本實用新型涉及管腳檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種防止管腳壓彎自動檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在光通訊行業(yè)中，自動封帽焊接制程工序，首先機(jī)器將光通信管座放置到一個內(nèi)孔直徑為4mm的下銅電極中，若光通信管座的4根或者5根管腳來料成外八時，在放置到下銅電極中的過程中，管腳碰到下銅電極，此時若仍強(qiáng)行下降放料，管腳會被壓彎形變導(dǎo)致不良報廢。管腳被壓彎的不良率統(tǒng)計為3％左右，產(chǎn)生很大的制造浪費，是封帽制程中不良瓶頸工位。

對于上述出現(xiàn)的情形，若直接將被壓彎形變的管腳報廢，拉低整個制程的不良率。若采用人工進(jìn)行管腳外八檢測和矯正，不但費時費力，勞動強(qiáng)度大，產(chǎn)值低，經(jīng)常有漏檢情況，而且人工難以準(zhǔn)確辨認(rèn)出管腳是否存在外八現(xiàn)象，導(dǎo)致檢測不準(zhǔn)確，可靠性低。若采用機(jī)器對管腳進(jìn)行收束校正時，管腳引線端的密封膠被拉裂，封帽后充氮氣，拉裂位置容易泄露氮氣，影響產(chǎn)品質(zhì)量。有以上問題的存在，封帽制程效率難以提升，給自動封帽機(jī)的機(jī)器開發(fā)帶來制約和束縛。

因此，開發(fā)出一種自動化程度高、檢測精確度高的防止管腳壓彎自動檢測系統(tǒng)，顯得較為迫切。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述不足，本實用新型的目的在于提供一種防止管腳壓彎自動檢測系統(tǒng)，實現(xiàn)管腳壓彎時自動檢測，防止管腳被強(qiáng)行壓彎，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，響應(yīng)精度高，檢測速度快且準(zhǔn)確度高，有效保證檢測效果，實用性強(qiáng)，可靠性高，通用性好，兼容性好。

本實用新型為達(dá)到上述目的所采用的技術(shù)方案是：

一種防止管腳壓彎自動檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括控制模塊、Z軸升降機(jī)構(gòu)、管架壓彎形變機(jī)構(gòu)與光纖檢測機(jī)構(gòu)，其中，所述控制模塊包括PLC控制器、Z軸伺服電機(jī)、及電連接于PLC控制器與Z軸伺服電機(jī)之間的伺服驅(qū)動器；所述Z軸升降機(jī)構(gòu)包括Z軸機(jī)械手、可升降移動于Z軸機(jī)械手上的升降連接座，該升降連接座與Z軸伺服電機(jī)電連接；所述管架壓彎形變機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)、及設(shè)置于旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)正下方的焊接部位，該旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)設(shè)置于升降連接座上，且該旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于升降連接座上的旋轉(zhuǎn)盤、及設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤上的若干吸附結(jié)構(gòu)，該吸附結(jié)構(gòu)上套設(shè)有一彈簧；所述光纖檢測機(jī)構(gòu)與PLC控制器電連接，該光纖檢測機(jī)構(gòu)設(shè)置于升降連接座下端，且該光纖檢測機(jī)構(gòu)位于吸附結(jié)構(gòu)的彈簧側(cè)邊。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述吸附結(jié)構(gòu)包括一連接柱、一吸桿、設(shè)置于吸桿下端的吸嘴、及連接于連接柱與吸桿之間的套桿，其中，該連接柱設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤上，該彈簧套設(shè)于套桿外。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述光纖檢測機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于升降連接座下端的光纖固定座、及設(shè)置于光纖固定座上的光纖感應(yīng)器，該光纖感應(yīng)器位于彈簧側(cè)邊。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)盤通過旋轉(zhuǎn)座設(shè)置于升降連接座上，該旋轉(zhuǎn)座與PLC控制器電連接。

