CN106153308B - 一种电焊面罩检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电焊面罩检测装置及其检测方法，包含控制器（1）、数据采集及控制电路（2）、检测光源（6）、触发光源（5）、信号调理电路（3）、光电传感器（4）、运动部分（9）及遮光部分（8），其中运动部分（9）可以使得待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）或遮光部分（8）中至少一个运动；遮光部分（8）的作用为消除其它光线对检测结果的影响，从而使消除其它光线对电焊面罩自动变光滤镜部分（7）检测结果的影响并快速检测各项参数成为可能。

Description

一种电焊面罩检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及一种电焊面罩检测装置及其检测方法，特别是可以消除其它光线对电焊面罩检测结果的影响，并快速检测的设备及其方法。

背景技术

自动变光电焊面罩是一种新型电焊面罩，其自动变光滤镜部分采用LCD，LCD的光线透过率可以由电焊面罩内的控制电路控制，与传统电焊面罩相比，有诸多优势，在生产中，需要对此自动变光滤镜部分的参数（如待机状态的光线透过率、工作状态的光线透过率、响应时间等）进行检测及调试；以前都靠检验人员采用肉眼比对及经验判断的方式进行，但由于上述参数人眼不可能分辨清楚，造成出厂的产品参数参差不齐，无法满足国家及国际的相关标准；后来出现了基于电脑平台的专用检测设备，可以对电焊面罩自动变光滤镜部分的参数进行准确的检测，但是由于除检测光源外的其它光线（自然光线、人工光源、光污染等）会严重影响其检测结果的准确性，上述专用检测设备往往要放置于专门的实验室或是暗箱中进行操作，导致检测步骤繁琐且速度很慢。

目前工厂使用的基于电脑平台的专用检测设备将检测光源、电焊面罩自动变光滤镜部分及光电传感器直线配置、通过触发光源控制电焊面罩自动变光滤镜部分的状态（待机或是工作状态），光电传感器将检测到的光信号转换为电信号、然后通过A/D采集卡对上述电信号进行模数转换，并将转换的数字信号送入控制器中进行分析，最终得到检测结果，上述设备可以较为准确的检测电焊面罩自动变光滤镜部分的响应时间，但是由于其所处的环境光污染（工厂或是实验室自然光及照明）会对其检测结果产生很大的干扰，所以为了准确测试，上述设备往往需要放置于环境光可控的暗室或是暗箱中使用，每次检测都需要将电焊面罩自动变光滤镜部分从生产线上转移到暗室或是暗箱中检测完成后再送回到生产线，大大影响了生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可以消除其它光线对电焊面罩检测结果的影响，并快速检测的设备及其方法。

为解决上述技术问题，检测设备由控制器、数据采集及控制电路、检测光源、触发光源、信号调理电路、光电传感器、运动部分及遮光部分组成；其中：检测光源用于为待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分提供检测光；触发光源用于触发待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分，使之处于工作或待机状态；光电传感器用于待检测光的光电转换；信号调理电路用于将上述光电传感器转换的电信号进行调理，使之符合数据采集及控制电路的要求；数据采集及控制电路用于对上述信号调理电路提供的电信号进行A/D转换以及将控制信号发送到各部分；控制器为电焊面罩检测装置软件的运行提供软硬工作环境并与数据采集及控制电路进行数据交互；运动部分的作用为使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分或遮光部分中至少一个运动；遮光部分的作用为消除其它光线对检测结果的影响。

上述检测光源及光电传感器呈直线配置，待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分放置于两者之间，遮光部分位于光电传感器上，运动部分使上述待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分运动，其运动范围可以使上述电焊面罩自动变光滤镜部分接触遮光部分及与遮光部分脱离接触；或者，遮光部分位于检测光源上，运动部分可以使其运动，其运动范围可以使上述遮光部分遮蔽其它光线或是打开；上述遮光部分为不透光的硬质或是软质材料。

电焊面罩的检测方法，包含下列步骤：步骤一、在初始状态测定检测光源的数据，并保存；步骤二、放入待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分；步骤三、运动部分使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分或遮光部分中至少一个运动，以消除其它光线对检测结果的影响；步骤四、对待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分进行测试，并得到检测结果；步骤五、运动部分使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分或遮光部分中至少一个运动，回到初始状态；步骤六、取出完成检测的电焊面罩自动变光滤镜部分，上述步骤一中对检测光源的测定可以放到步骤六之后进行。

