專(zhuān)利名稱(chēng)：超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，特別是關(guān)于一種通過(guò)正向及側(cè) 向的自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)以及自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)達(dá)到超聲波傳感器的全自動(dòng)檢測(cè)與資料記錄的超 聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有汽車(chē)用的倒車(chē)?yán)走_(dá)通常是使用超聲波傳感器(ultrasonic sensor)，其中汽 車(chē)制造商為了確保車(chē)用零件的品質(zhì)，通常也會(huì)要求超聲波傳感器的供應(yīng)商在出貨之前必需 預(yù)先對(duì)超聲波傳感器進(jìn)行檢測(cè)，以確保其超聲波感測(cè)范圍符合汽車(chē)制造商的預(yù)定規(guī)格標(biāo) 準(zhǔn)。請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，其揭示一種現(xiàn)有超聲波傳感器的檢測(cè)裝置1，其中所述檢測(cè)裝置 1是在一機(jī)臺(tái)10上設(shè)置一夾具11、一減速馬達(dá)12、一驅(qū)動(dòng)齒帶13、一滑臺(tái)14、一障礙物15、 一手控開(kāi)關(guān)16及數(shù)個(gè)近接開(kāi)關(guān)17。所述夾具11用以?shī)A持固定一待測(cè)的超聲波傳感器9 ； 所述減速馬達(dá)12設(shè)于所述機(jī)臺(tái)10適當(dāng)位置，以提供動(dòng)力通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)齒帶13驅(qū)動(dòng)所述滑 臺(tái)14沿著一組軌道101前后移動(dòng)；所述障礙物15固定在所述滑臺(tái)14，所述障礙物15例如 為一柱體；所述手控開(kāi)關(guān)16可供手動(dòng)操作，以通過(guò)所述減速馬達(dá)12控制所述滑臺(tái)14的動(dòng) 作；所述數(shù)個(gè)近接開(kāi)關(guān)17分別設(shè)于所述機(jī)臺(tái)10的數(shù)個(gè)預(yù)定檢測(cè)位置。在進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，操作人員首先通過(guò)一脈沖產(chǎn)生接收器(未繪示)提供電壓信號(hào)來(lái) 啟動(dòng)所述超聲波傳感器9產(chǎn)生超聲波脈沖，接著利用所述手控開(kāi)關(guān)16控制所述滑臺(tái)14朝 向所述夾具11及超聲波傳感器9移動(dòng)。當(dāng)所述滑臺(tái)14到達(dá)各所述近接開(kāi)關(guān)17的預(yù)定檢 測(cè)位置時(shí)，會(huì)稍作停留，此時(shí)超聲波碰到所述障礙物15并反射回到所述超聲波傳感器9，接 著反射回波信號(hào)通過(guò)所述脈沖產(chǎn)生接收器傳遞至一超聲波示波器(未繪示)并由電腦螢?zāi)?顯示為波形資訊，以便操作人員抄寫(xiě)其顯示的反射波信號(hào)強(qiáng)度值。依相同方式操作，即可依 序抄寫(xiě)得到所述超聲波傳感器9在各預(yù)定檢測(cè)位置時(shí)的反射波信號(hào)強(qiáng)度值，以提供檢測(cè)數(shù) 據(jù)資料進(jìn)行分析，進(jìn)而判斷是否所述超聲波傳感器9屬于良品或不良品。然而，上述現(xiàn)有超聲波傳感器的檢測(cè)裝置1在實(shí)際使用上仍具有下述問(wèn)題，例如 由于操作人員是利用所述手控開(kāi)關(guān)16來(lái)手動(dòng)控制所述減速馬達(dá)12的開(kāi)啟/關(guān)閉及所述滑 臺(tái)14的移動(dòng)，因此所述滑臺(tái)14的移動(dòng)量有時(shí)會(huì)過(guò)多或過(guò)少，容易造成人為誤差。再者，操 作人員必需自行抄寫(xiě)各數(shù)值，如此不但增加資料記錄的不便，而且也容易發(fā)生抄寫(xiě)錯(cuò)誤的 問(wèn)題。另外，在根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)資料判斷所述超聲波傳感器9為不良品時(shí)，操作人員理應(yīng)立即 移除所述不良品，并更換另一超聲波傳感器9進(jìn)行下次檢測(cè)，但所述檢測(cè)裝置1缺少警示動(dòng) 作來(lái)確保不良品的移除，導(dǎo)致操作人員仍偶發(fā)性的將不良品人為錯(cuò)誤的歸類(lèi)至良品區(qū)。此 外，所述夾具11每次僅能夾持單一顆超聲波傳感器9，因此每完成單顆檢測(cè)，即需暫停更換 為另一顆超聲波傳感器9，使得操作上極為繁復(fù)與不便。基于上述原因，使得現(xiàn)有檢測(cè)裝置 1在批次檢測(cè)期間因許多人為因素而無(wú)法確保各個(gè)待測(cè)產(chǎn)品的檢測(cè)一致性與穩(wěn)定性，進(jìn)而 造成檢測(cè)精確性與可信度低落。[0006]故，有必要提供一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其是可通過(guò)正 向及側(cè)向的自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)及自動(dòng)控制系統(tǒng)來(lái)對(duì)待測(cè)的超聲波傳感器進(jìn)行全自動(dòng)檢測(cè)與資 料記錄，因而有利于達(dá)到全自動(dòng)化作業(yè)的目的，并可相對(duì)提高批次檢測(cè)的一致性、穩(wěn)定性、 精確性與可信度。