CN113960511A - 一种铁磁件检测设备及生产线用铁磁件检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁磁件检测设备及生产线用铁磁件检测系统,包括两个磁铁感应模块;两个磁铁感应模块沿待检测产品的运动方向排布,每个磁铁感应模块均包括磁铁,磁铁通过待检测产品的铁质部件或磁性部件之间的磁力作用而运动,且两个磁铁感应模块的磁铁的靠近待检测产品端的磁极相反;检测时,当待检测产品依次经过两个磁铁感应模块的时候,磁铁感应模块中的磁铁靠近待检测产品方向运动或保持位置不动,根据两个磁铁感应模块中磁铁的运动情况,检测出待检测产品内是否存在铁质或磁性部件以及磁性部件磁极的安装方向,从而无需人工拍打包装盒对工件的位置简单修正,降低人工成本,增加效率。
Description
技术领域
本发明属于铁磁件检测技术领域,特别涉及一种铁磁件检测设备及生产线用铁磁件检测系统。
背景技术
在生产线中,经常需要对非铁磁性的包装盒或设备外壳内部的铁质或磁性部件进行检测。
现有的铁磁件检测设备是在手工生产线上使用多个磁感应开关阵列组成的霍尔检测工装,该霍尔检测工装通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller,PLC)与制造执行系统(Manufacturing Execution System,MES)连接,将数据上传至制造执行系统中,对检测结果进行管理。
然而由于磁感应开关的功率限制所导致的检测距离相对较小,并且当产线工序变动或者包装盒内的部件放置不规范会导致检测不到内部的部件的情况时有发生,从而无法得到正确结果。虽然可以通过人为拍打包装盒,对工件简单修正,使盒内的部件放置规范,但是无法将该工序自动化,而且会增加人工成本,降低效率。
此外,通过霍尔检测工装对磁部件检测时,该工装无法检测磁部件的磁极指向,还需要其他设备对包装盒内的磁部件进行进一步的检测,浪费时间。
发明内容
鉴于现有技术对铁质或磁性部件检测的过程中,工序自动化程度差,人工成本高,工作效率低,且无法直接检测磁部件的磁极指向,还需要其他设备对包装盒内的磁部件进行进一步的检测,浪费时间的问题,提出了本发明的一种铁磁件设备及生产线用铁磁件检测系统。
本发明采用以下技术方案:
一种铁磁件检测设备,包括两个磁铁感应模块;两个所述磁铁感应模块沿待检测产品的运动方向排布,每个所述磁铁感应模块均包括磁铁,所述待检测产品的铁质部件或磁性部件磁力驱动所述磁铁的运动,且两个所述磁铁感应模块的所述磁铁中靠近所述待检测产品端的磁极相反。
可选的,每个所述磁铁感应模块还包括磁铁移动块和光电开关,所述磁铁固定在所述磁铁移动块的靠近所述待检测产品的一端,所述光电开关位于所述磁铁移动块的一侧并用于检测所述磁铁移动块的运动,所述磁铁移动块的运动方向与所述待检测产品的运动方向相垂直。
可选的,每个所述磁铁感应模块还包括卡板和限位板;所述卡板与所述磁铁移动块连接,所述限位板用于限制所述卡板的位移;
当待检测产品经过所述磁铁感应模块,在磁力的作用下所述磁铁带动所述卡板沿着靠近待检测产品方向运动时,所述卡板运动直至接触到所述限位板后无法再向前运动,此时所述光电开关输出光束被遮挡情形的电信号。
可选的,每个所述磁铁感应模块还包括气缸,所述气缸包括气缸主体和气缸轴,所述限位板固定于所述气缸轴;所述气缸通过所述气缸轴驱动所述限位板运动从而带动所述卡板运动。
可选的,每个所述磁铁感应模块还包括模块外壳和上底板,所述模块外壳和所述上底板构成箱体,所述磁铁移动块和所述光电开关均设置在所述上底板上,所述气缸和所述限位板位于所述箱体内部,所述上底板上设置有容纳所述卡板运动的缺口。
