CN111282854A - 一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法 - Google Patents

一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法，通过上料识别机构控制陶瓷芯片上料和识别其摆放状态；通过旋转机构实现陶瓷芯片前后端位置调整；通过翻转机构实现陶瓷芯片正反面翻转；通过加热检测系统对陶瓷芯片后端加热，陶瓷芯片前端连接到检测仪表实时检测其电阻值，根据检测的陶瓷芯片电阻值判断其是否合格，送至相应收料盒。本发明操作方便，实现了陶瓷芯片的自动上料，位置识别调整和电阻参数检测筛选，降低工人劳动强度，提高了陶瓷芯片电阻参数检测效率。

Description

一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法
技术领域
本发明涉及陶瓷芯片检测技术领域，具体为一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法。
背景技术
随着汽车行业的不断发展以及日益严苛的尾气排放标准，作为检测汽车尾气中氧气含量、控制发动机燃油燃烧比的关键部件，氧传感器的价值逐渐凸显出来，需求量也不断增加。氧传感器可大致分为管式和片式，相较而言，片式氧传感器因其起效更快、发热功率更小和响应时间更短等优点，成为了目前市场上的主流产品。
片式氧传感器的核心技术是陶瓷芯片技术，陶瓷芯片性能的优劣直接关系着传感器的整体性能，因此对陶瓷芯片的检测是氧传感器生产过程中的重要工序。目前，国内企业大多停留在人工操作检测，需要工人将陶瓷芯片逐个进行收集整理，按照指定摆放状态逐个摆放在检测装置上进行检测，由工人根据检测的电阻参数来筛选出合格的陶瓷芯片，并将不合格品剔除。陶瓷芯片外形为长条薄片结构，检测电阻参数时要求按照指定摆放状态摆放，通过人工识别正面和反面、前端和后端很容易眼疲劳，出现差错，效率低；陶瓷芯片检测时需要对陶瓷芯片后端位置进行加热，人工操作还存在一定安全性问题，费时费力。为提高氧传感器陶瓷芯片检测速度和准确率，有效避免工人因重复操作和视觉疲劳引起的误操作，急需一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测设备及工艺方法。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法，本发明结构简单、设计合理、使用方便，可实现片式氧传感器陶瓷芯片的自动上料，位置识别调整和电阻参数检测筛选，降低工人劳动强度，提高陶瓷芯片检测效率。
技术方案：一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法，包括以下步骤：
(1)工人将批量的陶瓷芯片放入上料筒备料；控制系统控制三位气缸带动送料板移动到初始上料工位，送料板方形槽正对上料筒，进行陶瓷芯片上料；
(2)控制系统控制三位气缸带动送料板向右移动到中间识别工位，将陶瓷芯片送至图像识别传感器下方位置，图像识别传感器识别陶瓷芯片的摆放状态；
(3)控制系统控制三位气缸带动送料板向右移动到吸取工位，将陶瓷芯片送至旋转机构上方位置，吸盘工作将陶瓷芯片吸起；送料板向左移动回到初始上料工位；
(4)根据图像识别传感器识别的图像信息进行判断，若陶瓷芯片前后端颠倒，则吸盘将陶瓷芯片送至旋转机构进行前后端位置调整；陶瓷芯片前后端位置调整完成后，根据图像识别传感器识别的陶瓷芯片正反面情况，线性移动机构将陶瓷芯片送至翻转机构进行正反面翻转或直接送至加热检测位置；
(5)根据图像识别传感器识别的图像信息进行判断，若陶瓷芯片前后端正常，而正反面颠倒，则由线性移动机构通过吸盘吸取陶瓷芯片送至翻转机构进行正反面翻转；
(6)根据图像识别传感器识别的图像信息进行判断，陶瓷芯片前后端位置及正反面都处于指定状态，则由线性移动机构通过吸盘吸取陶瓷芯片直接送至加热检测位置；
(7)陶瓷芯片经过上述机构调整到正确摆放状态后，放置在回形置料板上，加热检测系统对陶瓷芯片后端加热，控制系统控制推送气缸将接插件推送到陶瓷芯片前端，接插件连接陶瓷芯片前端，通过检测仪表实现对陶瓷芯片电阻检测；
(8)根据测得的电阻值判断陶瓷芯片是否合格，由线性移动机构通过吸盘吸取陶瓷芯片分别送至合格品收料盒、不合格品收料盒进行分类收集，完成一个陶瓷芯片的检测。
有益效果：本发明操作方便，实现了陶瓷芯片的自动上料，位置识别调整和电阻参数检测筛选，降低工人劳动强度，提高了陶瓷芯片电阻参数检测效率。
附图说明
图1为片式氧传感器陶瓷芯片外形结构示意图；
图2为片式氧传感器陶瓷芯片自动检测机整体结构示意图；
图3为上料识别机构与旋转机构结构示意图；
图4为线性移动机构结构示意图；
图5为翻转机构与加热检测系统结构示意图；
图6为陶瓷芯片处于加热检测状态示意图；
图7为片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺流程示意图。
具体实施方法
下面将本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的内容。
实施例
片式氧传感器的核心技术是陶瓷芯片技术，陶瓷芯片性能将直接影响到氧传感器的整体性能，因此在集装陶瓷芯片前需要对陶瓷芯片进行合格检测，剔除掉不合格产品。图1为片式氧传感器陶瓷芯片外形结构示意图。对片式氧传感器陶瓷芯片进行检测的时候，要求其正面朝上，陶瓷芯片的后端位于加热位置，陶瓷芯片的前端连接到检测仪表对陶瓷芯片感应部分进行电阻检测，根据陶瓷芯片加热过程中检测的电阻值判断陶瓷芯片是否合格。
如图2～6所示，本发明的一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测机，包括机体1、上料识别机构2、线性移动机构3、旋转机构4、翻转机构5、加热检测系统6、合格品收料盒7、不合格品收料盒8；
所述机体1用于支撑固定上料识别机构2、线性移动机构3、旋转机构4、翻转机构5、加热检测系统6、合格品收料盒7以及不合格品收料盒8；
