转速传感器自动化检测方法与系统

技术领域

本发明涉及传感器检测技术领域，尤其涉及一种转速传感器自动化检测方法与系统。

背景技术

转速传感器是一种工业传感器，广泛应用于工业生产中的旋转机械设备、汽车、飞机等领域。转速传感器主要用于测量旋转轴的转速或转速变化，可以将机械运动转化为电信号输出。磁电式转速传感器采用磁电感应原理实现测速，当齿轮旋转时，通过传感器线圈的磁力线发生变化，在传感器线圈中产生周期性的电压，其幅度与转速有关，转速越高输出电压越高，输出电压与转速成正比。

传统的转速传感器检测方法是检查汽车车轮传感器安装位置、汽车车轮传感器输出电压值、汽车车轮转速传感器齿圈是否变形，以及与信号盘间隙的距离等方法，检测效率低且工序繁琐。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供了一种转速传感器自动化检测方法与系统，旨在解决现有技术中对磁电式转速传感器的检测效率较低且工序繁琐的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了一种转速传感器自动化检测方法，所述方法包括以下步骤：

通过视觉子系统识别检测区域中的待检测传感器；

在识别到所述检测区域中存在所述待检测传感器时，控制机器人将所述待检测传感器夹取至检测子系统；

使用所述检测子系统对所述机器人夹取的所述待检测传感器进行检测。

可选的，所述在识别到所述检测区域中存在所述待检测传感器时，控制机器人将所述待检测传感器夹取至检测子系统的步骤包括：

所述视觉子系统在识别到所述检测区域中存在所述待检测传感器时，控制所述机器人将所述待检测传感器夹取至充磁机构；

通过所述充磁机构对所述待检测传感器进行充磁；

所述待检测传感器充磁完毕后，控制所述机器人将所述待检测传感器夹取至检测子系统。

可选的，所述检测子系统包括：绝缘性能检测子系统、静态电阻检测子系统和感应电压检测子系统；

使用所述检测子系统对所述机器人夹取的所述待检测传感器进行检测的步骤包括：

通过所述绝缘性能检测子系统对所述待检测传感器输出端与外壳之间的绝缘电阻进行检测，所述静态电阻检测子系统对所述待检测传感器输出端之间的绕组总电阻进行检测，所述感应电压检测子系统对所述待检测传感器的感应电压进行采集；