可选的,所述铁磁件检测设备还包括控制面板,所述控制面板分别电连接所述光电开关和所述气缸,所述光电开关将光束被遮挡的电信号输出至所述控制面板;
所述控制面板在接收到所述光电开关的所述光束被遮挡的电信号后,控制所述气缸轴缩回所述气缸主体,从而控制所述气缸轴带动所述限位板推动着所述卡板沿着远离待检测产品方向运动,使所述磁铁移动块复位。
可选的,所述控制面板还用于在控制所述气缸轴缩回所述气缸主体后,接着控制所述气缸轴伸出所述气缸主体,从而控制所述气缸轴带动所述限位板远离所述卡板,将所述磁铁感应模块复位,准备进行下一次检测。
可选的,所述铁磁件检测设备还包括条码扫描器,所述条码扫描器设置在所述待检测产品途径的位置附近处,所述条码扫描器电连接所述控制面板,用于获取到待检测产品的条码信息并上传至所述控制面板。
可选的,所述磁铁感应模块的所述磁铁均带有磁铁标识。
可选的,所述铁磁件检测系统包括柔性传送带、所述的铁磁件检测设备和上位机;
所述柔性传送带用于传输所述待检测产品;
所述铁磁件检测设备用于检测所述待检测产品内是否存在铁质或磁性部件以及磁性部件磁极的安装方向;
所述上位机用于对所述待检测产品的检测结果进行记录及输出反馈。
本发明的优点及有益效果是:
本发明的铁磁件检测设备,通过在两个沿待检测产品的运动方向排布的磁铁感应模块内分别设有磁铁,且这两个磁铁感应模块内的磁铁的磁极相反,利用两个磁铁感应模块中的磁铁的运动结果检测待检测产品内铁质或磁性部件以及判断磁性部件磁极的安装方向;无需人工拍打包装盒对工件的位置简单修正,降低人工成本,增加效率;同时,根据靠近待检测产品的磁铁的磁极,判断出靠近该磁铁感应模块中磁性部件的磁极安装方向,无需对磁部件的磁极指向进一步检测,节约时间。
附图说明
通过阅读下文优选实施方式的详细描述,各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的,而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中,用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中:
图1为本发明一实施例中铁磁件检测设备中外形结构的示意图;
图2为本发明一实施例中铁磁件检测设备中去掉上底板的结构示意图;
图3为图2中A部分的放大图;
图4为本发明一实施例中铁磁件检测设备中限位板、磁铁和磁铁移动块的初始状态;
图5为本发明一实施例中铁磁件检测设备中气缸轴合拢至气缸主体内的结构示意图。
图中:1、磁铁感应模块;2、待检测产品;3、控制面板;4、柔性传送带;5、条形扫码器;11、磁铁;12、磁铁移动块;13、光电开关;14、模块外壳;15、上底板;16、气缸主体;17、气缸轴;18、限位板;19、卡板;151、缺口。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明具体实施例及相应的附图对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例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前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
以下结合附图,详细说明本发明各实施例提供的技术方案。
为了便于表述,将非铁磁性的包装盒或外壳以及其内部包含的铁质或磁性部件统称为待检测产品。
