本實(shí)用新型涉及振動送料控制器領(lǐng)域技術(shù)，尤其是指一種光纖傳感陣列工件分選振動送料控制器。

背景技術(shù)：

振動送料機(jī)臺在自動化設(shè)備行業(yè)應(yīng)用廣泛,其送料環(huán)節(jié)需實(shí)現(xiàn)的基本功能是：工件分選、排序、傳送，其中最關(guān)鍵、難度最高的環(huán)節(jié)是工件分選。目前國內(nèi)送料機(jī)臺為實(shí)現(xiàn)工件分選及排序送料，均通過機(jī)械軌道實(shí)現(xiàn)，其原理為：根據(jù)工件外形及物理特征的不同來定制機(jī)械軌道方式實(shí)現(xiàn)，優(yōu)點(diǎn)是簡單耐用，缺點(diǎn)是無法應(yīng)用于外輪廓無明顯特征及小型化工件，且實(shí)現(xiàn)高速分選的難度很大。近年來各行業(yè)小型及精密零件日益增多、對送料速度也有更高的要求，傳統(tǒng)以機(jī)械軌道分選的送料方式已不能滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)的需求。

使用光纖檢測驅(qū)動高速電磁氣閥吹氣的電控方式代替?zhèn)鹘y(tǒng)機(jī)械軌道方式進(jìn)行工件分選。這樣做的主要優(yōu)勢有：

1.無需特別定制分選工件的機(jī)械軌道，大幅降低成本。

2.光纖分選方式相比傳統(tǒng)機(jī)械軌道方式分選工件，對振動盤的振動穩(wěn)定度要求降低，意味著振動盤可更快速地送料，提升生產(chǎn)效率。

3.光纖分選方式可實(shí)現(xiàn)模塊化，搭建靈活、調(diào)試方便，無機(jī)械磨損，維護(hù)成本低。且重利用、移植性好，為設(shè)備后續(xù)升級改造節(jié)省投入費(fèi)用。

4.相比機(jī)械軌道分選,適用的工件極其廣泛，就算外形輪廓完全對稱的工件,可識別沉孔、斜面等微小結(jié)構(gòu)特征、甚至工件表面顏色及瑕疵等也可識別。

為實(shí)現(xiàn)光纖工件分選，可使用傳統(tǒng)的光纖放大器檢測，再通過PLC進(jìn)行邏輯時序運(yùn)算之后驅(qū)動高速電磁閥吹氣實(shí)現(xiàn)。然而，使用傳統(tǒng)的光纖放大器也有如下劣勢：

1.通常，工件有6個面，平均需檢測3個面完成工件分選，需要3組光纖放大器。為防止意外，每個面還需一道復(fù)檢，則需3*2=6組光纖放大器,甚至有些工件分選還需要在同一工件上同時探測二個以上的特征點(diǎn)，這將用到為數(shù)更多的光纖放大器。這樣，不僅成本劇增，且因集成度低，設(shè)備搭建繁瑣，且必須在每個光纖放大器上調(diào)試參數(shù)，后續(xù)維護(hù)也極為不便。

2.在一些應(yīng)用場合，例如在同一個工件上需同時探測二個或以上特征點(diǎn)時，則需要多組光纖放大器，如果探測的特征點(diǎn)比較靠近，光纖之間將會產(chǎn)生光干涉，嚴(yán)重影響檢測準(zhǔn)確性，這是因單體光纖放大器之間光源不同步造成。

3. PLC的處理速度有限，且難于編寫具有針對性的例如模糊適應(yīng)識別的軟件代碼。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在之缺失，其主要目的是提供一種光纖傳感陣列工件分選振動送料控制器，其可對各種工件進(jìn)行分選，適用范圍廣，識別準(zhǔn)確、高效。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下之技術(shù)方案：

一種光纖傳感陣列工件分選振動送料控制器，包括有電路板；該電路板上設(shè)置有多核處理器、變頻及驅(qū)動電路、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路、多個光纖傳感模塊以及多個光纖孔座；該變頻及驅(qū)動電路、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路和多個光纖傳感模塊均連接多核處理器，該多個光纖孔座分別與多個光纖傳感模塊對應(yīng)連接。

