝位置检测装置包括测试针、主体位置微动开关和螺丝位置微动开关，所述主体位置微动开关用于感应产品主体是否下压到位，所述螺丝位置微动开关用于通过测试针探测螺丝位置是否到位，所述主体位置微动开关和螺丝位置微动开关的输出端均连接到处理模块的输入端。

优选的，所述螺丝位置检测装置还包括第一基板和第二基板，所述第二基板放置在第一基板之上与第一基板可伸缩连接，所述主题位置微动开关通过探测第二基板的下压状态感应产品主题是否到位，所述第二基板上设置有用于定位待测产品的定位块，所述第一基板和第二基板均设置有通孔，所述测试针穿过第一基板和第二基板的通孔，所述测试针的下方设置有用于限制测试针游程的限位柱。

优选的，所述第二基板放置在第一基板之上与第一基板通过弹簧连接，所述第一基板和第二基板通过气动装置控制弹簧的伸缩，使得第二基板向第一基板靠近或远离。

优选的，所述处理模块为PLC处理器。

优选的，所述自动化检测打螺丝的装置还包括测试PC和用于扫描产品标签的扫描枪，所述测试PC连接在扫描枪和PLC处理器之间，用于获取扫描枪和PLC处理器采集的数据，所述测试PC通过串口线与PLC处理器连接。

优选的，所述自动化检测打螺丝的装置还包括用于指示螺丝位置的响应装置，所述响应装置与PLC处理器连接，所述响应装置为指示灯和/或蜂鸣器。

一种精确检测打螺丝状态的方法，其包括步骤：

S1，分别探测产品主体位置和螺丝位置；

S2，结合产品主体位置和螺丝位置的探测信号，判断螺丝位置是否到位。

优选的，所述步骤S1具体包括子步骤：

S11，利用主题位置微动开关感应产品主体是否下压到位，并输出主体位置状态信号；

S12，利用螺丝位置微动开关和探测针探测螺丝位置是否到位，并输出螺丝位置状态信号；

优选的，所述步骤S2具体包括子步骤：

S21，利用处理模块分别采集步骤S11输出的主体位置状态信号和步骤S12输出的螺丝位置状态信号；

S22，如检测到主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为是，则判断为螺丝到位；如检测到主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为否，则判断为未上螺丝；如检测到主体位置状态信号为否，螺丝位置状态信号为是，则判断为螺丝未打到位。

优选的，所述步骤S2具体还包括子步骤：

S23，根据步骤S22的判断结果驱动指示灯和/或蜂鸣器做出响应指示；

S24,将步骤S22的判断结果上传到上层平台系统。

本发明的有益效果是：

本发明一种精确检测打螺丝状态的装置通过设置两个微动开关和测试针，同时探测产品主体位置和螺丝位置，使得螺丝位置的检测更加准确，降低了螺丝位置误判率，提高了检测效率的同时保证的产品装配质量，而且装置结构简单，实施成本低，具有良好的经济和社会效益。

本发明的另一个有益效果是：

本发明一种精确检测打螺丝状态的方法通过利用两个微动开关和测试针，同时探测产品主体位置和螺丝位置，使得螺丝位置的检测更加准确，降低了螺丝位置误判率，提高了检测效率的同时保证的产品装配质量，而且装置结构简单，实施成本低，具有良好的经济和社会效益。

本发明可广泛应用于各种螺丝位置检测系统。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1是本发明精确检测打螺丝状态的装置一种实施例的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，一种精确检测打螺丝状态的装置，包括螺丝位置检测装置和处理模块，所述螺丝位置检测装置的输出端连接到处理模块的输入端；所述螺丝位置检测装置包括测试针、主体位置微动开关和螺丝位置微动开关，所述主体位置微动开关用于感应产品主体是否下压到位，所述螺丝位置微动开关用于通过测试针探测螺丝位置是否到位，所述主体位置微动开关和螺丝位置微动开关的输出端均连接到处理模块的输入端。优选的，所述螺丝位置检测装置还包括第一基板和第二基板，所述第二基板放置在第一基板之上与第一基板可伸缩连接，所述主题位置微动开关通过探测第二基板的下压状态感应产品主题是否到位，所述第二基板上设置有用于定位待测产品的定位块，所述第一基板和第二基板均设置有通孔，所述测试针穿过第一基板和第二基板的通孔，所述测试针的下方设置有用于限制测试针游程的限位柱。优选的，所述第二基板放置在第一基板之上与第一基板通过弹簧连接，所述第一基板和第二基板通过气动装置控制弹簧的伸缩，使得第二基板向第一基板靠近或远离。优选的，所述处理模块为PLC处理器。优选的，所述自动化检测打螺丝的装置还包括测试PC和用于扫描产品标签的扫描枪，所述测试PC连接在扫描枪和PLC处理器之间，用于获取扫描枪和PLC处理器采集的数据，所述测试PC通过串口线与PLC处理器连接。优选的，所述自动化检测打螺丝的装置还包括用于指示螺丝位置的响应装置，所述响应装置与PLC处理器连接，所述响应装置为指示灯和/或蜂鸣器。

