CN114355091A - 一种器件检测***及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及器件检测技术领域，公开一种器件检测***及其方法。其包括：计算机、控制箱、扫描器、CCD相机、相机光阑和检测器，计算机安装有配套器件检测***的操作软件，器件为具有缩放口径的器件，操作软件设有端口设置模块，端口设置模块通过计算机电连接控制箱，且端口设置模块用于驱动控制箱，计算机通过数据信号线电连接控制箱，控制箱通过数据收发线电连接扫描器，控制箱通过数据采集线电连接CCD相机，控制箱通过数据电线电连接检测器，检测器电连接器件，器件的表面形貌通过CCD相机进行图像采集，且采集的图像显示出器件的缩放口径的变化，扫描器用于读取器件的局部形貌信号。该检测***实现对检测器件的精确采集，解决被检测器件检测问题。
Description
技术领域
本发明涉及器件检测领域，具体涉及一种器件检测***及其方法。
背景技术
目前，随着科技地迅速发展，电子产品越来越多地应用到人们的生活中。在电子产品中，会涉及到许许多多的各式各样的器件，器件之间可能是一体成型的，也可能是独立成型之后经过组装在一起。无论是一体成型的器件还是组装在一起的器件，都不是十全十美的，有时会在器件的生产加工时出现不良品的现象，有时会在封装或组装时出现不良品的现象，不良品的器件一旦误装入电子产品中，就会出现电子产品不工作或异常工作等现象。对于一些具有变化口径的器件，若要检测器件的变化口径是否满足标准要求，现有的检测***很难能精确地检测出这些器件的异常，就需要一种精确地检测***来填补这些器件的检测空白。
因此，针对以上问题，现有的器件检测的***及方法有待进一步改进。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有变化口径的器件检测空白的问题，通过对器件检测的***和方法进行合理设计，采用计算机、控制箱、扫描器、CCD相机、相机光阑和检测器，可以有效地实现便捷操作，可以检测变化口径的器件，且可以精确地采集数据和图像，解决变化口径的器件检测的空白；采用计算机上的检测***的操作软件，可以简捷清晰地对检测***进行操作，操控仪器设备的工作，采集检测的数据信息，校正参数的设置，保存图像及数据等；采用图像像素拆分法，进行光阑漏光面积的计算，以判断光阑是否漏光和漏光是否满足标准；采用光阑校正法，通过选点采集光阑的开合直径，以便读取其偏心距和旋转角，实现光阑动作上的协调检测；采用循环测量法，通过循环经过选点位置记录下的直径，方便采集光阑开合的直径的重复度，实现光阑是否可重复性运转；采用操作软件上的诸多设置模块和操作模块，方便数据图像的采集和变量的变化，以实现可变口径的器件检测。
本发明的技术方案具体如下：
一种器件检测***，所述检测***包括：计算机、控制箱、扫描器、CCD相机、相机光阑和检测器，所述计算机安装有配套器件检测***的操作软件，所述器件为具有缩放口径的器件，所述操作软件设有端口设置模块，所述端口设置模块通过计算机电连接所述控制箱，且所述端口设置模块用于驱动所述控制箱，所述计算机通过数据信号线电连接所述控制箱，所述控制箱通过数据收发线电连接所述扫描器，所述控制箱通过数据采集线电连接所述CCD相机，所述控制箱通过数据电线电连接所述检测器，所述检测器电连接所述器件，所述检测器用于提供VA(伏安)电给所述器件和采集所述器件的信号，所述器件的表面形貌通过所述CCD相机进行图像采集，且采集的图像显示出所述器件的缩放口径的变化，所述扫描器用于读取所述器件的局部形貌信号。
进一步地，所述计算机上的操作软件包括软件***界面和软件操作模块，所述软件操作模块嵌入进所述软件***界面，所述软件***界面用于显示所述软件操作模块。
如此设置，采用软件***界面和软件操作模块，可以直观地操作软件模块，还可以简洁地显示软件模块功能和数据等，方便使用者操作。
进一步地，所述计算机的操作软件上的端口设置模块设有数据端口，所述数据端口至少3个端口。
进一步地，所述软件操作模块包括加密认证模块、登入模块、数据模块、资料模块和登出模块，所述加密认证模块包括加密环节和解密环节，所述加密环节选用***后台初始加密方式进行操作软件加密，所述解密环节选用安全秘钥进行解密，解密后的操作软件通过所述登入模块进入所述数据模块、资料模块和登出模块，所述数据模块将采集的数据信息进行整合并显示，所述资料模块用于设置和驱动软件***，所述登出模块用于登出操作软件，并进入登入模块。
进一步地，所述安全秘钥是选用数字与字母组合的字符串，所述安全秘钥是在***后台进行解密并在软件***界面上显示解密结果。
进一步地，所述登入模块选用数字密码登入。
进一步地，所述数据模块包括检测数据模块、数据管理模块、数据查看模块和图像记录模块，所述检测数据模块采集到所述器件的数据信号，并将所述数据信号进行整合并显示，所述数据管理模块用于数据文件的设置和管理，并对数据文件进行打包输出和/或文件输入，所述数据查看模块用于查看数据文件的信息，所述图像记录模块用于采集CCD相机的图像数据并对数据进行处理和显示图像。
进一步地，所述检测数据模块包括直径数据单元、直径精度单元、电流数据单元、偏心距单元、旋转角度单元和漏光面积单元，所述直径数据单元读取所述器件的缩放尺寸的内切圆直径和参考直径并显示直径数据，所述直径精度单元将所述直径数据进行重复度计算，所述重复度是指对同一位置读取的直径数据相同的次数占总次数的比例并显示对应数据，所述电流数据单元读取所述器件的缩放过程中引起的最大电流和最小电流并显示最大电流和最小电流的数据，所述偏心距单元读取所述缩放尺寸的内切圆直径的中心与所述参考直径的中心之间的距离(偏心距)并显示出偏心距数据，所述旋转角度单元读取所述缩放尺寸的内切圆直径与参考直径的旋转角度并显示旋转角度数据，所述漏光面积单元读取所述器件的缩放过程产生的光面积与标准参考光面积之差。
