CN112577427B - 一种应用于天线的检测装置及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及天线生产技术领域，公开了一种应用于天线的检测装置及检测方法，其中检测装置包括：输送结构和特征采集***，输送结构包括相对设置的两条输送线体，两条输送线体沿输送方向依次分为上料段、检测段和下料段，检测段的上方和下方分别设有所述特征采集***，至少一个输送线体沿输送结构的宽度方向位置可调设置。本发明提供的一种应用于天线的检测装置及检测方法，设置输送线体可对待测天线进行自动输送，设置特征采集***对待测天线进行特征采集并检测，可代替人工检测，解决人工检测效率低、容易遗漏检测项目的问题；且设置输送线体沿宽度方向的位置可调，可适应不同的天线尺寸，兼容性和实用性较好。
Description
技术领域
本发明涉及天线生产技术领域，尤其涉及一种应用于天线的检测装置及检测方法。
背景技术
随着移动通信技术的高速发展，基站天线作为其中关键的一环，承担着辐射和接收无线电波的任务，5G大规模阵列天线作为基站天线当前的发展方向，其信道数量一般在64端口以上，远多于普通天线。其对每个端口电路测试值具有实际使用上的精度需求，且端口间存在相应的运算关系，对指标稳定性要求更高。
5G大规模阵列天线主要由功分PCB、辐射元、耦合PCBA、铆合结构件、焊接连接件等构成，其中辐射元、耦合PCBA、铆合结构件、焊接连接件是天线重要组成部分，在天线指标调试中具有极为关键，不可或缺的作用，但辐射单元数量多，例如可达96个，辐射元焊接方向及高度要求保持一致性，耦合盘上元器件数量多达192个，铆合结构件种类多、数量大，焊接连接件尺寸小，数量多。
生产过程中天线上述组成零部件的焊接、装配质量对产品的可靠性影响大，因而在大批量生产阶段，对5G大规模阵列天线的检测将是必然选择。而目前对天线的检测人工依赖度较大，存在检测效率低、容易遗漏检测项目的问题。生产中如何实现5G大规模阵列天线大批量、快速、智能化、准确的检测是一个重要的问题。
发明内容
本发明提供一种应用于天线的检测装置及检测方法，用以解决或部分解决目前对天线的检测人工依赖度较大，存在检测效率低、容易遗漏检测项目的问题。
本发明提供一种应用于天线的检测装置，包括：输送结构和特征采集***，所述输送结构包括相对设置的两条输送线体，两条所述输送线体沿输送方向依次分为上料段、检测段和下料段，所述检测段的上方和下方分别设有所述特征采集***，至少一个所述输送线体沿输送结构的宽度方向位置可调设置。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，至少一个所述输送线体滑动连接于沿所述输送结构的宽度方向设置的导轨且与对中调节结构相连，所述对中调节结构用于驱动所述输送线体移动以调节两条输送线体之间的间距。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，所述检测段的宽度分别大于所述上料段和所述下料段的宽度。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，所述上料段和所述下料段对应的输送线体上沿长度方向分别均匀设有多个滚轮，所述滚轮的内端伸至所述输送线体的内侧且所述滚轮的内端外壁上沿周向设有卡槽；所述检测段对应的输送线体的内侧连接有悬辊轴，所述悬辊轴的内端外壁上同样沿周向设有卡槽；所述卡槽用于与天线的钣金件插接配合。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，所述检测段靠近所述下料段的一侧设有阻挡模组。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，所述特征采集***包括位移结构、采集相机和结构光源，所述采集相机和所述结构光源分别连接在所述位移结构上。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，所述特征采集***还包括连接在所述位移结构上的激光传感器。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，还包括人机交互***；所述检测段的***设有柜体；所述人机交互***包括设于所述柜体上的开关结构、指令输入结构和检测结果展示界面。
