膨脹螺栓的膨脹管開口端識別傳感器的製作方法
2023-10-11 13:03:39 2
專利名稱：膨脹螺栓的膨脹管開口端識別傳感器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及自動化感知技術領域，具體涉及ー種膨脹螺栓的膨脹管開ロ端識別傳感器。
背景技術：
目前，膨脹螺栓的膨脹管開ロ端識別靠人工識別，效率低，工人勞動強度大，生產成本高。因此，設計一種自動識別膨脹螺栓的膨脹管開ロ端的膨脹螺栓的膨脹管開ロ端識別傳感器，是目前需要解決的技術問題
實用新型內容
本實用新型所要解決的技術問題是提供ー種膨脹螺栓的膨脹管開ロ端識別傳感器。本實用新型解決其技術問題的技術方案是膨脹螺栓的膨脹管開ロ端識別傳感器，由開ロ端識別電路、膨脹管有無識別電路及伺服電路組成，膨脹管通過開ロ端識別電路、膨脹管有無識別電路及伺服電路使膨脹管開ロ端都朝ー個方向排隊，配合震動盤和半自動膨脹螺絲組裝機即可實現膨脹螺絲的全自動組裝。具體地，所述的開ロ端識別電路包括兩個支路，第一個支路由發光二極體Dl、光敏ニ極管D2、運算放大器IC1A、ニ極管D7、ニ極管D5、電阻RlO、光電耦合器U3、場效應管Q3、電磁閥LI構成，第二個支路由發光二極體D3、光敏ニ極管D4、運算放大器IC1B、ニ極管D8、ニ極管D9、電阻R9、光電耦合器U4、場效應管Q4、電磁閥L2構成，膨脹管的有和無識別及控制電路由發光二極體D13、光敏ニ極管D14、運算放大器IC1C、延時晶片IC3、電阻R28、光電耦合器U1、三極體Q1、繼電器K1、控制晶片IC4、電阻R11、運算放大器IC1D、延時晶片IC2、ニ極管D18、光電耦合器U2、電阻R30、三極體Q2、繼電器K2構成，控制晶片IC4的I腳接地，IC4的I腳與6腳之間連接有電阻R29，IC4的4腳和8腳短接，在IC4的2腳與4腳之間連接有電阻R26，從IC4的3腳分出三支並聯支路，第一個並聯支路先連接電阻Rll後再正向串聯發光二極體Dl和D3接地，第二個並聯支路先正向連接發光二極體Dll後再串聯電阻R18後接地，第三個並聯支路先反向連接發光二極體D12後再串聯電阻R17後接IC4的4腳；從IC4的4腳和8腳分出多支並聯支路，第一併聯支路先反向連接光敏ニ極管D2後再串聯電阻Rl後接地，第二並聯支路先反向連接光敏ニ極管D4後再串聯電阻R2後接地，第三並聯支路連接帶有中間抽頭的電阻R3後接地，第四並聯支路連接帶有中間抽頭的電阻R4後接地，第五並聯支路接IClA的Vs+腳，第六並聯支路先連接電阻R12再接光電耦合器U3的4腳，第七並聯支路串聯電磁閥LI後接場效應管Q3的D扱，第八並聯支路先連接電阻R14後在接光電耦合器U4的4腳，第九並聯支路串聯電磁閥L2後接場效應管Q4的D扱，第十並聯支路先連接電阻R16後再正向連接發光二極體D13後接地，第十一併聯支路先反向連接光敏ニ極管D14後串聯電阻R19接地，第十二並聯支路串聯帶有中間抽頭的電阻R20後接地，第十三並聯支路接三極體Ql的集電極，第十四並聯支路接光電耦合器U2的4腳，運算放大器IClA的正輸入端接光敏ニ極管D2的正極，運算放大器IClA的負輸入端接電阻R3的中間抽頭，運算放大器IClA的Vs-腳接地，運算放大器IClA的輸出端串聯ニ極管D5和電阻RlO後接光電耦合器U3的I腳，ニ極管D5的正極接運算放大器IClA的輸出端，光電耦合器U3的2腳接地，在光電耦合器U3的2腳與ニ極管D5的負極之間並聯有電容器Cl