本實(shí)用新型的次要目的在于提供一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其中正向自動(dòng) 定位機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)使用伺服或步進(jìn)馬達(dá)來(lái)驅(qū)動(dòng)滑臺(tái)進(jìn)行精確位移，同時(shí)自動(dòng)控制系統(tǒng)包 含相互獨(dú)立設(shè)置的一動(dòng)作控制系統(tǒng)及一信號(hào)處理系統(tǒng)，所述動(dòng)作控制系統(tǒng)主要使用可編程 邏輯控制器來(lái)控制驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，以便進(jìn)行全自動(dòng)化控制滑臺(tái)及正向障礙物的位移、定位與復(fù) 位等動(dòng)作，另外更特別針對(duì)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的外殼與待測(cè)的超聲波傳感器的信號(hào)線進(jìn)行電磁遮蔽 設(shè)計(jì)，以避免驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的控制信號(hào)與超聲波傳感器的輸入電壓信號(hào)之間產(chǎn)生相互干擾，因 而有利于提高全自動(dòng)化定位的可實(shí)施性及運(yùn)作可靠度。本實(shí)用新型的另一目的在于提供一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其是在正向自 動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的兩側(cè)分別進(jìn)一步各增設(shè)有至少一側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其利用位移單元(如氣 壓缸或滑臺(tái))驅(qū)動(dòng)側(cè)向障礙物進(jìn)入(或移出)超聲波傳感器的感測(cè)范圍的側(cè)向極限邊界內(nèi) (外)，故可在同一次檢測(cè)流程中一并取得感測(cè)范圍最大角度的檢測(cè)數(shù)據(jù)資料，以供判斷是 否符合標(biāo)準(zhǔn)，因而有利于增加檢測(cè)結(jié)果的全面性及完整性。本實(shí)用新型的又一目的在于提供一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其是在一自動(dòng) 控制轉(zhuǎn)盤(pán)上設(shè)置至少二組夾具，以分別夾持固定一顆待測(cè)的超聲波傳感器，如此可在先完 成第一顆超聲波傳感器的檢測(cè)后，通過(guò)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)，而立即進(jìn)行其他超聲波傳 感器的檢測(cè)，因而有利于提高自動(dòng)化檢測(cè)的批次檢測(cè)速度與效率。為達(dá)成本實(shí)用新型的前述目的，本實(shí)用新型提供一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝 置，其包含一自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)，其具有至少二組夾具，以分別夾持固定一顆待測(cè)的超聲波傳感 器，所述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)至使其中一顆所述超聲波傳感器到達(dá)一待測(cè)位置；一正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其具有一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、一軌道、一滑臺(tái)及一正向障礙物，所述 伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)及正向障礙物沿所述軌道進(jìn)行移動(dòng)；以及一自動(dòng)控制系統(tǒng)，其包含相互獨(dú)立設(shè)置的一動(dòng)作控制系統(tǒng)及一信號(hào)處理系統(tǒng)，所 述動(dòng)作控制系統(tǒng)具有一可編程邏輯控制器(programmable logic controller，PLC)，所述 信號(hào)處理系統(tǒng)具有一電腦主機(jī)、一信號(hào)產(chǎn)生接收器及一示波器(oscilloscope)，所述電腦 主機(jī)通過(guò)所述可編程邏輯控制器控制所述伺服馬達(dá)的作動(dòng)，同時(shí)所述電腦主機(jī)另通過(guò)所述 信號(hào)產(chǎn)生接收器提供電壓信號(hào)至所述待測(cè)的超聲波傳感器，以使所述超聲波傳感器朝向所 述正向障礙物產(chǎn)生超聲波脈沖進(jìn)行檢測(cè)，所述超聲波傳感器接收所述正向障礙物的反射回 波，并將所述反射回波的信號(hào)通過(guò)所述信號(hào)產(chǎn)生接收器回傳至所述示波器，以將反射回波 信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)位波形數(shù)據(jù)，并自動(dòng)記錄在所述電腦主機(jī)內(nèi)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，另包含至少二側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，分別設(shè)于所述正 向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，各所述側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)具有一位移單元及一側(cè)向障礙物，所述位移單元驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向障礙物進(jìn)入所述超聲波傳感器的一超聲波感測(cè)范圍的一側(cè)向極限 邊界內(nèi)，或移出所述側(cè)向極限邊界外，以檢測(cè)所述超聲波感測(cè)范圍的一最大水平感測(cè)角度 是否符合一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述位移單元選自氣壓缸或滑臺(tái)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)具有一電磁遮蔽外殼，以遮蔽所述驅(qū) 動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部的控制信號(hào)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)選自伺服馬達(dá)(servo motor)或步進(jìn) 馬達(dá)(stepping motor)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述待測(cè)的超聲波傳感器分別通過(guò)一電磁遮蔽隔離 線電性連接至所述信號(hào)產(chǎn)生接收器，以遮蔽所述信號(hào)產(chǎn)生接收器的電壓信號(hào)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述信號(hào)產(chǎn)生接收器選自脈沖產(chǎn)生接收器(pulser/ receiver，P/R)0在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，另包含一打印機(jī)構(gòu)，其包含至少一打印頭，以對(duì)通過(guò) 檢測(cè)后的超聲波傳感器進(jìn)行打印。