根据本发明提供一种应用于天线的检测装置，还包括云计算平台，所述云计算平台包括传输网络***、检测算法架构和云端服务器，所述传输网络***与特征采集***连接。
本发明还提供一种应用于天线的检测方法，基于上述应用于天线的检测装置，包括：调节输送线体的宽度，使其与待测天线相匹配；输送待测天线至检测段，设置在检测段时待测天线的上方和下方均无遮挡；通过采集相机采集待测天线的图像信息；即时上传图像信息至云端服务器；对即时上传的图像信息进行即时分析计算，获得检测结果。
本发明提供的一种应用于天线的检测装置及检测方法，设置输送线体可对待测天线进行自动输送，设置特征采集***对待测天线进行特征采集并检测，可代替人工检测，解决人工检测效率低、容易遗漏检测项目的问题；且设置输送线体沿宽度方向的位置可调，可适应不同的天线尺寸，兼容性和实用性较好。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明提供的输送线体的结构示意图之一；
图2是本发明提供的输送线体的结构示意图之二；
图3是本发明提供的输送线体的结构示意图之三；
图4是本发明提供的输送线体上卡槽的设置示意图；
图5是本发明提供的人机交互***的示意图；
图6是本发明提供的特征采集***的示意图；
图7是本发明提供的云计算平台的示意图。
附图标记：
101、导轨；102、输送线体；1021、上料段；1022、检测段；1023、下料段；103、悬辊轴；104、待测天线；105、阻挡模组；106、滚轮；107、对中调节结构；108、卡槽；201、机柜；202、外设输入设备；203、触摸屏；204、显示界面；205、柜体；206、接驳台；301和305、位移结构；302和306、采集相机；303和307、激光传感器；304和308、结构光源。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合图1-图7描述本发明的应用于天线的检测装置及检测方法。
参考图1，本实施例提供一种应用于天线的检测装置，该检测装置包括：输送结构和特征采集***，输送结构包括相对设置的两条输送线体102，两条输送线体102沿输送方向依次分为上料段1021、检测段1022和下料段1023，检测段1022的上方和下方分别设有特征采集***，至少一个输送线体102沿输送结构的宽度方向位置可调设置。
待测天线104放置在输送线体102上，由输送线体102带动进行自动移动。待测天线104先放置在输送线体102的上料段1021，然后移动至检测段1022，在检测段1022通过特征采集***进行特征信息采集，根据采集到的特征信息对待测天线104进行检测，然后移动至下料段1023，完成检测。
本实施例提供的一种应用于天线的检测装置，设置输送线体102可对待测天线104进行自动输送，设置特征采集***对待测天线104进行特征采集并检测，可代替人工检测，解决人工检测效率低、容易遗漏检测项目的问题；且设置输送线体102沿宽度方向的位置可调，可适应不同的天线尺寸，兼容性和实用性较好。
在上述实施例的基础上，进一步地，至少一个输送线体102滑动连接于沿输送结构的宽度方向设置的导轨101且与对中调节结构107相连，对中调节结构107用于驱动输送线体102移动以调节两条输送线体102之间的间距。
