CN105445275A - 电子器件外观检测***及电子器件外观检测方法 - Google Patents

电子器件外观检测***及电子器件外观检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子器件外观检测***及电子器件外观检测方法，属于电子器件外观检测领域，为解决现有技术检测效率低等问题而设计。本发明电子器件外观检测***包括上下料装置、旋转装置、拍照装置、以及图像分析装置；其中，上下料装置用于将被检测电子器件送至检测位置以及送离检测位置；旋转装置用于驱动被检测电子器件转动设定角度或持续转动，以供拍摄其外观；拍照装置用于拍摄被检测电子器件的外观图片或视频信息，并将拍摄结果发送至图像分析装置；图像分析装置用于根据拍摄结果判断被检测电子器件的外观是否合格，并显示判断结果。本发明电子器件外观检测***及检测方法功能强、操作简便、性价比高、误判率低、检测效率高。

Description

电子器件外观检测***及电子器件外观检测方法
技术领域
本发明涉及电子器件外观检测领域，尤其涉及一种电子器件外观检测***以及基于该检测***的电子器件外观检测方法。
背景技术
包括焊片电容在内的多种电子器件的外观缺陷会导致产品性能变差，令产品有质量隐患。其中，以焊片电容为例，外观缺陷主要包括电容铝壳夹扁、铝壳突起、外包装破、PIN脚打焦、套管套反、引出端子歪斜以及混料等。为了提高产品质量，需要对包括焊片电容在内的电子器件的外观进行检测。
目前外观检测主要是靠人工检测，错误率高、检测结果可靠性低、容易出现漏检和误检。少量使用相机进行拍照的检测方法中无法同时检测多种缺陷，而且需要多个相机多角度进行拍摄，检测效率低，生产成本高；相机位置固定导致适用范围窄，更换产品型号时需要更换检测设备。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种解决了现有技术中需要多相机多角度拍摄导致效率低等问题的电子器件外观检测***。
本发明的另一个目的是提出一种检测效率高、误判率低的电子器件外观检测方法。
为达此目的，一方面，本发明采用以下技术方案：
一种电子器件外观检测***，所述检测***包括上下料装置、旋转装置、拍照装置、以及图像分析装置；其中，上下料装置用于将被检测电子器件送至检测位置以及送离所述检测位置；旋转装置用于驱动所述被检测电子器件转动设定角度或持续转动，以供拍摄其外观；拍照装置用于拍摄所述被检测电子器件的外观图片或视频信息，并将拍摄结果发送至所述图像分析装置；图像分析装置用于根据所述拍摄结果判断所述被检测电子器件的外观是否合格，并显示判断结果。
特别是，所述拍照装置包括相机、同轴光源、以及用于调整所述相机和/或同轴光源高度的升降板，所述升降板上设置有直线轴承和锁紧套；所述相机信号连接至所述图像分析装置；所述直线轴承内穿设有导向轴，所述导向轴固定在支架上，所述升降板能沿所述导向轴做直线运动；所述锁紧套内穿设有连接柱，所述连接柱的端头固定在所述同轴光源上；调整所述同轴光源与所述升降板之间的距离达到设定值后，通过锁紧件令所述连接柱与锁紧套相对固定。
进一步，所述拍照装置还包括用于固定所述相机的相机安装板和用于调整所述相机的位置和/或角度的相机调节板，所述相机调节板连接至所述升降板；所述相机能在所述相机安装板上做垂直和/或水平移动。
特别是，所述旋转装置包括支架、设置在所述支架上的气缸、穿设在所述支架的轴承内的移动导向轴、设置在所述移动导向轴端部的滚轮座、以及安装在所述滚轮座上的滚轮。
进一步，所述旋转装置还包括设置在所述支架和所述滚轮座之间的移动导向轴保持架，在所述滚轮座和移动导向轴保持架之间的移动导向轴外侧套设有弹性件。
再进一步，所述滚轮座和移动导向轴保持架之间设置有限位螺钉。
特别是，所述上下料装置为传送带。
特别是，所述检测***还包括分拣装置，所述分拣装置用于将不合格的所述被检测电子器件拣出。
