CN110346382B - 电容单体分选机视觉检测装置及电容单体分选机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电容单体分选机视觉检测装置及电容单体分选机，所述视觉检测装置包括电容翻转机构、电容翻转动力机构以及视觉检测机构，所述电容翻转机构位于所述视觉检测机构下方；所述电容翻转机构包括与所述电容翻转动力机构连接的电容翻转轴以及安装于所述电容翻转轴上的电容翻转件，所述视觉检测机构包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元，电容翻转件翻转前，所述电容翻转件与所述第一视觉检测单元的第一相机所在位置相对应，电容翻转件翻转后，所述电容翻转件与所述第二视觉检测单元的第二相机所在位置相对应。本发明能够实现电容单体的正反两面的外观自动检测，检测效率和检测精度高，成本低。

Description

电容单体分选机视觉检测装置及电容单体分选机
技术领域
本发明属于电容检测技术领域，涉及电容单体分选技术，具体地说，涉及一种电容单体分选机视觉检测装置及电容单体分选机。
背景技术
电容是各种电路中必不可少的电子元件，电容的品质直接影响电路的性能。因此，在电容生产过程中，对电容的品质进行严格监控是至关重要的。电容生产完成后，其外观往往可以直接反应其品质。因此，现有技术中通常需要观察其外观以确定电容的品质是否合格，例如：观察电容是否存在焊点外露、底凸等外观缺陷。
目前，现有的电容单体分选机主要用于对生产处的电容单体进行容量内阻分选，对于电容单体的外观检测都是通过人工实现的，以人的经验根据电容单体外观判定电容单体是否合格。这种人工检测的方式存在如下问题：首先，人工检测的检测效率低，无法连续长时间进行外观检测，且人工容易产生疲劳，只能进行抽样检测，检测结果误差大，耗时多，检测精度低，无法满足大批量生产需求。
发明内容
本发明针对现有电容单体的外观检测过程中存在的检测效率和检测精度低等上述问题，提供了一种电容单体分选机视觉检测装置及电容单体分选机，该装置能够实现电容单体正反面的外观检测，检测效率和检测精度高。
为了达到上述目的，本发明提供了一种电容单体分选机视觉检测装置，包括电容翻转机构、电容翻转动力机构以及视觉检测机构，所述电容翻转机构位于所述视觉检测机构下方；所述电容翻转机构包括与所述电容翻转动力机构连接的电容翻转轴以及安装于所述电容翻转轴上的电容翻转件，所述视觉检测机构包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元，电容翻转件翻转前，所述电容翻转件与所述第一视觉检测单元的第一相机所在位置相对应，电容翻转件翻转后，所述电容翻转件与所述第二视觉检测单元的第二相机所在位置相对应。
进一步的，还包括控制单元，所述控制单元包括数据采集模块、与所述数据采集模块连接的工控机以及与所述工控机连接的PLC，所述第一相机与所述第二相机均与所述数据采集模块连接，所述电容翻转动力机构的驱动件与所述PLC连接。
优选的，所述工控机内设有缺陷训练自学习模块，所述缺陷训练自学习模块通过预设的缺陷训练模型，对数据采集模块发送的有缺陷的电容外观图像进行标注后分类成不同的缺陷，并对缺陷进行训练学习，最后识别外观图像中的缺陷。
优选的，所述电容翻转件包括连接于所述电容翻转轴上的电容翻转板和安装于所述电容翻转板上的电容支撑体，所述电容支撑体的中间部位设为中空区域，所述中空区域内放置有末端与气管连接的吸嘴，所述吸嘴安装于所述电容翻转板上。
优选的，所述电容翻转板的底部安装有吸嘴支撑板，所述吸嘴的末端安装于所述吸嘴支撑板上。
优选的，所述电容支撑体采用纯黑色电容支撑体，所述吸嘴支撑板为三角形结构。
优选的，所述气管的末端设有节流阀。
优选的，所述电容翻转板与所述电容翻转轴的连接部呈爪状，所述连接部的内径大于所述电容翻转轴的外径。