根据所述绝缘电阻、所述绕组总电阻和所述感应电压确定检测合格的传感器。

可选的，所述根据所述绝缘电阻、所述绕组总电阻和所述感应电压确定检测合格的传感器的步骤，包括：

设置所述绝缘性能检测系统、静态电阻检测系统和感应电压检测系统的预设参数；

将所述绝缘电阻、所述绕组总电阻和所述感应电压与所述预设参数进行比较；

满足所述预设参数范围内的传感器，即为检测合格的传感器。

可选的，所述使用所述检测子系统对所述机器人夹取的所述待检测传感器进行检测的步骤之后，还包括：

所述检测子系统检测合格的所述传感器，控制所述机器人将所述传感器夹取至合格框；

所述检测子系统检测不合格的所述传感器，控制所述机器人将所述传感器夹取至废料框。

此外，为实现上述目的，本发明还提出一种转速传感器自动化检测系统，所述转速传感器自动化检测系统包括：视觉子系统、检测子系统、充磁机构和机器人；

所述机器人，用于将待检测传感器夹取至目标位置；

所述视觉子系统，设置在所述机器人上，用于识别检测区域中的待检测传感器；

所述检测子系统，设置在所述机器人的一侧，用于对所述待检测传感器进行检测；

所述充磁机构，设置在所述机器人的另一侧，用于对所述检测传感器进行充磁。

可选的，所述检测子系统，包括：

安装底座；

驱动子系统，设置在所述安装底座上，用于通过设置转速对所述待检测传感器进行检测；

传感器槽，设置在所述驱动子系统顶部，用于对所述待检测传感器的位置进行定位；

安装侧板；

气动夹具，设置在所述安装侧板上，用于对所述待检测传感器的线束进行固定。

可选的，所述驱动子系统，包括：转速可调的伺服电机和感应轮；

感应轮设置在所述伺服电机的输出轴上。

可选的，所述机器人，包括：机械臂和设置在机械臂上的固定夹具；

所述固定夹具，用于夹取并固定所述待检测传感器；

所述机械臂，用于控制所述固定夹具的位置。

可选的，所述转速传感器自动化检测系统，还包括：

补光灯，设置在所述系统的顶部，用于为所述视觉子系统提供照明；

电气柜，设置在所述系统的底部；

零件托盘，用于放置通过检测子系统检测后的传感器；

工控机，用于存储检测数据和机器人控制软件。

本发明技术方案包括：通过视觉子系统识别检测区域中的待检测传感器；在识别到检测区域中存在待检测传感器时，控制机器人将待检测传感器夹取至检测子系统；使用检测子系统对机器人夹取的待检测传感器进行检测。通过将磁电式转速传感器的工作原理与机器人自动化视觉检测相集成，能够对商用车的转速传感器进行精准自动化检测，将传感器检测和目标抓取两个过程结合，实现检测与抓取的一体化，能够有效提高整个检测过程的效率。

附图说明

图1为本发明转速传感器自动化检测方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明转速传感器自动化检测方法第二实施例的流程示意图；

图3为本发明转速传感器自动化检测系统的结构示意图；

图4为本发明转速传感器自动化检测系统中检测子系统的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

附图标号说明：

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明实施例提供了一种转速传感器自动化检测方法，参照图1，图1为本发明转速传感器自动化检测方法第一实施例的流程示意图。

在本实施例中，所述转速传感器自动化检测方法包括以下步骤：

步骤S10：通过视觉子系统识别检测区域中的待检测传感器。

需要说明的是，所述视觉子系统可以是具有图像采集和图像处理的功能系统，能够对区域中的图像进行采集并识别图像中的目标。所述检测区域可以是所述视觉子系统能够进行图像采集的放入待检测传感器的区域。

进一步地，所述待检测传感器可以是需要检测的磁电式转速传感器，采用磁电感应原理实现测速，当齿轮旋转时，通过传感器线圈的磁力线发生变化，在传感器线圈中产生周期性的电压，其幅度与转速有关，转速越高输出电压越高，输出电压与转速成正比。

应当理解的是，所述视觉子系统可以识别出采集图像中包含的所述传感器。通过对所述检测区域的图像进行采集，在所述检测区域中存在所述待检测传感器时，所述视觉子系统能够识别并提取包含所述待检测传感器的图像。

步骤S20：在识别到所述检测区域中存在所述待检测传感器时，控制机器人将所述待检测传感器夹取至检测子系统。

需要说明的是，所述机器人可以通过软件控制，夹取所述待检测传感器，并按照软件设置的运动路径，将待检测传感器夹取至目标位置。

应当理解的是，所述视觉子系统在识别出采集的图像中包含有所述待检测传感器时，同时可以处理得到所述待检测传感器在所述检测区域中的位置，控制所述机器人夹取所述待检测传感器至检测子系统。

步骤S30：使用所述检测子系统对所述机器人夹取的所述待检测传感器进行检测。

需要说明的是，所述检测子系统可以对转速传感器的功能进行检测，进而保证检测合格的转速传感器具备可以正常运行的功能。例如：可以对转速传感器的绝缘性能进行检测，确保传感器在工作时具备抗干扰能力，可以对转速传感器的静态电阻进行测试，确保传感器长期工作的稳定性能，可以对转速传感器的感应电压进行测试，确保传感器的转速采集和输出信号的准确性。

在本实施例中，通过视觉子系统识别检测区域中的待检测传感器；在识别到所述检测区域中存在所述待检测传感器时，控制机器人将所述待检测传感器夹取至检测子系统；使用所述检测子系统对所述机器人夹取的所述待检测传感器进行检测。通过将磁电式转速传感器的工作原理与机器人自动化视觉检测相集成，能够对商用车的转速传感器进行精准自动化检测，将传感器检测和目标抓取两个过程结合，实现检测与抓取的一体化，能够有效提高整个检测过程的效率。