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述打印頭選自一油墨打印頭及/或一熱烙打印頭。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)另包含一通用串列匯流排(USB) 鑰匙，在所述自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到所述待測(cè)的超聲波傳感器為不良品時(shí)，所述自動(dòng)控制系 統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)，所述通用串列匯流排鑰匙用以插到所述電腦主機(jī)上進(jìn)行解除停機(jī)，以允許在 更換為另一顆新的待測(cè)超聲波傳感器之后重新啟動(dòng)所述自動(dòng)控制系統(tǒng)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)另包含一顯示器(display)，以顯 示所述超聲波傳感器的檢測(cè)結(jié)果。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述待測(cè)的超聲波傳感器選自倒車(chē)?yán)走_(dá)。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)及側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)被整合 成為一雙向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，且所述正向障礙物及側(cè)向障礙物被整合成為同一障礙物。在本實(shí)用新型的一實(shí)施例中，所述位移單元可側(cè)向移動(dòng)的設(shè)于所述滑臺(tái)上，所述 障礙物設(shè)于所述位移單元上。

圖1 現(xiàn)有超聲波傳感器的檢測(cè)裝置的示意圖。圖2 本實(shí)用新型第一實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置的組合立體圖。圖3A 本實(shí)用新型第一實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置進(jìn)行正向檢測(cè)時(shí)的 上視圖。圖;3B 本實(shí)用新型第一實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置進(jìn)行側(cè)向檢測(cè)時(shí)的 上視圖。圖4 本實(shí)用新型第一實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置的測(cè)試流程圖。圖5 本實(shí)用新型第二實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置的上視圖。
具體實(shí)施方式
為讓本實(shí)用新型上述目的、特征及優(yōu)點(diǎn)更明顯易懂，下文特舉本實(shí)用新型較佳實(shí)施例，并配合附圖，作詳細(xì)說(shuō)明如下。再者，本實(shí)用新型所提到的方向用語(yǔ)，例如「上」、「下」、 「前」、「后」、「左」、「右」、「內(nèi)」、「外」、「?jìng)?cè)面」等，僅是參考附加圖式的方向。因此，使用的方 向用語(yǔ)是用以說(shuō)明及理解本實(shí)用新型，而非用以限制本實(shí)用新型。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置主要應(yīng)用 于檢測(cè)汽車(chē)用的倒車(chē)?yán)走_(dá)，以確保其超聲波感測(cè)范圍符合汽車(chē)制造商的預(yù)定規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)。在 本實(shí)施例中，本實(shí)用新型的一自動(dòng)檢測(cè)裝置2主要包含一自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21、一正向自動(dòng)定 位機(jī)構(gòu)22、一自動(dòng)控制系統(tǒng)23、至少二側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)M及一打印機(jī)構(gòu)25。請(qǐng)參照?qǐng)D2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21是一可轉(zhuǎn)動(dòng)的圓盤(pán)狀 組件，其是在一上表面組裝有至少二組夾具211，以供分別夾持固定一顆待測(cè)的超聲波傳感 器9，所述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21可依照所述自動(dòng)控制系統(tǒng)M的控制而轉(zhuǎn)動(dòng)，以便使其中一顆所 述超聲波傳感器9對(duì)應(yīng)到達(dá)一待測(cè)位置，也就是一面對(duì)于所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22的位 置。在所述待測(cè)位置上的超聲波傳感器9被檢測(cè)完成后，所述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21將再次轉(zhuǎn)動(dòng)， 使另一顆所述超聲波傳感器9對(duì)應(yīng)到達(dá)所述待測(cè)位置，以進(jìn)行下一次的檢測(cè)。