CN109188161B - 电容器检测设备及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种电容器检测设备及其检测方法，电容器检测设备，包括：载具，在载具上设有多个卡孔，卡孔用于对待检测电容器进行承载；传输装置，传输装置用于对载具进行传输；图像采集组件，包括设置于传输装置上方的上图像采集组件和设置于传输装置下方的下图像采集组件，上图像采集组件和下图像采集组件用于对待检测电容器的外表面进行缺陷检测；性能检测装置，包括：性能检测电路板以及用于带动性能检测电路板升降的升降组件，性能检测装置用于对待检测电容器的电学性能进行检测。本发明结构简单，操作便捷，可以快速有效的对电容器的电学性能以及电容器的表面进行检测，降低人工干预，减少劳动力，提高检测精度和检测速度。

Description

电容器检测设备及其检测方法
技术领域
本发明属于电容器技术领域，尤其涉及一种电容器检测设备及其检测方法。
背景技术
在电子零件中，电容器是一种能够储藏电荷的元件，也是最常用的电子元件之一。
电容器在生产后需要进行各种方式的检测，如：漏电检测，现有的方式是人工手持仪表，再将仪表上的检测夹夹在电极上，再进行检测，这种方式操作繁琐，效率低。同时，在电容器的生产过程中，电容器的表面常出现表面缺陷，如套管剖裂、起泡、划痕等，而目前一般都是采用人工对电容器的外观进行检测的，这种检测效率低下，检测质量得不到保证。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提出了一种电容器检测设备及其检测方法。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
电容器检测设备，包括：
载具，在载具上设有多个卡孔，卡孔用于对待检测电容器进行承载；
传输装置，传输装置用于对载具进行传输；
图像采集组件，包括设置于传输装置上方的上图像采集组件和设置于传输装置下方的下图像采集组件，上图像采集组件和下图像采集组件用于对待检测电容器的外表面进行缺陷检测；
性能检测装置，包括：性能检测电路板以及用于带动性能检测电路板升降的升降组件，性能检测装置用于对待检测电容器的电学性能进行检测。
本发明公开一种电容器检测设备，其结构简单，操作便捷，可以快速有效的对电容器的电学性能(如包括：是否漏电、是否短路、其具体的电容值)以及电容器的表面进行检测，且检测过程实现半自动化或自动化，降低人工干预，减少劳动力，提高检测精度和检测速度。
在上述技术方案的基础上，还可做如下改进：
作为优选的方案，多个卡孔在载具上呈矩阵分布。
采用上述优选的方案，检测效果更佳。同时，可以在卡孔的内壁附上一层弹性层，以保护电容器的外表面。
作为优选的方案，上图像采集组件和下图像采集组件分别包括：多个设置于一排的图像采集器，且上图像采集组件和下图像采集组件包括的图像采集器的数量与载具上一排的卡孔数量相同。
采用上述优选的方案，可以同时对一排电容器的上、下均进行缺陷检测，检测精度高，速度快。
作为优选的方案，电容器检测设备还包括：剔除组件，剔除组件用于将检测后有问题的电容器剔除出来；
剔除组件包括：剔除机械臂、设置于剔除机械臂上的吸附板以及设置于吸附板上的一个或多个吸附孔，吸附孔通过吸附板内的吸附通道与抽真空装置连接，剔除机械臂带动吸附板动作。
采用上述优选的方案，剔除机械臂带动吸附板动作，吸附孔将有问题的电容器进行吸附剔除。
作为优选的方案，当吸附板上设有多个吸附孔时，多个吸附孔设置于一排，且吸附孔的数量与载具上一排的卡孔数量相同。
采用上述优选的方案，吸附板内设有多个吸附通道，每个吸附通道上设有阀门，该阀门用于控制该吸附通道的开闭。每个吸附孔通过吸附板内与其相对应的吸附通道与抽真空装置连接。当需要对某一个电容器剔除时，对应的吸附通道的阀门开启，对应的吸附孔对该电容器吸附剔除。
作为优选的方案，电容器检测设备还包括：光源组件，光源组件用于对待检测电容器进行照明；
光源组件设置于上图像采集组件和/或下图像采集组件的两侧。
采用上述优选的方案，光源组件提供光源，保证电容器图像采集的准确性。
作为优选的方案，传输装置上设有连接板，连接板与光源组件转动连接。
采用上述优选的方案，可以有效平稳的固定光源组件，同时光源组件的角度可以调节，为图像采集组件提供充足的照明，以便于准确采集图像。
作为优选的方案，上图像采集组件和下图像采集组件分别设置于调节组件上，调节组件对上图像采集组件和下图像采集组件的上下、左右位置进行调节。
