CN109909800B - 一种工件检测装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工件检测装置及方法，包括三个传感单元、托盘以及控制电路；所述传感单元设置在托盘上，所述控制电路包括PLC控制系统、电阻R、第一继电器KA1以及第二继电器KA2；当需要检测工件时，PLC控制系统控制输出端Y接通，第二继电器KA2接通；将工件放置与托盘上，如果工件正确放置在托盘上时，所述工件与三个传导探针相接触，由于工件是导体，所述输入端一X1、输入端二X2以及第一继电器KA1导通，此时，PLC控制系统通过输出端Y输出检测到的信号。本发明当工件正常放置在托盘上时，以工件为导线，检测工件是否放好，放正。其跟换不需要拆掉安全盖板，跟换方便简单。

Description

一种工件检测装置及方法
技术领域
本发明涉及一种工件检测装置及方法，属于工件加工技术领域。
背景技术
现有的机床中的1#机送料托盘位置内外两处均通过光电开关进行有无料，及是否放正检测。1#机由于仅针对1种零件，不需要调整。但在后续订购的机床中，因为需要更换零件，必定会涉及到更换零件后，光电开关的调整。调整时，内部光电开关调整必须得拆掉安全盖板，牵涉到保全部门，因此更换光电开关比较复杂。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种工件检测装置及方法，通过将传感单元放置到送料托盘上，在托盘上放置三个检测点。工件为铁，是良好的导体，托盘为绝缘体。三个检测点接入PLC控制系统。当工件正常放置在托盘上时，以工件为导线，检测工件是否放好，放正。其跟换不需要拆掉安全盖板，跟换方便简单。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种工件检测装置，包括三个传感单元、托盘以及控制电路；所述传感单元设置在托盘上，所述托盘为绝缘体，所述传感单元为传导探针，这三个传感单元分别记为传导探针一、传导探针二、传导探针三，所述控制电路包括PLC控制系统、电阻R、第一继电器KA1以及第二继电器KA2，所述传导探针一、第一继电器KA1、PLC控制系统的COM端依次连接，传导探针二与PLC控制系统的输入端一X1连接，传导探针三与PLC控制系统的输入端二X2连接，而PLC控制系统的输出端Y与第二继电器KA2连接。
优选的：所述传导探针包括柱塞、柱塞筒、弹簧以及滚珠，所述滚珠设置于柱塞筒内部的底端，所述弹簧设置于柱塞筒内，所述柱塞的尾部设置于柱塞筒内，且所述弹簧位于滚珠与柱塞之间，所述柱塞的头部伸出柱塞筒外。
优选的：所述柱塞的头部伸出柱塞筒外的长度在1-3mm之间。
优选的：所述传感单元沿托盘周向均匀分布。
优选的：所述托盘采用尼龙制成，或者所述托盘采用绝缘树脂制成。
一种工件的检测方法，当不需要检测工件时，PLC控制系统控制输出端Y断开，第二继电器KA2断开；当需要检测工件时，PLC控制系统控制输出端Y接通，第二继电器KA2接通；将工件放置与托盘上，如果工件正确放置在托盘上时，所述工件与三个传导探针相接触，由于工件是导体，所述输入端一X1、输入端二X2以及第一继电器KA1导通，此时，PLC控制系统通过输出端Y输出检测到的信号。
本发明相比现有技术，具有以下有益效果：
本发明更换工件时。只需要把送料托盘总成(托盘和传导探针)，通过螺钉连接在底座上，连接上M8的快插接头即可正常使用，因此不需要拆掉安全盖板，更换方便。
附图说明
图1为托盘总成结构示意图；
图2为托盘总成剖视图；
图3为图2中局部放大示意图；
图4为传导探针结构示意图；
图5为控制电路结构示意图；
其中，1为托盘，2为传导探针，21为柱塞，22为柱塞筒，23为弹簧，24为滚珠，3为M8快插接头。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种工件检测装置，包括三个传感单元、托盘以及控制电路；所述托盘采用尼龙制成，或者所述托盘采用绝缘树脂制成，托盘为绝缘体，所述传感单元为传导探针，这三个传感单元分别记为传导探针一、传导探针二、传导探针三，所述传感单元沿托盘周向均匀分布，所述控制电路包括PLC控制系统、电阻R、第一继电器KA1以及第二继电器KA2，所述传导探针一、第一继电器KA1、PLC控制系统的COM端依次连接，传导探针二与PLC控制系统的输入端一X1连接，传导探针三与PLC控制系统的输入端二X2连接，而PLC控制系统的输出端Y与第二继电器KA2连接。