进一步地，所述直径数据单元包括缩放直径数据节和参考直径数据节，所述缩放直径数据节为所述器件从放开最大的内切圆直径数据至缩小到最小的内切圆直径数据之间的内切圆直径数据，所述内切圆直径记为步长Zn(n为正整数，且n≧2)；所述参考直径数据节为所述器件的放开最大的内切圆直径数据，所述最大的内切圆直径记为步长点Zn(n＝1)。
进一步地，所述直径精度单元在循环次数中读取所述器件的缩放尺寸的内切圆直径，所述循环次数为至少3次，所述1次循环次数为从所述器件的尺寸放开最大到缩减最小再返回最大。
进一步地，所述最大电流选取在至少3次循环中的最大电流，所述最小电流选取在至少3次循环中的最小电流。
进一步地，所述参考直径的中心包括所述器件的中心和所述器件的放开最大的内切圆的中心，所述步长Zn(n为正整数，且n≧1)与所述器件的中心的偏心距离记为偏心Zn，所述步长Zn(n为正整数，且n≧2)与Z1的中心的偏心距离记为偏心Zn-Z1。
进一步地，所述数据管理模块包括切换参数单元、添加参数单元、复制参数单元、命名参数单元、删除参数单元、导入/导出单元和返回指令单元，所述切换参数单元用于切换设定的参数界面，所述添加参数单元用于添加参数，所述复制参数单元用于选择和复制参数，所述命名参数单元用于重新命名参数，所述删除参数单元用于选择和删除参数，所述导入/导出单元用于内部文件和外部文件的相互交流，所述返回指令单元用于退出所述数据管理模块。
进一步地，所述导入/导出单元包括导入文件单元、导出文件单元和载入程序单元，所述导入文件用于从外部导入参数文件，所述导出文件单元用于导出参数文件到外部，所述载入程序单元用于将载入指定参数到当前***运行。
进一步地，所述切换参数单元、添加参数单元、复制参数单元、命名参数单元、删除参数单元、导入/导出单元和返回指令单元均为同一级别运行的单元。
进一步地，所述数据查看模块包括寄存器起止单元、数据刷新单元、查阅PID单元和自定义单元，所述寄存器起止单元读取寄存器段的起点和终点并进行显示，所述数据刷新单元更新已设置寄存器段的值，所述查阅PID单元快速读取并显示存放PID值(按偏差的比例P、积分I、微分D计算出的控制量)的寄存器段，所述自定义单元用于读取、存放并显示所述步长Zn(n为正整数，且n≧1)的寄存器段和所述扫描器读取的局部形貌信号的寄存器段。
进一步地，所述寄存器起止单元、数据刷新单元、查阅PID单元和自定义单元均为同一级别运行的单元。
进一步地，所述扫描器读取的局部形貌信号优选所述器件上的图案码信号。
进一步地，所述图案码优选二维码或条形码。
进一步地，所述图像记录模块包括导出图像单元、导出全图像单元、异常标注单元和正常标注单元，所述导出图像单元用于导出一幅图像，所述导出全图像单元用于导出全部图像，所述异常标注单元用于标注漏光的异常数据，所述正常标注单元用于标注不漏光的正常数据。
进一步地，所述导出图像单元、导出全图像单元、异常标注单元和正常标注单元均为同一级别运行的单元。
进一步地，所述资料模块包括PID设置模块、手自一体模块、***设置模块和运行设置模块，所述PID设置模块用于读取、编辑、保存和显示PID信息，所述手自一体模块用于手动和自动操作所述缩放口径的器件的工作，以及图像的采集、处理和保存，所述***设置模块用于采集、处理和保存***和设备的信息，所述运行设置模块用于操作所述缩放口径的器件。
进一步地，所述PID信息包括寄存器编号、寄存器地址、寄存器的值和寄存器的描述。
进一步地，所述PID设置模块包括添加PID单元、***PID单元、删除PID单元、初始化单元和保存退出单元，所述添加PID单元用于添加一个PID信息，所述***PID单元用于***一个PID信息，所述删除PID单元用于删除一个PID单元信息，所述初始化单元用于恢复PID信息为初始状态，所述保存退出单元用于保存PID信息后退出PID设置模块。
进一步地，所述查阅PID单元能够调取所述PID设置模块的信息。
进一步地，所述手自一体模块包括启动单元、停止单元、数值驱动单元、光轴驱动单元和图像保存单元，所述启动单元用于控制所述器件的缩放尺寸的启动，所述停止单元用于控制所述器件的缩放尺寸的停止，所述数值驱动单元用于设置参数驱动所述器件的缩放尺寸的运作，所述光轴驱动单元用于所述器件的缩放尺寸的手动拖动光标的运作，所述图像保存单元用于保存当前图像至指定位置。
进一步地，所述启动单元运行后，进行所述数值驱动单元或所述光轴驱动单元，调整好图像状态后，进行所述停止单元，再进行图像保存单元。
进一步地，所述***设置模块包括扫描器指令单元、形貌采集单元、名称定义单元、设备定义单元、CCD相机IP单元、图像scale单元和保存取消单元，所述扫描器指令单元用于设置手动输入、自动生成或从扫描器读取所述器件的形貌信息，所述形貌采集单元用于读取和显示所述器件的形貌信息，所述名称定义单元用于命名***名称，所述设备定义单元用于命名设备名称，所述CCD相机IP单元用于定义CCD相机的地址，所述图像scale单元用于处理和显示图像尺寸和实际尺寸的映射比例，所述保存取消单元用于对所述扫描器指令单元、形貌采集单元、名称定义单元、设备定义单元、CCD相机IP单元和图像scale单元的设置后进行保存或取消功能。