和電阻R7，同時，運算放大器IClA的輸出端先反向連接ニ極管D6再串聯電阻R5後接地，光電耦合器U3的3腳接場效應管Q3的G極，場效應管Q3的S極接地，在場效應管Q3的G極與S極之間連接有電阻R13，電阻R4的中間抽頭接運算放大器IClB的負輸入端，光敏ニ極管D4的正極接運算放大器IClB的正輸入端，運算放大器IClB的輸出端串聯ニ極管D9和電阻R9後接光電耦合器U4的I腳，ニ極管D9正極接運算放大器IClB的輸出端，光電耦合器U4的2腳接地，在光電耦合器U4的2腳與ニ極管D9的負極之間並聯有電容C2和電阻R8，同時，運算放大器IClB的輸出端先反向連接ニ極管DlO再串聯電阻R6後接地，光電耦合器U4的3腳接場效應管Q4的G極，場效應管Q4的S極接地，在場效應管Q4的G極與S極之間連接有電阻R15，光敏ニ極管D14的正極接運算放大器IClC和IClD的正輸入端，電 阻R20的中間抽頭接運算放大器IClC和IClD的負輸入端，運算放大器IClC和IClD的輸出端分別接延時晶片IC3和IC2的4腳，延時晶片IC3和IC2的4腳和8腳短接，延時晶片IC3和IC2的2腳和6腳短接後分別連接電容C4和C3後接地，在延時晶片IC3和IC2的2腳和6腳與8腳之間分別連接有電阻R33和電阻R32，延時晶片IC3和IC2的I腳均接地，運算放大器IClC的輸出端先反向連接發光二極體D15再串聯電阻R21後接地，運算放大器IClD的輸出端先反向連接發光二極體D16再串聯電阻R22後接地，延時晶片IC2的3腳先正向連接ニ極管D18再串聯電阻R34後接光電耦合器U2的I腳，光電耦合器U2的2腳接地，ニ極管D18的負極先反向連接發光二極體D17再串聯電阻R23後接地，ニ極管D18的負極反向連接ニ極管D7後接運算放大器IClA的輸出端，ニ極管D18的負極反向連接ニ極管D8後接運算放大器IClB的輸出端，延時晶片IC3的3腳先反向連接發光二極體D19再串聯電阻R24後接地，延時晶片IC3的3腳連接電阻R28後接光電耦合器Ul的I腳，三極體Ql的集電極連接電阻R25後接光電耦合器Ul的4腳，三極體Ql的基極接光電耦合器Ul的3腳，光電耦合器Ul的2腳接地，在光電耦合器Ul的2腳與3腳之間連接有電阻R27，三極體Ql的發射極接繼電器Kl的線圈的一端，繼電器Kl的線圈的另一端接地，繼電器Kl的一對常開觸點一端接地，另一端接IC4的2腳，光電耦合器U2的3腳串聯電阻R30後接三極體Q2的基板，三極體Q2的基極連接電阻R31後接地，三極體Q2的集電極接IC4的4腳和8腳，三極體Q2的發射極接繼電器K2的線圈的一端，繼電器K2的線圈的另一端接地，繼電器K2的一對常開觸點一端接IC4的4腳和8腳，另一端接IC4的6腳。發光二極體D1、D3和D13為LED聚光發光二極體，光敏ニ極管D2、D4、D14為聚光接收ニ極管。對比晶片IC1A、IC1B、IC1C、IClD 的型號為 LM324。延時晶片IC2、IC3、控制晶片IC4的型號為NE555。發光二極體D6、DIO、D12、D16、D17、D19、D15、顯示各路信號的有和無。