所述上料识别机构2安装在机体1上，用于陶瓷芯片上料和识别陶瓷芯片的摆放状态；所述上料识别机构2包括安装板支撑201、安装板202、连接板203、导轨及滑块组件204、送料板205、上料筒206、图像识别传感器207、三位气缸208；所述安装板202通过安装板支撑201安装在机体1上，安装板202上安装导轨及滑块组件204、上料筒206以及图像识别传感器207；所述导轨及滑块组件204安装在安装板202上；所述送料板205底面与导轨及滑块组件204的滑块连接，侧面与连接板203相联，送料板205上有一个方形槽，长宽尺寸与陶瓷芯片尺寸相同，方形槽的深度略小于陶瓷芯片的厚度，确保每次只携带一个陶瓷芯片到下一工位；所述送料板205通过连接板203与三位气缸208连接，控制系统控制三位气缸208带动送料板205左右移动，实现送料板205三个工位的切换；三个工位包括初始上料工位、中间识别工位、和吸取工位。初始上料工位，送料板205方形槽处于上料筒206正下方，上料筒206中的陶瓷芯片掉入送料板205方形槽中，完成上料；中间识别工位，送料板205方形槽携带陶瓷芯片处于图像识别传感器207正下方，进行陶瓷芯片摆放状态的识别；吸取工位，送料板205方形槽携带陶瓷芯片处于旋转机构4上方位置；
所述线性移动机构3用于实现陶瓷芯片在各个工序之间的传递；所述线性移动机构3包括线性模组301、模组支座302、模组连接板303、气缸安装板304、上下推送气缸305、吸盘支架306、吸盘307；所述线性模组301通过模组支座302安装在机体1上；所述模组连接板303安装在线性模组301上；所述气缸安装板304与模组连接板303连接；所述上下推送气缸305安装在气缸安装板304上；所述吸盘307安装在吸盘支架306上，用于吸取陶瓷芯片；所述吸盘支架306与上下推送气缸305连接；控制系统控制上下推送气缸305带动吸盘307上下移动，实现对陶瓷芯片的吸取；控制系统控制线性模组301带动上下推送气缸305左右移动，实现陶瓷芯片在工序间的传递；
所述旋转机构4安装在机体1上，用于实现陶瓷芯片前后端位置调整；所述旋转机构4包括拱形底座401、摆动气缸402、方形置料台403；所述拱形底座401固定在机体1上，用于安装摆动气缸402；所述方形置料台403安装在摆动气缸402上；所述方形置料台403上带有方形槽，用于放置陶瓷芯片；控制系统控制摆动气缸402带动方形置料台403旋转180°，实现对陶瓷芯片前后端位置的调整；
所述翻转机构5安装在机体1上，用于实现陶瓷芯片正反面翻转；所述翻转机构5包括气动滑台501、齿条安装板502、齿条503、齿轮504、齿轮轴505、轴承座506、翻转板507；所述气动滑台501安装在机体1上；所述齿条安装板502固定在气动滑台501上；所述齿条503安装在齿条安装板502上；所述齿轮504安装在齿轮轴505的两端，齿轮504与齿条503啮合；所述齿轮轴505安装在轴承座506上；所述翻转板507固定在齿轮轴505上，用于放置陶瓷芯片；控制系统控制气动滑台501移动带动齿条安装板502向左移动，齿轮504齿条503啮合传动，带动翻转板507顺时针转动，实现对陶瓷芯片正反面的翻转；
所述加热检测系统6安装在机体1上，用于对陶瓷芯片进行电阻检测；所述加热检测系统6包括回形置料台601、加热装置602、推送气缸603、气缸支座604、接插件605、限位板606；所述回形置料台601固定在机体1上，用于放置陶瓷芯片；所述加热装置602安装在机体1上，用于加热陶瓷芯片后端；所述推送气缸603安装在气缸支座604上，气缸支座604安装在机体1上；所述接插件605与推送气缸603连接，加热装置602对陶瓷芯片后端进行加热，控制系统控制推送气缸603将接插件605推送到陶瓷芯片前端，接插件605连接陶瓷芯片前端，通过检测仪表实现对陶瓷芯片电阻参数检测；限位板606安装在加热装置602上；
所述合格品收料盒7放置在机体1指定位置，用于收集合格陶瓷芯片；
所述不合格品收料盒8放置在机体1指定位置，用于收集不合格陶瓷芯片。
图7所示，一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法，包括以下步骤：
(1)工人将批量的陶瓷芯片放入上料筒206备料；控制系统控制三位气缸208带动送料板205移动到初始上料工位，送料板205方形槽正对上料筒206，进行陶瓷芯片上料；
(2)控制系统控制三位气缸208带动送料板205向右移动到中间识别工位，将陶瓷芯片送至图像识别传感器207下方位置，图像识别传感器207识别陶瓷芯片的摆放状态；
(3)控制系统控制三位气缸208带动送料板205向右移动到吸取工位，将陶瓷芯片送至旋转机构4上方位置，吸盘307工作将陶瓷芯片吸起；送料板205向左移动回到初始上料工位；
(4)根据图像识别传感器207识别的图像信息进行判断，若陶瓷芯片前后端颠倒，则吸盘307将陶瓷芯片送至旋转机构4进行前后端位置调整；陶瓷芯片前后端位置调整完成后，根据图像识别传感器207识别的陶瓷芯片正反面情况，线性移动机构3将陶瓷芯片送至翻转机构5进行正反面翻转或直接送至加热检测位置；
(5)根据图像识别传感器207识别的图像信息进行判断，若陶瓷芯片前后端正常，而正反面颠倒，则由线性移动机构3通过吸盘307吸取陶瓷芯片送至翻转机构5进行正反面翻转；
(6)根据图像识别传感器207识别的图像信息进行判断，陶瓷芯片前后端位置及正反面都处于指定状态，则由线性移动机构3通过吸盘307吸取陶瓷芯片直接送至加热检测位置；
(7)如图6所示，陶瓷芯片经过上述机构调整到正确摆放状态后，放置在回形置料板601上，加热检测系统6对陶瓷芯片后端加热，控制系统控制推送气缸603将接插件605推送到陶瓷芯片前端，接插件605连接陶瓷芯片前端，通过检测仪表实现对陶瓷芯片电阻参数检测；
(8)根据测得的电阻值判断陶瓷芯片是否合格，由线性移动机构3通过吸盘307吸取陶瓷芯片分别送至合格品收料盒7、不合格品收料盒8进行分类收集，完成一个陶瓷芯片的检测。