采用上述优选的方案，可以有效调节上图像采集组件和下图像采集组件的下、左右位置，保证上图像采集组件和下图像采集组件可以准确采集图像。
电容器检测方法，利用电容器检测设备进行检测，具体包括以下步骤：
1)将对待检测电容器一一置于载具的卡孔上；
2)将载具放置于传输装置上；
3)传输装置将载具传输至检测工位；
4)升降组件带动性能检测电路板上升直至性能检测电路板上的检测触头与载具上的待检测电容器接触，性能检测电路板对电容器的电学性能进行检测；
5)电学性能检测完成后，升降组件带动性能检测电路板回到原始位置；
6)上图像采集组件和下图像采集组件同时对待检测电容器的外表面进行缺陷检测；
7)缺陷检测完成后，传输装置将载具传输至后一工位。
本发明一种电容器检测方法，其操作步骤简单，检测精度高，检测速度快，适合对大数量的电容器进行检测，大大降低了人工劳动力。
作为优选的方案，上图像采集组件和下图像采集组件分别包括：多个设置于一排的图像采集器，且上图像采集组件和下图像采集组件包括的图像采集器的数量与载具上一排的卡孔数量相同，且每个图像采集器具有其唯一的代码；
步骤6)具体为：
6.1)上图像采集组件和下图像采集组件同时对待检测电容器的外表面进行图像采集；
6.2)每个图像采集器将其自身的代码与采集的原始图像进行绑定，绑定后发送给处理器；
6.3)处理器根据代码信息，对原始图像进行定位分割，提取出待检测电容器的局部图像；
6.4)处理器将待检测电容器的局部图像与无缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配；
若有一幅匹配成功，则该电容器无缺陷；
若均匹配不成功，则该电容器存在缺陷，且进入步骤6.5)；
6.5)处理器将待检测电容器的局部图像与缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配，确定该局部图像与哪一幅或多幅无缺陷电容器图像库内图像的匹配度较高以及对应的图像匹配度；
6.6)处理器通过下式得出缺陷检测分数；
C＝100-(a1*S1+...+ai*S1+...aj*S1)-...-(a1*Si+...+ai*Si+...aj*Si)-(a1*Sn+...+ai*Sn+...aj*Sn)；
其中，ai为局部图像与缺陷电容器图像库内的图像的一副匹配度较高图像的图像匹配度；
Si为局部图像与缺陷电容器图像库内的图像中的一副匹配度较高图像的对应的分数。
采用上述优选的方案，可以快速有效的将有缺陷的电容器剔除出来，且剔除出的电容器具体是套管剖裂、起泡、划痕等什么问题均可以知道。
附图说明
图1为本发明实施例提供的电容器检测设备的结构示意图之一。
图2为本发明实施例提供的载具与性能检测电路板的剖视图之一。
图3为本发明实施例提供的上图像采集组件的结构示意图。
图4为本发明实施例提供的下图像采集组件和光源组件的结构示意图。
图5为本发明实施例提供的电容器检测设备的结构示意图之二。
图6为本发明实施例提供的载具与性能检测电路板的剖视图之二。
其中：1载具、11卡孔、12层弹性层、2电容器、3传输装置、31连接板、4上图像采集组件、5下图像采集组件、6性能检测电路板、7图像采集器、8剔除组件、9光源组件、10调节组件、101机壳、102报警装置、103显示器、104开关按钮、105键盘操作台、61测试吸附用板、62定位孔、63吸附端子。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施方式。
为了达到本发明的目的，电容器检测设备及其检测方法的其中一些实施例中，如图1、3-4所示，电容器检测设备包括：
载具1，在载具1上设有多个卡孔11，卡孔11用于对待检测电容器2进行承载；
传输装置3，传输装置3用于对载具1进行传输；
图像采集组件，包括设置于传输装置3上方的上图像采集组件4和设置于传输装置3下方的下图像采集组件5，上图像采集组件4和下图像采集组件5用于对待检测电容器2的外表面进行缺陷检测；
性能检测装置，包括：性能检测电路板6以及用于带动性能检测电路板6升降的升降组件(图中未示出)，性能检测装置用于对待检测电容器2的电学性能进行检测。
本发明公开一种电容器检测设备，其结构简单，操作便捷，可以快速有效的对电容器的电学性能(如包括：是否漏电、是否短路、其具体的电容值)以及电容器的表面进行检测，且检测过程实现半自动化或自动化，降低人工干预，减少劳动力，提高检测精度和检测速度。