参考图2，图2为本发明转速传感器自动化检测方法第二实施例的流程示意图。基于上述第一实施例，在本实施例中，所述步骤S20包括：

步骤S201：所述视觉子系统在识别到所述检测区域中存在所述待检测传感器时，控制所述机器人将所述待检测传感器夹取至充磁机构。

需要说明的是，由于所述待检测传感器为磁电式转速传感器，通常由磁铁和线圈组成，通过磁铁产生磁场，线圈感应磁场的变化，从而产生电信号，用于测量转速。通过所述充磁机构为所述待检测传感器进行充磁，可以使得磁铁能够产生足够的磁场强度，确保传感器后续能够正常进行检测工作。

步骤S202：通过所述充磁机构对所述待检测传感器进行充磁。

需要说明的是，所述充磁机构可以采用线圈式充磁方式，磁钢的两平面放置方向与线圈激励时产生的磁场方向相垂直，在线圈通电时可以对磁钢两平面进行充磁，进而实现对所述待检测传感器的充磁功能。

步骤S203：所述待检测传感器充磁完毕后，控制所述机器人将所述待检测传感器夹取至检测子系统。

需要说明的是，所述机器人可以通过软件控制，在充磁机构充电完毕之后，夹取所述待检测传感器，并按照软件设置的运动路径，将待检测传感器从充磁机构夹取至检测子系统。

进一步地，所述检测子系统包括：绝缘性能检测子系统、静态电阻检测子系统和感应电压检测子系统；所述步骤S30包括：

步骤S301：通过所述绝缘性能检测子系统对所述待检测传感器输出端与外壳之间的绝缘电阻进行检测，所述静态电阻检测子系统对所述待检测传感器输出端之间的绕组总电阻进行检测，所述感应电压检测子系统对所述待检测传感器的感应电压进行采集。

应当理解的是，所述绝缘性能测试子系统在室温下且测试电压为500V时，绝缘阻值可测范围应大于或等于50MΩ，并可以将测量数据反映在显示器上。测试电压精度为5V，阻值精度为1MΩ。所述静态电阻检测子系统对静态电阻的检测精度为0.1Ω，并将检测数据显示在显示器上。感应电压检测子系统可以在感应轮转速恒定时采样所述待检测传感器的感应电压，并在显示器上实时显示感应轮转速和电压有效值，电压有效值的显示精度为0.1mV。

步骤S302：根据所述绝缘电阻、所述绕组总电阻和所述感应电压确定检测合格的传感器。

其中，所述检测子系统还可以检测出感应轮转速及判定转速是否恒定，用绿灯显示转速恒定，红灯显示转速不恒定。

进一步地，所述步骤S302包括：

步骤S3021：设置所述绝缘性能检测系统、静态电阻检测系统和感应电压检测系统的预设参数；

需要说明的是，所述预设参数可以是预先设置的绝缘电阻，静态电阻和感应电压的参数范围。预先设置的绝缘电阻，静态电阻和感应电压的参数范围可以用来表示合格的传感器在正常工作状态时的参数范围。可以根据不同的工作状况对所述预设参数进行调整。

步骤S3022：将所述绝缘电阻、所述绕组总电阻和所述感应电压与所述预设参数进行比较；

需要说明的是，通过所述绝缘性能检测子系统、所述静态电阻检测子系统和所述感应电压检测子系统采集到的绝缘电阻、绕组总电阻以及感应电压与上述预先设置的绝缘电阻，静态电阻和感应电压的参数范围进行比较，确定所述传感器的检测数据是否在正常工作的参数范围内。

步骤S3023：满足所述预设参数范围内的传感器，即为检测合格的传感器。

进一步地，所述步骤S103之后还包括：

步骤S401：所述检测子系统检测合格的所述传感器，控制所述机器人将所述传感器夹取至合格框。

需要说明的是，所述合格框可以是检测合格的传感器的放置区域，所述机器人可以通过软件控制，在所述检测子系统完成检测之后，夹取检测合格的所述传感器，并按照软件设置的运动路径，将传感器从所述检测子系统夹取至所述合格框。