發光二極體D13發出的光、被光敏ニ極管D14接收、D14接收到光後的阻值變小，IClC的10腳電壓變高、同時IClC的8腳變到正電位、IC3的2腳到8腳正電位、IC3的3腳負電位、光電耦合器Ul得不到電壓不工作，三極體Ql的B極負電Ql不導通、繼電器Kl不吸合、IC4的2腳正電位、IC4的3腳負電位、Dl和D3不發光，D2和D4得不到光電阻變大、IClAD的3腳IClB的5腳都是低電位，IClA的I腳IClB的7腳也都是低電位，所以光電耦合器U3和U4得不到電壓不工作、Q3和Q4截止、電磁閥LI和L2無電流不動作，這是在沒有膨脹管的狀態下的識別工作過程，當有膨脹管到達D13和D14的之間時D13發出的光被膨脹管擋住、D14得不到光、電阻變大、IClC的10腳電壓變小、8腳電位變成負電位、IC3的3腳正電位、Ul導通、Ql導通、繼電器Kl吸合，IC4的2腳負電位、3腳正電位、Dl和D3發光、D2和D4的電阻變小、IClA的3腳、IClB的5腳電壓變高、IClA的I腳、IClB的7腳正電位，U3和U4得到電壓エ作、Q3和Q4導通、LI和L2得到電流動作，所述的D13和D14之間有膨脹管時、膨脹管的開ロ端就一定經過Dl和D2、或者D3和D4之間LED發光管Dl、D3發出的光就會通過膨脹管 的開ロ到達光敏ニ極管D2或D4、然後使電磁閥LI或L2動作、推動膨脹管的開ロ端向ー個方向排隊。與現有技術相比，本實用新型配合震動盤和全自動膨脹螺絲組裝機即可實現膨脹螺絲的全自動組裝，改變了膨脹管依靠人識別的現狀，成本低廉、效率高、操作簡單、大大降低了人的勞動強度，同時也降低了產品的生產成本。本實用新型填補了膨脹管開ロ端識別的技術空白。
圖I是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
膨脹螺栓的膨脹管開ロ端識別傳感器，由開ロ端識別電路、膨脹管有無識別電路及伺服電路組成，膨脹管通過開ロ端識別電路、膨脹管有無識別電路及伺服電路組成使膨脹管開ロ端都朝ー個方向排隊，配合震動盤和半自動膨脹螺絲組裝機即可實現膨脹螺絲的全自動組裝。如圖所示，所述的開ロ端識別電路包括兩個支路，第一個支路由發光二極體D1、光敏ニ極管D2、運算放大器IC1A、ニ極管D7、ニ極管D5、電阻R10、光電耦合器U3、場效應管Q3、電磁閥LI構成，第二個支路由發光二極體D3、光敏ニ極管D4、運算放大器IC1B、ニ極管D8、ニ極管D9、電阻R9、光電耦合器U4、場效應管Q4、電磁閥L2構成，膨脹管的有和無識別及控制電路由發光二極體D13、光敏ニ極管D14、運算放大器IC1C、延時晶片IC3、電阻R28、光電耦合器U1、三極體Q1、繼電器K1、控制晶片IC4、電阻R11、運算放大器IC1D、延時晶片IC2、ニ極管D18、光電耦合器U2、電阻R30、三極體Q2、繼電器K2構成，控制晶片IC4的I腳接地，IC4的I腳與6腳之間連接有電阻R29，IC4的4腳和8腳短接，在IC4的2腳與4腳之間連接有電阻R26，從IC4的3腳分出三支並聯支路，第一個並聯支路先連接電阻Rll後再正向串聯發光二極體Dl和D3接地，第二個並聯支路先正向連接發光二極體Dll後再串聯電阻R18後接地，第三個並聯支路先反向連接發光二極體D12後再串聯電阻R17後接IC4的4腳；從IC4的4腳和8腳分出多支並聯支路，第一併聯支路先反向連接光敏ニ極管D2後再串聯電阻Rl後接地，第二並聯支路先反向連接光敏ニ極管D4後再串聯電阻R2後接地，第三並聯支路連接帶有中間抽頭的電阻R3後接地，第四並聯支路連接帶有中間抽頭的電阻R4後接地，第五並聯支路接IClA的Vs+腳，第六並聯支路先連接電阻R12再接光電耦合器U3的4腳，第七並聯支路串聯電磁閥LI後接場效應管Q3的D極，第八並聯支路先連接電阻R14後在接光電耦合器U4的4腳，第九並聯支路串聯電磁閥L2後接場效