[發明專利]光伏鋁型材缺口在線檢測方法

無效

• 申請號: 201110444223.3
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN102519371A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發明（設計）人: 尤麗華;李唐;趙振良;張波
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G01B11/04
• 分類號: G01B11/04
• 代理公司: 無錫華源專利事務所 32228
• 代理人: 馮智文

技術領域

本發明涉及在線檢測技術領域，尤其涉及利用光電開關對應用于光伏發電系統的鋁型材缺口的尺寸大小是否符合標準進行自動檢測的方法。

背景技術

鋁型材是光伏發電系統中大量采用的結構件，隨著光伏系統的發展，光伏鋁型材的需要量越來越大。鋁型材的兩端要開設一定尺寸的缺口，才能符合裝配要求。在光伏發電系統的車間現場，需要對鋁型材的缺口尺寸進行在線檢測。目前國內大多數光伏發電企業對鋁型材的檢測還是采用人工觀察，在鋁型材傳送帶旁設若干工人進行目測和處理，按照鋁型材的缺口尺寸大小將鋁型材工件分為合格品和不合格品。

人工檢測存在的缺點主要有：車間現場灰塵多、噪聲大，工人檢測工作環境惡劣；正常人眼長時間不間斷觀測運動物體會產生眼花、眼脹等不適，檢測人員無法長時間不間斷工作，容易發生漏檢、錯檢現象；對于尺寸精度的檢測，人眼很難準確判斷，誤差大，無法保證檢測質量；人工觀測的速度有限，對生產效率有極大限制。

發明內容

本發明的目的在于提供一種光伏鋁型材缺口在線檢測方法，達到既保證產品質量，又減少人力勞動，提高生產率、降低成本的目的。本發明通過選擇合適的檢測方法，根據不同鋁型材研究基于機電控制技術的在線檢測系統，研究包括對缺口的檢測，實現鋁型材的快速在線檢測，為鋁加工產業的自動化生產提供支撐。

本發明的技術方案如下：

一種光伏鋁型材缺口在線檢測方法，包括如下步驟：

1）構建檢測系統：

在鋁型材傳送帶上安裝起始光電開關和缺口檢測光電開關，并將所述起始光電開關和缺口檢測光電開關與單片機連接；

2）鋁型材工件快速經過鋁型材傳送帶上的檢測區域，先后觸發所述起始光電開關和缺口檢測光電開關，所述起始光電開關和缺口檢測光電開關分別把接收到的光信號轉變成為電信號波形；

2.1）起始光電開關檢測鋁型材工件的到來和結束：

當鋁型材工件經過起始光電開關時，所述起始光電開關出現上升沿；當鋁型材工件移出檢測區時，再次觸發起始光電開關，所述起始光電開關出現下降沿；

2.2）缺口檢測光電開關檢測鋁型材缺口的大小：

當鋁型材工件一側的缺口經過缺口檢測光電開關時，所述缺口檢測光電開關出現上升沿；當鋁型材工件另一側的缺口移出檢測區時，再次觸發缺口檢測光電開關，所述缺口檢測光電開關出現下降沿；

3）單片機對檢測信號進行處理判斷：

單片機對起始光電開關和缺口檢測光電開關采集的波形進行處理，結合傳送帶帶動工件運動的速度，計算得到工件的缺口大小，判斷鋁型材是否合格，具體步驟如下：

首先檢測一個具有標準缺口的鋁型材工件，當起始光電開關信號波形的上跳沿來臨時，觸發單片機中斷，單片機開始發脈沖、計脈沖，當缺口檢測光電開關信號波形的上跳沿來臨時，給單片機中斷，停止計數，并讀計數值N，將N設為標準值，則缺口標準尺寸為L=N*T*V，其中T為計數時間，V為工件運動速度；根據精度要求，確定缺口尺寸的允許誤差范圍（L1，L2），進一步確定合格鋁型材工件波形的脈沖計數范圍為（N1，N2），且N1<N<N2；隨后，檢測后續的各個鋁型材工件，當檢測到的計數值n在允許范圍內，即N1<n<N2時，判斷該工件為合格；當檢測到的計數值n超出允許范圍，即n<N1或者n>N2時，判斷該工件為不合格。

所述起始光電開關的安裝位置如下：當鋁型材工件處于檢測區域時，所述起始光電開關位于鋁型材工件的下方，與鋁型材工件的下表面垂直，與鋁型材工件的下表面距離為10mm。

所述缺口檢測光電開關的安裝位置如下：當鋁型材工件處于檢測區域時，所述缺口檢測光電開關位于鋁型材工件的缺口水平位置上方，同時與鋁型材工件的側表面垂直，與鋁型材工件的側表面的距離為10mm。

本發明的有益技術效果是：

一、本發明將光電開關固定于鋁型材傳送帶上，實現無接觸檢測，通過光電開關來檢測輸出電平，并與標準波形進行比較來確定工件上是否存在缺口，以及缺口的尺寸大小是否符合標準，進而達到檢測鋁型材是否合格的目的。

二、本發明采用光電開關作為檢測元件的檢測方法，安裝方式簡單，檢測方法可靠，比起目前其它的現有檢測方式，更加可靠、便捷。

三、本發明采用單片機對光電開關采集的波形信息進行處理、比較，實現對鋁型材缺口在運動情況下的有效檢測，具有檢測裝置簡單緊湊、檢測方法簡單可靠等特點。