一種尋隙傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種可快速、準(zhǔn)確檢測片狀工件(如鋼板、布料等)接縫位置的傳感器，屬于檢測技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在片狀工件的加工過程中，常常需要生產(chǎn)設(shè)備沿工件的接縫進(jìn)行加工作業(yè)。例如在鋼板的拼焊過程中，焊槍沿板料接縫進(jìn)行焊接，大幅毛巾坯料(如圖3所示)的分割過程中，刀片沿縱切縫和橫切縫進(jìn)行裁切等。在此類工件的加工過程中，生產(chǎn)設(shè)備的控制器利用尋隙傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測加工點(diǎn)相對(duì)于工件接縫的偏移方向，進(jìn)而通過控制加工設(shè)備的橫向移動(dòng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)尋隙。
[0003]現(xiàn)有的尋隙傳感器種類繁多，但都存在這樣或那樣的缺陷。例如有的鋼板拼焊設(shè)備在鋼板的一側(cè)設(shè)置光源，另一側(cè)設(shè)置光電元件，加工過程中光電元件沿平行于鋼板且與鋼板接縫垂直的直線移動(dòng)，當(dāng)光電元件經(jīng)過鋼板接縫時(shí)就會(huì)因受到光線照射而引起輸出信號(hào)的變化，設(shè)備控制器根據(jù)該信號(hào)的變化就能判斷出鋼板接縫的位置。這種尋隙傳感器的不足之處是尋找接縫的速度太慢，嚴(yán)重影響了設(shè)備的生產(chǎn)效率。又如大幅毛巾坯料的縱切設(shè)備一般采用C型光纖傳感器來檢測縱切縫的位置，進(jìn)而得到刀片的偏移方向，由于C型光纖傳感器的檢測范圍很小而毛巾的定型尺寸不可控，當(dāng)毛巾坯料的縱切縫在橫切縫(縱向接頭)處出現(xiàn)錯(cuò)位時(shí)，C型光纖傳感器在過接頭后便無法檢測到縱切縫的位置，致使切割作業(yè)無法順利進(jìn)行。因此，如何快速、準(zhǔn)確地對(duì)片狀工件的接縫進(jìn)行有效檢測，一直是有關(guān)技術(shù)人員所面臨的難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)之弊端，提供一種尋隙傳感器，以實(shí)現(xiàn)片狀工件接縫的快速、準(zhǔn)確檢測，提高設(shè)備的生產(chǎn)效率。
[0005]本實(shí)用新型所述問題是以下述技術(shù)方案解決的:
[0006]一種尋隙傳感器，構(gòu)成中包括CPU和分別位于片狀工件兩側(cè)且相互對(duì)應(yīng)的光發(fā)射器和光接收器，所述光接收器包括沿平行于片狀工件且與工件接縫垂直的直線排列的多個(gè)光電管，每個(gè)光電管的輸出端經(jīng)一個(gè)信號(hào)調(diào)理單元接CPU的輸入端口，光接收器的殼體通過接收器支架固定在加工設(shè)備的浮動(dòng)底座上；所述CPU通過I/O端口將加工點(diǎn)的偏移信號(hào)輸送給加工設(shè)備的控制器。
[0007]上述尋隙傳感器，所述信號(hào)調(diào)理單元包括運(yùn)算放大器、電位器和兩個(gè)電阻，第一電阻的一端接地，另一端接運(yùn)算放大器的反相輸入端并通過對(duì)應(yīng)的光電管接電源正極，所述電位器與第二電阻串聯(lián)連接后接電源電壓，電位器的滑動(dòng)端接運(yùn)算放大器的同相輸入端，所述運(yùn)算放大器的輸出端接CPU的輸入端口。
[0008]上述尋隙傳感器，所述接收器支架與加工設(shè)備的浮動(dòng)底座之間設(shè)有橫向調(diào)節(jié)裝置，所述橫向調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)節(jié)套、調(diào)節(jié)滑塊和調(diào)節(jié)螺栓，所述調(diào)節(jié)套固定在加工設(shè)備的浮動(dòng)底座上，其內(nèi)部設(shè)有平行于光電管排列方向的滑槽，所述調(diào)節(jié)滑塊位于調(diào)節(jié)套的滑槽內(nèi)，所述調(diào)節(jié)螺栓平行于光電管的排列方向且通過旋向相反的螺紋與調(diào)節(jié)滑塊和調(diào)節(jié)套連接，調(diào)節(jié)螺栓的一端設(shè)有調(diào)節(jié)手輪。