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22是設(shè)于所述自 動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21的正前方，所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22具有一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221、一軌道222、一 驅(qū)動(dòng)齒帶223、一滑臺(tái)2 及一正向障礙物225，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221是受所述自動(dòng)控制系統(tǒng) M的控制而作動(dòng)，在作動(dòng)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221可選自伺服馬達(dá)(servo motor)或步進(jìn)馬 達(dá)(st印ping motor)。所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221可通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)齒帶223驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)2M及正 向障礙物225沿所述軌道222進(jìn)行向前位移、定點(diǎn)定位或向后復(fù)位等動(dòng)作。本實(shí)用新型并 不限制所述軌道222及驅(qū)動(dòng)齒帶223的類(lèi)型，也就是可依需求選用各種市售的軌道222及 驅(qū)動(dòng)齒帶223。所述正向障礙物225是固定安裝在所述滑臺(tái)2M上，且所述正向障礙物225 可依檢測(cè)需求選自各種不同形狀的障礙物件，例如直立柱體、板體、橫桿、錐體等。另外，值 得注意的是，為了避免所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221與所述超聲波傳感器9之間相互電磁干擾，本實(shí)用 新型優(yōu)選將所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221設(shè)于所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22遠(yuǎn)離所述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21的 一端上，同時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221具有一電磁遮蔽外殼，以遮蔽所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部的控制信 號(hào)，以免控制信號(hào)向外發(fā)送而干擾其他組件的作動(dòng)。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的自動(dòng)控制系統(tǒng)23包含相互獨(dú)立設(shè) 置的一動(dòng)作控制系統(tǒng)及一信號(hào)處理系統(tǒng)，此二系統(tǒng)適當(dāng)?shù)囊詸C(jī)臺(tái)的金屬隔板等物體區(qū)隔 設(shè)置，以避免兩者的信號(hào)之間相互干擾，其中所述動(dòng)作控制系統(tǒng)具有一可編程邏輯控制器 232，所述信號(hào)處理系統(tǒng)具有一電腦主機(jī)231、一信號(hào)產(chǎn)生接收器233、一示波器234、一通用 串列匯流排(USB)鑰匙235及一顯示器236，所述電腦主機(jī)231可選自個(gè)人電腦、伺服器電 腦或其他大型工業(yè)電腦的主機(jī)，所述電腦主機(jī)231分別電性連接制所述可編程邏輯控制器 232、信號(hào)產(chǎn)生接收器233、示波器234以及顯示器236。所述信號(hào)產(chǎn)生接收器233優(yōu)選是選 自脈沖產(chǎn)生接收器，所述信號(hào)產(chǎn)生接收器233分別通過(guò)一電磁遮蔽隔離線91電性連接至各 所述待測(cè)的超聲波傳感器9，所述電磁遮蔽隔離線91用以遮蔽所述信號(hào)產(chǎn)生接收器233的 電壓信號(hào)，以免電壓信號(hào)向外發(fā)送而干擾其他組件的作動(dòng)。所述USB鑰匙235用以在所述 自動(dòng)控制系統(tǒng)23自動(dòng)停機(jī)的必要情況下，插到所述電腦主機(jī)231上進(jìn)行解除停機(jī)，以允許 在更換為另一顆新的待測(cè)超聲波傳感器9之后重新啟動(dòng)所述自動(dòng)控制系統(tǒng)23。所述自動(dòng)控 制系統(tǒng)23的具體控制流程將于下文另予詳細(xì)說(shuō)明。[0039]請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的至少二側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)M分別 設(shè)于所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22的兩側(cè)，且各自電性連接至所述電腦主機(jī)231，并受所述電 腦主機(jī)231所控制。各所述側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)M皆具有一位移單元241及一側(cè)向障礙物 242,所述位移單元241可選自氣壓缸或滑臺(tái)，其用以驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向障礙物242進(jìn)入所述超 聲波傳感器9的一超聲波感測(cè)范圍的側(cè)向極限邊界內(nèi)，或移出所述側(cè)向極限邊界外，以檢 測(cè)所述超聲波感測(cè)范圍的一最大水平感測(cè)角度。所述側(cè)向障礙物242可依檢測(cè)需求選自各 種不同形狀的障礙物件，例如直立柱體、板體、橫桿、錐體等。請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D2所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例的打印機(jī)構(gòu)25優(yōu)選設(shè)置在所述自動(dòng)控 制轉(zhuǎn)盤(pán)21的鄰近位置處，所述打印機(jī)構(gòu)25包含至少一打印頭，以對(duì)檢測(cè)判斷為良品后的超 聲波傳感器9進(jìn)行打印作業(yè)。