作為本實用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述升降連接座包括設(shè)置于Z軸機(jī)械手上的Z軸滑塊固定座、及設(shè)置于Z軸滑塊固定座上的連接板，所述旋轉(zhuǎn)盤設(shè)置于連接板一端部。

本實用新型的有益效果為：

(1)采用控制模塊、Z軸升降機(jī)構(gòu)、管架壓彎形變機(jī)構(gòu)與光纖檢測機(jī)構(gòu)的結(jié)合，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、巧妙，將光、機(jī)和電技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)管腳壓彎時自動檢測和報警，設(shè)計精巧，實用性強(qiáng)，可靠性高；

(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，占用空間小，只需要一光纖固定座與一光纖感應(yīng)器，幾乎不占用設(shè)備空間；成本低，一個光纖和一個光纖固定座，回報率卻很高；

(3)兼容性好，可根據(jù)需要實時更換吸嘴和吸桿規(guī)格，可兼容不同規(guī)格尺寸的產(chǎn)品管腳檢測，檢測不同的零件管腳壓彎，提高檢測機(jī)構(gòu)的重復(fù)利用率；

(4)自動檢測系統(tǒng)響應(yīng)精度高，檢測速度快且準(zhǔn)確度高，有效保證檢測效果；

(5)通用性好，可廣泛應(yīng)用于電子、儀器、半導(dǎo)體、醫(yī)療、航空等管腳放置時的檢測，預(yù)防管腳外八情況導(dǎo)致的產(chǎn)品不良。

上述是實用新型技術(shù)方案的概述，以下結(jié)合附圖與具體實施方式，對本實用新型做進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實用新型旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為更進(jìn)一步闡述本實用新型為達(dá)到預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對本實用新型的具體實施方式詳細(xì)說明。

請參照圖1與圖2，本實用新型實施例提供一種防止管腳壓彎自動檢測系統(tǒng)，包括控制模塊1、Z軸升降機(jī)構(gòu)2、管架壓彎形變機(jī)構(gòu)3與光纖檢測機(jī)構(gòu)4，其中，所述控制模塊1包括PLC控制器11、Z軸伺服電機(jī)12、及電連接于PLC控制器11與Z軸伺服電機(jī)12之間的伺服驅(qū)動器13，該Z軸伺服電機(jī)12的控制精度在0.01MM以內(nèi)；所述Z軸升降機(jī)構(gòu)2包括Z軸機(jī)械手21、可升降移動于Z軸機(jī)械手21上的升降連接座22，該升降連接座22與Z軸伺服電機(jī)12電連接；所述管架壓彎形變機(jī)構(gòu)3包括旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31、及設(shè)置于旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31正下方的焊接部位32，該旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31設(shè)置于升降連接座22上，且該旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31包括設(shè)置于升降連接座22上的旋轉(zhuǎn)盤311、及設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤311上的若干吸附結(jié)構(gòu)312，該吸附結(jié)構(gòu)312上套設(shè)有一彈簧313；所述光纖檢測機(jī)構(gòu)4與PLC控制器11電連接，該光纖檢測機(jī)構(gòu)4設(shè)置于升降連接座22下端，且該光纖檢測機(jī)構(gòu)4位于吸附結(jié)構(gòu)312的彈簧313側(cè)邊。

在本實施例中，所述吸附結(jié)構(gòu)312包括一連接柱3121、一吸桿3122、設(shè)置于吸桿3122下端的吸嘴3123、及連接于連接柱3121與吸桿3122之間的套桿3124，其中，該連接柱3121設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤311上，該彈簧313套設(shè)于套桿3124外。

同時，所述光纖檢測機(jī)構(gòu)4包括設(shè)置于升降連接座22下端的光纖固定座41、及設(shè)置于光纖固定座41上的光纖感應(yīng)器42，該光纖感應(yīng)器42位于彈簧313側(cè)邊。本實施例光纖感應(yīng)器42檢測敏感度參數(shù)值可通過自身旋鈕調(diào)節(jié)，檢測距離遠(yuǎn)近可通過光纖固定座41側(cè)面的無頭螺絲調(diào)節(jié)。