本发明还公开一种电容器检测方法，利用电容器检测设备进行检测，具体包括以下步骤：
1)将对待检测电容器2一一置于载具1的卡孔11上；
2)将载具1放置于传输装置3上；
3)传输装置3将载具1传输至检测工位；
4)升降组件带动性能检测电路板6上升直至性能检测电路板6上的检测触头与载具1上的待检测电容器2接触，性能检测电路板6对电容器2的电学性能进行检测，如图2所示；
5)电学性能检测完成后，升降组件带动性能检测电路板6回到原始位置；
6)上图像采集组件4和下图像采集组件5同时对待检测电容器2的外表面进行缺陷检测；
7)缺陷检测完成后，传输装置3将载具1传输至后一工位。
本发明一种电容器检测方法，其操作步骤简单，检测精度高，检测速度快，适合对大数量的电容器进行检测，大大降低了人工劳动力。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，十二个卡孔11在载具1上呈矩阵分布，分别为四排，每排3个卡孔11。
采用上述优选的方案，检测效果更佳。同时，在其他实施例中，可以在卡孔11的内壁附上一层弹性层12，以保护电容器的外表面。
进一步，在上一个实施例的基础上，上图像采集组件4和下图像采集组件5分别包括：三个设置于一排的图像采集器7，且上图像采集组件4和下图像采集组件5包括的图像采集器7的数量与载具1上一排的卡孔11数量相同，为3个。
采用上述优选的方案，可以同时对一排电容器的上、下均进行缺陷检测，检测精度高，速度快。
根据上述的技术内容，上图像采集组件4和下图像采集组件5分别包括：三个设置于一排的图像采集器7，且上图像采集组件4和下图像采集组件5包括的图像采集器7的数量与载具1上一排的卡孔11数量相同，且每个图像采集器7具有其唯一的代码；
电容器检测方法的步骤6)具体为：
6.1)上图像采集组件4和下图像采集组件5同时对一排3个待检测电容器2的外表面进行图像采集；
6.2)每个图像采集器7将其自身的代码与采集的原始图像进行绑定，绑定后发送给处理器；
6.3)处理器根据代码信息，对原始图像进行定位分割，提取出待检测电容器2的局部图像；
6.4)处理器将待检测电容器的局部图像与无缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配；
若有一幅匹配成功，则该电容器无缺陷；
若均匹配不成功，则该电容器存在缺陷，且进入步骤6.5)；
6.5)处理器将待检测电容器的局部图像与缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配，确定该局部图像与哪一幅或多幅无缺陷电容器图像库内图像的匹配度较高以及对应的图像匹配度；
6.6)处理器通过下式得出缺陷检测分数；
C＝100-(a1*S1+...+ai*S1+...aj*S1)-...-(a1*Si+...+ai*Si+...aj*Si)-(a1*Sn+...+ai*Sn+...aj*Sn)；
其中，ai为局部图像与缺陷电容器图像库内的图像的一副匹配度较高图像的图像匹配度；
Si为局部图像与缺陷电容器图像库内的图像中的一副匹配度较高图像的对应的分数。
采用上述优选的方案，可以快速有效的将有缺陷的电容器剔除出来，且剔除出的电容器具体是套管剖裂、起泡、划痕等什么问题均可以知道，且可以有效得到该电容器的缺陷检测分数，给工作人员以参考，该电容器是否可以继续使用，还是直接报废。
当检测完一排3个电容器后，传输装置3带动载具1前进一步，对下一排3个电容器进行检测，直至将载具1上的电容器均检测结束。
为了对发明内容更清楚的了解，以下具体的实验为例，
假如：三个图像采集器7(编号分别为001、002、003)分别采集了三个电容器的图像，具体为：
电容器图1；
电容器图2；
电容器图3；
处理器根据代码信息，对原始图像进行定位分割，提取出待检测电容器2的局部图像，具体为：
局部电容器图1；
局部电容器图2；
局部电容器图3。
处理器将待检测电容器的局部图像与无缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配，无缺陷电容器图像库保存有3幅图像；
局部电容器图1匹配成功，则该电容器无缺陷；
局部电容器图2匹配均不成功，则该电容器有缺陷；
局部电容器图3匹配均不成功，则该电容器有缺陷。