采用上述方式，在对电焊面罩自动变光滤镜部分的参数进行检测时，即可消除其它光线对检测结果的影响，同时，因为不需要将设备置于专门的实验室或是暗箱中使用，可以大大提高生产效率。

附图说明

下面结合附图详细描述本发明的实施方式。

图1是本发明的构成示意图。

图2是本发明的第一种实施方式示意图。

图3是本发明的第二种实施方式示意图。

图4是本发明的第三种实施方式的局部剖视图。

具体实施方式

图1是本发明的构成示意图，由控制器1、数据采集及控制电路2、检测光源6、触发光源5、信号调理电路3、光电传感器4、遮光部分8及运动部分9组成；其中：检测光源6用于为待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7提供检测光；触发光源5用于触发待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7，使之处于工作或待机状态；光电传感器4用于待检测光的光电转换；信号调理电路3用于将上述光电传感器4转换的电信号进行调理，使之符合数据采集及控制电路2的要求；数据采集及控制电路2用于对上述信号调理电路3提供的电信号进行A/D转换以及将控制信号发送到各部分；控制器1为电焊面罩检测装置软件的运行提供软硬工作环境并与数据采集及控制电路2进行数据交互；运动部分9的作用为使得待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7或遮光部分8中至少一个运动；遮光部分8的作用为消除其它光线对检测结果的影响。

控制器1可以采用通用平台电脑或是其它嵌入式系统，触发光源5采用红外辐射光源或是含有红外线的可见光源，如红外LED或是白炽灯，检测光源6发出的光为至少包含了400-700nm波长的可见光，数据采集及控制电路2、信号调理电路3、光电传感器4都属于常见技术。

（第一实施方式）

图2是本发明的第一种实施方式示意图，如图：检测光源6及光电传感器4呈直线垂直配置于机架10上，电焊面罩自动变光滤镜部分7放置于两者之间的托板14上，电机11、丝杆12、导轨13及托板14构成运动部分9，遮光部分8位于光电传感器4上。

运动部分9的作用为，可以使电焊面罩自动变光滤镜部分7运动，运动的范围为可以使电焊面罩自动变光滤镜部分7与遮光部分8接触到一起或是分离；遮光部分8采用不透光的柔性材料制成，如黑色硅胶，其形状为中空的碗状；其作用为当电焊面罩自动变光滤镜部分7在运动部分9的作用下与遮光部分8接触到一起时，遮挡其它光线；此时为测试状态，检测光源6发出的检测光通过电焊面罩自动变光滤镜部分7及遮光部分8进入光电传感器4，而其它光线（自然光线及照明）则因为遮光部分8的遮挡无法进入光电传感器4，从而达到屏蔽环境光线对检测结果产生干扰的目的；而在完成测试后，运动部分9使电焊面罩自动变光滤镜部分7运动与遮光部分8脱离接触，即可取出及更换待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7。

（第二实施方式）

图3是本发明的第二种实施方式示意图，如图：检测光源6及光电传感器4呈直线垂直排列，电焊面罩自动变光滤镜部分7放置于光电传感器4上，遮光部分8位于检测光源6上，遮光部分8采用不透光的硬质材料，如金属或是塑料。形状为中空的圆柱体，遮光部分8在运动部分（9，图未示）的作用下，可以沿着检测光源6上下运动，其运动的范围为可以与电焊面罩自动变光滤镜部分7接触或是脱离接触；在需要放上或是拿下电焊面罩自动变光滤镜部分7时，遮光部分8在运动部分（9，图未示）的作用下，向上运动，当开始测试时，遮光部分8在运动部分（9，图未示）的作用下，向下运动，并与电焊面罩自动变光滤镜部分7接触在一起，从而屏蔽环境光的影响，使检测结果更为准确。

运动部分（9，图未示）可以采用电动、气动或是手动等方式，现有技术中有较多实例，所以不一一列出。

（第三实施方式）

图4是本发明的第三种实施方式的局部剖视图，如图：电焊面罩15放置于平面16上，遮光部分8可以在运动部分（9，图未示）的作用下沿着图上箭头所示的方向上下运动，光电传感器4及检测光源6呈直线配置，位于电焊面罩自动变光滤镜部分7的两侧，且光电传感器4及检测光源6的轴线与电焊面罩自动变光滤镜部分7的表面垂直。