優(yōu)選的，所述變頻及驅(qū)動電路連接振動盤。

優(yōu)選的，所述高速電磁閥陣列驅(qū)動電路連接電磁閥陣列及外部聯(lián)動設(shè)備。

優(yōu)選的，所述多核處理器還連接有上位機(jī)和顯示操作屏及外設(shè)。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有明顯的優(yōu)點(diǎn)和有益效果，具體而言，由上述技術(shù)方案可知：

一、通過采用多核處理器并配合設(shè)置多個光纖傳感模塊，使得本實(shí)用新型可對各種工件進(jìn)行分選，適用范圍廣，尤其是小型、外形輪廓無明顯特征這類用機(jī)械軌道無法分選的工件，可以準(zhǔn)確識別；并且對振動盤的振動穩(wěn)定度要求降低，意味著振動盤可更高速地送料，提升生產(chǎn)效率；振動盤的送料軌道無需針對工件定制精密的機(jī)械軌道，成本大幅降低。且具有模塊化、可移植性，為后續(xù)設(shè)備升級改造降低硬件投入成本；光纖檢測為非接觸式，長期使用后軌道即使產(chǎn)生磨損，也不會對工件分選效果產(chǎn)生影響；

二、本控制器不僅集成度高、成本大幅降低、大幅簡化安裝調(diào)試及維護(hù)工作，且對高速工件分選應(yīng)用而設(shè)計(jì)，進(jìn)行針對性的硬件、各光纖通道參數(shù)設(shè)置及靈活多變的邏輯組合設(shè)置優(yōu)化，尤其是加入了模糊適應(yīng)的軟件算法，工件分選速度更快、更準(zhǔn)確。

三、本控制器徹底解決了光纖之間的光干涉問題。

四、本控制器的各個光纖傳感模塊的參數(shù)設(shè)置，用戶只需在控制器面板上設(shè)置，大大簡化調(diào)試及維護(hù)工作。

五、本控制器內(nèi)集成了高速電磁閥陣列驅(qū)動電路，電磁閥可直接連接至本控制器，進(jìn)一步提升系統(tǒng)集成度，降低成本及提升設(shè)備可靠性。

為更清楚地闡述本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征和功效，下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施例來對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)原理框圖。

附圖標(biāo)識說明：

10、電路板 11、多核處理器

12、變頻及驅(qū)動電路 13、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路

14、光纖傳感模塊 15、光纖孔座

20、光纖 30、振動盤

40、電磁閥陣列及外部聯(lián)動設(shè)備 50、上位機(jī)

60、顯示操作屏及外設(shè)。

具體實(shí)施方式

請參照圖1所示，其顯示出了本實(shí)用新型之較佳實(shí)施例的具體結(jié)構(gòu)，包括有電路板10；該電路板10上設(shè)置有多核處理器11、變頻及驅(qū)動電路12、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13、多個光纖傳感模塊14以及多個光纖孔座15。

該變頻及驅(qū)動電路12、高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13和多個光纖傳感模塊14均連接多核處理器11，該多個光纖孔座15分別與多個光纖傳感模塊14對應(yīng)連接，該光纖孔座15用于供光纖20插入。該光纖傳感模塊14由放大電路、鑒頻電路、補(bǔ)償電路、頻譜產(chǎn)生電路和驅(qū)動電路構(gòu)成，光纖傳感模塊14的具體結(jié)構(gòu)和工作原理均為現(xiàn)有技術(shù)，在此對光纖傳感模塊14的具體結(jié)構(gòu)和工作原理不作詳細(xì)敘述。該多核處理器11由A/D轉(zhuǎn)換電路和運(yùn)算及處理控制單元組成，其為現(xiàn)有技術(shù)，在此對多核處理器11的具體結(jié)構(gòu)不作詳細(xì)敘述。

所述變頻及驅(qū)動電路12連接振動盤30，所述高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13連接電磁閥陣列及外部聯(lián)動設(shè)備40，并且，所述多核處理器11還連接有上位機(jī)50和顯示操作屏及外設(shè)60。