进一步地，所述扫描器指令单元、形貌采集单元、名称定义单元、设备定义单元、CCD相机IP单元和图像scale单元均为同一级别的运行单元。
进一步地，所述图像scale单元中图像尺寸和实际尺寸的比例，优选为87.2。
进一步地，所述运行设置模块包括起止单元、步长延时单元、步长参数单元、精度测试单元、光圈命名单元、光圈规格单元和光圈指令单元，所述起止单元用于设置所述器件的缩放尺寸的起步点和终止点，所述步长延时单元用于设置所述器件的缩放尺寸从初始时的每一步长的延时，所述延时是用于CCD相机进行自动拍照的停留时间，所述步长参数单元用于设置所述器件的缩放尺寸的步长参数，所述精度测试单元用于测试所述器件的缩放尺寸的精度行程中的过程延时，所述光圈命名单元用于自定义所述器件的缩放尺寸的名称，所述光圈规格单元用于进行校正所述器件的缩放尺寸的大小，所述光圈指令单元用于操作所述器件的缩放尺寸的光圈。
进一步地，所述器件的缩放尺寸的精度行程设为0-...-Zn-...-M，所述M为驱动器件的缩放尺寸的驱动芯片的最大霍尔值。
进一步地，所述光圈指令单元包括光圈启用单元、光圈寄存单元和光圈终止单元，所述光圈启用单元用于启用所述器件的缩放尺寸的光圈，所述光圈寄存单元用于寄存所述器件的缩放尺寸的光圈值存储的首地址，所述光圈终止单元用于停止所述器件的缩放尺寸的光圈。
进一步地，所述运行设置模块还包括判定项设置，所述判定项设置包括驱动轴设置、名称设置和计算结果设置，所述驱动轴设置用于读取固定位的VA信息并显示，所述名称设置用于设置和显示计算项的***名称、自定义名称和NG序号，所述计算结果设置用于显示计算项的结果数值(包括类型和单位)和结果的上下限，所述结果的上下限为计算项所容忍的最大值和最小值。
进一步地，所述NG序号优选最小的NG项进行标注。
进一步地，所述数据端口包括COM1端口、COM3端口和COM5端口，所述COM1端口用于驱动所述缩放口径的器件，所述COM3端口用于驱动CCD相机，所述COM5端口用于驱动扫描器。
进一步地，所述器件为带有光阑马达和光阑的器件。
进一步地，所述光阑马达选用正反转的光阑马达，所述光阑马达用于驱动所述光阑的档位切换，所述光阑的档位切换通过所述CCD相机采集的图像和数据且***后台处理后进行精确操作而得。
进一步地，驱动所述光阑马达选用的芯片型号优选AKM7375C。
进一步地，一种器件检测***的检测方法，所述检测步骤如下：
步骤1：接通***，检测器电连接器件，计算机***通过控制箱对CCD相机、扫描器和检测器进行供电操作；
步骤2：首次开启操作软件，需要输入安全秘钥，正确授权操作软件后，进入软件***界面中的登入界面，输入登入密码，进入软件操作模块，在软件操作模块的界面下，会出现多个子模块界面，所述子模块界面显示检测数据模块、数据管理模块、数据查看模块、图像记录模块、PID设置模块、手自一体模块、***设置模块、运行设置模块、端口设置模块和登出模块；
步骤3：进行子模块界面的***设置模块，设置名称定义、设备定义、CCD相机IP、图像scale值和扫描器指令方式，这些***设置为同一级别的操作，不分设置的先后顺序，然后进行取消当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态；
步骤4：进行子模块界面的端口设置模块，设置COM1端口匹配缩放口径的器件、COM3端口匹配CCD相机和COM5端口匹配扫描器，端口设置完全匹配***操作程序，初始设置完成，***会锁住设置，无法再次修改；
步骤5：进行子模块界面的运行设置模块，设置驱动轴模式，以驱动轴VA close/只读模式为基准，设置计算项的名称、计算项自定义和计算结果类型/上下限；设置起步延时时间、步长延时、步长设置的起点、步长设置的终点、步长和精度测量延时时间，步长设置的终点会受到缩放口径的器件的驱动芯片的霍尔值的限制，然后进行退出当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态，然后再退出当前界面，运行设置模块的参数信号会给到驱动芯片，待运行时进行按参数信号操作；
步骤6：进行子模块界面的PID设置模块，进行添加PID、***PID、删除PID和初始化的操作，这些PID设置为同一级别的操作，按需求进行操作，初始化操作会恢复到初始状态；然后进行退出当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态，然后再退出当前界面；
步骤7：进行子模块界面的数据管理模块，进行切换参数列表、添加参数、复制参数、命名参数、删除参数和导入/导出文件，按使用者需求进行参数相关的设置，会保存成使用者的参数文件，通过导入/导出将文件进行计算机本地传输，节约参数设置，然后返回指令，退出数据管理界面；
步骤8：基于步骤5和步骤6，进行子模块界面的数据查看模块，***后台调取寄存器起止信号、查阅PID信号和自定义信号，通过数据刷新对寄存器段进行整合；
步骤9：基于步骤7和步骤8，进行子模块界面的手自一体模块，进行缩放口径的器件的启动，缩放口径的器件在驱动芯片的驱动下按照设置好的参数运行，进行数据和图像的时时采集，通过光轴驱动手动调节缩放口径的器件的缩放尺寸，或者通过数值驱动进行自动调节缩放口径的器件的缩放尺寸，时时采集的数据和图像会保存到***后台，采集的数据和图片是一一配合的，采集结束后，停止缩放口径的器件供电；