结合图1至图5所示,本实施例的铁磁件检测设备包括两个磁铁感应模块1。两个磁铁感应模块1平行设置且具有相同结构,每个磁铁感应模块1均包括磁铁11,待检测产品2的铁质部件或磁性部件磁力驱动磁铁11的运动,且两个磁铁感应模块1的磁铁11中靠近待检测产品2端的磁极相反。
当待检测产品2依次经过两个磁铁感应模块1时,通过两个磁铁感应模块1中磁铁11的运动情况判断待检测产品2内的铁质或磁性部件的存在以及磁性部件磁极的安装方向。其中,当两个磁铁感应模块1中磁极安装方向相反的磁铁11均沿着靠近待检测产品2的方向运动时,表明包装盒内铁质部件的存在。当两个磁铁感应模块1中,一个磁铁11沿着靠近待检测产品2方向运动,另一个磁铁11保持位置不动,此时表明包装盒内磁性部件的存在,并且根据靠近待检测产品2方向运动的磁铁感应模块1的磁极,可以进一步判断出靠近该磁铁感应模块1中磁性部件的磁极安装方向。
在优选实施例中,可以平行设置四个相同结构的磁铁感应模块1。为了便于表述,将四个磁铁感应模块1平均分为两组,分别称作第一组和第二组,第一组和第二组中分别设有两个磁铁感应模块1。每组内的磁铁感应模块1中磁铁11的磁极摆放方向相同,第一组中磁铁11的磁极摆放方向与第二组中磁铁11的磁极摆放方向相反。这样,当一个磁铁感应模块1出现故障时,利用该组的另一个磁铁感应模块1同样可以继续检测。
结合图1至图5所示,每个磁铁感应模块1还包括磁铁移动块12和光电开关13。磁铁11镶嵌在靠近待检测产品2经过的一端的磁铁移动块12内,磁铁11带动磁铁移动块12运动的方向与待检测产品2经过两个磁感应模块1的方向相垂直。当磁铁11带动磁铁移动块12沿着靠近待检测产品2的方向运动,磁铁移动块12运动至遮挡光电开关13发射光信号的位置时,光电开关13输出光束被遮挡情形的电信号。除此之外,光电开关13输出光束未被遮挡的电信号。
在本实施例中,光电开关13设置在靠近磁铁移动块12的镶嵌磁铁11的一端,一种设置方式是使磁铁移动块12的侧面与光电开关13发射光束的位置相对放置,当磁铁11带动磁铁移动块12沿着靠近待检测产品2方向运动至停止时,磁铁移动块12的侧面遮挡光电开关13的发射光束。根据使用情况的不同,另一种设置方式还可使磁铁移动块12的底端与光电开关13发射光束的位置相对放置,当磁铁11带动磁铁移动块12沿着靠近待检测产品2的方向运动至停止时,使磁铁移动块12的底端遮挡光电开关13的发射光束。
结合图3至图5所示,每个磁铁感应模块1还包括卡板19和限位板18;卡板19与磁铁移动块12连接,限位板18用于限制卡板19的位移;当待检测产品2经过磁铁感应模块1,在磁力的作用下磁铁11带动卡板19沿着靠近待检测产品2方向运动时,卡板19运动直至接触到限位板18后无法再向前运动,此时光电开关13输出光束被遮挡情形的电信号。
结合图3至图5所示,每个磁感应模块1还包括气缸,气缸包括气缸主体16和气缸轴17,气缸轴17与限位板18固定连接,气缸轴17伸缩运动的方向与待检测产品2的移动方向相垂直,气缸通过气缸轴17驱动限位板18在垂直于待检测产品2经过的方向上做直线往返运动。
结合图4所示,当气缸驱动气缸轴17伸出气缸主体16,使气缸轴17处于伸长的状态时,推动限位板18移动至靠近待检测产品2的位置处,此时的限位板18为初始状态。
结合图1所示,每个磁铁感应模块1还包括模块外壳14和上底板15。模块外壳14与上底板15构成箱体,磁铁移动块12和光电开关13均设置在上底板15上,气缸和限位板18位于箱体内部,箱体对气缸和限位板18起到容纳且保护的作用。上底板15上设置有容纳卡板19运动的缺口151,磁铁11通过磁铁移动块12驱动卡板19在缺口151内沿靠近待检测产品2的方向滑动。