在本實施例中，所述升降連接座22包括設(shè)置于Z軸機(jī)械手21上的Z軸滑塊固定座221、及設(shè)置于Z軸滑塊固定座221上的連接板222，所述旋轉(zhuǎn)盤311設(shè)置于連接板222一端部。

作為本實施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)盤311通過旋轉(zhuǎn)座314設(shè)置于升降連接座22上，該旋轉(zhuǎn)座314與PLC控制器11電連接。

本實用新型提供的防止管腳壓彎自動檢測系統(tǒng)，具有以下優(yōu)點：

(1)采用控制模塊、Z軸升降機(jī)構(gòu)、管架壓彎形變機(jī)構(gòu)與光纖檢測機(jī)構(gòu)的結(jié)合，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、巧妙，將光、機(jī)和電技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)管腳壓彎時自動檢測和報警，設(shè)計精巧，實用性強(qiáng)，可靠性高；

(2)結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，占用空間小，只需要一光纖固定座與一光纖感應(yīng)器，幾乎不占用設(shè)備空間；成本低，一個光纖和一個光纖固定座，回報率卻很高；

(3)兼容性好，可根據(jù)需要實時更換吸嘴和吸桿規(guī)格，可兼容不同規(guī)格尺寸的產(chǎn)品管腳檢測，檢測不同的零件管腳壓彎，提高檢測機(jī)構(gòu)的重復(fù)利用率。

本實用新型還提供了采用上述防止管腳壓彎自動檢測系統(tǒng)的自動檢測方法，下面以具有實施例進(jìn)行說明。

實施例一：

請參照圖1與圖2，本實施例提供一種防止管腳壓彎自動檢測方法，包括以下步驟：

(1)預(yù)制一自動檢測系統(tǒng)，其包括控制模塊1、Z軸升降機(jī)構(gòu)2、管架壓彎形變機(jī)構(gòu)3與光纖檢測機(jī)構(gòu)4，其中，所述控制模塊1包括PLC控制器11、Z軸伺服電機(jī)12、及電連接于PLC控制器11與Z軸伺服電機(jī)12之間的伺服驅(qū)動器13；所述Z軸升降機(jī)構(gòu)2包括Z軸機(jī)械手21、可升降移動于Z軸機(jī)械手21上的升降連接座22，該升降連接座22與Z軸伺服電機(jī)12電連接；所述管架壓彎形變機(jī)構(gòu)3包括旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31、及設(shè)置于旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31正下方的焊接部位32，該旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31設(shè)置于升降連接座22上，且該旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31包括設(shè)置于升降連接座22上的旋轉(zhuǎn)盤311、及設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤311上的若干吸附結(jié)構(gòu)312，該吸附結(jié)構(gòu)312上套設(shè)有一彈簧313；所述光纖檢測機(jī)構(gòu)4與PLC控制器11電連接，該光纖檢測機(jī)構(gòu)4設(shè)置于升降連接座22下端，且該光纖檢測機(jī)構(gòu)4位于吸附結(jié)構(gòu)312的彈簧313側(cè)邊；

(2)在彈簧313上預(yù)設(shè)一初始臺階標(biāo)記；

(3)將待檢測產(chǎn)品5吸附于吸附結(jié)構(gòu)312下端，將下銅電極6放置于焊接部位32上端；

(4)PLC控制器11輸出正向脈沖至伺服驅(qū)動器13，伺服驅(qū)動器13驅(qū)動Z軸伺服電機(jī)12啟動，帶動升降連接座22與旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31同時下降，直至待檢測產(chǎn)品5管腳接觸到下銅電極6上端面；