进一步的，所述视觉检测机构还包括视觉支架，所述第一视觉检测单元和所述第二视觉检测单元对称安装于所述视觉支架的两侧，所述第一视觉检测单元包括第一相机和设于所述第一相机四周的第一光源，所述第二视觉检测单元包括第二相机和设于所述第二相机四周的第二光源。
进一步的，所述视觉检测机构还包括对称安装于所述视觉支架两侧的第一视觉调整架和第二视觉调整架，所述第一相机安装于所述第一视觉调整架中间部位的中空区域内，所述第一光源安装于所述第一视觉调整架的底部，所述第二相机安装于所述第二视觉调整架中间部位的中空区域内，所述第二光源安装于所述第二视觉调整架的底部。
优选的，所述第一视觉调整架包括上部横梁、与所述上部横梁连接的下部框架、安装于所述视觉支架的竖向支架上部的第一T型槽Ⅰ和第一T型槽Ⅱ以及安装于所述上部横梁中间部位的第二T型槽Ⅰ，所述上部横梁的两端分别与所述第一T型槽Ⅰ和所述第一T型槽Ⅱ连接；所述第一相机放置于所述下部框架中间部位的中空区域内，并通过第一相机背板与所述第二T型槽Ⅰ连接，所述第一光源安装于所述下部框架底部。
优选的，所述第二视觉调整架包括上部横梁、与所述上部横梁连接的下部框架、安装于所述视觉支架的竖向支架上部的第一T型槽Ⅲ和第一T型槽Ⅳ以及安装于所述上部横梁中间部位的第二T型槽Ⅱ，所述上部横梁的两端分别与所述第一T型槽Ⅲ和所述第一T型槽Ⅳ连接；所述第二相机放置于所述下部框架中间部位的中空区域内，并通过第二相机背板与所述第二T型槽Ⅱ连接，所述第二光源安装于所述下部框架底部。
优选的，所述电容翻转动力机构包括旋转气缸和带方形座轴承，所述电容翻转轴一端与所述旋转气缸连接，另一端与所述带方形座轴承连接。
为了达到上述目的，本发明还提供了一种电容单体分选机，包括视觉检测台，所述视觉检测台上安装有上述容单体分选机视觉检测装置。
优选的，所述电容翻转动力机构的旋转气缸通过气缸衬板与所述视觉检测台连接，所述电容翻转动力机构的带方形座轴承通过轴承背板与所述视觉检测台连接。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
(1)本发明视觉检测装置设有电容翻转机构，在电容翻转动力机构的驱动下，能够实现180度翻转，与视觉检测机构的相机相结合，实现电容单体的正反两面的外观自动检测，检测效率和检测精度高，成本低。
(2)本发明视觉检测机构采用对称分布设计，节省空间，且包括视觉调整架，可根据实际需要调节视觉检测单元的高度，提高检测单元获取照片的清晰度。
(3)本发明设有控制单元，控制单元的工控机设有缺陷训练自学习模块，具有缺陷训练自学习功能，能够准确识别电容单体的外观缺陷，进一步提高检测精度。
(4)本发明电容单体分选机，不仅能够实现常规分选机的容量、内阻分选功能，还可以实现电容单体正反面的尺寸、缺陷、漏液等外观的自动检测，且具有缺陷自学习功能。检测效率和检测度高，减少了人工资本。
附图说明
图1为本发明实施例所述电容单体分选机视觉检测装置的结构示意图；
图2-3为本发明实施例所述电容单体分选机视觉检测装置中电容翻转机构的结构示意图；
图4为本发明实施例所述电容单体分选机视觉检测装置中视觉检测机构的结构示意图；
图5-6为本发明实施例所述电容单体分选机视觉检测装置中电容翻转动力机构的结构示意图。
图中，1、电容翻转机构，11、电容翻转轴，12、电容翻转板，13、电容支撑体，14、吸嘴，15、吸嘴支撑板，16、气管，17、节流阀，2、视觉检测机构，21、视觉支架，22、第一相机，221、第一相机背板，23、第二相机，231、第二相机背板，24、第一光源，25、第二光源，261、第一T型槽Ⅰ，262、第一T型槽Ⅱ，263、第一T型槽Ⅲ，264、第一T型槽Ⅳ，271、第二T型槽Ⅰ，272、第二T型槽Ⅱ，3、电容翻转动力机构，31、旋转气缸，32、带方形座轴承，33、气缸衬板，34、轴承背板，4、视觉检测台。
具体实施方式