进一步地，参考图2和图3，对中调节结构107可为滑台结构。参考图1，也可为螺杆结构(图中并未详细示出)，具体的，设置T型丝杆，在丝杆的外侧螺纹连接螺母座，设置螺母座与输送线体102相连，输送线体102还连接于直线导轨101；对中调节结构107还包括伺服电机、PLC控制器，通过控制电机驱动丝杆与直线导轨101调节输送结构宽度，满足不同尺寸产品的检测需求。
进一步地，本实施例设置两条输送线体102均沿输送结构宽度方向位置可调。对中调节结构107可为双向丝杆结构；双向丝杆的两端设有方向相反的螺纹，在双向丝杆的两端分别螺纹连接有螺母座，两条输送线体与两个螺母座一一对应连接。从而转动双向丝杆，可带动两条输送线体相向移动或相背移动，实现输送结构宽度的调节。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2和图3，检测段1022的宽度分别大于上料段1021和下料段1023的宽度。便于设置在检测段1022的特征采集***的设置，且提供大于待测天线104尺寸的移动空间，便于对待测天线104进行全局特征采集。
进一步地，检测段与上料段和下料段，三段线体之间为一体连接。便于保证线体移动的整体性和一致性。检测段处也可连接沿输送结构宽度方向设置的导轨。即沿输送结构的输送方向可设置多个导轨，便于输送线体宽度的调节。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图4，上料段1021和下料段1023对应的输送线体102上沿长度方向分别均匀设有多个滚轮106，滚轮106的内端伸至输送线体102的内侧且滚轮106的内端外壁上沿周向设有卡槽108；检测段1022对应的输送线体102的内侧连接有悬辊轴103，悬辊轴103的内端外壁上同样沿周向设有卡槽108；卡槽108用于与天线的钣金件插接配合。即天线的向下弯折的钣金件***卡槽108中，实现输送线体102对待测天线104的支撑并输送。可减少输送线体102与待测天线104的接触面积，使得待测天线104整体上下均没有遮挡，能够更好的采集特征信息。
进一步地，检测段1022两侧悬辊轴103之间的间距与上料段1021或下料段1023两侧滚轮106之间的间距一致；使得待测天线104保持稳定输送。
输送线体102包括磁力轮输送线。输送线体102的驱动结构也可为其他，例如，也可为同步带结构等，以能实现驱动滚轮106和悬辊轴103的转动为目的，具体不做限定。
在上述实施例的基础上，进一步地，检测段1022靠近下料段1023的一侧设有阻挡模组105。
前端阻挡模组105用于待测天线104的精准定位。阻挡模组105可连接在沿输送线体输送方向设置的直线模组上，具体包括顶升气缸、电磁阀等。在待测天线进行检测时，待测天线先放置在上料段进行输送，可移动直线模组，将顶升气缸移动至检测段靠近下料段的一侧；然后启动顶升气缸上升，在检测段的侧边形成阻挡。前端阻挡模组105主要作用是定位输送方向产品位置，确保产品输送至检测区时定位精准性。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图6，特征采集***包括位移结构、采集相机和结构光源，采集相机和结构光源分别连接在位移结构上。位移结构可为三维位移组件，用于提供沿输送线体输送方向、宽度方向以及高度方向三个方位的空间移动。
在上述实施例的基础上，进一步地，特征采集***还包括连接在位移结构上的激光传感器。进一步地，输送结构可设置在机柜201的支撑面上；位移结构可通过机柜201进行固定。