在进行检测时，电焊面罩15位于平面16上，遮光部分8沿图上箭头方向下降，其边缘与平面16接触，以屏蔽环境光及其它光线，此时进行检测可以消除环境光及其它光线的干扰，使得结果更准确；检测完成后，遮光部分8沿图上箭头方向上升，此时，电焊面罩15可以从平面16上移除。

遮光部分8为不透光的盒状物体，材质为塑料或遮光布等，平面16为桌面或是流水线皮带，运动部分（9，图未示）可以采用电动、气动或是手动等方式。

一种在电焊面罩15的生产过程中对电焊面罩自动变光滤镜部分7的各项参数进行检测的方法，包含下列步骤：

步骤一、在检测光源6正常及待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7不处于检测位置的初始状态时，通过相关电路对检测光源6的光强进行检测并保存相关数据；

步骤二、将待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7放置到检测位置；

步骤三、运动部分9动作，使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7或遮光部分8中至少一个运动，该运动的结果可以消除其它光线对检测结果的影响；

步骤四、通过相关电路对待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7的各项参数进行测试，并在控制器1中进行处理后得到检测结果；

步骤五、运动部分9动作，使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7或遮光部分8中至少一个运动，回到初始状态；

步骤六、取出完成检测的电焊面罩自动变光滤镜部分7，完成检测。

上述检测方法中，步骤一中对检测光源6的检测可以放到步骤六之后进行。

本发明并不局限于上述特定的实施实例，比如光电传感器4及检测光源6的配置方式并不局限于上述方式，也可以呈水平方向配置；设备还可以增加自动放置或移除电焊面罩自动变光滤镜部分7的部分。

上述变换均落在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种电焊面罩检测装置，包含控制器（1）、数据采集及控制电路（2）、检测光源（6）、信号调理电路（3）及光电传感器（4），检测光源（6）用于为待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）提供检测光；光电传感器（4）用于待检测光的光电转换；信号调理电路（3）用于将上述光电传感器（4）转换的电信号进行调理，使之符合数据采集及控制电路（2）的要求；数据采集及控制电路（2）用于对上述信号调理电路（3）提供的电信号进行A/D转换以及将控制信号发送到各部分；控制器（1）为电焊面罩检测装置软件的运行提供软硬工作环境并与数据采集及控制电路（2）进行数据交互，其特征在于：上述电焊面罩检测装置还包含触发光源（5）、运动部分（9）及遮光部分（8），其中：触发光源（5）用于触发待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7），使之处于工作或待机状态；运动部分（9）的作用为使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）或遮光部分（8）中至少一个运动；遮光部分（8）的作用为消除光线不经过电焊面罩自动变光滤镜部分（7）过滤而直接进入光电传感器（4）从而影响检测结果的可能性。

2.根据权利要求1所述的电焊面罩检测装置，其特征在于：上述检测光源（6）及光电传感器（4）呈直线配置，待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）放置于两者之间，遮光部分（8）位于光电传感器（4）上，运动部分（9）的作用为：使上述待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）运动，其运动范围可以使上述电焊面罩自动变光滤镜部分（7）接触遮光部分（8）及与遮光部分（8）脱离接触。

3.根据权利要求1所述的电焊面罩检测装置，其特征在于：上述检测光源（6）及光电传感器（4）呈直线配置，待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）放置于两者之间，运动部分（9）的作用为：使遮光部分（8）运动，其运动范围可以使上述遮光部分（8）遮蔽其它光线或是打开。

4.根据权利要求2至3中任一项所述的电焊面罩检测装置，其特征在于：上述遮光部分（8）为不透光的硬质或是软质材料。

5.一种电焊面罩检测方法，其特征在于包含下列步骤：

步骤一、在初始状态测定检测光源（6）的数据，并保存；

步骤二、待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）保持于检测光源（6）与光电传感器（4）之间；

步骤三、运动部分（9）使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）或遮光部分（8）中至少一个运动，以消除其它光线对检测结果的影响；

步骤四、对待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）进行测试，并得到检测结果；

步骤五、运动部分（9）使待检测的电焊面罩自动变光滤镜部分（7）或遮光部分（8）中至少一个运动，回到初始状态；

步骤六、完成电焊面罩自动变光滤镜部分（7）的检测。

6.根据权利要求5所述的电焊面罩检测方法，其特征在于：上述步骤一中对检测光源（6）的测定可以放到步骤六之后进行。

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