下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”“顶”、“底”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1至图6，本发明提供了一种电容单体分选机视觉检测装置，包括电容翻转机构1、视觉检测机构2以及电容翻转动力机构3，所述电容翻转机构1位于所述视觉检测机构2下方；所述电容翻转机构1包括与所述电容翻转动力机构3连接的电容翻转轴11以及安装于所述电容翻转轴11上的电容翻转件，所述视觉检测机构包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元，电容翻转件翻转前，所述电容翻转件与所述第一视觉检测单元的第一相机22所在位置相对应，电容翻转件翻转后，所述电容翻转件与所述第二视觉检测单元的第二相机23所在位置相对应。
继续参见图2、图3，所述电容翻转件包括连接于所述电容翻转轴11上的电容翻转板12和安装于所述电容翻转板12上的电容支撑体13，所述电容支撑体13的中间部位设为中空区域，所述中空区域内放置有末端与气管16连接的吸嘴14，所述吸嘴14安装于所述电容翻转板12上。具体地，电容支撑体的中空区域为圆形或多边形，所述吸嘴为圆形，所述电容支撑体为圆形时，其内径大于等于吸嘴的外径，所述电容支撑体为多边形(如：三角形、方形等)时，其内接圆的内径大于等于吸嘴的外径。电容翻转轴翻转时，与电容翻转板作为一个整体同时翻转，带动电容支撑体翻转，放置于电容支撑体上的电容单体通过吸嘴吸附，吸附力稳定，在电容翻转轴翻转过程中保证电容单体不脱落。
继续参见图3，为了便于吸嘴的安装，所述电容翻转板12的底部安装有吸嘴支撑板15，所述吸嘴14的末端安装于所述吸嘴支撑板15上。
为了提高相机拍照采样时的对比度，使上传至上位机的图片更清晰，所述电容支撑体13采用纯黑色电容支撑体。更具体地，电容支撑体根据电容的尺寸设计，即更具电容单体的长度、宽度、厚度设计电容支撑体的大小及形状。此外为了结构稳定，所述吸嘴支撑板15为三角形结构。
继续参见图3，在一优选实施方式中，所述气管16的末端设有节流阀17。通过节流阀调节气流大小，驱动吸嘴吸附电容支撑体上的电容单体，保证电容单体在翻转过程中不脱落。
继续参见图2、图3，所述电容翻转板12与所述电容翻转轴11的连接部121呈爪状，所述连接部121的内径大于所述电容翻转轴11的外径。便于将电容翻转轴套装于连接部内，然后通过螺栓调整连接部的内径，使其与电容翻转轴的外径相匹配并固定连接。
继续参见图4，所述视觉检测机构还包括视觉支架21，所述第一视觉检测单元和所述第二视觉检测单元对称安装于所述视觉支架21的两侧，所述第一视觉检测单元包括第一相机22和设于所述第一相机四周的第一光源24，所述第二视觉检测单元包括第二相机23和设于所述第二相机四周的第二光源25。也就是说，第一相机与第二相机对称，第一光源与第二光源对称。视觉检测单元呈对称分布，节省空间。
继续参见图4，所述视觉检测机构还包括对称安装于所述视觉支架两侧的第一视觉调整架2A和第二视觉调整架2B，所述第一相机22安装于所述第一视觉调整架2A中间部位的中空区域内，所述第一光源24安装于所述第一视觉调整架2A的底部，所述第二相机23安装于所述第二视觉调整架2B中间部位的中空区域内，所述第二光源25安装于所述第二视觉调整架2B的底部。第一视觉调整架和第二视觉调整架具有调节功能，可根据实际需要，通过第一视觉调整架调整第一相机和第一光源的高度，通过第二视觉调整架调整第二相机和第二光源的高度。