移动式采集相机分布于检测区封闭空间内的上、下两组相机分别固定在相应三轴运动组件上，通过PLC控制电机驱动相机在X轴、Y轴、Z轴上移动，根据软件设定在移动至指定点位飞拍采集局部特征图像并实时上传；由于检测项目的差异，在相机附近布置有可控结构光源，检测期间通过软件设定，配合相机飞拍模式自动切换不同的光线；激光传感器，用于需要进行高度或倾斜度检测的数据采集，由激光器、激光检测器和测量电路组成，利用激光技术进行位移、高度、倾斜度等精密测量并实时上传测量数据。具体的，结构光源包括红光、蓝光等多种光线模式；根据检测项目的不同，自动切换不同的光线模式。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图5，一种应用于天线的检测装置还包括人机交互***；检测段1022的***设有柜体205；人机交互***包括设于柜体205上的开关结构、指令输入结构和检测结果展示界面。指令输入结构可为触摸显示屏，用于输入输送线体宽度调节参数、具体检测项目(例如辐射单元检测、铆合结构件检测等)等指令。开关结构可为开关按钮，用于控制整个检测装置的启停；也可将开关结构设在指令输入结构中；例如，可通过触摸显示屏控制开关。
具体的，人机交互***，由PLC控制器、触摸显示屏、数据传输模块组成；PLC控制器与开关结构、指令输入结构、对中调节结构、位移结构、采集相机、激光传感器、阻挡模组以及输送线体的移动驱动结构分别连接。通过软件设定PLC控制器控制不同部位的电机运行，通过人工在触摸显示屏上操作完成软件参数设定及设备的开启、工作状态控制以及检测结果展示，结合检测产品需求完成输送结构导轨101调节、相机的移动、光线切换、传感器的开闭等功能实现。一种应用于天线的检测装置还包括控制***，具体包括PLC控制器、触摸显示屏、顶升气缸、报警显示灯等组成，可实现对检测参数设置、工作状态控制及检测结果展示。报警显示灯可设置在柜体上，用于显示检测装置的工作状态。
在上述实施例的基础上，进一步地，参考图7，一种应用于天线的检测装置还包括云计算平台，云计算平台包括传输网络***、检测算法架构和云端服务器，传输网络***与特征采集***连接。即特征采集***采集的信息即时上传至云端进行计算，有利于提高计算能力，更快的获得检测结果，减少延时性。具体的，传输网络***可通过控制器与特征采集***连接。即可设置控制器分别与传输网络***和特征采集***连接。设置控制器实现检测装置的整体综合控制。
传输网络***即数据传输模块，可为在检测设备内部的5GDTU模块、5G企业专网；通过WebServices的方式进行数据流的通信，采用TCP/IP协议，利用5G网络的大宽带及低时延，完成采集数据的上传及控制指令的快速响应；云计算平台由5G传输网络、智能检测算法架构、云端服务器组成；数据采集、网络传输、和云算法计算与AI学习功能；通过视觉检测模组完成产品检测的图像采集；通过WebServices的方式进行数据流的通信，采用的是TCP/IP协议，适用于WiFi、5G等网络连接；通过部署在云服务器上的视觉检测算法完成采集数据的分析计算，输出检测结果；云端服务器部署的云计算包含AI学习能力，基于采集数据的样本量增大和人工干预，AI学习能力能优化检测标准范围，提升检测过程中的效率与准确率。
在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种应用于天线的检测方法，基于上述任一实施例所述的应用于天线的检测装置，包括：调节输送线体102的宽度，使其与待测天线104相匹配；输送待测天线104至检测段1022，设置在检测段1022时待测天线104的上方和下方均无遮挡；通过相机采集图像信息；即时上传图像信息至云端服务器；对即时上传的图像信息进行即时分析计算，获得检测结果。一种应用于天线的检测方法还包括：根据检测项目，自动调节结构光源的具体模式。采集相机采用飞行拍照模式采集图像。
在上述实施例的基础上，进一步地，本实施例提供一种天线产品智能检测的装置及方法，提供了一种天线产品快速检测综合解决方法，提高了大批量生产阶段产品检测准确率及效率。一种天线产品智能检测的装置及方法包括传输自动调节***、特征采集***、人机交互***、5G云计算平台组成，天线产品通过人机交互的智能检测***完成产品的图像、高度、倾斜度等特征信息采集，将采集的数据通过5G网络传输给部署在云计算平台的检测算法分析处理后输出检测结果的方法。