步骤10：基于步骤9，进行子模块界面的检测数据模块，进行采集缩放口径的器件的每一个步长，从缩放口径的器件的最大张开内切圆直径到缩放口径的器件的缩减最小内切圆的直径进行选点采集，通过缩放口径的器件上的四个定点交叉连线形成交叉点记为缩放口径的器件的中心，通过缩放口径的器件的最大张开内切圆直径记为0°参考线，标准缩放口径的器件的表面记为参考面；
步骤11：基于步骤10，选取若干步长记为测量直径，其中包括最大直径内切圆的步长和最小直径内切圆的步长，定点采集内切圆直径，并采集这些直径对应的中心记为测量中心，采集这些测量中心与缩放口径的器件的中心之间的距离记为偏心距，采集这些测量中心与最大直径内切圆的中心之间的距离记为位置偏心距，采集测量直径与0°参考线之间的夹角记为旋转角，采集测量直径中出现的最大电流值和最小电流值；
步骤12：基于步骤11，选取3次循环进行采集测量直径，通过***后台的统计***统计出测量直径的重复度；
步骤13：基于步骤12，进行缩放口径的器件漏光面积采集，采集缩放口径的器件缩减到最小时的对应面积与参考面积之差，采用像素点差值补偿法，通过拆分图像的像素点进行比对，计算出差异的像素点并统计；
步骤14：进行子模块界面的图像记录模块，将采集的图像和数据进行检查，并保存至指定位置；
步骤15：进行子模块界面的登出模块，然后关闭***和检测设备。
有益效果
本发明通过对器件检测的***和方法进行合理设计，采用计算机、控制箱、扫描器、CCD相机、相机光阑和检测器，可以有效地实现便捷操作，可以检测变化口径的器件，且可以精确地采集数据和图像，解决变化口径的器件检测的空白；采用计算机上的检测***的操作软件，可以简捷清晰地对检测***进行操作，操控仪器设备的工作，采集检测的数据信息，校正参数的设置，保存图像及数据等；采用图像像素拆分法，进行光阑漏光面积的计算，以判断光阑是否漏光和漏光是否满足标准；采用光阑校正法，通过选点采集光阑的开合直径，以便读取其偏心距和旋转角，实现光阑动作上的协调检测；采用循环测量法，通过循环经过选点位置记录下的直径，方便采集光阑开合的直径的重复度，实现光阑是否可重复性运转；采用操作软件上的诸多设置模块和操作模块，方便数据图像的采集和变量的变化，以实现可变口径的器件检测。
附图说明
图1为本发明一种器件检测***结构示意图。
图2为本发明一种器件检测***的操作软件结构示意图。
图3为本发明一种器件检测***的检测数据方法示意图。
图4为本发明一种器件检测***的检测的光阑器件示意图。
附图标号：1、计算机；2、控制箱；3、CCD相机；4、相机光阑；5、扫描器；6、检测器；11、软件操作模块；12、检测数据模块；13、PID设置模块；14、数据查看模块；15、手自一体模块；16、图像记录模块；17、登出模块；18、端口设置模块；19、软件***界面；110、运行设置模块；111、数据管理模块；112、***设置模块；113、登入模块；114、加密认证模块；001、光阑定点；002、光阑；003、参考线；004、交叉点。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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做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。
参阅图1-图4所示，本发明提供的一种器件检测***及其方法，所述检测***包括：计算机1、控制箱2、扫描器5、CCD相机3、相机光阑4和检测器6，所述计算机1安装有配套器件检测***的操作软件，所述器件为具有缩放口径的器件，所述操作软件设有端口设置模块18，所述端口设置模块18通过计算机1电连接所述控制箱2，且所述端口设置模块18用于驱动所述控制箱2，所述计算机1通过数据信号线电连接所述控制箱2，所述控制箱2通过数据收发线电连接所述扫描器5，所述控制箱2通过数据采集线电连接所述CCD相机3，所述控制箱2通过数据电线电连接所述检测器6，所述检测器6电连接所述器件，所述检测器6用于提供VA(伏安)电给所述器件和采集所述器件的信号，所述器件的表面形貌通过所述CCD相机3进行图像采集，且采集的图像显示出所述器件的缩放口径的变化，所述扫描器5用于读取所述器件的局部形貌信号；
所述器件为带有光阑马达和光阑002的器件，所述光阑马达选用正反转的光阑马达，所述光阑马达用于驱动所述光阑002的档位切换，所述光阑002的档位切换通过所述CCD相机3采集的图像和数据且***后台处理后进行精确操作而得。
其中，所述计算机1上的操作软件包括软件***界面19和软件操作模块11，所述软件操作模块11嵌入进所述软件***界面19，所述软件***界面19用于显示所述软件操作模块，所述计算机1的操作软件上的端口设置模块18设有数据端口，所述数据端口包括COM1端口、COM3端口和COM5端口，所述COM1端口用于驱动所述光阑马达，所述COM3端口用于驱动CCD相机3，所述COM5端口用于驱动扫描器5。
其中，所述软件操作模块11包括加密认证模块114、登入模块113、数据模块、资料模块和登出模块17，所述加密认证模块114包括加密环节和解密环节，所述加密环节选用***后台初始加密方式进行操作软件加密，所述解密环节选用安全秘钥进行解密，解密后的操作软件通过所述登入模块113进入所述数据模块、资料模块和登出模块17，所述数据模块将采集的数据信息进行整合并显示，所述资料模块用于设置和驱动软件***，所述登出模块17用于登出操作软件，并进入登入模块113。
其中，所述安全秘钥是选用数字与字母组合的字符串，所述安全秘钥是在***后台进行解密并在软件***界面19上显示解密结果，所述登入模块113选用数字密码登入。