特别是，所述图像分析装置包括用于判断所述被检测电子器件型号是否匹配的混料检测单元、用于判断套管套接方向是否正确的极性检测单元、用于判断端子角度是否合格的角度检测单元、用于判断端子表面是否打焦的表面检测单元、以及用于判断套管外观是否合格的套管破损检测单元和夹扁检测单元；所述夹扁检测单元通过所述被检测电子器件的阈值判断套管外观是否存在夹扁或凸起。
另一方面，本发明采用以下技术方案：
一种基于上述检测***的电子器件外观检测方法，所述方法为通过拍照装置拍摄所述被检测电子器件的外观图片或视频信息，图像分析装置同时对所述被检测电子器件的各项外观指标进行检测，以判断其外观是否合格；所述外观指标至少包括型号是否匹配、套管套接方向是否正确、端子角度是否合格、端子表面是否打焦、套管外观是否破损、以及套管外观是否夹扁。
本发明电子器件外观检测***包括旋转装置、拍照装置和图像分析装置，旋转装置驱动被检测电子器件转动以供全角度拍摄其外观，解决了现有技术中需要多相机多角度拍摄导致效率低等问题，图像分析功能更强、操作更简便、性价比更高、误判率更低。
本发明电子器件外观检测方法利用图像分析装置同时对被检测电子器件的各项外观指标进行检测以判断其外观是否合格，检测效率高，误判率低，解决了每次只能分析一种外观指标导致检测效率低的问题。
附图说明
图1是本发明优选实施例提供的电子器件外观检测***的主视图；
图2是本发明优选实施例提供的拍照装置的结构示意图之一；
图3是本发明优选实施例提供的拍照装置的结构示意图之二；
图4是本发明优选实施例提供的旋转装置的结构示意图。
图中标记为：
1、被检测电子器件；11、相机；12、相机安装板；13、相机调节板；14、同轴光源；15、升降板；16、直线轴承；17、锁紧套；18、锁紧件；19、连接柱；20、导向轴；21、支架；22、气缸；23、轴承；24、移动导向轴；25、滚轮座；26、滚轮；27、移动导向轴保持架；28、弹性件；29、限位螺钉；31、丝杠；32、手轮；33、上支架；34、下支架；191、限位端头。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
优选实施例：
本优选实施例公开一种电子器件外观检测***。如图1所示，该检测***包括上下料装置、旋转装置、拍照装置、以及图像分析装置。其中，上下料装置用于将被检测电子器件1送至检测位置，检测完毕后再将其送离检测位置；旋转装置用于驱动被检测电子器件1转动设定角度或持续转动，以供拍摄其外观；拍照装置用于拍摄被检测电子器件1的外观图片或视频信息，并将拍摄结果(照片或视频)发送至图像分析装置；图像分析装置用于根据拍摄结果判断被检测电子器件1的外观是否合格，并显示判断结果。
利用拍照装置拍摄被检测电子器件1的外观图片或视频信息、利用图像分析装置根据拍摄结果判断被检测电子器件1的外观是否合格，解决了人工检测误差率高的问题。被检测电子器件1能转动设定角度或持续转动以供拍摄，解决了现有技术中需要使用多个相机多个角度拍摄导致效率低等问题。即，基于PC机和机械控制结构形成外观检测视觉***，利用视觉检测软件来检测被检测电子器件1的外观，功能强、操作简便、性价比高。通过人机界面显示结果即可判断产品外观是否合格，检测精度高、误判率低。
如图2和图3所示，拍照装置包括相机11、同轴光源14和用于调整相机11和同轴光源14高度的升降板15，升降板15上设置有直线轴承16和锁紧套17；相机11信号连接至图像分析装置。直线轴承16内穿设有导向轴20，导向轴20固定在支架上，升降板15能沿导向轴20做直线运动。
驱动升降板15运动的具体方式不限，可以利用电机也可以利用机械方式。优选的，利用丝杠31和手轮32来驱动升降板15在垂直方向上做直线运动。具体的，升降板15设置在上支架33和下支架34之间，导向轴20的两端分别固定在上支架33和下支架34上。丝杠31的端头与升降板15螺纹连接，手轮32支撑在上支架33上，通过旋转手轮32调整升降板15和上支架33之间的距离，实现升降板15的垂直运动。