所述传导探针包括柱塞、柱塞筒、弹簧以及滚珠，所述滚珠设置于柱塞筒内部的底端，所述弹簧设置于柱塞筒内，所述柱塞的尾部设置于柱塞筒内，且所述弹簧位于滚珠与柱塞之间，所述柱塞的头部伸出柱塞筒外。柱塞采用C1730B材质制成，表面镍底层镀铑抛光，柱塞筒采用铜镍锌合金制成，表面镍底层镀金抛光，弹簧采用不锈钢制成，滚珠采用黄铜制成，表面镀金抛光，传导探针内部有弹簧，在全行程6.4mm内都能保证导通。安装在托盘上的探针的头部高于平面2mm，即所述柱塞的头部伸出柱塞筒外的长度在1-3mm之间，既能保证放正时零件压下探针保证探针之间的导通，也可以在零件未放好及放正的情况下检测到未放置好工件。
一种工件的检测方法，当不需要检测工件时，PLC控制系统控制输出端Y断开，第二继电器KA2断开；当需要检测工件时，PLC控制系统控制输出端Y接通，第二继电器KA2接通；将工件放置与托盘上，如果工件正确放置在托盘上时，所述工件与三个传导探针相接触，由于工件是导体，所述输入端一X1、输入端二X2以及第一继电器KA1导通，此时，PLC控制系统通过输出端Y输出检测到的信号。如果工件未正确放置在托盘上时，工件与至少会与三个传导探针不相接触，输入端一X1、输入端二X2以及第一继电器KA1不导通，PLC控制系统通过输出端Y输出检测到的未导通信号。
另外，在通过控制系统，在正常操作时，在夹取(取放)工件时，输出均断开。不会产生异常。
异常状况：系统故障的情况下，输出接通，手抓夹取零件的情况下，会导致输出接地。但接入电阻后，能够保证对地电流非常小，不导致人生危害及机床电器故障。
更换工件时。只需要把送料托盘总成(托盘和传导探针)，通过螺钉连接在底座上，连接上M8快插接头即可正常使用，因此不需要拆掉安全盖板，更换方便。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种工件检测装置，其特征在于：包括三个传感单元、托盘以及控制电路；所述传感单元设置在托盘上，所述托盘为绝缘体，所述传感单元沿托盘周向均匀分布，传感单元为传导探针，这三个传感单元分别记为传导探针一、传导探针二、传导探针三，所述控制电路包括PLC控制系统、电阻R、第一继电器KA1以及第二继电器KA2，所述传导探针一、第一继电器KA1、PLC控制系统的COM端依次连接，电阻R位于第一继电器KA1与PLC控制系统的COM端之间，电阻R一端与PLC控制系统的COM端连接，另一端与第一继电器KA1相连接；传导探针二与PLC控制系统的输入端一X1连接，传导探针三与PLC控制系统的输入端二X2连接，而PLC控制系统的输出端Y与第二继电器KA2连接，工件与三个传导探针相接触，将输入端一X1、输入端二X2以及第一继电器KA1导通；
所述传导探针包括柱塞、柱塞筒、弹簧以及滚珠，所述滚珠设置于柱塞筒内部的底端，所述弹簧设置于柱塞筒内，所述柱塞的尾部设置于柱塞筒内，且所述弹簧位于滚珠与柱塞之间，所述柱塞的头部伸出柱塞筒外。
2.根据权利要求1所述工件检测装置，其特征在于：所述柱塞的头部伸出柱塞筒外的长度在1-3mm之间。
3.根据权利要求1所述工件检测装置，其特征在于：所述托盘采用尼龙制成，或者所述托盘采用绝缘树脂制成。
4.一种采用权利要求1-3任一所述的工件检测装置的检测方法，其特征在于：当不需要检测工件时，PLC控制系统控制输出端Y断开，第二继电器KA2断开；当需要检测工件时，PLC控制系统控制输出端Y接通，第二继电器KA2接通；将工件放置与托盘上，如果工件正确放置在托盘上时，所述工件与三个传导探针相接触，由于工件是导体，所述输入端一X1、输入端二X2以及第一继电器KA1导通，此时，PLC控制系统通过输出端Y输出检测到的信号。
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