其中，所述数据模块包括检测数据模块12、数据管理模块111、数据查看模块14和图像记录模块16，所述检测数据模块12采集到所述器件的数据信号，并将所述数据信号进行整合并显示，所述数据管理模块111用于数据文件的设置和管理，并对数据文件进行打包输出和/或文件输入，所述数据查看模块14用于查看数据文件的信息，所述图像记录模块16用于采集CCD相机3的图像数据并对数据进行处理和显示图像。
其中，所述检测数据模块12包括直径数据单元、直径精度单元、电流数据单元、偏心距单元、旋转角度单元和漏光面积单元，所述直径数据单元读取所述器件的缩放尺寸的内切圆直径和参考直径并显示直径数据，所述直径精度单元将所述直径数据进行重复度计算，所述重复度是指对同一位置读取的直径数据相同的次数占总次数的比例并显示对应数据，所述电流数据单元读取所述器件的缩放过程中引起的最大电流和最小电流并显示最大电流和最小电流的数据，所述偏心距单元读取所述缩放尺寸的内切圆直径的中心与所述参考直径的中心之间的距离(偏心距)并显示出偏心距数据，所述旋转角度单元读取所述缩放尺寸的内切圆直径与参考直径的旋转角度并显示旋转角度数据，所述漏光面积单元读取所述器件的缩放过程产生的光面积与标准参考光面积之差。
其中，所述直径数据单元包括缩放直径数据节和参考直径数据节，所述缩放直径数据节为所述器件从放开最大的内切圆直径数据至缩小到最小的内切圆直径数据之间的内切圆直径数据，所述内切圆直径记为步长Zn(n为正整数，且n≧2)；所述参考直径数据节为所述器件的放开最大的内切圆直径数据，所述最大的内切圆直径记为步长点Zn(n＝1)。
其中，所述直径精度单元在循环次数中读取所述器件的缩放尺寸的内切圆直径，所述循环次数为至少3次，所述1次循环次数为从所述器件的尺寸放开最大到缩减最小再返回最大，所述最大电流选取在至少3次循环中的最大电流，所述最小电流选取在至少3次循环中的最小电流，所述参考直径的中心包括所述器件的中心和所述器件的放开最大的内切圆的中心，所述步长Zn(n为正整数，且n≧1)与所述器件的中心的偏心距离记为偏心Zn，所述步长Zn(n为正整数，且n≧2)与Z1的中心的偏心距离记为偏心Zn-Z1。
其中，所述数据管理模块111包括切换参数单元、添加参数单元、复制参数单元、命名参数单元、删除参数单元、导入/导出单元和返回指令单元，所述切换参数单元用于切换设定的参数界面，所述添加参数单元用于添加参数，所述复制参数单元用于选择和复制参数，所述命名参数单元用于重新命名参数，所述删除参数单元用于选择和删除参数，所述导入/导出单元用于内部文件和外部文件的相互交流，所述返回指令单元用于退出所述数据管理模块111；
所述导入/导出单元包括导入文件单元、导出文件单元和载入程序单元，所述导入文件用于从外部导入参数文件，所述导出文件单元用于导出参数文件到外部，所述载入程序单元用于将载入指定参数到当前***运行；
所述切换参数单元、添加参数单元、复制参数单元、命名参数单元、删除参数单元、导入/导出单元和返回指令单元均为同一级别运行的单元。
其中，所述数据查看模块14包括寄存器起止单元、数据刷新单元、查阅PID单元和自定义单元，所述寄存器起止单元读取寄存器段的起点和终点并进行显示，所述数据刷新单元更新已设置寄存器段的值，所述查阅PID单元快速读取并显示存放PID值(按偏差的比例P、积分I、微分D计算出的控制量)的寄存器段，所述自定义单元用于读取、存放并显示所述步长Zn(n为正整数，且n≧1)的寄存器段和所述扫描器5读取的局部形貌信号的寄存器段；
所述寄存器起止单元、数据刷新单元、查阅PID单元和自定义单元均为同一级别运行的单元，所述扫描器5读取的局部形貌信号优选所述器件上的图案码信号，所述图案码优选二维码或条形码。
其中，所述图像记录模块16包括导出图像单元、导出全图像单元、异常标注单元和正常标注单元，所述导出图像单元用于导出一幅图像，所述导出全图像单元用于导出全部图像，所述异常标注单元用于标注漏光的异常数据，所述正常标注单元用于标注不漏光的正常数据；
所述导出图像单元、导出全图像单元、异常标注单元和正常标注单元均为同一级别运行的单元。
其中，所述资料模块包括PID设置模块13、手自一体模块15、***设置模块112和运行设置模块110，所述PID设置模块13用于读取、编辑、保存和显示PID信息，所述手自一体模块15用于手动和自动操作所述光阑马达的工作，以及图像的采集、处理和保存，所述***设置模块112用于采集、处理和保存***和设备的信息，所述运行设置模块110用于操作所述光阑马达；
所述PID信息包括寄存器编号、寄存器地址、寄存器的值和寄存器的描述，所述PID设置模块13包括添加PID单元、***PID单元、删除PID单元、初始化单元和保存退出单元，所述添加PID单元用于添加一个PID信息，所述***PID单元用于***一个PID信息，所述删除PID单元用于删除一个PID单元信息，所述初始化单元用于恢复PID信息为初始状态，所述保存退出单元用于保存PID信息后退出PID设置模块13，所述查阅PID单元能够调取所述PID设置模块13的信息。
其中，所述手自一体模块15包括启动单元、停止单元、数值驱动单元、光轴驱动单元和图像保存单元，所述启动单元用于控制所述器件的缩放尺寸的启动，所述停止单元用于控制所述器件的缩放尺寸的停止，所述数值驱动单元用于设置参数驱动所述器件的缩放尺寸的运作，所述光轴驱动单元用于所述器件的缩放尺寸的手动拖动光标的运作，所述图像保存单元用于保存当前图像至指定位置；
所述启动单元运行后，进行所述数值驱动单元或所述光轴驱动单元，调整好图像状态后，进行所述停止单元，再进行图像保存单元。