处理器将待检测电容器的局部电容器图2和局部电容器图3与缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配，确定局部图像2和3与哪2幅无缺陷电容器图像库内图像的匹配度较高以及对应的图像匹配度；
缺陷电容器图像库中保存有4幅图像，分别为：起泡图像、划痕图像、剖裂图像、破损图像，同时对应分数为：
起泡图像，9分；
划痕图像，4分；
剖裂图像，7分；
破损图像，10分。
局部电容器图2与起泡图像和破损图像匹配度最高，分别为0.9和0.6。
局部电容器图3与剖裂图像和划痕图像匹配度最高，分别为0.7和0.7。
处理器通过下式得出缺陷检测分数；
C＝100-(a1*S1+...+ai*S1+...aj*S1)-...-(a1*Si+...+ai*Si+...aj*Si)-(a1*Sn+...+ai*Sn+...aj*Sn)；
具体为：
电容器2：C2＝100-(0.9*9)-(0.6*10)＝85.9；
电容器3：C3＝100-(0.7*7)-(0.7*4)＝92.3。
工作人员可以设置对应的阈值，如检测分数超过90对电容器进行保留，低于90则直接报废。得到该电容器的缺陷检测分数，给工作人员以参考，该电容器是否可以继续使用，还是直接报废。
进一步，在上一个实施例的基础上，电容器检测设备还包括：剔除组件8，剔除组件8用于将检测后有问题的电容器剔除出来；
剔除组件8包括：剔除机械臂、设置于剔除机械臂上的吸附板(图中未示出)以及设置于吸附板上的一个或多个吸附孔(图中未示出)，吸附孔通过吸附板内的吸附通道与抽真空装置连接，剔除机械臂带动吸附板动作。
采用上述优选的方案，剔除机械臂带动吸附板动作，吸附孔将有问题的电容器进行吸附剔除。
进一步，在上一个实施例的基础上，当吸附板上设有多个吸附孔时，多个吸附孔设置于一排，且吸附孔的数量与载具1上一排的卡孔11数量相同，为3个。
采用上述优选的方案，吸附板内设有多个吸附通道，每个吸附通道上设有阀门，该阀门用于控制该吸附通道的开闭。每个吸附孔通过吸附板内与其相对应的吸附通道与抽真空装置连接。当需要对某一个电容器剔除时，对应的吸附通道的阀门开启，对应的吸附孔对该电容器吸附剔除。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，电容器检测设备还包括：光源组件9，光源组件9用于对待检测电容器进行照明；
光源组件9设置于上图像采集组件4和/或下图像采集组件5的两侧。
采用上述优选的方案，光源组件9提供光源，保证电容器图像采集的准确性。
进一步，在上一个实施例的基础上，传输装置3上设有连接板31，连接板31与光源组件9转动连接。
采用上述优选的方案，可以有效平稳的固定光源组件9，同时光源组件9的角度可以调节，为图像采集组件提供充足的照明，以便于准确采集图像。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，上图像采集组件4和下图像采集组件5分别设置于调节组件10上，调节组件10对上图像采集组件4和下图像采集组件5的上下、左右位置进行调节。
采用上述优选的方案，可以有效调节上图像采集组件4和下图像采集组件5的下、左右位置，保证上图像采集组件4和下图像采集组件5可以准确采集图像。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，如图5所示，电容器检测设备还包括：机壳101，其上述的部件均设置在机壳101内部，防止外部的杂物、灰尘或水污染图像采集组件和光源组件，延长设备的整体使用寿命。在机壳外部还设有报警装置102、显示器103、开关按钮104和键盘操作台105，使得电容器检测设备更人性化。
为了进一步地优化本发明的实施效果，在另外一些实施方式中，其余特征技术相同，不同之处在于，如图6所示，电容器检测设备还包括：测试吸附用板61以及与测试吸附用板61传动连接的驱动组件(图中未示出)，在测试吸附用板61上设有多个与卡孔11相匹配的定位孔62，且在测试吸附用板61上设有多个吸附端子63，吸附端子63与外界抽真空装置连接。
在性能检测装置动作前，驱动组件驱动测试吸附用板61靠近载具1，且定位孔62穿过相对应的待测试电容器2，吸附端子63为载具1提供一定吸附力。然后，升降组件带动性能检测电路板6上升直至性能检测电路板6上的检测触头与载具1上的待检测电容器2接触，性能检测电路板6对电容器的电学性能进行检测；电学性能检测完成后，升降组件带动性能检测电路板6回到原始位置。检测更精准。