具体地，继续参见图4，为了实现对第一相机和第一光源的高度调整，所述第一视觉调整架2A包括上部横梁、与所述上部横梁连接的下部框架、安装于所述视觉支架的竖向支架上部的第一T型槽Ⅰ261和第一T型槽Ⅱ262以及安装于所述上部横梁中间部位的第二T型槽Ⅰ271，所述上部横梁的两端分别与所述第一T型槽Ⅰ261和所述第一T型槽Ⅱ262连接；所述第一相机22放置于所述下部框架中间部位的中空区域内，并通过第一相机背板221与所述第二T型槽Ⅰ271连接，所述第一光源24安装于所述下部框架底部。其中，第一T型槽Ⅰ261和第一T型槽Ⅱ262呈对称分布。通过改变上部横梁两端在第一T型槽Ⅰ和第一T型槽Ⅱ上的位置可以粗调第一相机的高度，通过改变第一相机背板在第二T型槽Ⅰ上的位置，可以细调第一相机的高度。继续参见图3，为了实现对第二相机和第二光源的高度调整，所述第二视觉调整架2B包括上部横梁、与所述上部横梁连接的下部框架、安装于所述视觉支架的竖向支架上部的第一T型槽Ⅲ263和第一T型槽Ⅳ264以及安装于所述上部横梁中间部位的第二T型槽Ⅱ272，所述上部横梁的两端分别与所述第一T型槽Ⅲ263和所述第一T型槽Ⅳ264连接；所述第二相机23放置于所述下部框架中间部位的中空区域内，并通过第二相机背板231与所述第二T型槽Ⅱ272连接，所述第二光源25安装于所述下部框架底部。其中，第一T型槽Ⅲ263和第一T型槽Ⅳ264呈对称分布。通过改变上部横梁两端在第一T型槽Ⅲ和第一T型槽Ⅳ上的位置可以粗调第二相机的高度，通过改变第二相机背板在第二T型槽Ⅱ上的位置，可以细调第二相机的高度。
第一视觉调整架2A和第二视觉调整架2B采用对称分布设计，也就是说，第一T型槽Ⅰ261、第一T型槽Ⅱ262、第一T型槽Ⅲ263和所述第一T型槽Ⅳ264呈对称分布，第二T型槽Ⅰ271与第二T型槽Ⅱ272呈对称分布，第一相机背板221与第二相机背板231呈对称分布，这种对称分布设计节省了设备空间，且外观整洁简约。
参见图5、图6，所述电容翻转动力机构包括旋转气缸31和带方形座轴承32，所述电容翻转轴11一端与所述旋转气缸31连接，另一端与所述带方形座轴承32连接。在旋转气缸和带方形座轴承的驱动下，电容翻转轴能够实现180度翻转，从而实现电容单体的正反面检测。
本实施例所述视觉检测装置，能够实现电容单体的正反面的尺寸、缺陷、漏液等外观的自动检测，检测效率和检测精度高，减少了人工成本。
本发明另一实施例，提供了一种电容单体分选机视觉检测装置，与上述实施例不同的是，本实施例中，所述视觉检测装置还包括控制单元，所述控制单元包括数据采集模块、与所述数据采集模块连接的工控机以及与所述工控机连接的PLC，所述第一相机与所述第二相机均与所述数据采集模块连接，所述电容翻转动力机构的驱动件与所述PLC连接。
所述工控机内设有缺陷训练自学习模块，所述缺陷训练自学习模块通过预设的缺陷训练模型，对数据采集模块发送的有缺陷的电容外观图像进行标注后分类成不同的缺陷，并对缺陷进行训练学习，最后识别外观图像中的缺陷。
本实施例所述视觉检测装置，不仅能够实现电容单体的正反面的尺寸、缺陷、漏液等外观的自动检测，检测效率和检测精度高，减少了人工成本。还具有缺陷自学习功能，进一步提高检测精度。
继续参见图1，本发明一实施例，提供了一种电容单体分选机，包括视觉检测台4，所述视觉检测台4上安装有上述电容单体分选机视觉检测装置。
具体地，继续参见图5、图6，所述电容翻转动力机构的旋转气缸31通过气缸衬板33与所述视觉检测台连接，所述电容翻转动力机构的带方形座轴承32通过轴承背板34与所述视觉检测台4连接。
本实施例所述电容单体分选机，采用电容单体分选机视觉检测装置，不仅能够实现常规分选机的容量、内阻分选功能，还可以实现电容单体正反面的尺寸、缺陷、漏液等外观的自动检测，且具有缺陷自学习功能。检测效率和检测度高，减少了人工资本。
