[发明专利]一种注射器针头倒针检测方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用光反射系统进行快速检测的技术领域，尤其是涉及一种利用光反射系统对注射器针头倒针进行检测的方法及装置。

背景技术

在注射器生产线上，需要对针头是否倒针进行在线检测，现有技术中对针头倒针的在线检测大部分依靠人工进行，还有部分采用图像识别技术进行检测。人工检测在生产线旁设置人工检测工位，完全靠人来完成产品是否有倒针现象的检测，图像识别需要多个昂贵的高清摄像头和复杂的计算机系统。

人工检测的缺点主要是：工人的工作环境恶劣，劳动强度大；检测人员长期观测移动的物体眼睛会有眼花、眼干和眼胀等不适现象，无法长期不间断的连续工作。此外针头方位也会影响人工检测效果，因此无法保证检测质量，漏检的概率很大，无法保证产品的出厂合格率。

中华人民共和国国家知识产权局于2012年01月04日公开了公开号为CN 102305592A的专利文献，名称是机器视觉系统对注射器钢针倒针的自动检测方法，其将钢针顶部高度设为检测参量,根据用户要求设置不同检测参量的检测精度以及合格范围,由外部触发与控制信号启动所述相机实时拍摄在线运行钢针的图像,并将拍摄的图像传输至计算机供检测,计算机通过图像算法处理,提取钢针顶部的图像,并对所述钢针顶部高度进行计算,通过计算出的钢针顶部高度判断该产品是属于合格品、还是废品,通过外部触发与控制信号将废品从指定出料口进行剔除。此方案需要较大的投资，检测结果受针头方位影响较大，对于图像的识别时间长、检测速度慢，效率较低。

发明内容

本发明主要是解决现有技术所存在的检测效率低、投资大、人力成本高、检测质量无法得到保证等的技术问题，提供一种检测速度快、成本低、操作简单、检出率高的注射器针头倒针检测方法及装置。

由于针头钢针部分的端部和底部另一端形状差别大，对轴向的照射光反射率会有明显的变化，这是本发明的检测依据。如图1 所示是正常针头，当受到上方的光照后，由于针尖是斜面，所以大部分光按一定的角度被反射不会回到上方的光接收器，接收器接收的光量将很小。图2 是倒针针头，当受到上方的光照后，由于针尾部倒装到针尖位置，反射面将是与入射光线基本垂直的环状的反射面，所以部分光将被反射回到上方的光接收器，光接收器接收的光量将明显变大。

本发明针对上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种注射器针头倒针检测装置，包括工装夹具条、传送带、安装在滑轨上的扫描头和位置光纤传感器、有卸针机构的检测工位和控制模块，所述扫描头包括光发射器和光接收器，所述位置光纤传感器包括第二光发射器和第二光接收器，所述工装夹具条上设有若干与注射器针头配合的安装柱，工装夹具条一个侧面上开有50个与安装柱一一对应的检测圆孔，所有检测圆孔的中心在同一直线上，所有安装柱的中心在同一直线上，工装夹具条开有检测圆孔的侧面为光滑平面，反射率大于70%，第二光接收器可以接受到较强的从工装夹具条侧面反射回来的光线；工装夹具条被推入检测工位以后检测圆孔在位置光纤传感器移动时的扫射面上，检测圆孔底部为圆面，第二光发射器发出光线照射到检测圆孔时被散射，此时第二光接收器只能检测到较弱的反射光，检测工位上设有50个与安装柱一一对应的红绿二色的发光二极管作为指示器，光发射器和光接收器安装在检测机构的上方，光发射器的发射方向和光接收器的接收方向都正对针头；光发射器、光接收器、位置光纤传感器、卸针机构和发光二极管都与控制模块连接。

扫描头可以在滑轨上移动从而扫过检测工位。

一种注射器针头倒针检测方法，包括以下步骤：

步骤一、完成组装的针头50个为一组安装在工装夹具条上，当工装夹具条通过传送带到达检测工位时，被推入检测工位，夹紧装置启动固定好针头，准备扫描检测；

步骤二、扫描检测开始后，位置光纤传感器检测返回的光信号强度，如果照射到位置圆孔，则接收的返回光强信号明显减少，则表示本光纤位置传感器对应的工位上安装的针头进入可检测状态；

步骤三、扫描头位于针头正上方，扫描头的光发射器发射光线到检测工位，光接收器检测接收到的光强；

步骤四、如果扫描头的光接收器接收到的光强大于阈值，则判断检测到倒针，使当前被检测的针头对应的发光二极管显示为红色；如果光接收器接收到的光强小于阈值，则使当前被检测的针头对应的发光二极管显示为绿色；

重复步骤二、步骤三和步骤四，直至扫描完工装夹具条上的所有针头。

作为优选，所述光强的阈值通过以下方法确定：