在本實(shí)用新型中，所述打印機(jī)構(gòu)25包含二打印頭，且所述打 印頭選自一油墨打印頭251及一熱烙打印頭252，其是可依產(chǎn)品需求選擇以其中一個(gè)打印 頭對(duì)通過(guò)檢測(cè)后的超聲波傳感器9進(jìn)行打印。請(qǐng)參照?qǐng)D3A及4所示，當(dāng)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)裝置2用以對(duì)所述超 聲波傳感器9進(jìn)行正向檢測(cè)時(shí)，操作人員首先對(duì)所述自動(dòng)檢測(cè)裝置2進(jìn)行開(kāi)機(jī)動(dòng)作(步驟 S100)，接著啟動(dòng)所述自動(dòng)控制系統(tǒng)23的程式介面(步驟S101)，并進(jìn)行系統(tǒng)程式的初始化 (步驟，以及載入指定位置及測(cè)試次數(shù)等參數(shù)資料的參數(shù)檔(步驟S10;3)。接著，將 二顆待測(cè)的超聲波傳感器9分別夾持固定放置在所述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21的二組夾具211上 (步驟S104)，且輸入所述待測(cè)的超聲波傳感器9的產(chǎn)品型號(hào)等相關(guān)基本資料(步驟S105)， 其中一顆所述超聲波傳感器9對(duì)應(yīng)位于一待測(cè)位置，并面對(duì)于所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22。接著，所述電腦主機(jī)231控制所述信號(hào)產(chǎn)生接收器232提供電壓信號(hào)至在所述待 測(cè)位置上的超聲波傳感器9，以使所述超聲波傳感器9朝向所述正向障礙物225產(chǎn)生超聲 波脈沖開(kāi)始進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)(又稱(chēng)為阻尼測(cè)試，damping test)。同時(shí)，所述電腦主機(jī)231自 動(dòng)控制所述可編程邏輯控制器232發(fā)出數(shù)位控制信號(hào)，以驅(qū)動(dòng)所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221作動(dòng)，以通 過(guò)所述驅(qū)動(dòng)齒帶223驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)2M及正向障礙物225沿所述軌道222進(jìn)行向前位移， 使所述正向障礙物225移動(dòng)至參數(shù)檔的指定位置(步驟S106)，例如由所述超聲波傳感器 9的感測(cè)范圍外一直移動(dòng)到其感測(cè)范圍的理論正向極限邊界時(shí)將定點(diǎn)定位稍作停留或持續(xù) 向前移動(dòng)。此時(shí)，所述超聲波傳感器9發(fā)出的超聲波脈沖碰到所述正向障礙物225的表面， 因而造成反射回波，所述超聲波傳感器9可接收反射回波并產(chǎn)生反射回波的信號(hào)。依相同 于上述的方式，所述超聲波傳感器9可接收在不同距離下的正向障礙物225所反射回傳的 各反射回波并產(chǎn)生各反射回波的信號(hào)。接著，每一所述反射回波信號(hào)依序通過(guò)所述信號(hào)產(chǎn) 生接收器233回傳至所述示波器234將反射回波的類(lèi)比信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)位數(shù)位波形數(shù)據(jù)，并 自動(dòng)記錄在所述電腦主機(jī)231內(nèi)，且所述電腦主機(jī)231可自動(dòng)進(jìn)行數(shù)位波形數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分 析，以便將數(shù)位波形數(shù)據(jù)(實(shí)際值)與參數(shù)檔的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍(理論值)進(jìn)行比對(duì)(步驟 S107)，并將所述超聲波傳感器9的各種檢測(cè)結(jié)果顯示在所述顯示器236。必要時(shí)，操作人員 可以通過(guò)電子郵寄、隨身碟或光碟的方式輸出檢測(cè)結(jié)果。請(qǐng)參照?qǐng)D;3B及4所示，當(dāng)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的自動(dòng)檢測(cè)裝置2緊接著用以對(duì) 同一顆所述超聲波傳感器9進(jìn)行側(cè)向檢測(cè)時(shí)，所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22暫停作業(yè)，及所述 電腦主機(jī)231依相同上述方式控制在所述待測(cè)位置上的超聲波傳感器9，以使所述超聲波
8傳感器9產(chǎn)生超聲波脈沖開(kāi)始進(jìn)行側(cè)向檢測(cè)作業(yè)。同時(shí)，所述電腦主機(jī)231自動(dòng)控制其中 一組所述側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)M的位移單元241驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向障礙物242進(jìn)入所述超聲波 傳感器9的一超聲波感測(cè)范圍(如120°的扇形范圍)的側(cè)向極限邊界內(nèi)，或移出所述側(cè) 向極限邊界外，以檢測(cè)所述超聲波感測(cè)范圍的一最大水平感測(cè)角度(如120° )是否符合 一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。此時(shí)，所述超聲波傳感器9發(fā)出的超聲波脈沖碰到所述側(cè)向障礙物242的表 面，因而造成反射回波，所述超聲波傳感器9可接收反射回波并產(chǎn)生反射回波的信號(hào)。依相 同于上述的方式，所述超聲波傳感器9可接收預(yù)先設(shè)置在數(shù)個(gè)不同側(cè)向位置的側(cè)向障礙物 242所反射回傳的各反射回波并產(chǎn)生各反射回波的信號(hào)。接著，每一所述反射回波信號(hào)依相 同上述方式將反射回波的類(lèi)比信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)位波形數(shù)據(jù)，并自動(dòng)記錄在所述電腦主機(jī)231 內(nèi)，并將各種側(cè)向檢測(cè)結(jié)果顯示在所述顯示器236。