(5)光纖檢測機(jī)構(gòu)4實時檢測彈簧313初始臺階標(biāo)記的位置變化，若彈簧313產(chǎn)生壓縮變化，則初始臺階標(biāo)記位置同步上移形成當(dāng)前臺階標(biāo)記，光纖檢測機(jī)構(gòu)4檢測到初始臺階標(biāo)記與當(dāng)前臺階標(biāo)記之間的位置變化光信號，代表待檢測產(chǎn)品5管腳存在展開外八情況，則執(zhí)行步驟(6)；否則，執(zhí)行步驟(7)；

(6)光纖檢測機(jī)構(gòu)4將位置變化光信號轉(zhuǎn)化為數(shù)字電信號，并反饋至PLC控制器11，PLC控制器11立即停止正向脈沖輸出，Z軸伺服電機(jī)12停止，旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31停止下降，然后，執(zhí)行步驟(8)；

(7)旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31繼續(xù)下降，直至待檢測產(chǎn)品5管腳進(jìn)入下銅電極6內(nèi)孔中，重復(fù)步驟(3)；

(8)PLC控制器11輸出反向脈沖至伺服驅(qū)動器13，伺服驅(qū)動器13驅(qū)動Z軸伺服電機(jī)12重新啟動，帶動升降連接座22與旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31同時上升，直至待檢測產(chǎn)品5管腳脫離下銅電極6上端面至安全位置，則PLC控制器11停止脈沖輸出，旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31停止上升，自動檢測系統(tǒng)報警，提示待檢測產(chǎn)品5管腳需進(jìn)入人工干預(yù)處理，重復(fù)步驟(3)。

在所述步驟(5)中，當(dāng)待檢測產(chǎn)品5管腳存在展開外八情況時，則待檢測產(chǎn)品5管腳下端展開碰到下銅電極6外沿，在待檢測產(chǎn)品5管腳被壓彎瞬間，下銅電極6外沿對待檢測產(chǎn)品5管腳產(chǎn)生向上的作用力，該作用力傳遞至吸附結(jié)構(gòu)312，吸附結(jié)構(gòu)312上移而壓縮彈簧313，彈簧313初始臺階標(biāo)記位置同步上移而形成當(dāng)前臺階標(biāo)記。

在本實施例中，在所述步驟(1)中，所述吸附結(jié)構(gòu)312包括一連接柱3121、一吸桿3122、設(shè)置于吸桿3122下端的吸嘴3123、及連接于連接柱3121與吸桿3122之間的套桿3124，其中，該連接柱3121設(shè)置于旋轉(zhuǎn)盤311上，該彈簧313套設(shè)于套桿3124外；在所述步驟(3)中，待檢測產(chǎn)品5吸附于吸嘴3123下端；在所述步驟(5)中，下銅電極6外沿對待檢測產(chǎn)品5管腳產(chǎn)生的向上作用力傳遞至吸桿3122，吸桿3122上移而壓縮彈簧313。

本實用新型實施例提供的防止管腳壓彎自動檢測方法，結(jié)合了光、機(jī)和電技術(shù)，通過巧妙設(shè)計，創(chuàng)新，實現(xiàn)采用簡單可靠的機(jī)構(gòu)解決了管腳壓彎不良現(xiàn)象。

在檢測過程中，若待檢測產(chǎn)品5管腳存在展開外八情況，Z軸伺服電機(jī)帶動升降連接座22與旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31同時下降，管腳在下放置到下銅電極6內(nèi)孔過程中，由于管腳外八外張碰到下銅電極6時，利用管腳在壓彎時瞬間，力傳遞給吸桿3122壓縮彈簧313，導(dǎo)致整個吸桿3122往上伸，光纖檢測機(jī)構(gòu)4檢測到彈簧313機(jī)械變化，即檢測到的臺階標(biāo)記位置同步上升，引起反射光纖檢測差值變化，形成反射光不同差值，光纖檢測機(jī)構(gòu)4將光信號轉(zhuǎn)化成數(shù)字電信號輸出，并反饋至PLC控制器11，響應(yīng)時間僅需5ms；PLC控制器11高速采集到該數(shù)字電信號，響應(yīng)時間僅需2ms，立即停止Z軸正向脈沖輸出，Z軸伺服電機(jī)12立即停止，從而控制旋轉(zhuǎn)吸嘴機(jī)構(gòu)31立即停止下降，避免管腳被強(qiáng)行壓彎；機(jī)器暫停1s后，PLC控制器11自動輸出反向脈沖，Z軸伺服電機(jī)12重新上升到安全位置，壓縮的彈簧313形變恢復(fù)，機(jī)器報警，紅燈閃爍，并提示人工干預(yù)；人工矯正管腳后，按下機(jī)器啟動按鈕，Z軸伺服電機(jī)12再次下降放管腳進(jìn)入繼續(xù)生產(chǎn)。