该实施例中，测试PC运行的测试软件通过串口线连接PLC（programmablelogiccontroller，可编程逻辑控制器）处理器。扫描仪通过USB（universalserialbus）线连接到测试PC。自动化测试软件运行在测试PC上，读取PLC处理器的信号并计算显示相应的测试结果。PLC处理器用来监测2个微动开关（主体位置微动开关和螺丝位置微动开关）的状态作为2路数据采集输入端，并将此物理机械信号转换为数字信号，采取固定输入路转换为固定输出路的数字信号，自动固定组合最终数字组合，测试软件读取PLC处理器相应的组合作为测试结果，测试软件做容错处理，只有读取到PLC处理器上的预计三种组合（11,01和10），并自动做对应的判断，在测试软件界面输出结果并上传到上层平台系统。主体位置微动开关和螺丝位置微动开关在该装置中是以串联闭环线路连接的。

该实施例中，装置结构包括扫描枪，测试针，限位柱，定位夹具，信号灯和蜂鸣器等，扫描枪用来扫描产品上面的SN标签，为测试程序提供区别每个待测品的数字标签，并作为写入上层平台系统的关键字记录，测试针和限位柱用来探测螺丝钉状态，指示灯和蜂鸣器使用铜芯细线连接到PLC处理器，配合测试结果PASS/FAIL直观提示给操作员最终的测试结果。

该实施例中，所述的测试PC为一计算机。

显然地，该实施例中PLC处理器2个数据采集输入端可以检测一个螺丝钉的状态，若产品有多个螺丝钉，可利用PLC处理器的多路数据输入和输出接口采集多路螺丝位置数据。

一种精确检测打螺丝状态的方法，其包括步骤：

S1，分别探测产品主体位置和螺丝位置；

S2，结合产品主体位置和螺丝位置的探测信号，判断螺丝位置是否到位。

优选的，所述步骤S1具体包括子步骤：

S11，利用主题位置微动开关感应产品主体是否下压到位，并输出主体位置状态信号；

S12，利用螺丝位置微动开关和探测针探测螺丝位置是否到位，并输出螺丝位置状态信号；

优选的，所述步骤S2具体包括子步骤：

S21，利用处理模块分别采集步骤S11输出的主体位置状态信号和步骤S12输出的螺丝位置状态信号；

S22，如检测到主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为是，则判断为螺丝到位；如检测到主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为否，则判断为未上螺丝；如检测到主体位置状态信号为否，螺丝位置状态信号为是，则判断为螺丝未打到位。

优选的，所述步骤S2具体还包括子步骤：

S23，根据步骤S22的判断结果驱动指示灯和/或蜂鸣器做出响应指示；

S24,将步骤S22的判断结果上传到上层平台系统。

待测产品按照固定块的夹具放入，扫描待测产品上的SN标贴，启动气压或者其他方式下压待测产品。每个螺丝孔位有3种状况，下面分别表述：

1.螺丝孔有打了螺钉并锁到位，测试针下压，根部刚好贴合限位柱，会触发螺丝位置微动开关，待测产品整体下压会启动主体位置微动开关，PLC处理器采集到的2组微动开关的信号转换为数字信号组合就是11（主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为是），指示灯会亮，蜂鸣器会响，测试软件通过PLC处理器获取到11组合，判PASS显示并将结果上传到上层平台系统。

2.螺丝孔未打螺丝，测试针会穿过螺丝孔，不会下压，无法启动螺丝位置微动开关；待测产品会下压，启动主体位置微动开关，PLC处理器采集到的信号组合是10（主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为否），指示灯不亮，蜂鸣器不响，测试PC通过PLC处理器获取到10组合，判FAIL显示并将结果上传到上层平台系统。