步骤S402：所述检测子系统检测不合格的所述传感器，控制所述机器人将所述传感器夹取至废料框。

需要说明的是，所述废料框可以是检测不合格的传感器的放置区域，所述机器人可以通过软件控制，在所述检测子系统完成检测之后，夹取检测不合格的所述传感器，并按照软件设置的运动路径，将传感器从所述检测子系统夹取至所述废料框。

应当理解的是，可以通过设置合格框与废料框，并通过规划所述机器人的控制程序，将检测后的所述传感器进行分类放置，便于后期规划处理。

本实施例通过设置充磁机构对传感器进行充磁，并通过绝缘性能测试子系统、静态电阻检测子系统和感应电压检测子系统对充磁后的所述传感器进行检测，通过软件控制机器人夹取所述传感器的路径规划，实现对商用车转速传感器的精准自动化检测，大幅提高检测效率。

此外，本发明实施例还提出一种转速传感器自动化检测系统。参考图3和图4，图3为本发明转速传感器自动化检测系统的结构示意图，图4为本发明转速传感器自动化检测系统中检测子系统的结构示意图。

其中，所述转速传感器自动化检测系统包括：视觉子系统1、检测子系统2、充磁机构3和机器人4；

需要说明的是，所述机器人4，用于将待检测传感器夹取至目标位置；所述视觉子系统1，设置在所述机器人4上，用于识别检测区域中的待检测传感器；所述检测子系统2，设置在所述机器人4的一侧，用于对所述待检测传感器进行检测；所述充磁机构3，设置在所述机器人4的另一侧，用于对所述检测传感器进行充磁。所述充磁机构3可以采用指示灯和蜂鸣器提示充磁结束。

进一步地，所述检测子系统，包括：

安装底座201；

驱动子系统202，设置在所述安装底座201上，用于通过设置转速对所述待检测传感器进行检测；

传感器槽203，设置在所述驱动子系统202顶部，用于对所述待检测传感器的位置进行定位；

安装侧板204；

气动夹具205，设置在所述安装侧板204上，用于对所述待检测传感器的线束进行固定。

需要说明的是，所述驱动子系统202，包括：转速可调的伺服电机和感应轮；其中，所述电机的启动由双手按钮控制，启动按钮分别位于左右手两侧，启动时两边同时按下按钮启动电机。感应轮设置在所述伺服电机的输出轴上。所述伺服电机的转速可以在软件中数字显示并可以进行设置，转速可调节的范围可以是10-1500rpm，通过所述伺服电机的转动带动设置在输出轴上的所述感应轮进行转动。

进一步地，所述感应轮可以是齿数为36个的直齿轮，材料可以为无剩磁的电工纯铁。所述感应轮与所述伺服电机输出轴的安装同轴度小于0.1mm，感应轮在转动时，齿轮端面跳动小于0.05mm，径向跳动小于0.05mm。

进一步地，所述机器人4，包括：机械臂和设置在机械臂上的固定夹具。

需要说明的是，所述机械臂，可以用于控制所述固定夹具的位置，所述固定夹具，可以用于夹取并固定所述待检测传感器。

应当理解的是，所述机器人在夹取所述待检测传感器至所述检测子系统时，需要满足传感器的被测试部位与所述驱动子系统202的相对位置保持唯一确定。所述固定夹具应保证传感器机体总成的中心线与所述驱动子系统中感应轮的中心线垂直相交，偏差不能超过0.5mm。所述固定夹具确保传感器下端面距感应轮齿顶的间距范围为0-3mm，且可以通过软件自动调节间距，定位精度为0.1mm。

进一步地，所述转速传感器自动化检测系统，还包括：

补光灯5，设置在所述系统的顶部，用于为所述视觉子系统提供照明；

电气柜6，设置在所述系统的底部；

零件托盘7，用于放置通过检测子系统检测后的传感器；

工控机8，用于存储检测数据和机器人控制软件。

本实施例通过设置所述视觉子系统1、检测子系统2、充磁机构3和机器人4将磁电式转速传感器的工作原理与机器人自动化视觉检测相集成，能够对商用车的转速传感器进行精准自动化检测，将传感器检测和目标抓取两个过程结合，实现检测与抓取的一体化。通过软件控制机器人夹取所述传感器的路径规划，并能够设置参数与保存检测数据，能够有效提高整个检测过程的效率。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。