锁紧套17内穿设有连接柱19，连接柱19的端头固定在同轴光源14上，调整连接柱19凸出于升降板15的高度进而调整同轴光源14与升降板15之间的距离。即，连接柱19的长度即为同轴光源14在垂直方向上能调整的最大距离。为了避免连接柱19从锁紧套17中脱离，可以在连接柱19的端头设置限位端头191。
当同轴光源14与升降板15之间的距离达到设定值后，通过锁紧件18锁紧连接柱19，令连接柱19与锁紧套17相对固定。该结构中，每次调整完毕后同轴光源14相对于升降板15固定，并能跟随升降板15上下运动。
相机11可以是照相机也可以是摄像机，相机11信号连接至图像分析装置，将拍摄结果发送至图像分析装置。同轴光源14的设置解决了生产车间中常会因不同光照而影响视觉检测稳定性的问题。升降组件能调整相机11高度，以适应不同型号规格的被检测电子器件1。
在上述结构的基础上，拍照装置还可以包括用于固定相机11的相机安装板12和用于调整相机11的位置和/或角度的相机调节板13。其中，相机调节板13连接至升降板15；相机11能在相机安装板12上做垂直和/或水平移动。即，除了升降板15能带动相机11在垂直方向上做直线运动以外，相机11还可以沿着相机安装板12上的轨道做垂直运动。此外，相机调节板13还能带动相机11做前后左右的直线运动、以及轴向的转动，保证相机11具有尽可能多的拍摄角度。
如图4所示，旋转装置的优选结构包括支架21、设置在支架21上的气缸22、穿设在支架21的轴承23内的移动导向轴24、设置在移动导向轴24端部的滚轮座25、以及安装在滚轮座25上的滚轮26。移动导向轴24能根据被检测电子器件1的宽度调整滚轮座25的位置，保证滚轮26能抵接在被检测电子器件1的外壁上。
旋转装置的具体工作方式不限，优选的，当被检测电子器件1到达拍摄位置后，步进电机带动主动轮转动，主动轮再带动被检测电子器件1转动；步进电机每次动作所旋转角度一致，且总旋转角度大于360°，保证被检测电子器件1能够完全转够一圈；此时另外有三个从动轮也抵靠在被检测电子器件1外壁上，辅助被检测电子器件1旋转。在电机开始旋转的同时相机11开始拍照(同轴光源14一直开启)，当电机停止转动时相机11结束拍照。
在上述结构的基础上，旋转装置还包括设置在支架21和滚轮座25之间的移动导向轴保持架27，在滚轮座25和移动导向轴保持架27之间的移动导向轴24外侧套设有弹性件28。优选的，滚轮座25和移动导向轴保持架27之间设置有限位螺钉29。
上下料装置的具体结构不限，优选为传送带。结构合理，使用方便，适用范围广，当更换产品种类时不需要更换上下料装置。
在上述结构的基础上，检测***还可以包括分拣装置，分拣装置用于将不合格的被检测电子器件1拣出，实现更高的自动化。
图像分析装置包括用于判断被检测电子器件1型号是否匹配的混料检测单元、用于判断套管套接方向是否正确的极性检测单元、用于判断端子角度是否合格的角度检测单元、用于判断端子表面是否打焦的表面检测单元、以及用于判断套管外观是否合格的套管破损检测单元和夹扁检测单元。其中，夹扁检测单元通过被检测电子器件1的阈值判断套管外观是否存在夹扁或凸起。上述单元可以通过软件程序来实现。
基于上述各种检测***的电子器件外观检测方法是通过拍照装置拍摄被检测电子器件1的外观图片或视频信息，并将拍摄结果发送至图像分析装置；通过图像分析装置同时对被检测电子器件1的各项外观指标进行检测，以判断其外观是否合格。其中，外观指标包括但不限于型号是否匹配、套管套接方向是否正确、端子角度是否合格、端子表面是否打焦、套管外观是否破损、以及套管外观是否夹扁。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用的技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种电子器件外观检测***，其特征在于，所述检测***包括上下料装置、旋转装置、拍照装置、以及图像分析装置；其中，
上下料装置，用于将被检测电子器件(1)送至检测位置以及送离所述检测位置；
旋转装置，用于驱动所述被检测电子器件(1)转动设定角度或持续转动，以供拍摄其外观；