3.螺丝孔有打螺丝但未锁紧打到位，测试针下压会触发启动螺丝位置微动开关，但测试针会顶到限位柱，待测产品无法下压到位，主体位置微动开关无法启动，PLC采集到的2个信号转换为数字信号组合就是01（主体位置状态信号为否，螺丝位置状态信号为是），指示灯不亮，蜂鸣器不响，测试软件通过PLC获取到01组合的信号，判FAIL显示并将结果上传到上层平台系统。

本发明具体工作步骤如下：

（1）将待测产品放入固定块制作的夹具中，便于测试针准确探测螺丝孔位的坐标。

（2）点击开始测试，扫描待测上的SN标贴，软件开始执行测试。

（3）下压待测产品，让测试针和微动开关获取实际物理信号。

（4）PLC处理器根据2组微动开关串联的装置组合物理信号，控制OK灯和蜂鸣器，并转换位数字信号，测试软件识别该数字组合信号。

（5）自动化软件计算量测测试结果并显示和上传上层平台系统。

本发明通过利用两个微动开关和测试针，同时探测产品主体位置和螺丝位置，使得螺丝位置的检测更加准确，降低了螺丝位置误判率，提高了检测效率的同时保证的产品装配质量，而且装置结构简单，实施成本低，具有良好的经济和社会效益。

本发明可广泛应用于各种螺丝位置检测系统。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种精确检测打螺丝状态的装置，其特征在于：包括螺丝位置检测装置和处理模块，所述螺丝位置检测装置的输出端连接到处理模块的输入端；所述螺丝位置检测装置包括测试针、主体位置微动开关和螺丝位置微动开关，所述主体位置微动开关用于感应产品主体是否下压到位，所述螺丝位置微动开关用于通过测试针探测螺丝位置是否到位，所述主体位置微动开关和螺丝位置微动开关的输出端均连接到处理模块的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种精确检测打螺丝状态的装置，其特征在于：所述螺丝位置检测装置还包括第一基板和第二基板，所述第二基板放置在第一基板之上与第一基板可伸缩连接，所述主题位置微动开关通过探测第二基板的下压状态感应产品主题是否到位，所述第二基板上设置有用于定位待测产品的定位块，所述第一基板和第二基板均设置有通孔，所述测试针穿过第一基板和第二基板的通孔，所述测试针的下方设置有用于限制测试针游程的限位柱。

3.根据权利要求2所述的一种精确检测打螺丝状态的装置，其特征在于：所述第二基板放置在第一基板之上与第一基板通过弹簧连接，所述第一基板和第二基板通过气动装置控制弹簧的伸缩，使得第二基板向第一基板靠近或远离。

4.根据权利要求1至3任一项所述的一种精确检测打螺丝状态的装置，其特征在于：所述处理模块为PLC处理器。

5.根据权利要求4所述的一种精确检测打螺丝状态的装置，其特征在于：所述自动化检测打螺丝的装置还包括测试PC和用于扫描产品标签的扫描枪，所述测试PC连接在扫描枪和PLC处理器之间，用于获取扫描枪和PLC处理器采集的数据，所述测试PC通过串口线与PLC处理器连接。

6.根据权利要求4或5所述的一种精确检测打螺丝状态的装置，其特征在于：所述自动化检测打螺丝的装置还包括用于指示螺丝位置的响应装置，所述响应装置与PLC处理器连接，所述响应装置为指示灯和/或蜂鸣器。

7.一种精确检测打螺丝状态的方法，其特征在于，其包括步骤：

S1，分别探测产品主体位置和螺丝位置；

S2，结合产品主体位置和螺丝位置的探测信号，判断螺丝位置是否到位。

8.根据权利要求7所述的一种精确检测打螺丝状态的方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括子步骤：

S11，利用主题位置微动开关感应产品主体是否下压到位，并输出主体位置状态信号；

S12，利用螺丝位置微动开关和探测针探测螺丝位置是否到位，并输出螺丝位置状态信号。

9.根据权利要求8所述的一种精确检测打螺丝状态的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括子步骤：

S21，利用处理模块分别采集步骤S11输出的主体位置状态信号和步骤S12输出的螺丝位置状态信号；

S22，如检测到主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为是，则判断为螺丝到位；如检测到主体位置状态信号为是，螺丝位置状态信号为否，则判断为未上螺丝；如检测到主体位置状态信号为否，螺丝位置状态信号为是，则判断为螺丝未打到位。

10.根据权利要求9所述的一种精确检测打螺丝状态的方法，其特征在于，所述步骤S2具体还包括子步骤：

S23，根据步骤S22的判断结果驱动指示灯和/或蜂鸣器做出响应指示；

S24,将步骤S22的判断结果上传到上层平台系统。