参考图5，传输自动调节***包括可控自动调节上下料接驳台206及磁力轮输送线、精准定位的前端阻挡模组105；人机交互***通过触摸显示屏进行参数设置，为屏蔽环境杂光的影响，视觉采集***封闭在柜体205内部，上、下料接驳台206置于柜体205外部的两侧。工作时产品经过前面自动化线装配完成后流入上料接驳台206设定好间距的磁力轮输送线上，磁力轮输送线将产品传送至机柜201内部磁力轮输送线悬辊轴103上，配合前端阻挡部件将产品输送至检测位置。智能控制***接收到前端阻挡部件的信号后，驱动上(下)端检测模组进行特征采集，通过由PLC控制电机驱动上、下两组可控移动式采集相机302和306在X轴、Y轴、Z轴线性运动机构即位移结构301和305上移动拍照，通过软件控制，布置在相机附近的可控结构光源304和308自动切换不同光辅助相机拍照，采用飞行拍照模式采集图像数据；通过激光传感器303和307具体为激光位移传感器采集产品高度或倾斜度数据，实现对天线产品整体布局特征和局部特征的数据采集；通过数据传输模块及5G传输网络完成采集数据上传云端服务器，通过智能检测算法架构完成采集数据分析计算和AI学习，完成后台计算，将分析计算后的检测结果通过5G传输网络实时反馈在显示界面204上，控制***驱动磁力轮输送线将产品传送至下料接驳台206，至此完成产品的检测与数据存储。
如图1所示智能调节传输机构示意图，通过控制电机驱动T型丝杆与直线导轨101运动完成磁力轮输送线及磁力轮输送线悬辊轴103的间距调整，满足不同天线尺寸的传输需求，悬辊轴103用于产品的固定，产品钣金件置于悬辊轴103边缘的卡槽108内。卡槽108宽度较小，既能用于产品的定位，又不至于对检测点形成遮挡；配合前端阻挡部件将产品输送至检测位置进行精准定位；
如图5所示智能检测装置整体结构示意图，待检测产品自动流入上料接驳台206后通过触摸屏203或外设输入设备202控制***对磁力轮传输线及磁力轮输送线悬辊轴103下达移动及调节指令，驱动产品移动至封闭柜体205内部目标位置，控制***启动设定的检测程序实现待检测产品的图像、高度或倾斜度等数据采集，通过数据传输模块及5G传输网络完成采集数据上传云端服务器，通过智能检测算法架构完成采集数据分析计算和AI学习，完成后台计算，将分析计算后的检测结果通过5G传输网络实时反馈在显示界面204上，控制***驱动磁力轮输送线将产品传送至下料接驳台206。
如图6所示视觉采集***示意图，通过由PLC控制电机驱动上、下两组可控移动式采集相机302和306在X轴、Y轴、Z轴线性运动机构即位移结构301和305上连续移动拍照，通过软件控制，布置在相机附近的可控结构光源304和308自动切换不同光辅助相机拍照，采用飞行拍照模式采集图像数据；通过激光传感器303和307采集产品高度或倾斜度数据，实现对天线产品整体布局特征和局部特征的数据采集，通过控制***实现移动过程中连续特征信息采集及基于5G网络大带宽、低时延的实时上传。
如图7所示云计算平台架构示意图，检测***的云计算平台由三个部分组成：云端服务器、智能检测算法、数据传输模块。通过数据传输模块及5G传输网络基于TCP/IP协议的WebServices的方式进行数据流的通信完成采集数据上传云端服务器，通过部署在云端服务器上的智能检测算法架构完成采集数据分析计算和AI深度学习功能。5G传输网络完成采集数据上传云端服务器；智能检测算法架构完成采集数据分析计算和AI学习；云端服务器用于算法架构的部署和数据的存储。
上述各实施例对所述控制***具体品牌、器件布局不做限定，只要配合控制软件能实现所需功能即可。
该采用基于5G云计算的智能化快速检测装置及综合解决方法，解决人工检测效率低或现有部分技术采用定制化视觉检测设备，兼容性差、检测标准维护设置复杂、数据处理效率低等问题；致力于提高5G大规模阵列天线检测效率和检测准确率，所有检测结果客观、可量化、可追溯，提升产品的安全性和用户的满意度。
