基于C8051F020的陶瓷地板砖半自动检测装置设计.pdfVIP

学兔兔 第6期 (总第151期) 机 械 工程 与 自动化 No．6 2008年12月 MECHANICAL ENGINEERING ＆ AUT0MATION Dec． 文章编号：1672—6413(2008)06—0142—03 基于C8 0 5 1 F 02 0的陶瓷地板砖半自动检测装置设计 杨 杰，梁楚华，周建平 (新疆大学机械5-程q-院，新疆 乌鲁木齐 830008) 摘要：介绍了基于Cygnal公司的单片机C8051F020设计的半自动陶瓷地板砖检测系统，该检测系统改变了过 去纯人工操作的许多缺点，如工作强度大、工作效率低等。由于C8051F020芯片具有精准、高效、强大的A／ D转换等功能，极大地提高了地板砖检测的效率。 关键词：半自动；C8051F020系列芯片；检测装置 中图分类号：TP274 文献标识码：A 0 引言 图2为检测装置的三维图，装置工作面对地板砖 在每一块地板砖出厂前，地板砖生产厂商都要对 是三点支撑，其中两个支撑柱可以沿滑槽进行移动，以 地板砖的各个参数(如中心翘曲度、边翘曲度、边曲度、 便检测不同尺寸的地板砖。俯视检测装置，以图中的 直角度以及边长度等)进行检测，看其是否合格。现在， 两个丝杠4、5的延长线的交点为原点(左上角)，两个 大多数的地板砖生产厂家的检测方式主要是靠人工进 丝杠的方向为 、Y方向，建立坐标系。地板砖送砖与 行的，检测一个地板砖需要5个～6个人才可以完成。 取砖仍然为人工作业，送砖时，人工将地板砖沿右下 本文介绍的地板砖检测系统实现了检测的半自动化， 角向左上角送砖，将地板砖顶到Y轴上的两个顶尖2 只要一个人把地板砖放到检测设备上就可以完成整个 和z轴上的一个顶尖3上，三点对地板砖进行定位，并 地板砖的上述检测。这样，既节省了劳动力，也降低 可做调整，顶件块也可进行人工调整。其中Y轴负方 了工人的劳动强度，大大提高了劳动效率。 向上有两个传感器6和7，这两个传感器位于一个传 1 测量原理 感器支座上，由一个步进电机驱动，用于测量地板砖 测量原理见图1。传感器探头测量地板砖的5个 竖直方向一条边上的边曲度和边翘度。z轴方向上有 参数：边曲度、边翘度、中心翘度、直角度、边长度。 两个传感器9和10，位于一个传感器支座里，由一个 传感器探头受力后将电压信号由单片机C8051F020 步进电机驱动，用于测量水平方向上的直角度、边长 经过A／D转换，最后将数据传给PC机，在PC机屏幕 度。 轴上还有一个电机驱动传感器8在第四象限对 上显示检测结果，此结果与PC机数据库中的数据进 地板砖的中心翘度进行测量。所有的传感器都位于各 行比较，从而确定地板砖的5个参数是否合格。 自传感器套中，使用合理的传感器支座、拨叉及弹簧 将传感器被拨开和重定位。采用丝杠通过3个步进电 边翘度 中心翘度 机驱动传感器的运动。 一 次数据测量完毕后卸砖，卸地板砖操作与送砖 操作相反。再转换一条边进行送砖，直到测量4次后 一 块地板砖的参数全部检