[发明专利]一种基于超声波感应的工件漏装监控系统及其检测方法

说明书

本发明公开了一种基于超声波感应的工件漏装监控系统及其检测方法，其中监控系统包括信息采集系统、信息处理系统和显示报警系统：信息采集系统包括超声波对射装置、功率放大器和第一直流电源；信息处理系统包括信号调理电路、信息采集器、控制电脑和第二直流电源；显示报警系统包括投影机和声光报警器。本生产线的工件漏装监控系统包括信息采集系统、信息处理系统和显示报警系统，能自动实时地监控生产线上有无工件的漏装，实现了开放式无接触的检测，只需进行初期的参数设定，在监控过程中无需人工的介入，减少了不必要的人力和时间的浪费，帮助降低生产过程中工件漏装率，并提高工件装配的产品的整体质量和安全性能。

技术领域

本发明涉及工件漏装监控领域，特别涉及一种基于超声波感应的工件漏装监控系统及其检测方法。

背景技术

为了实现在各种工业生产(特别是汽车工业生产)的人工装配过程中对工件漏装的检测，国内外已经采用了一些专门的装置及方法。目前所采用的漏装检测的方法虽然都有各自的优点，但均存在较多不足，如无法实现实时检测、检测对象单一(某一装置只能实现对某一特定对象的漏检)、检测的限制条件繁多等。

就目前常用的工件漏装检测的方法来看：1)人工检测方法：通过专人对工位上的每个工件进行全面而具体的漏装检查，判断是否有工件漏装的情况。该方法虽然可以达到漏装检测的目的，并且能够对工件漏装的具体位置进行确定，但是需要专人操作，耗费的人工和时间较多，检测的实时性很差；2)重量校验检测方法：通过对装配好的工件进行精确称重，将得到的数据与标准的装配好的工件的重量数据进行比较，观察是否存在工件的漏装。该方法的优点是原理简单，操作方便。缺点是检测的实时性差，同样无法对工件漏装位置进行定位，并且在较多的工件需要检测时，无法满足要求实现及时的检测；3)图像识别检测方法：通过采集各种图像数据并对它们进行处理分析，判断是否存在工件的漏装和错装。该方法的优点是稳定性好，准确度高。缺点是必须根据检测对象设计对应的装置，并且监控设备的成本高，体积大，安装起来十分复杂。

目前在工件装配生产中，由于各种各样的原因而造成的工件漏装现象，轻则会影响需要安装有漏装的工件的产品的性能，重则会导致产品在使用过程中出现故障甚至引起事故，危害使用者的安全。此外，虽然目前很多工厂企业都采用了一些先进的方法和设备，以加强了对工件漏装的检测，但是工件漏装的现象还是较为普遍地存在。因此，设计一种理想的运用于生产线上的工件漏装监控系统就变得非常重要。

超声波传感器是将超声波信号转换成其他能量信号(通常是电信号)的传感器。超声波是振动频率高于20KHz的机械波。它具有频率高、波长短、绕射现象小，特别是方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。超声波对液体、固体的穿透本领很大，尤其是在阳光不透明的固体中。超声波碰到杂质或分界面会产生显著反射形成反射成回波，碰到活动物体能产生多普勒效应。超声波传感器广泛应用在工业、国防、生物医学等方面。

发明内容

本发明旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种基于超声波感应的工件漏装监控系统及其检测方法。

本发明是通过以下的技术方案实现的：

一种基于超声波感应的工件漏装监控系统，包括信息采集系统、信息处理系统和显示报警系统：

信息采集系统包括超声波对射装置、功率放大器和第一直流电源：超声波对射装置包括设置在工人对应两侧的第一超声波对射装置，和设置在工件对应两侧的第二超声波对射装置，每个超声波对射装置都包括超声波发射装置和超声波接收装置，超声波发射装置用于发出超声波线检测工人或工件，超声波接收装置用于接收超声波发射装置发出的超声波线，其输出端与功率放大器的输入端连接；第一直流电源用于给超声波发射装置提供3.4V直流电压；