應管Q4的D極，第十並聯支路先連接電阻R16後再正向連接發光二極體D13後接地，第十一併聯支路先反向連接光敏ニ極管D14後串聯電阻R19接地，第十二並聯支路串聯帶有中間抽頭的電阻R20後接地，第十三並聯支路接三極體Ql的集電極，第十四並聯支路接光電耦合器U2的4腳，運算放大器IClA的正輸入端接光敏ニ極管D2的正扱，運算放大器IClA的負輸入端接電阻R3的中間抽頭，運算放大器IClA的Vs-腳接地，運算放大器IClA的輸出端串聯ニ極管D5和電阻RlO後接光電耦合器U3的I腳，ニ極管D5的正極接運算放大器IClA的輸出端，光電稱合器U3的2腳接地,在光電稱合器U3的2腳與ニ極管D5的負極之間並聯有電容器Cl和電阻R7，同時，運算放大器IClA的輸出端先反向連接ニ極管D6再串聯電阻R5後接地，光電耦合器U3的3腳接場效應管Q3的G極，場效應管Q3的S極接地，在場效應管Q3的G 極與S極之間連接有電阻R13，電阻R4的中間抽頭接運算放大器IClB的負輸入端，光敏ニ極管D4的正極接運算放大器IClB的正輸入端，運算放大器IClB的輸出端串聯ニ極管D9和電阻R9後接光電耦合器U4的I腳，ニ極管D9正極接運算放大器IClB的輸出端，光電耦合器U4的2腳接地，在光電耦合器U4的2腳與ニ極管D9的負極之間並聯有電容C2和電阻R8，同時，運算放大器IClB的輸出端先反向連接ニ極管DlO再串聯電阻R6後接地，光電耦合器U4的3腳接場效應管Q4的G極，場效應管Q4的S極接地，在場效應管Q4的G極與S極之間連接有電阻R15，光敏ニ極管D14的正極接運算放大器IClC和IClD的正輸入端，電阻R20的中間抽頭接運算放大器IClC和IClD的負輸入端，運算放大器IClC和IClD的輸出端分別接延時晶片IC3和IC2的4腳，延時晶片IC3和IC2的4腳和8腳短接，延時晶片IC3和IC2的2腳和6腳短接後分別連接電容C4和C3後接地，在延時晶片IC3和IC2的2腳和6腳與8腳之間分別連接有電阻R33和電阻R32，延時晶片IC3和IC2的I腳均接地，運算放大器IClC的輸出端先反向連接發光二極體D15再串聯電阻R21後接地，運算放大器IClD的輸出端先反向連接發光二極體D16再串聯電阻R22後接地，延時晶片IC2的3腳先正向連接ニ極管D18再串聯電阻R34後接光電耦合器U2的I腳，光電耦合器U2的2腳接地，ニ極管D18的負極先反向連接發光二極體D17再串聯電阻R23後接地，ニ極管D18的負極反向連接ニ極管D7後接運算放大器IClA的輸出端，ニ極管D18的負極反向連接ニ極管D8後接運算放大器IClB的輸出端，延時晶片IC3的3腳先反向連接發光二極體D19再串聯電阻R24後接地，延時晶片IC3的3腳連接電阻R28後接光電耦合器Ul的I腳，三極體Ql的集電極連接電阻R25後接光電耦合器Ul的4腳，三極體Ql的基極接光電耦合器Ul的3腳，光電耦合器Ul的2腳接地，在光電耦合器Ul的2腳與3腳之間連接有電阻R27，三極體Ql的發射極接繼電器Kl的線圈的一端，繼電器Kl的線圈的另一端接地，繼電器Kl的一對常開觸點一端接地，另一端接IC4的2腳，光電耦合器U2的3腳串聯電阻R30後接三極體Q2的基極，三極體Q2的基極連接電阻R31後接地，三極體Q2的集電極接IC4的4腳和8腳，三極體Q2的發射極接繼電器K2的線圈的一端，繼電器K2的線圈的另一端接地，繼電器K2的一對常開觸點一端接IC4的4腳和8腳，另一端接IC4的6腳。所述的發光二極體Dl、D3和D13為LED聚光發光二極體，光敏ニ極管D2、D4、D14為聚光接收二極體。對比晶片IC1A、IC1B、IC1C、IClD 的型號為 LM324。延時晶片IC2、IC3、控制晶片IC4的型號為NE555。