对于本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.电容器检测方法，其特征在于，包括：
载具，在所述载具上设有多个卡孔，所述卡孔用于对待检测电容器进行承载；
传输装置，所述传输装置用于对所述载具进行传输；
图像采集组件，包括设置于所述传输装置上方的上图像采集组件和设置于所述传输装置下方的下图像采集组件，所述上图像采集组件和下图像采集组件用于对待检测电容器的外表面进行缺陷检测，所述上图像采集组件和下图像采集组件分别包括：多个设置于一排的图像采集器，且所述上图像采集组件和下图像采集组件包括的图像采集器的数量与所述载具上一排的卡孔数量相同，且每个所述图像采集器具有其唯一的代码，缺陷检测的具体步骤如下：
6.1)所述上图像采集组件和下图像采集组件同时对待检测电容器的外表面进行图像采集；
6.2)每个所述图像采集器将其自身的代码与采集的原始图像进行绑定，绑定后发送给处理器；
6.3)处理器根据代码信息，对原始图像进行定位分割，提取出待检测电容器的局部图像；
6.4)处理器将待检测电容器的局部图像与无缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配；
若有一幅匹配成功，则该电容器无缺陷；
若均匹配不成功，则该电容器存在缺陷，且进入步骤6.5)；
6.5)处理器将待检测电容器的局部图像与缺陷电容器图像库内的图像进行一一匹配，确定该局部图像与哪一幅或多幅无缺陷电容器图像库内图像的匹配度较高以及对应的图像匹配度；
6.6)处理器通过下式得出缺陷检测分数；
C＝100-(a1*S1+...+ai*S1+...aj*S1)-...-(a1*Si+...+ai*Si+...aj*Si)-(a1*Sn+...+ai*Sn+...aj*Sn)；
其中，ai为局部图像与缺陷电容器图像库内的图像的一副匹配度较高图像的图像匹配度；
Si为局部图像与缺陷电容器图像库内的图像中的一副匹配度较高图像的对应的分数；
性能检测装置，包括：性能检测电路板以及用于带动所述性能检测电路板升降的升降组件，所述性能检测装置用于对待检测电容器的电学性能进行检测。
2.根据权利要求1所述的电容器检测方法，其特征在于，多个所述卡孔在所述载具上呈矩阵分布。
3.根据权利要求2所述的电容器检测方法，其特征在于，所述上图像采集组件和下图像采集组件分别包括：多个设置于一排的图像采集器，且所述上图像采集组件和下图像采集组件包括的图像采集器的数量与所述载具上一排的卡孔数量相同。
4.根据权利要求3所述的电容器检测方法，其特征在于，所述电容器检测设备还包括：剔除组件，所述剔除组件用于将检测后有问题的电容器剔除出来；
所述剔除组件包括：剔除机械臂、设置于所述剔除机械臂上的吸附板以及设置于所述吸附板上的一个或多个吸附孔，所述吸附孔通过吸附板内的吸附通道与抽真空装置连接，所述剔除机械臂带动所述吸附板动作。
5.根据权利要求4所述的电容器检测方法，其特征在于，当所述吸附板上设有多个吸附孔时，多个所述吸附孔设置于一排，且所述吸附孔的数量与所述载具上一排的卡孔数量相同。
6.根据权利要求1-5任一项所述的电容器检测方法，其特征在于，所述电容器检测设备还包括：光源组件，所述光源组件用于对待检测电容器进行照明；
所述光源组件设置于所述上图像采集组件和/或下图像采集组件的两侧。
7.根据权利要求6所述的电容器检测方法，其特征在于，所述传输装置上设有连接板，所述连接板与所述光源组件转动连接。
8.根据权利要求1-5任一项所述的电容器检测方法，其特征在于，所述上图像采集组件和下图像采集组件分别设置于调节组件上，所述调节组件对所述上图像采集组件和下图像采集组件的上下、左右位置进行调节。
9.根据权利要求1所述电容器检测方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
1)将对待检测电容器一一置于载具的卡孔上；
2)将载具放置于传输装置上；
3)传输装置将载具传输至检测工位；
4)升降组件带动性能检测电路板上升直至性能检测电路板上的检测触头与载具上的待检测电容器接触，性能检测电路板对电容器的电学性能进行检测；
5)电学性能检测完成后，升降组件带动性能检测电路板回到原始位置；
6)上图像采集组件和下图像采集组件同时对待检测电容器的外表面进行缺陷检测；
7)缺陷检测完成后，传输装置将载具传输至后一工位。
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