结合图4所示,在待检测产品2进行检测之前,卡板19位于缺口151中距离待检测产品2的最远端,该位置作为磁铁移动块12和磁铁11的初始状态。
当待检测产品2经过磁铁感应模块1时,在磁力的作用下,磁铁11带动磁铁移动块12沿着靠近待检测产品2方向直线滑动,进一步带动卡板19在缺口151中滑动,直至卡板19与限位板18相接触,使卡板19无法向靠近待检测产品2方向继续滑动。此时的磁铁移动块12遮挡光电开关13的光信号的输出,然后光电开关13将光信号的遮挡情形转化为电信号并输出。结合图5所示,随后气缸驱动气缸轴17合拢至气缸主体16内,使限位板18带动卡板19向箭头方向滑动,推动磁铁11回到初始状态。然后气缸再驱动气缸轴17伸出气缸主体16,使气缸轴17处于伸长的状态,推动限位板18移动至靠近待检测产品2的位置处,使限位板18复位,准备进行下一次的检测。
结合图1和图2所示,在本实施例中,该铁磁件检测设备还包括控制面板3,控制面板3分别电连接光电开关13和气缸,光电开关13将光束被遮挡的电信号输出至控制面板3。控制面板3通过接收光电开关13输出光束被遮挡情形的电信号,检测到该磁极方向的磁铁11对待检测产品2的吸引。随后控制面板3控制气缸中的气缸轴17伸出气缸主体16合拢至气缸主体16内,进一步使气缸轴17通过限位板18带动卡板19沿着远离待检测产品2方向直线滑动,从而使磁铁移动块12和磁铁11复位至初始状态。进一步的,磁铁11复位完成后,控制面板3控制气缸,使气缸轴17伸出气缸主体16,从而使限位板18远离卡板19,进而将限位板18复位至靠近待检测产品2位置处,实现磁铁感应模块1复位至初始状态,准备进行下一次的检测。
在一些实施例中,控制面板3采用触摸屏可编程控制器,在实际操作的过程中,通过手动触摸屏控制可编程控制器驱动该铁磁件检测设备。在其他实施例中,根据使用的场合不同,控制面板3还可以选用工控一体机。
结合图1和图2所示,在一些实施例中,该铁磁件检测设备还包括条形扫码器5,条码扫描器5设置在待检测产品2途径的位置附近处。例如条形扫码器5设置在柔性传送带4的侧面,且条形扫码器5位于待检测产品2初始进入柔性传送带4的一端,使条形扫码器5靠近待检测产品2途径的位置处。且条形扫码器5还与控制面板3电连接,当待检测产品2经过条形扫码器5时,条形扫码器5扫描待检测产品2上的条码信息,并将该条码信息上传至控制面板3中,控制面板3根据条码信息对产品的数量进行整合,并且将条码信息和检测结果一一对应,了解条码信息对应的产品中铁质或磁性部件进行检测。
优选的,磁铁感应模块1中的磁铁11均带有磁铁标识,使磁铁11的磁极更加直观,便于查看。
本申请一个实施例中还公开了一种生产线用铁磁件检测系统,该检测系统包括柔性传送带4、条码扫描器5、上述任一实施例中的铁磁件检测设备和上位机;柔性传送带4用于传输待检测产品2;铁磁件检测设备用于检测待检测产品2内是否存在铁质或磁性部件以及磁性部件磁极的安装方向;上位机用于对待检测产品2的检测结果进行记录、分析处理及输出反馈。
利用本实施例的铁磁件检测系统对铁质或磁性部件以及磁性部件的磁极安装方向进行检测时,首先,将待检测产品2放在柔性传送带4上,通过条码扫描器5扫描待检测产品2上的产品条码信息并上传至铁磁件检测设备的控制面板3中。随后在柔性传送带4的驱动下,待检测产品2经过铁磁件检测设备,铁磁件检测设备对待检测产品2中的铁质或磁性部件以及磁性部件磁极的安装方向进行检测。接着,通过该铁磁件设备中的控制面板3将产品条码信息和检测结果一起上传至上位机中,上位机对检测结果进行记录、分析处理及输出反馈,从而实现对待检测产品2内是否存在铁质或磁性部件以及磁性部件磁极的安装方向的自动化检测。