實施例二：

本實施例與實施例一的主要區(qū)別在于：

在所述步驟(1)中，所述旋轉(zhuǎn)盤311通過一旋轉(zhuǎn)座314設(shè)置于升降連接座22上，該旋轉(zhuǎn)座314與PLC控制器11電連接。

所述步驟(8)還包括以下步驟：PLC控制器11控制旋轉(zhuǎn)座314帶動旋轉(zhuǎn)盤311旋轉(zhuǎn)，使吸附有待檢測產(chǎn)品5的吸附結(jié)構(gòu)312旋轉(zhuǎn)至側(cè)邊，而使另一吸附結(jié)構(gòu)312旋轉(zhuǎn)至焊接部位32正上方，并位于彈簧313側(cè)邊。

其他步驟與實施例一相同，在此不再贅述。

在本實施例中，在遇到待檢測產(chǎn)品5存在展開外八情況時，通過將吸附有待檢測產(chǎn)品5的吸附結(jié)構(gòu)312旋轉(zhuǎn)至側(cè)邊，進(jìn)行人工干預(yù)，管腳矯正；而與此同時，另一吸附結(jié)構(gòu)312旋轉(zhuǎn)至焊接部位32正上方，立即可進(jìn)行下一待檢測產(chǎn)品管腳的檢測，實現(xiàn)取下存在展開外八情況的待檢測產(chǎn)品5步驟，與對下一待檢測產(chǎn)品管腳的檢測步驟同步進(jìn)行，大大的提高了檢測效率。

本實用新型提供的防止管腳壓彎自動檢測方法，具有以下優(yōu)點：

(1)利用管腳在壓彎時瞬間，力傳遞給吸桿壓縮彈簧，導(dǎo)致檢測的標(biāo)記位置上升，光纖感應(yīng)器檢測出位置變化，將結(jié)果反饋給PLC控制器，PLC控制器立即停止正向脈沖輸出，從而Z軸伺服電機(jī)立即停止，避免管腳被強(qiáng)行壓彎，然后機(jī)器報警，提示人工干預(yù)處理，檢測精度高；

(2)整個檢測過程，響應(yīng)精度高，從檢測到輸出控制，時間控制在20ms以內(nèi)，彈簧形變的距離在0.5mm以內(nèi)，管腳壓彎形變的行程距離精度為0.3mm以內(nèi)，光纖檢測結(jié)果的響應(yīng)在10ms以內(nèi)，檢測速度快且準(zhǔn)確度高，有效保證檢測效果；

(3)達(dá)到不良率為0，實際生產(chǎn)應(yīng)用統(tǒng)計中，自動封帽機(jī)采用本實用新型提供的技術(shù)方案后，管腳壓彎不良率為0；不良瓶頸改善，封帽不良瓶頸得到改善，大大提升產(chǎn)品成品良率；

(4)通用性好，可廣泛應(yīng)用于電子、儀器、半導(dǎo)體、醫(yī)療、航空等管腳放置時的檢測，預(yù)防管腳外八情況導(dǎo)致的產(chǎn)品不良。

以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故采用與本實用新型上述實施例相同或近似的技術(shù)特征，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。