Claims (1)

1.一种片式氧传感器陶瓷芯片自动检测工艺方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)工人将批量的陶瓷芯片放入上料筒(206)备料；控制系统控制三位气缸(208)带动送料板(205)移动到初始上料工位，送料板(205)方形槽正对上料筒(206)，进行陶瓷芯片上料；
(2)控制系统控制三位气缸(208)带动送料板(205)向右移动到中间识别工位，将陶瓷芯片送至图像识别传感器(207)下方位置，图像识别传感器(207)识别陶瓷芯片的摆放状态；
(3)控制系统控制三位气缸(208)带动送料板(205)向右移动到吸取工位，将陶瓷芯片送至旋转机构(4)上方位置，吸盘(307)工作将陶瓷芯片吸起；送料板(205)向左移动回到初始上料工位；
(4)根据图像识别传感器(207)识别的图像信息进行判断，若陶瓷芯片前后端颠倒，则吸盘(307)将陶瓷芯片送至旋转机构(4)进行前后端位置调整；陶瓷芯片前后端位置调整完成后，根据图像识别传感器(207)识别的陶瓷芯片正反面情况，线性移动机构(3)将陶瓷芯片送至翻转机构(5)进行正反面翻转或直接送至加热检测位置；
(5)根据图像识别传感器(207)识别的图像信息进行判断，若陶瓷芯片前后端正常，而正反面颠倒，则由线性移动机构(3)通过吸盘(307)吸取陶瓷芯片送至翻转机构(5)进行正反面翻转；
(6)根据图像识别传感器(207)识别的图像信息进行判断，陶瓷芯片前后端位置及正反面都处于指定状态，则由线性移动机构(3)通过吸盘(307)吸取陶瓷芯片直接送至加热检测位置；
(7)陶瓷芯片经过上述机构调整到正确摆放状态后，放置在回形置料板(601)上，加热检测系统(6)对陶瓷芯片后端加热，控制系统控制推送气缸(603)将接插件(605)推送到陶瓷芯片前端，接插件(605)连接陶瓷芯片前端，通过检测仪表实现对陶瓷芯片电阻参数检测；
(8)根据测得的电阻值判断陶瓷芯片是否合格，由线性移动机构(3)通过吸盘(307)吸取陶瓷芯片分别送至合格品收料盒(7)、不合格品收料盒(8)进行分类收集，完成一个陶瓷芯片的检测。
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