權利要求1.膨脹螺栓的膨脹管開口端識別傳感器，由開口端識別電路、膨脹管有無識別電路及伺服電路組成，其特徵在於所述的開口端識別電路包括兩個支路，第一個支路由發光二極體D1、光敏二極體D2、運算放大器IC1A、二極體D7、二極體D5、電阻R10、光電耦合器U3、場效應管Q3、電磁閥LI構成，第二個支路由發光二極體D3、光敏二極體D4、運算放大器IC1B、二極體D8、二極體D9、電阻R9、光電耦合器U4、場效應管Q4、電磁閥L2構成，膨脹管的有和無識別及控制電路由發光二極體D13、光敏二極體D14、運算放大器IC1C、延時晶片IC3、電阻R28、光電耦合器U1、三極體Q1、繼電器K1、控制晶片IC4、電阻R11、運算放大器IC1D、延時晶片IC2、二極體D18、光電耦合器U2、電阻R30、三極體Q2、繼電器K2構成，控制晶片IC4的I腳接地，IC4的I腳與6腳之間連接有電阻R29，IC4的4腳和8腳短接，在IC4的2腳與4腳之間連接有電阻R26，從IC4的3腳分出三支並聯支路，第一個並聯支路先連接電阻Rl I後再正向串聯發光二極體Dl和D3接地，第二個並聯支路先正向連接發光二極體Dl I後再串聯電阻R18後接地，第三個並聯支路先反向連接發光二極體D12後再串聯電阻R17後接IC4的4腳；從IC4的4腳和8腳分出多支並聯支路，第一併聯支路先反向連接光敏二極體D2後再串聯電阻Rl後接地，第二並聯支路先反向連接光敏二極體D4後再串聯電阻R2後接地，第三並聯支路連接帶有中間抽頭的電阻R3後接地，第四並聯支路連接帶有中間抽頭 的電阻R4後接地，第五並聯支路接IClA的Vs+腳，第六並聯支路先連接電阻R12再接光電耦合器U3的4腳，第七並聯支路串聯電磁閥LI後接場效應管Q3的D極，第八並聯支路先連接電阻R14後在接光電耦合器U4的4腳，第九並聯支路串聯電磁閥L2後接場效應管Q4的D極，第十並聯支路先連接電阻R16後再正向連接發光二極體D13後接地，第十一併聯支路先反向連接光敏二極體D14後串聯電阻R19接地，第十二並聯支路串聯帶有中間抽頭的電阻R20後接地，第十三並聯支路接三極體Ql的集電極，第十四並聯支路接光電耦合器U2的4腳，運算放大器IClA的正輸入端接光敏二極體D2的正極，運算放大器IClA的負輸入端接電阻R3的中間抽頭，運算放大器IClA的Vs-腳接地，運算放大器IClA的輸出端串聯二極體D5和電阻RlO後接光電耦合器U3的I腳，二極體D5的正極接運算放大器IClA的輸出端，光電稱合器U3的2腳接地,在光電稱合器U3的2腳與二極體D5的負極之間並聯有電容器Cl和電阻R7，同時，運算放大器IClA的輸出端先反向連接二極體D6再串聯電阻R5後接地，光電耦合器U3的3腳接場效應管Q3的G極，場效應管Q3的S極接地，在場效應管Q3的G極與S極之間連接有電阻R13，電阻R4的中間抽頭接運算放大器IClB的負輸入端，光敏二極體D4的正極接運算放大器IClB的正輸入端，運算放大器IClB的輸出端串聯二極體D9和電阻R9後接光電耦合器U4的I腳，二極體D9正極接運算放大器IClB的輸出端，光電耦合器U4的2腳接地，在光電耦合器U4的2腳與二極體D9的負極之間並聯有電容C2和電阻R8，同時，運算放大器IClB的輸出端先反向連接二極體DlO再串聯電阻R6後接地，光電耦合器U4的3腳接場效應管Q4的G極，場效應管Q4的S極接地，在場效應管Q4的G極與S極之間連接有電阻R15，光敏二極體D14的正極接運算放大器IClC和IClD的正輸入端，電阻R20的中間抽頭接運算放大器IClC和IClD的負輸入端，運算放大器IClC和IClD的輸出端分別接延時晶片IC3和IC2的4腳，延時晶片IC3和IC2的4腳和8腳短接，延時晶片IC3和IC2的2腳和6腳短接後分別連接電容C4和C3後接地，在延時晶片IC3和IC2的2腳和6腳與8腳之間分別連接有電阻R33和電阻R32，延時晶片IC3和IC2的I腳均接地，運算放大器IClC的輸出端先反向連接發光二極體D15再串聯電阻R21後接地，運算放大器IClD的輸出端先反向連接發光二極體D16再串聯電阻R22後接地，延時晶片IC2的3腳先正向連接二極體D18再串聯電阻R34後接光電耦合器U2的I腳，光電耦合器U2的2腳接地，二極體D18的負極先反向連接發光二極體D17再串聯電阻R23後接地，二極體D18的負極反向連接二極體D7後接運算放大器IClA的輸出端，二極體D18的負極反向連接二極體D8後接運算放大器IClB的輸出端，延時晶片IC3的3腳先反向連接發光二極體D19再串聯電阻R24後接地，延時晶片IC3的3腳連接電阻R28後接光電耦合器Ul的I腳，三極體Ql的集電極連接電阻R25後接光電耦合器Ul的4腳，三極體Ql的基極接光電稱合器Ul的3腳,光電稱合器Ul的2腳接地,在光電稱合器Ul的2腳與3腳之間連接有電阻R27，三極體Ql的發射極接繼電器Kl的線圈的一端，繼電器Kl的線圈的另一端接地，繼電器Kl的一對常開觸點一端接地，另一端接IC4的2腳，光電耦合器U2的3腳串聯電阻R30後接三極體Q2的基極，三極體Q2的基極連接電阻R31後接地，三極體Q2的集電極接IC4的4腳和8腳，三極體Q2的發射極接繼電器K2的線圈的一端，繼電器K2的線圈的另一端接地，繼電器K2的一對常開觸點一端接IC4的4腳和8腳，另一端接IC4的6腳。
2.根據權利要求I所述的膨脹螺栓的膨脹管開口端識別傳感器，其特徵在於所述的 發光二極體D1、D3和D13為LED聚光發光二極體，光敏二極體D2、D4、D14為聚光接收二極 管。
3.根據權利要求I所述的膨脹螺栓的膨脹管開口端識別傳感器，其特徵在於對比晶片 IC1A、IC1B、IC1C、IClD 的型號為 LM324。
4.根據權利要求I所述的膨脹螺栓的膨脹管開口端識別傳感器，其特徵在於延時晶片IC2、IC3、控制晶片IC4的型號為NE555。
專利摘要本實用新型公開一種膨脹螺栓的膨脹管開口端識別傳感器，由開口端識別電路、膨脹管有無識別電路及伺服電路組成，膨脹管通過開口端識別電路、膨脹管有無識別電路及伺服電路組成使膨脹管開口端都朝一個方向排隊，配合震動盤和半自動膨脹螺絲組裝機即可實現膨脹螺絲的全自動組裝。本實用新型配合震動盤和全自動膨脹螺絲組裝機即可實現膨脹螺絲的全自動組裝，改變了膨脹管依靠人識別的現狀，成本低廉、效率高、操作簡單、大大降低了人的勞動強度，同時也降低了產品的生產成本。
文檔編號G01V11/00GK202649494SQ201220156500
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月14日 優先權日2012年4月14日
發明者靳元國 申請人:河北德澤泰爾電子科技有限公司