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,在本发明的上述教导下,本领域技术人员可以在上述实施例的基础上进行其他的改进或变形。本领域技术人员应该明白,上述的具体描述只是更好的解释本发明的目的,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种铁磁件检测设备,其特征在于,包括两个磁铁感应模块;两个所述磁铁感应模块沿待检测产品的运动方向排布,每个所述磁铁感应模块均包括磁铁,所述待检测产品的铁质部件或磁性部件磁力驱动所述磁铁的运动,且两个所述磁铁感应模块的所述磁铁中靠近所述待检测产品端的磁极相反。
2.根据权利要求1所述的铁磁件检测设备,其特征在于:每个所述磁铁感应模块还包括磁铁移动块和光电开关,所述磁铁固定在所述磁铁移动块的靠近所述待检测产品的一端,所述光电开关位于所述磁铁移动块的一侧并用于检测所述磁铁移动块的运动,所述磁铁移动块的运动方向与所述待检测产品的运动方向相垂直。
3.根据权利要求2所述的铁磁件检测设备,其特征在于:每个所述磁铁感应模块还包括卡板和限位板;所述卡板与所述磁铁移动块连接,所述限位板用于限制所述卡板的位移;
当待检测产品经过所述磁铁感应模块,在磁力的作用下所述磁铁带动所述卡板沿着靠近待检测产品方向运动时,所述卡板运动直至接触到所述限位板后无法再向前运动,此时所述光电开关输出光束被遮挡情形的电信号。
4.根据权利要求3所述的铁磁件检测设备,其特征在于:每个所述磁铁感应模块还包括气缸,所述气缸包括气缸主体和气缸轴,所述限位板固定于所述气缸轴;所述气缸通过所述气缸轴驱动所述限位板运动从而带动所述卡板运动。
5.根据权利要求4所述的铁磁件检测设备,其特征在于:每个所述磁铁感应模块还包括模块外壳和上底板,所述模块外壳和所述上底板构成箱体,所述磁铁移动块和所述光电开关均设置在所述上底板上,所述气缸和所述限位板位于所述箱体内部,所述上底板上设置有容纳所述卡板运动的缺口。
6.根据权利要求4所述的铁磁件检测设备,其特征在于:所述铁磁件检测设备还包括控制面板,所述控制面板分别电连接所述光电开关和所述气缸,所述光电开关将光束被遮挡的电信号输出至所述控制面板;
所述控制面板在接收到所述光电开关的所述光束被遮挡的电信号后,控制所述气缸轴缩回所述气缸主体,从而控制所述气缸轴带动所述限位板推动着所述卡板沿着远离待检测产品方向运动,使所述磁铁移动块复位。
7.根据权利要求6所述的铁磁件检测设备,其特征在于:
所述控制面板还用于在控制所述气缸轴缩回所述气缸主体后,接着控制所述气缸轴伸出所述气缸主体,从而控制所述气缸轴带动所述限位板远离所述卡板,将所述磁铁感应模块复位,准备进行下一次检测。
8.根据权利要求7中任意一项所述的铁磁件检测设备,其特征在于:所述铁磁件检测设备还包括条码扫描器,所述条码扫描器设置在所述待检测产品途径的位置附近处,所述条码扫描器电连接所述控制面板,用于获取到待检测产品的条码信息并上传至所述控制面板。
9.根据权利要求1所述的铁磁件检测设备,其特征在于:所述磁铁感应模块的所述磁铁均带有磁铁标识。
10.一种生产线用铁磁件检测系统,其特征在于:所述铁磁件检测系统包括柔性传送带、权利要求1-9中任一项所述的铁磁件检测设备和上位机;
所述柔性传送带用于传输所述待检测产品;
所述铁磁件检测设备用于检测所述待检测产品内是否存在铁质或磁性部件以及磁性部件磁极的安装方向;
所述上位机用于对所述待检测产品的检测结果进行记录及输出反馈。
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