[发明专利]无人电视机组装线的智能控制系统

权利要求书

1.一种无人电视机组装线的智能控制系统，包括：

第一监控单元，用于以第一方式对工业机器人生产线上已组装至少一部分电容的电视机进行磁场梯度检测，得到磁场梯度低频信号分量集合L1和磁场梯度高频信号分量集合H1；

第二监控单元，用于在工业机器人生产线上相对于以第一方式检测的位置之后的位置，以第二方式对工业机器人生产线上已组装所述电容的电视机进行磁场梯度检测，得到磁场梯度低频信号分量集合L2和磁场梯度高频信号分量集合H2；

第三监控单元，用于在工业机器人生产线上相对于以第二方式检测的位置之后的位置，以第三方式对工业机器人生产线上已组装所述电容的电视机进行磁场梯度检测，得到磁场梯度低频信号分量集合L3和磁场梯度高频信号分量集合H3；

第四监控单元，用于基于磁场梯度低频信号分量集合L1、L2、L3和磁场梯度高频信号H1、H2和H3，确定工业机器人组装电容的状态是否正常；

智能提示单元，用于记录具有所述已组装电容的电视机的批次并将批次信息和组装异常的信息一并以短消息的形式发送给监控人员；

所述第一监控单元包括：

第一螺旋形检测结构形成单元，用于以待检测电路板所在的生产线的延伸方向为轴向，以螺距D1、横截面半径R1为参数的立体螺旋形方式在所述生产线周围设置N1个第一磁场传感器，从而形成第一螺旋形检测结构，N1为大于5的自然数；

第一连接单元，用于在所述待检测电路板接触所述第一螺旋形检测结构的横截面之前，设置工业机器人持电信号输入探针和电信号输出探针，连接所述待检测电路板的电容所在子电路的第一信号输入接口和第一信号输出接口；

第一检测单元，用于向电信号输入探针输入电压信号集合Vi1，记录电信号输出探针检测到的输出信号集合Vo1；

第一分解单元，用于在上述待检测电路板通过上述第一螺旋形检测结构期间，检测上述N1个第一磁场传感器的信号，并分解得到磁场梯度低频信号分量集合L1和磁场梯度高频信号分量集合H1；

所述第二监控单元包括：

第二螺旋形检测结构形成单元，用于以待检测电路板所在的生产线的延伸方向为轴向，以螺距D2、横截面半径R2为参数的立体螺旋形方式在所述生产线周围设置N2个第二磁场传感器，从而形成第二螺旋形检测结构，上述第二磁场传感器的灵敏度高于第一磁场传感器，N2N1，D2D1，R2R1，所述第二螺旋形检测结构在沿生产线移动的方向上与所述第一螺旋形检测结构相邻且二者之间距离小于5cm，N2为大于10的自然数；

第二检测单元，用于在所述待检测电路板接触所述第二螺旋形检测结构的横截面之前，停止向工业机器人的电信号输入探针输入信号集合，在上述待检测电路板通过上述第二螺旋形检测结构期间，记录电信号输出探针检测到的输出信号集合Vo2；

第二分解单元，用于在上述待检测电路板通过上述第二螺旋形检测结构期间，检测上述N2个第二磁场传感器的信号，并分解得到磁场梯度低频信号分量集合L2和磁场梯度高频信号分量集合H2；

所述第三监控单元包括：

第三和第四螺旋形检测结构形成单元，用于以待检测电路板所在的生产线的延伸方向为轴向，以螺距D2、横截面半径R2为参数的立体螺旋形方式在所述生产线周围设置N2个第三磁场传感器，从而形成第三螺旋形检测结构，以待检测电路板所在的生产线的延伸方向为轴向，以螺距D1、横截面半径R1为参数的立体螺旋形方式在所述生产线周围设置N1个第四磁场传感器，从而形成第四螺旋形检测结构，上述第四磁场传感器的灵敏度高于第三磁场传感器，在所述待检测电路的移动方向上第四螺旋形检测结构的第一个螺距的起始位置与第三螺旋形检测结构的第一个螺距的起始位置相同，第三螺旋形检测结构在生产线方向延伸的长度与第四螺旋形检测结构在生产线方向延伸的长度相同，且N2N1，D2＝D1，R2R1；

第二连接单元，用于在所述待检测电路板接触所述第三螺旋形检测结构的横截面之前，设置工业机器人持电信号输入探针和电信号输出探针，连接所述待检测电路板的电容所在子电路的第一信号输入接口和第一信号输出接口；

第三检测单元，用于向电信号输入探针输入电压信号集合Vi1，记录电信号输出探针检测到的输出信号集合Vo3；

第三分解单元，用于在上述待检测电路板通过上述第一螺旋形检测结构期间，检测上述N2个第三磁场传感器输出的信号集合S3和N1个第四磁场传感器输出的信号集合S4，并根据S3和S4得到磁场梯度低频信号分量集合L3和磁场梯度高频信号分量集合H3；

所述第三分解单元包括：

累加信号集合计算单元，用于计算N2个第三磁场传感器和N1个第四磁场传感器输出的信号的累加信号集合S1，其中i＝1，2，…，N1：

第四分解单元，用于对累加信号集合S1进行分解，得到磁场梯度低频信号分量集合L3和磁场梯度高频信号分量集合H3；

所述第四监控单元包括：

矩阵计算单元，用于对于集合L1、L2、L3、H1、H2、H3、Vi1、Vo1、Vo2和Vo3中的各个元素，计算下列矩阵M的特征值Ei，其中i＝1，2，…,(N1)-3，表示电信号的电压有效值；

方差与均值计算单元，用于将上述各特征值Ei构成序列，该序列的方差为δ，且该序列去掉最大值后计算得到均值A1，再去掉最小值后计算得到均值A2；

定性确定单元，用于计算A1/A2×δ是否大于预设阈值，如果大于则表示工业机器人在生产线上组装时焊接电容造成的焊点构成的杂散电容大小超过预设值；

所述第一磁场传感器、第二磁场传感器、第三磁场传感器和第四磁场传感器均为高灵敏磁强计且不要求批次和型号完全一致。