如圖4所示，在完成第一顆所述超聲波傳感器9的檢測(cè)后，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)23 由數(shù)位波形數(shù)據(jù)(實(shí)際值)與參數(shù)檔的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)值范圍(理論值)的比對(duì)結(jié)果來(lái)判斷是否為 良品(步驟S108)，若檢測(cè)判斷為良品，則所述自動(dòng)控制系統(tǒng)23繼續(xù)執(zhí)行(步驟S109)，并 記錄存檔及結(jié)束此次測(cè)試作業(yè)(步驟S110)。在結(jié)束測(cè)試作業(yè)之前，所述打印機(jī)構(gòu)25的油 墨打印頭251及/或熱烙打印頭252將對(duì)檢測(cè)判斷為良品的超聲波傳感器9進(jìn)行打印作 業(yè)。若檢測(cè)判斷為不良品(步驟S111)，則所述自動(dòng)控制系統(tǒng)23將控制整個(gè)自動(dòng)檢測(cè)裝置 2自動(dòng)停機(jī)，并同步發(fā)出警示聲響及/或燈號(hào)，以通知操作人員。此時(shí)，操作人員必需將所述 USB鑰匙235插到所述電腦主機(jī)231上進(jìn)行解除停機(jī)，并接著將判斷為不良品的超聲波傳 感器9移除，且立即更換為另一顆新的待測(cè)超聲波傳感器9。惟有在插上所述USB鑰匙235 及更換所述超聲波傳感器9之后，操作人員才能夠被程式允許重新啟動(dòng)所述自動(dòng)控制系統(tǒng) 23。上述停機(jī)、警示及重啟等設(shè)計(jì)的目的在于確保操作人員能確實(shí)的移除不良品，以避免操 作人員意外將不良品與良品混在一起出貨。請(qǐng)參照?qǐng)D5所示，本實(shí)用新型第二實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置是相似于 本實(shí)用新型第一實(shí)施例，并大致沿用相同元件名稱(chēng)及圖號(hào)，但兩者間差異的特征在于所述 第二實(shí)施例的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置是利用一雙向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)26來(lái)取代第一實(shí)施 例的正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22及至少二側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)對(duì)，換句話說(shuō)，所述第一實(shí)施例的正 向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22及至少二側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)M被整合成為同一機(jī)構(gòu)(即所述雙向自動(dòng) 定位機(jī)構(gòu)沈)，其同時(shí)具有正向及側(cè)向的自動(dòng)移動(dòng)與定位的功能。所述雙向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu) 26包含一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)洸1、一軌道洸2、一驅(qū)動(dòng)齒帶洸3、一滑臺(tái)洸4、及一位移單元265及一障 礙物沈6，其中所述第二實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、軌道沈2、驅(qū)動(dòng)齒帶263及滑臺(tái)沈4的構(gòu)造 與功能分別相似于第一實(shí)施例的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221、軌道222、驅(qū)動(dòng)齒帶223及滑臺(tái)224，所述驅(qū) 動(dòng)馬達(dá)261可通過(guò)所述驅(qū)動(dòng)齒帶263驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)264沿所述軌道262前后移動(dòng)及定位。再者，所述位移單元沈5的功能相似于第一實(shí)施例的位移單元M1，但所述第二實(shí) 施例的位移單元265是一小滑塊，其可側(cè)向移動(dòng)的設(shè)于所述滑臺(tái)264上，且可由所述滑臺(tái) 264上的另一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)或氣壓缸(未繪示)來(lái)驅(qū)動(dòng)而沿所述滑臺(tái)264進(jìn)行側(cè)向(橫向)移 動(dòng)的，其中所述另一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)亦可利用相同控制方式受所述自動(dòng)控制系統(tǒng)23的動(dòng)作控制 系統(tǒng)所控制。另外，所述第二實(shí)施例的障礙物266設(shè)于所述位移單元265上，所述障礙物 266的構(gòu)造與功能相似于第一實(shí)施例的正向障礙物225及側(cè)向障礙物M2，換句話說(shuō)，所述 第一實(shí)施例的正向障礙物225及側(cè)向障礙物242被整合成為同一障礙物沈6。[0048]在本實(shí)用新型第二實(shí)施例中，當(dāng)進(jìn)行正向檢測(cè)時(shí)，所述位移單元265暫不動(dòng)作，僅 所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)261驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)264及障礙物266沿所述軌道262前后移動(dòng)及定位，并以 相似于圖4的第一實(shí)施例的測(cè)試流程進(jìn)行正向檢測(cè)作業(yè)，此時(shí)所述障礙物266可視為相似 于第一實(shí)施例的正向障礙物225。