其中，所述***设置模块112包括扫描器5指令单元、形貌采集单元、名称定义单元、设备定义单元、CCD相机IP单元、图像scale单元和保存取消单元，所述扫描器5指令单元用于设置手动输入、自动生成或从扫描器5读取所述器件的形貌信息，所述形貌采集单元用于读取和显示所述器件的形貌信息，所述名称定义单元用于命名***名称，所述设备定义单元用于命名设备名称，所述CCD相机IP单元用于定义CCD相机的地址，所述图像scale单元用于处理和显示图像尺寸和实际尺寸的映射比例，所述保存取消单元用于对所述扫描器5指令单元、形貌采集单元、名称定义单元、设备定义单元、CCD相机IP单元和图像scale单元的设置后进行保存或取消功能；
所述扫描器5指令单元、形貌采集单元、名称定义单元、设备定义单元、CCD相机IP单元和图像scale单元均为同一级别的运行单元，所述图像scale单元中图像尺寸和实际尺寸的比例，优选为87.2。
其中，所述运行设置模块110包括起止单元、步长延时单元、步长参数单元、精度测试单元、光圈命名单元、光圈规格单元和光圈指令单元，所述起止单元用于设置所述器件的缩放尺寸的起步点和终止点，所述步长延时单元用于设置所述器件的缩放尺寸从初始时的每一步长的延时，所述延时是用于CCD相机进行自动拍照的停留时间，所述步长参数单元用于设置所述器件的缩放尺寸的步长参数，所述精度测试单元用于测试所述器件的缩放尺寸的精度行程中的过程延时，所述光圈命名单元用于自定义所述器件的缩放尺寸的名称，所述光圈规格单元用于进行校正所述器件的缩放尺寸的大小，所述光圈指令单元用于操作所述器件的缩放尺寸的光圈；
所述器件的缩放尺寸的精度行程设为0-...-Zn-...-M，所述M为驱动器件的缩放尺寸的驱动芯片的最大霍尔值；
所述光圈指令单元包括光圈启用单元、光圈寄存单元和光圈终止单元，所述光圈启用单元用于启用所述器件的缩放尺寸的光圈，所述光圈寄存单元用于寄存所述器件的缩放尺寸的光圈值存储的首地址，所述光圈终止单元用于停止所述器件的缩放尺寸的光圈；
所述运行设置模块110还包括判定项设置，所述判定项设置包括驱动轴设置、名称设置和计算结果设置，所述驱动轴设置用于读取固定位的VA信息并显示，所述名称设置用于设置和显示计算项的***名称、自定义名称和NG序号，所述计算结果设置用于显示计算项的结果数值(包括类型和单位)和结果的上下限，所述结果的上下限为计算项所容忍的最大值和最小值，所述NG序号优选最小的NG项进行标注。
其中，驱动所述光阑马达选用的芯片型号优选AKM7375C。
一种器件检测***的检测方法，所述检测步骤如下：
步骤1：接通***，检测器6电连接器件，计算机1***通过控制箱2对CCD相机3、扫描器5和检测器6进行供电操作；
步骤2：首次开启操作软件，需要输入安全秘钥，正确授权操作软件后，进入软件***界面19中的登入界面，输入登入密码，进入软件操作模块11，在软件操作模块11的界面下，会出现多个子模块界面，所述子模块界面显示检测数据模块12、数据管理模块111、数据查看模块14、图像记录模块16、PID设置模块13、手自一体模块15、***设置模块112、运行设置模块110、端口设置模块18和登出模块17；
步骤3：进行子模块界面的***设置模块112，设置名称定义、设备定义、CCD相机IP、图像scale值和扫描器5指令方式，这些***设置为同一级别的操作，不分设置的先后顺序，然后进行取消当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态；
步骤4：进行子模块界面的端口设置模块18，设置COM1端口匹配光阑马达、COM3端口匹配CCD相机3和COM5端口匹配扫描器5，端口设置完全匹配***操作程序，初始设置完成，***会锁住设置，无法再次修改；
步骤5：进行子模块界面的运行设置模块110，设置驱动轴模式，以驱动轴VAclose/只读模式为基准，设置计算项的名称、计算项自定义和计算结果类型/上下限；设置起步延时时间、步长延时、步长设置的起点、步长设置的终点、步长和精度测量延时时间，步长设置的终点会受到光阑马达的驱动芯片的霍尔值的限制，然后进行退出当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态，然后再退出当前界面，运行设置模块110的参数信号会给到驱动芯片，待运行时进行按参数信号操作；
步骤6：进行子模块界面的PID设置模块13，进行添加PID、***PID、删除PID和初始化的操作，这些PID设置为同一级别的操作，按需求进行操作，初始化操作会恢复到初始状态；然后进行退出当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态，然后再退出当前界面；
步骤7：进行子模块界面的数据管理模块111，进行切换参数列表、添加参数、复制参数、命名参数、删除参数和导入/导出文件，按使用者需求进行参数相关的设置，会保存成使用者的参数文件，通过导入/导出将文件进行计算机1本地传输，节约参数设置，然后返回指令，退出数据管理界面；
步骤8：基于步骤5和步骤6，进行子模块界面的数据查看模块14，***后台调取寄存器起止信号、查阅PID信号和自定义信号，通过数据刷新对寄存器段进行整合；
步骤9：基于步骤7和步骤8，进行子模块界面的手自一体模块15，进行光阑马达的启动，光阑马达在驱动芯片的驱动下按照设置好的参数运行，进行数据和图像的时时采集，通过光轴驱动手动调节光阑马达的缩放尺寸，或者通过数值驱动进行自动调节光阑马达的缩放尺寸，时时采集的数据和图像会保存到***后台，采集的数据和图片是一一配合的，采集结束后，停止光阑马达供电；