上述实施例用来解释本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种电容单体分选机视觉检测装置，其特征在于，包括控制单元、电容翻转机构、电容翻转动力机构以及视觉检测机构，所述电容翻转机构位于所述视觉检测机构下方；所述电容翻转机构包括与所述电容翻转动力机构连接的电容翻转轴以及安装于所述电容翻转轴上的电容翻转件，所述视觉检测机构包括第一视觉检测单元和第二视觉检测单元，电容翻转件翻转前，所述电容翻转件与所述第一视觉检测单元的第一相机所在位置相对应，电容翻转件翻转后，所述电容翻转件与所述第二视觉检测单元的第二相机所在位置相对应；所述控制单元包括数据采集模块、与所述数据采集模块连接的工控机以及与所述工控机连接的PLC，所述第一相机与所述第二相机均与所述数据采集模块连接，所述电容翻转动力机构的驱动件与所述PLC连接；所述工控机内设有缺陷训练自学习模块，所述缺陷训练自学习模块用于识别外观图像中的缺陷；所述电容翻转件包括连接于所述电容翻转轴上的电容翻转板和安装于所述电容翻转板上的电容支撑体，所述电容支撑体的中间部位设为中空区域，所述中空区域内放置有末端与气管连接的吸嘴，所述吸嘴安装于所述电容翻转板上；所述视觉检测机构还包括视觉支架，所述第一视觉检测单元和所述第二视觉检测单元对称安装于所述视觉支架的两侧，所述第一视觉检测单元包括第一相机和设于所述第一相机四周的第一光源，所述第二视觉检测单元包括第二相机和设于所述第二相机四周的第二光源；所述视觉检测机构还包括对称安装于所述视觉支架两侧的第一视觉调整架和第二视觉调整架，所述第一相机安装于所述第一视觉调整架中间部位的中空区域内，所述第一光源安装于所述第一视觉调整架的底部，所述第二相机安装于所述第二视觉调整架中间部位的中空区域内，所述第二光源安装于所述第二视觉调整架的底部；所述第一视觉调整架包括上部横梁、与所述上部横梁连接的下部框架、安装于所述视觉支架的竖向支架上部的第一T型槽Ⅰ和第一T型槽Ⅱ以及安装于所述上部横梁中间部位的第二T型槽Ⅰ，所述上部横梁的两端分别与所述第一T型槽Ⅰ和所述第一T型槽Ⅱ连接；所述第一相机放置于所述下部框架中间部位的中空区域内，并通过第一相机背板与所述第二T型槽Ⅰ连接，所述第一光源安装于所述下部框架底部；所述第二视觉调整架包括上部横梁、与所述上部横梁连接的下部框架、安装于所述视觉支架的竖向支架上部的第一T型槽Ⅲ和第一T型槽Ⅳ以及安装于所述上部横梁中间部位的第二T型槽Ⅱ，所述上部横梁的两端分别与所述第一T型槽Ⅲ和所述第一T型槽Ⅳ连接；所述第二相机放置于所述下部框架中间部位的中空区域内，并通过第二相机背板与所述第二T型槽Ⅱ连接，所述第二光源安装于所述下部框架底部。
2.如权利要求1所述的电容单体分选机视觉检测装置，其特征在于，所述缺陷训练自学习模块通过预设的缺陷训练模型，对数据采集模块发送的有缺陷的电容外观图像进行标注后分类成不同的缺陷，并对缺陷进行训练学习，最后识别外观图像中的缺陷。
3.如权利要求1所述的电容单体分选机视觉检测装置，其特征在于，所述电容翻转板的底部安装有吸嘴支撑板，所述吸嘴的末端安装于所述吸嘴支撑板上。
4.如权利要求3所述的电容单体分选机视觉检测装置，其特征在于，所述电容支撑体采用纯黑色电容支撑体，所述吸嘴支撑板为三角形结构。
5.如权利要求1所述的电容单体分选机视觉检测装置，其特征在于，所述气管的末端设有节流阀。
6.如权利要求1所述的电容单体分选机视觉检测装置，其特征在于，所述电容翻转板与所述电容翻转轴的连接部呈爪状，所述连接部的内径大于所述电容翻转轴的外径。
7.如权利要求1所述的电容单体分选机视觉检测装置，其特征在于，所述电容翻转动力机构包括旋转气缸和带方形座轴承，所述电容翻转轴一端与所述旋转气缸连接，另一端与所述带方形座轴承连接。
8.一种电容单体分选机，包括视觉检测台，其特征在于，所述视觉检测台上安装有如权利要求1至7任意一项所述的电容单体分选机视觉检测装置。
9.如权利要求8所述的电容单体分选机，其特征在于，所述电容翻转动力机构的旋转气缸通过气缸衬板与所述视觉检测台连接，所述电容翻转动力机构的带方形座轴承通过轴承背板与所述视觉检测台连接。
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