詳述本實(shí)施例的工作原理如下：

本實(shí)用新型控制器內(nèi)置n組(據(jù)應(yīng)用需求n=2-16)光纖傳感模塊14,各個光纖傳感模塊14之間嚴(yán)格遵循多核處理器11配置的時序工作，這樣，即使多個光纖20在工件上的檢測區(qū)域重合，也可徹底消除光纖之間光干涉問題。

內(nèi)置的光纖傳感模塊14的光發(fā)射部分由頻譜產(chǎn)生電路、補(bǔ)償電路、驅(qū)動電路構(gòu)成，頻譜產(chǎn)生電路、補(bǔ)償電路和驅(qū)動電路配合產(chǎn)生頻譜信號，該頻譜信號的頻率、幅值、相位、時序等均受控于多核處理器11的配置，再由驅(qū)動電路驅(qū)動光電管（圖中未示）發(fā)射光源。

內(nèi)置的光纖傳感模塊14的光接收部分由放大電路和鑒頻電路構(gòu)成，該放大電路和鑒頻電路可抑制環(huán)境光及外界頻閃干擾等無效光信號，解析出有效光的模擬信號，傳輸至多核處理器11進(jìn)行處理。

控制器內(nèi)設(shè)有n組光纖孔座15，只需將光纖20插入對應(yīng)光纖孔座15即可，無需連接任何電氣線纜，抗干擾能力強(qiáng)，也大大簡化安裝工作。

多核處理器11包括一個主處理器及多個協(xié)處理器，將各組光纖傳感模塊14的有效光信號進(jìn)行高速高精度的A/D轉(zhuǎn)換后，根據(jù)用戶設(shè)置的各項(xiàng)參數(shù)，例如各通道的光信號的上下限閥值、開延時、關(guān)延時、抗抖動、檢測速度、邏輯組合、通道組合等，且專門針對工件分選的應(yīng)用而加入了模糊適應(yīng)的軟件算法，進(jìn)行運(yùn)算處理，判斷被檢測工件是否符合要求，并控制高速電磁閥陣列驅(qū)動電路13，驅(qū)動外部相連的電磁產(chǎn)生吹氣動作，將不符合要求的工件吹離送料軌道，而且，多個協(xié)處理器的架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高速的工件分選。

控制器的各個光纖傳感模塊14的參數(shù)設(shè)置，用戶只需在控制器自帶的顯示操作屏及外設(shè)60上設(shè)置，大大簡化調(diào)試及維護(hù)工作。

本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是：一、通過采用多核處理器并配合設(shè)置多個光纖傳感模塊，使得本實(shí)用新型可對各種工件進(jìn)行分選，適用范圍廣，尤其是小型、外形輪廓無明顯特征這類用機(jī)械軌道無法分選的工件，可以準(zhǔn)確識別；并且對振動盤的振動穩(wěn)定度要求降低，意味著振動盤可更高速地送料，提升生產(chǎn)效率；振動盤的送料軌道無需針對工件定制精密的機(jī)械軌道，成本大幅降低。且具有模塊化、可移植性，為后續(xù)設(shè)備升級改造降低硬件投入成本；光纖檢測為非接觸式，長期使用后軌道即使產(chǎn)生磨損，也不會對工件分選效果產(chǎn)生影響；

二、本控制器不僅集成度高、成本大幅降低、大幅簡化安裝調(diào)試及維護(hù)工作，且對高速工件分選應(yīng)用而設(shè)計(jì)，進(jìn)行針對性的硬件、各光纖通道參數(shù)設(shè)置及靈活多變的邏輯組合設(shè)置優(yōu)化，尤其是加入了模糊適應(yīng)的軟件算法，工件分選速度更快、更準(zhǔn)確。

三、本控制器徹底解決了光纖之間的光干涉問題。

四、本控制器的各個光纖傳感模塊的參數(shù)設(shè)置，用戶只需在控制器面板上設(shè)置，大大簡化調(diào)試及維護(hù)工作。

五、本控制器內(nèi)集成了高速電磁閥陣列驅(qū)動電路，電磁閥可直接連接至本控制器，進(jìn)一步提升系統(tǒng)集成度，降低成本及提升設(shè)備可靠性。

以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它具體實(shí)施方式，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。