[0009]上述尋隙傳感器，所述光發(fā)射器包括沿平行于光電管排列方向的直線排列的多個(gè)發(fā)光二極管，它們串聯(lián)連接或分組串聯(lián)連接后通過限流電阻與電源連接。
[0010]上述尋隙傳感器，所述光發(fā)射器的多個(gè)發(fā)光二極管固定在發(fā)射器殼體內(nèi)，所述發(fā)射器殼體為固定在加工設(shè)備的機(jī)架上的透明殼體。
[0011]本實(shí)用新型利用光接收器內(nèi)沿直線排列的多個(gè)光電管來檢測片狀工件接縫的位置，進(jìn)而得到加工點(diǎn)的偏移方向。該傳感器不僅具有很高的檢測速度，而且由于光接收器具有很寬的檢測范圍，當(dāng)工件接縫出現(xiàn)錯(cuò)位時(shí)仍能準(zhǔn)確檢測到接縫的位置，從而大幅提高了設(shè)備的生產(chǎn)效率和加工質(zhì)量。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0013]圖1為光電管和發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本傳感器的電原理圖；
[0015]圖3為大幅毛巾坯料的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖4為光接收器和光發(fā)射器在毛巾坯料縱切設(shè)備上的安裝示意圖；
[0017]圖5為光接收器在毛巾坯料縱切設(shè)備的浮動(dòng)刀頭上的安裝示意圖；
[0018]圖6為圖5的右視圖。
[0019]圖中各標(biāo)號(hào)為:1、毛巾，2、縱切縫，3、橫切縫，4、前導(dǎo)布輥，5、后導(dǎo)布輥，6、浮動(dòng)刀頭，7、機(jī)架，8、水平軌道，9、齒條，10、接收器支架，11、切割電機(jī)，12、調(diào)節(jié)滑塊，13、調(diào)節(jié)螺栓，14、調(diào)節(jié)手輪，15、調(diào)節(jié)套，16、浮動(dòng)底座，17、光接收器，18、刀片，19、光發(fā)射器，20、滑塊，21、齒輪，22、毛巾坯料，23、光接收器的殼體，24、發(fā)射器殼體，CPU、微處理器，QD、電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊，M、橫移電機(jī)，W、電位器，R1、第一電阻，R2、第二電阻，R3、限流電阻，Ql?Qn、第一光電管?第η光電管，Dl?Dm、第一發(fā)光二極管?第m發(fā)光二極管，D1、第i發(fā)光二極管，F(xiàn)、運(yùn)算放大器，TLl?TLn、第一信號(hào)調(diào)理單元?第η信號(hào)調(diào)理單元。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面以毛巾坯料縱切設(shè)備為例來說明本傳感器的工作原理。毛巾坯料縱切設(shè)備是在坯料傳送路徑上設(shè)置與每個(gè)縱切縫2相對(duì)應(yīng)的浮動(dòng)刀頭6，浮動(dòng)刀頭6 —般包括浮動(dòng)底座16、浮動(dòng)底座的橫向驅(qū)動(dòng)裝置以及安裝在浮動(dòng)底座16上的切割電機(jī)11，浮動(dòng)底座16通過水平軌道8固定在毛巾坯料縱切設(shè)備的機(jī)架7上，切割電機(jī)11的輸出軸上設(shè)有與毛巾坯料的縱切縫2相對(duì)應(yīng)的刀片18。浮動(dòng)底座的橫向驅(qū)動(dòng)裝置采用橫移電機(jī)M和齒輪齒條機(jī)構(gòu)，橫移電機(jī)M固定在浮動(dòng)底座16上，其輸出軸通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)與毛巾坯料縱切設(shè)備的機(jī)架7連接。
[0021]參看圖1-圖2，本實(shí)用新型包括CPU、光發(fā)射器19和光接收器17，光發(fā)射器19安裝于毛巾坯料的下方，主要由均布于透明殼體(如玻璃管)中的多個(gè)發(fā)光二極管構(gòu)成，多個(gè)發(fā)光二極管串聯(lián)連接后通過限流電阻R3與電源連接。由于發(fā)光二極管排列密度較大(中心距為8mm)，數(shù)量較多，因此也可以將它們分成若干組，每組的發(fā)光二極管串聯(lián)連接后通過限流電阻與電源連接。多個(gè)浮動(dòng)刀頭的光接收器17共用一個(gè)光發(fā)射器19，因此