接著，當(dāng)進(jìn)行側(cè)向檢測(cè)時(shí)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)261驅(qū)動(dòng)所述滑 臺(tái)264及障礙物266沿所述軌道262移動(dòng)至某一位置后停止不動(dòng)，僅所述位移單元265開(kāi) 始側(cè)向(橫向)移動(dòng)，以選擇帶動(dòng)所述障礙物266進(jìn)入所述超聲波傳感器9的超聲波感測(cè) 范圍的側(cè)向極限邊界內(nèi)，或移出所述側(cè)向極限邊界外，以檢測(cè)所述超聲波感測(cè)范圍的一最 大水平感測(cè)角度是否符合一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，其側(cè)向檢測(cè)作業(yè)也相似于圖4的第一實(shí)施例的測(cè)試 流程，此時(shí)所述障礙物266可視為相似于第一實(shí)施例的側(cè)向障礙物M2。如上所述，相較于現(xiàn)有超聲波傳感器檢測(cè)裝置在手動(dòng)操作上容易發(fā)生各種人為誤 差等問(wèn)題，圖2至4的本實(shí)用新型可通過(guò)所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22、側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)M 及自動(dòng)控制系統(tǒng)23對(duì)待測(cè)的超聲波傳感器9進(jìn)行全自動(dòng)檢測(cè)與資料記錄，因而有利于達(dá)到 全自動(dòng)化作業(yè)的目的，并可相對(duì)提高批次檢測(cè)的一致性、穩(wěn)定性、精確性與可信度。再者，本 實(shí)用新型的正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22使用所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)2M進(jìn)行精確位移， 同時(shí)所述自動(dòng)控制系統(tǒng)23包含相互獨(dú)立設(shè)置的一動(dòng)作控制系統(tǒng)及一信號(hào)處理系統(tǒng)，所述 動(dòng)作控制系統(tǒng)主要使用所述可編程邏輯控制器232來(lái)控制所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221，以便進(jìn)行全 自動(dòng)化控制所述滑臺(tái)2M及正向障礙物225的位移、定位與復(fù)位等動(dòng)作，另外更特別針對(duì)所 述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221的外殼與待測(cè)的超聲波傳感器9的信號(hào)線91進(jìn)行電磁遮蔽設(shè)計(jì)，以避免所 述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)221的控制信號(hào)與所述超聲波傳感器9的輸入電壓信號(hào)之間產(chǎn)生相互干擾，因 而有利于提高全自動(dòng)化定位的可實(shí)施性及運(yùn)作可靠度。另外，本實(shí)用新型在所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)22的兩側(cè)分別進(jìn)一步各增設(shè)有至少 一側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)對(duì)，其利用所述位移單元241驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向障礙物242進(jìn)入(或移出) 所述超聲波傳感器9的感測(cè)范圍的側(cè)向極限邊界內(nèi)(外)，故可在同一次檢測(cè)流程中一并取 得感測(cè)范圍最大角度的檢測(cè)數(shù)據(jù)資料，以供判斷是否符合標(biāo)準(zhǔn)，因而有利于增加檢測(cè)結(jié)果 的全面性及完整性。此外，本實(shí)用新型在所述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21上設(shè)置至少二組夾具211，以 分別夾持固定一顆待測(cè)的超聲波傳感器9，如此可在先完成第一顆超聲波傳感器9的檢測(cè) 后，通過(guò)自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)所述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)21，而立即進(jìn)行其他超聲波傳感器9的檢測(cè)，因而有利 于提高自動(dòng)化檢測(cè)的批次檢測(cè)速度與效率。本實(shí)用新型已由上述相關(guān)實(shí)施例加以描述，然而上述實(shí)施例僅為實(shí)施本實(shí)用新型 的范例。必需指出的是，已公開(kāi)的實(shí)施例并未限制本實(shí)用新型的范圍。相反地，包含于權(quán)利 要求書(shū)的精神及范圍的修改及均等設(shè)置均包括于本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置包含一自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)，其具有至少二組夾具，以分別夾持固定一顆待測(cè)的超聲波傳感器，所 述自動(dòng)控制轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)至使其中一顆所述超聲波傳感器到達(dá)一待測(cè)位置；一正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，其具有一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)、一軌道、一滑臺(tái)及一正向障礙物，所述驅(qū)動(dòng) 馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所述滑臺(tái)及正向障礙物沿所述軌道進(jìn)行移動(dòng)；以及一自動(dòng)控制系統(tǒng)，其包含相互獨(dú)立設(shè)置的一動(dòng)作控制系統(tǒng)及一信號(hào)處理系統(tǒng)，所述動(dòng) 作控制系統(tǒng)具有一可編程邏輯控制器，所述信號(hào)處理系統(tǒng)具有一電腦主機(jī)、一信號(hào)產(chǎn)生接 收器及一示波器，所述電腦主機(jī)通過(guò)所述可編程邏輯控制器控制所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的作動(dòng)，及 