拍照装置，用于拍摄所述被检测电子器件(1)的外观图片或视频信息，并将拍摄结果发送至所述图像分析装置；
图像分析装置，用于根据所述拍摄结果判断所述被检测电子器件(1)的外观是否合格，并显示判断结果。
2.根据权利要求1所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述拍照装置包括相机(11)、同轴光源(14)、以及用于调整所述相机(11)和/或同轴光源(14)高度的升降板(15)，所述升降板(15)上设置有直线轴承(16)和锁紧套(17)；所述相机(11)信号连接至所述图像分析装置；所述直线轴承(16)内穿设有导向轴(20)，所述导向轴(20)固定在支架上，所述升降板(15)能沿所述导向轴(20)做直线运动；
所述锁紧套(17)内穿设有连接柱(19)，所述连接柱(19)的端头固定在所述同轴光源(14)上；调整所述同轴光源(14)与所述升降板(15)之间的距离达到设定值后，通过锁紧件(18)令所述连接柱(19)与锁紧套(17)相对固定。
3.根据权利要求2所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述拍照装置还包括用于固定所述相机(11)的相机安装板(12)和用于调整所述相机(11)的位置和/或角度的相机调节板(13)，所述相机调节板(13)连接至所述升降板(15)；所述相机(11)能在所述相机安装板(12)上做垂直和/或水平移动。
4.根据权利要求1至3任一所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述旋转装置包括支架(21)、设置在所述支架(21)上的气缸(22)、穿设在所述支架(21)的轴承(23)内的移动导向轴(24)、设置在所述移动导向轴(24)端部的滚轮座(25)、以及安装在所述滚轮座(25)上的滚轮(26)。
5.根据权利要求4所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述旋转装置还包括设置在所述支架(21)和所述滚轮座(25)之间的移动导向轴保持架(27)，在所述滚轮座(25)和移动导向轴保持架(27)之间的移动导向轴(24)外侧套设有弹性件(28)。
6.根据权利要求5所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述滚轮座(25)和移动导向轴保持架(27)之间设置有限位螺钉(29)。
7.根据权利要求1至3任一所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述上下料装置为传送带。
8.根据权利要求1至3任一所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述检测***还包括分拣装置，所述分拣装置用于将不合格的所述被检测电子器件(1)拣出。
9.根据权利要求1至3任一所述的电子器件外观检测***，其特征在于，所述图像分析装置包括用于判断所述被检测电子器件(1)型号是否匹配的混料检测单元、用于判断套管套接方向是否正确的极性检测单元、用于判断端子角度是否合格的角度检测单元、用于判断端子表面是否打焦的表面检测单元、以及用于判断套管外观是否合格的套管破损检测单元和夹扁检测单元；所述夹扁检测单元通过所述被检测电子器件(1)的阈值判断套管外观是否存在夹扁或凸起。
10.一种基于如权利要求1至9任一所述检测***的电子器件外观检测方法，其特征在于，所述方法为通过拍照装置拍摄所述被检测电子器件(1)的外观图片或视频信息，图像分析装置同时对所述被检测电子器件(1)的各项外观指标进行检测，以判断其外观是否合格；所述外观指标至少包括型号是否匹配、套管套接方向是否正确、端子角度是否合格、端子表面是否打焦、套管外观是否破损、以及套管外观是否夹扁。
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