步骤10：基于步骤9，进行子模块界面的检测数据模块12，进行采集光阑马达的每一个步长，从光阑马达的最大张开内切圆直径到光阑马达的缩减最小内切圆的直径进行选点采集，通过光阑002上的四个定点001交叉连线形成交叉点004记为光阑马达的中心，通过光阑马达的最大张开内切圆直径记为0°参考线003，标准光阑马达的表面记为参考面；
步骤11：基于步骤10，选取若干步长记为测量直径，其中包括最大直径内切圆的步长和最小直径内切圆的步长，定点采集内切圆直径，并采集这些直径对应的中心记为测量中心，采集这些测量中心与光阑马达的中心之间的距离记为偏心距，采集这些测量中心与最大直径内切圆的中心之间的距离记为位置偏心距，采集测量直径与0°参考线之间的夹角记为旋转角，采集测量直径中出现的最大电流值和最小电流值；
步骤12：基于步骤11，选取3次循环进行采集测量直径，通过***后台的统计***统计出测量直径的重复度；
步骤13：基于步骤12，进行光阑漏光面积采集，采集光阑缩减到最小时的对应面积与参考面积之差，采用像素点差值补偿法，通过拆分图像的像素点进行比对，计算出差异的像素点并统计；
步骤14：进行子模块界面的图像记录模块16，将采集的图像和数据进行检查，并保存至指定位置；
步骤15：进行子模块界面的登出模块17，然后关闭***和检测设备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种器件检测***，其特征在于，所述检测***包括：计算机、控制箱、扫描器、CCD相机、相机光阑和检测器，所述计算机安装有配套器件检测***的操作软件，所述器件为具有缩放口径的器件，所述操作软件设有端口设置模块，所述端口设置模块通过计算机电连接所述控制箱，且所述端口设置模块用于驱动所述控制箱，所述计算机通过数据信号线电连接所述控制箱，所述控制箱通过数据收发线电连接所述扫描器，所述控制箱通过数据采集线电连接所述CCD相机，所述控制箱通过数据电线电连接所述检测器，所述检测器电连接所述器件，所述检测器用于提供VA(伏安)电给所述器件和采集所述器件的信号，所述器件的表面形貌通过所述CCD相机进行图像采集，且采集的图像显示出所述器件的缩放口径的变化，所述扫描器用于读取所述器件的局部形貌信号。
2.根据权利要求1所述的一种器件检测***，其特征在于，所述计算机上的操作软件包括软件***界面和软件操作模块，所述软件操作模块嵌入进所述软件***界面，所述软件***界面用于显示所述软件操作模块。
3.根据权利要求2所述的一种器件检测***，其特征在于，所述软件操作模块包括加密认证模块、登入模块、数据模块、资料模块和登出模块，所述加密认证模块包括加密环节和解密环节，所述加密环节选用***后台初始加密方式进行操作软件加密，所述解密环节选用安全秘钥进行解密，解密后的操作软件通过所述登入模块进入所述数据模块、资料模块和登出模块，所述数据模块将采集的数据信息进行整合并显示，所述资料模块用于设置和驱动软件***，所述登出模块用于登出操作软件，并进入登入模块。
4.根据权利要求3所述的一种器件检测***，其特征在于，所述数据模块包括检测数据模块、数据管理模块、数据查看模块和图像记录模块，所述检测数据模块采集到所述器件的数据信号，并将所述数据信号进行整合并显示，所述数据管理模块用于数据文件的设置和管理，并对数据文件进行打包输出和/或文件输入，所述数据查看模块用于查看数据文件的信息，所述图像记录模块用于采集CCD相机的图像数据并对数据进行处理和显示图像。
5.根据权利要求4所述的一种器件检测***，其特征在于，所述检测数据模块包括直径数据单元、直径精度单元、电流数据单元、偏心距单元、旋转角度单元和漏光面积单元，所述直径数据单元读取所述器件的缩放尺寸的内切圆直径和参考直径并显示直径数据，所述直径精度单元将所述直径数据进行重复度计算，所述重复度是指对同一位置读取的直径数据相同的次数占总次数的比例并显示对应数据，所述电流数据单元读取所述器件的缩放过程中引起的最大电流和最小电流并显示最大电流和最小电流的数据，所述偏心距单元读取所述缩放尺寸的内切圆直径的中心与所述参考直径的中心之间的距离(偏心距)并显示出偏心距数据，所述旋转角度单元读取所述缩放尺寸的内切圆直径与参考直径的旋转角度并显示旋转角度数据，所述漏光面积单元读取所述器件的缩放过程产生的光面积与标准参考光面积之差。
6.根据权利要求4所述的一种器件检测***，其特征在于，所述数据管理模块包括切换参数单元、添加参数单元、复制参数单元、命名参数单元、删除参数单元、导入/导出单元和返回指令单元，所述切换参数单元用于切换设定的参数界面，所述添加参数单元用于添加参数，所述复制参数单元用于选择和复制参数，所述命名参数单元用于重新命名参数，所述删除参数单元用于选择和删除参数，所述导入/导出单元用于内部文件和外部文件的相互交流，所述返回指令单元用于退出所述数据管理模块。
7.根据权利要求4所述的一种器件检测***，其特征在于，，所述数据查看模块包括寄存器起止单元、数据刷新单元、查阅PID单元和自定义单元，所述寄存器起止单元读取寄存器段的起点和终点并进行显示，所述数据刷新单元更新已设置寄存器段的值，所述查阅PID单元快速读取并显示存放PID值的寄存器段，所述自定义单元用于读取、存放并显示所述步长Zn(n为正整数，且n≧1)的寄存器段和所述扫描器读取的局部形貌信号的寄存器段。