所述電腦主機(jī)另通過(guò)所述信號(hào)產(chǎn)生接收器提供電壓信號(hào)至所述待測(cè)的超聲波傳感器，以使 所述超聲波傳感器朝向所述正向障礙物產(chǎn)生超聲波脈沖進(jìn)行檢測(cè)，所述超聲波傳感器接收 所述正向障礙物的反射回波，并將所述反射回波的信號(hào)通過(guò)所述信號(hào)產(chǎn)生接收器回傳至所 述示波器，以將反射回波信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)位波形數(shù)據(jù)，并自動(dòng)記錄在所述電腦主機(jī)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于另包含至少二側(cè)向 自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，分別設(shè)于所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的兩側(cè)，各所述側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)具有一 位移單元及一側(cè)向障礙物，所述位移單元驅(qū)動(dòng)所述側(cè)向障礙物進(jìn)入所述超聲波傳感器的一 超聲波感測(cè)范圍的一側(cè)向極限邊界內(nèi)，或移出所述側(cè)向極限邊界外，以檢測(cè)所述超聲波感 測(cè)范圍的一最大水平感測(cè)角度是否符合一檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。
3.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述位移單元選自 氣壓缸或滑臺(tái)；所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)選自伺服馬達(dá)或步進(jìn)馬達(dá)。
4.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)具有 一電磁遮蔽外殼，以遮蔽所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)內(nèi)部的控制信號(hào)。
5.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述待測(cè)的超聲波 傳感器分別通過(guò)一電磁遮蔽隔離線電性連接至所述信號(hào)產(chǎn)生接收器，以遮蔽所述信號(hào)產(chǎn)生 接收器的電壓信號(hào)。
6.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于另包含一打印機(jī)構(gòu)， 其包含至少一打印頭，以對(duì)通過(guò)檢測(cè)后的超聲波傳感器進(jìn)行打??；所述打印頭選自一油墨 打印頭或一熱烙打印頭。
7.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述自動(dòng)控制系統(tǒng) 另包含一通用串列匯流排鑰匙，所述通用串列匯流排鑰匙用以在所述自動(dòng)控制系統(tǒng)檢測(cè)到 所述待測(cè)的超聲波傳感器為不良品及所述自動(dòng)控制系統(tǒng)自動(dòng)停機(jī)時(shí)插到所述電腦主機(jī)上 進(jìn)行解除停機(jī)，以允許在更換為另一顆新的待測(cè)超聲波傳感器后重新啟動(dòng)所述自動(dòng)控制系 統(tǒng)。
8.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述自動(dòng)控制系統(tǒng) 另包含一顯示器，以顯示所述超聲波傳感器的檢測(cè)結(jié)果；所述信號(hào)產(chǎn)生接收器選自脈沖產(chǎn) 生接收器。
9.如權(quán)利要求1所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述待測(cè)的超聲波 傳感器選自倒車(chē)?yán)走_(dá)。
10.如權(quán)利要求2所述的超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)及側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)被整合成為一雙向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，且所述正向障礙物及側(cè)向障礙 物被整合成為同一障礙物；所述位移單元可側(cè)向移動(dòng)的設(shè)于所述滑臺(tái)上，所述障礙物設(shè)于 所述位移單元上。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種超聲波傳感器自動(dòng)檢測(cè)裝置，其包含一正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)、至少二側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)及一自動(dòng)控制系統(tǒng)，所述自動(dòng)控制系統(tǒng)包含相互獨(dú)立設(shè)置的一動(dòng)作控制系統(tǒng)及一信號(hào)處理系統(tǒng)，所述動(dòng)作控制系統(tǒng)主要使用一可編程邏輯控制器來(lái)控制所述正向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)的一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，所述驅(qū)動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)一正向障礙物進(jìn)行精確位移，以便對(duì)待測(cè)的超聲波傳感器進(jìn)行全自動(dòng)檢測(cè)與資料記錄。所述側(cè)向自動(dòng)定位機(jī)構(gòu)則各利用一位移單元驅(qū)動(dòng)一側(cè)向障礙物進(jìn)入所述超聲波傳感器的感測(cè)范圍內(nèi)，以便一并取得側(cè)向檢測(cè)數(shù)據(jù)資料。
文檔編號(hào)G01S7/52GK201903645SQ201020608668
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者蔡宜興 申請(qǐng)人:蔡宜興