采用传输自动调节***，传输自动调节***设计有上下料接驳台206、前端阻挡部件，接驳台206由对中调节机构和定制磁力轮输送线组成；对中调节机构由PLC控制电机驱动实现两侧间距自动智能调整，可兼容不同尺寸天线产品；磁力轮输送线悬辊轴103结构，保证底部检测空间，悬辊轴103用于产品的固定，产品钣金件置于悬辊轴103边缘的卡槽108内。台阶宽度加端部阻挡为3mm，既能用于产品的定位，又不至于对检测点形成遮挡。
采用由移动式相机、可控结构光源、激光位移传感器组成的视觉采集***，通过由PLC控制电机驱动上、下两组三轴可控移动式相机在X轴、Y轴、Z轴上线性移动拍照，通过软件控制，布置在相机附近的可控结构光源自动切换不同光辅助相机拍照，采用飞行拍照模式采集图像数据；通过激光位移传感器采集产品高度或倾斜度数据，实现对产品整体布局特征和局部特征的数据采集。
采用包括PLC控制器、触摸显示屏、数据传输模块组成的人机交互智能控制***，通过触摸显示屏可实现对检测参数设置、工作状态控制及检测结果展示，通过PLC控制器控制不同部位的电机运行，结合检测产品需求完成传输机构导轨101调节、相机的移动、光源的开闭等功能实现。
采用由5G传输网络、智能检测算法架构、云端服务器组成的云计算平台。通过5G传输网络完成采集数据上传云端服务器；通过智能检测算法架构完成采集数据分析计算和AI学***台，完成后台计算，输出检测结果。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (4)
1.一种应用于天线的检测装置，其特征在于，包括：输送结构和特征采集***，所述输送结构包括相对设置的两条输送线体，两条所述输送线体沿输送方向依次分为上料段、检测段和下料段，所述检测段的上方和下方分别设有所述特征采集***，至少一个所述输送线体沿输送结构的宽度方向位置可调设置；
所述检测段的宽度分别大于所述上料段和所述下料段的宽度；
所述上料段和所述下料段对应的输送线体上沿长度方向分别均匀设有多个滚轮，所述滚轮的内端伸至所述输送线体的内侧且所述滚轮的内端外壁上沿周向设有卡槽；所述检测段对应的输送线体的内侧连接有悬辊轴，所述悬辊轴的内端外壁上同样沿周向设有卡槽；所述卡槽用于与天线的钣金件插接配合；
所述检测段两侧所述悬辊轴之间的间距与所述上料段或所述下料段两侧所述滚轮之间的间距一致；
至少一个所述输送线体滑动连接于沿所述输送结构的宽度方向设置的导轨且与对中调节结构相连，所述对中调节结构用于驱动所述输送线体移动以调节两条输送线体之间的间距；
所述检测段靠近所述下料段的一侧设有阻挡模组；
所述特征采集***包括位移结构、采集相机和结构光源，所述采集相机和所述结构光源分别连接在所述位移结构上；
所述特征采集***还包括连接在所述位移结构上的激光传感器；
所述激光传感器，用于需要进行高度或倾斜度检测的数据采集，由激光器、激光检测器和测量电路组成，利用激光技术进行位移、高度或者倾斜度的测量并实时上传测量数据。
2.根据权利要求1所述的应用于天线的检测装置，其特征在于，还包括人机交互***；所述检测段的***设有柜体；所述人机交互***包括设于所述柜体上的开关结构、指令输入结构和检测结果展示界面。
3.根据权利要求1或2所述的应用于天线的检测装置，其特征在于，还包括云计算平台，所述云计算平台包括传输网络***、检测算法架构和云端服务器，所述传输网络***与特征采集***连接。
4.一种应用于天线的检测方法，其特征在于，基于上述权利要求1-3任一所述的应用于天线的检测装置，包括：
调节输送线体的宽度，使其与待测天线相匹配；
输送待测天线至检测段，设置在检测段时待测天线的上方和下方均无遮挡；
通过采集相机采集待测天线的图像信息；
即时上传图像信息至云端服务器；
对即时上传的图像信息进行即时分析计算，获得检测结果。
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