8.根据权利要求4所述的一种器件检测***，其特征在于，所述图像记录模块包括导出图像单元、导出全图像单元、异常标注单元和正常标注单元，所述导出图像单元用于导出一幅图像，所述导出全图像单元用于导出全部图像，所述异常标注单元用于标注漏光的异常数据，所述正常标注单元用于标注不漏光的正常数据。
9.根据权利要求3所述的一种器件检测***，其特征在于，所述资料模块包括PID设置模块、手自一体模块、***设置模块和运行设置模块，所述PID设置模块用于读取、编辑、保存和显示PID信息，所述手自一体模块用于手动和自动操作所述缩放口径的器件的工作，以及图像的采集、处理和保存，所述***设置模块用于采集、处理和保存***和设备的信息，所述运行设置模块用于操作缩放口径的器件。
10.一种器件检测***的检测方法，其特征在于，所述检测步骤如下：
步骤1：接通***，检测器电连接器件，计算机***通过控制箱对CCD相机、扫描器和检测器进行供电操作；
步骤2：首次开启操作软件，需要输入安全秘钥，正确授权操作软件后，进入软件***界面中的登入界面，输入登入密码，进入软件操作模块，在软件操作模块的界面下，会出现多个子模块界面，所述子模块界面显示检测数据模块、数据管理模块、数据查看模块、图像记录模块、PID设置模块、手自一体模块、***设置模块、运行设置模块、端口设置模块和登出模块；
步骤3：进行子模块界面的***设置模块，设置名称定义、设备定义、CCD相机IP、图像scale值和扫描器指令方式，这些***设置为同一级别的操作，不分设置的先后顺序，然后进行取消当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态；
步骤4：进行子模块界面的端口设置模块，设置COM1端口匹配缩放口径的器件、COM3端口匹配CCD相机和COM5端口匹配扫描器，端口设置完全匹配***操作程序，初始设置完成，***会锁住设置，无法再次修改；
步骤5：进行子模块界面的运行设置模块，设置驱动轴模式，以驱动轴VA close/只读模式为基准，设置计算项的名称、计算项自定义和计算结果类型/上下限；设置起步延时时间、步长延时、步长设置的起点、步长设置的终点、步长和精度测量延时时间，步长设置的终点会受到缩放口径的器件的驱动芯片的霍尔值的限制，然后进行退出当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态，然后再退出当前界面，运行设置模块的参数信号会给到驱动芯片，待运行时进行按参数信号操作；
步骤6：进行子模块界面的PID设置模块，进行添加PID、***PID、删除PID和初始化的操作，这些PID设置为同一级别的操作，按需求进行操作，初始化操作会恢复到初始状态；然后进行退出当前设置，***设置会提取后台的上一次设置，恢复到上一次状态；进行保存当前设置，***设置会更新当前状态，以当前状态刷新掉上一次状态，然后再退出当前界面；
步骤7：进行子模块界面的数据管理模块，进行切换参数列表、添加参数、复制参数、命名参数、删除参数和导入/导出文件，按使用者需求进行参数相关的设置，会保存成使用者的参数文件，通过导入/导出将文件进行计算机本地传输，节约参数设置，然后返回指令，退出数据管理界面；
步骤8：基于步骤5和步骤6，进行子模块界面的数据查看模块，***后台调取寄存器起止信号、查阅PID信号和自定义信号，通过数据刷新对寄存器段进行整合；
步骤9：基于步骤7和步骤8，进行子模块界面的手自一体模块，进行缩放口径的器件的启动，缩放口径的器件在驱动芯片的驱动下按照设置好的参数运行，进行数据和图像的时时采集，通过光轴驱动手动调节缩放口径的器件的缩放尺寸，或者通过数值驱动进行自动调节缩放口径的器件的缩放尺寸，时时采集的数据和图像会保存到***后台，采集的数据和图片是一一配合的，采集结束后，停止缩放口径的器件供电；
步骤10：基于步骤9，进行子模块界面的检测数据模块，进行采集缩放口径的器件的每一个步长，从缩放口径的器件的最大张开内切圆直径到缩放口径的器件的缩减最小内切圆的直径进行选点采集，通过缩放口径的器件上的四个定点交叉连线形成交叉点记为缩放口径的器件的中心，通过缩放口径的器件的最大张开内切圆直径记为0°参考线，标准缩放口径的器件的表面记为参考面；
步骤11：基于步骤10，选取若干步长记为测量直径，其中包括最大直径内切圆的步长和最小直径内切圆的步长，定点采集内切圆直径，并采集这些直径对应的中心记为测量中心，采集这些测量中心与缩放口径的器件的中心之间的距离记为偏心距，采集这些测量中心与最大直径内切圆的中心之间的距离记为位置偏心距，采集测量直径与0°参考线之间的夹角记为旋转角，采集测量直径中出现的最大电流值和最小电流值；
步骤12：基于步骤11，选取3次循环进行采集测量直径，通过***后台的统计***统计出测量直径的重复度；
步骤13：基于步骤12，进行缩放口径的器件漏光面积采集，采集缩放口径的器件缩减到最小时的对应面积与参考面积之差，采用像素点差值补偿法，通过拆分图像的像素点进行比对，计算出差异的像素点并统计；
步骤14：进行子模块界面的图像记录模块，将采集的图像和数据进行检查，并保存至指定位置；
步骤15：进行子模块界面的登出模块，然后关闭***和检测设备。
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| CN202210048259.8A CN114355091A (zh) | 2022-01-17 | 2022-01-17 | 一种器件检测***及其方法 |
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