一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提出一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置，该装置的传送带的两侧垂直安装有线圈支架，其中一个线圈支架上安装有机械手，两个线圈支架间水平安装有矩形线圈，矩形线圈内设置有传感器阵列，传感器阵列将信号反馈给机械手，传感器阵列为等间距设置的若干传感器，相邻两个传感器的间距为d。解决了现有技术的平行线圈法不能准确定位异物的位置，只能把一大段的物料全部废除掉，造成很大的浪费，还必须有人工的协助的技术问题，本实用新型专利技术采用MEMS磁阻传感器代替传统的接收线圈，通过传感器阵列的优化设计，准确的探测、精准定位异物的位置，并结合后端机器手臂的抓取，实现人工智能化的异物发现、排除的整个需求。求。求。

【技术实现步骤摘要】
一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置


[0001]本技术涉及一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置，属于检测排除装置


技术介绍

[0002]现有的传送带金属异物检测主要是基于平行线圈的方法，一个发射线圈和一个接收线圈。发射线圈产生一个交变电磁场，也称作一次场。如果有金属异物存在，它会作用于一次场，产生反作用于一次场的电涡流作用，也称作二次场，接收线圈会捕捉到该二次场的变化。
[0003]现有的平行线圈法有个明显的缺点：虽然可以发现异物，但是不能准确定位异物的位置，只能把一大段的物料全部废除掉，造成很大的浪费。此外，还必须有人工的协助，检测线圈报警后，需要人为终止传送的运输，手动将经过线圈的一大段原料或者成品物料去除掉，不符合未来工业智能化生产的需求。

技术实现思路

[0004]本技术为了解决上述
技术介绍
中提到的现有技术的平行线圈法不能准确定位异物的位置，只能把一大段的物料全部废除掉，造成很大的浪费，还必须有人工的协助的技术问题，提出一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置，用于传送带物料、成品内部隐藏的金属异物检测和排除，可应用于食品、药品、纺织品、轮胎领域，通过用小型化、高精度的MEMS磁阻传感器代替传统的接收线圈，通过传感器阵列的优化设计，可以准确地探测、精准定位异物的位置，并结合后端机器手臂的抓取，实现人工智能化的异物发现、排除的整个需求，提供一个完整的解决方案。
[0005]本技术提出一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置，包括机械手、线圈支架、传感器阵列、矩形线圈和传送带，所述传送带的两侧垂直安装有线圈支架，其中一个线圈支架上安装有机械手，两个线圈支架间水平安装有矩形线圈，所述矩形线圈内设置有传感器阵列，所述传感器阵列将信号反馈给机械手，所述传感器阵列为等间距设置的若干传感器，相邻两个传感器的间距为d。
[0006]优选地，所述d的取值范围为2cm≤d≤10cm。
[0007]优选地，所述传感器为微机电系统磁阻传感器。
[0008]优选地，检测物品的磁偶极子的辐射范围半径为L，相邻两传感器的间距为d＝2L。。
[0009]本技术所述的物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置的有益效果为：
[0010](1)生产效率的提高，可以不需要人工的协助，整个探测系统可以完成全部的工序，操作简单，方便工业推广。
[0011](2)传送带的正常运输不会被打断，是一种非侵入式的查/排一体的检测方法。
[0012](3)对原料的节约，可以精准地发现异常的位置，并进行剔除，保证其他质量过关
的产品不受影响。
附图说明
[0013]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0014]在附图中：
[0015]图1为本技术所述的一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置的结构示意图；
[0016]图2为本技术所述的传感器阵列的原理示意图，其中d表示相邻两个传感器的间距，L表示磁偶极子的辐射范围的半径，两传感器的间距为d＝2L，h表示传感器与目标物的垂直距离，角度θ代表传感器探测指向角的一半；
[0017]其中，1
‑
机械手，2
‑
线圈支架，3
‑
传感器阵列，4
‑
矩形线圈，5
‑
传送带，6
‑
传感器。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步详细的说明：
[0019]具体实施方式一：参见图1
‑
2说明本实施方式。本实施方式所述的物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置，包括机械手1、线圈支架2、传感器阵列3、矩形线圈4和传送带5，所述传送带5的两侧垂直安装有线圈支架2，其中一个线圈支架2上安装有机械手1，两个线圈支架2间水平安装有矩形线圈4，所述矩形线圈4内设置有传感器阵列3，所述传感器阵列3将信号反馈给机械手1，所述传感器阵列3为等间距设置的若干传感器6，相邻两个传感器6的间距为d。所述d的取值范围为2cm≤d≤10cm。
[0020]如图2所示，本技术对MEMS(微机电系统Microelectro Mechanical Systems)磁阻传感器阵列的间距d做了优化，保证在探测距离h一定的条件下，满足对所有异物可能出现的位置实现全覆盖，而又不至于排布多余的传感器，造成成本升高的问题。对间距d的优化，发现其设置在2cm≤d≤10cm的位置为最佳，具体的尺寸要由相应物料的探测h共同决定。例如当传感器的探测指向角为27
°
，可理解为手电筒照出去的光也有个指向角，此时这个间距d，就是由27
°
的指向角和高度h，通过三角函数计算出来的。
[0021]本技术通过用小型化、高精度的MEMS磁阻传感器代替传统的接收线圈，通过传感器阵列的优化设计，可以准备的探测、精准定位异物的位置，并结合后端机器手臂的抓取，实现人工智能化的异物发现、排除的整个需求，提供一个完整的解决方案。
[0022]本技术所述的物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置的具体操作过程：
[0023]由于异物产生的磁异常信号与传感器之间的距离成反比例，距离越近传感器获取的异常信号越大。那么，根据产生最大信号输出的传感器所在的位置(每个传感器所在位置是已知的)，比如第n个的信号输出最大，那么异物必将在该传感器的下方附近。将此定位信息反馈给后端的机器手臂，由控制系统控制其实施抓取排除。
[0024]以上所述的具体实施例，对本技术的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明。所应理解的是，以上所述仅为本技术的具体实施例而已，并不用于限制本技术，还可以是上述各个实施方式记载的特征的合理组合，凡在本技术精神和原
则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种物料传送带金属异物精准定位和抓取排除装置，其特征在于，包括机械手(1)、线圈支架(2)、传感器阵列(3)、矩形线圈(4)和传送带(5)，所述传送带(5)的两侧垂直安装有线圈支架(2)，其中一个线圈支架(2)上安装有机械手(1)，两个线圈支架(2)间水平安装有矩形线圈(4)，所述矩形线圈(4)内设置有传感器阵列(3)，所述传感器阵列(3)将信号反馈给机械手(1)，所述传感器阵列(3)为等间距设置的若干传感器(6)，相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：高俊奇，沈莹，毛智能，蒋泽坤，翟文敏，
申请(专利权)人：青岛海月辉科技有限公司，
类型：新型
国别省市：