CN107367234A - 一种使用复位系统的连接器端子检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种使用复位系统的连接器端子检测装置，涉及视觉测量系统检测领域，包括依次连接的检测头机构，定位机构，视觉测量系统；所述的检测头机构包括具有前端和后端的底板，设于后端的复位板，在前端和后端之间伸缩的伸缩机构，设置在伸缩机构上的检测轴组件；所述检测检测轴组件包括与伸缩机构可拆卸连接的安装板，设于安装板前端的检测轴座，滑动穿设于检测轴座内检测轴，设于安装板后端的顶轴座，滑动穿设于顶轴座内且与复位板对应的顶轴；检测轴后端具有防脱落的凸缘；顶轴前端与凸缘接触，顶轴前端截面尺寸小于凸缘截面尺寸，顶轴中部具有膨大的台阶，台阶与顶轴座之间设有弹簧。

Description

一种使用复位系统的连接器端子检测装置

技术领域

本发明涉及视觉测量系统检测领域，具体的说，是一种使用复位系统的连接器端子检测装置。

背景技术

连接器是电子工程技术人员经常接触的一种部件。它的作用非常单纯：在电路内被阻断处或孤立不通的电路之间，架起沟通的桥梁，从而使电流流通，使电路实现预定的功能。连接器形式和结构是千变万化的，其主要是由四大基本结构组件组成，分别是：端子，外壳(视品种而定)，绝缘体，附件。

连接器端子高度是一个重要尺寸，高度太高，会损坏与之相配的PCB板，高度太低，会引起连接不良。因此，现在各个连接器厂商都要求在线百分之百检测连接器端子高度。现有技术均采用CCD视觉测量系统进行端子高度检测，检测方法是：用一个气缸带动检测轴组件向端子移动，直到所有检测轴的一端都接触到端子头部，并且所有检测轴后端的弹簧被压缩，然后启动CCD视觉测量系统进行端子高度检测。现有技术中存在如下问题，因为检测轴可能卡在检测轴组件，或者弹簧失效导致检测轴不能恢复到原位，从而引起端子高度误判，如果将良品误判为不良品，将降低产品合格率，如果将不良品误判为良品，则不良品流入到下一工序，使报废成本更高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种使用复位系统的连接器端子检测装置，用于解决现有技术中因检测轴无法恢复到原位引起端子高度误判的问题。本发明通过采用复位板，实现了每次检测结束后检测轴都能恢复原位的效果。

本发明通过下述技术方案实现：

一种使用复位系统的连接器端子检测装置，包括依次连接的检测头机构，定位机构，视觉测量系统；所述的检测头机构包括具有前端和后端的底板，设于后端的复位板，在前端和后端之间伸缩的伸缩机构，设置在伸缩机构上的检测轴组件；所述检测检测轴组件包括与伸缩机构可拆卸连接的安装板，设于安装板前端的检测轴座，滑动穿设于检测轴座内检测轴，设于安装板后端的顶轴座，滑动穿设于顶轴座内且与复位板对应的顶轴；检测轴后端具有防脱落的凸缘；顶轴前端与凸缘接触，顶轴前端截面尺寸小于凸缘截面尺寸，顶轴中部具有膨大的台阶，台阶与顶轴座之间设有弹簧。在此需要说明的是，视觉测量系统是指通过机器视觉产品将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而进行产品尺寸的计算。一个典型的工业机器视觉系统包括：光源、镜头、相机、图像处理单元、图像处理软件、监视器、通讯/输入输出单元等。一个完整的视觉检测系统的主要工作过程如下：

1.工件定位检测器探测到物体已经运动至接近摄像系统的视野中心，向图像采集部分发送触发脉冲；

2.图像采集部分按照事先设定的程序和延时，分别向摄像机和照明系统发出启动脉冲；

3.摄像机停止目前的扫描，重新开始新的一帧扫描，或者摄像机在启动脉冲来到之前处于等待状态，启动脉冲到来后启动一帧扫描；

4.摄像机开始新的一帧扫描之前打开曝光机构，曝光时间可以事先设定；

5.一个启动脉冲打开灯光照明，灯光的开启时间应该与摄像机的曝光时间匹配；

6.像机曝光后，正式开始一帧图像的扫描和输出；

7.像采集部分接收模拟视频信号通过A/D将其数字化，或者是直接接收摄像机数字化后的数字视频数据；

8.像采集部分将数字图像存放在处理器或计算机的内存中；

9.处理器对图像进行处理、分析、识别，获得测量结果。

一般情况下，连接器的端子设置在连接器外壳内，视觉测量系统无法直接测量端子高度，因此需要用检测轴组件将端子的高低状态转换成检测轴的高低，视觉测量系统测量检测轴的高低，从而输出端子的高度尺寸。在此需要说明的是，将端子的高低状态转换成检测轴的高低的原理如下：伸缩机构带动检测轴向前运动，接触端子的头部，伸缩机构继续向前运动，检测轴在反作用力下向后运动，直至伸缩机构运动至底板前端，这样高的端子对应的检测轴向后运动的距离长，低的端子对应的检测轴向后运动的距离短，从而实现将端子的高低状态转换成检测轴的高低。在此需要进一步说明的是，检测轴组件在底板前端时，检测轴后端凸缘处于视觉测量系统的视野中心。

优选地，所述伸缩机构包括设于底板上的伺服电机，与伺服电机输出端铰接的连杆，与连杆铰接且滑动设于底板上的伸缩板；伸缩板与安装板可拆卸连接。现有技术中，直接采用直线气缸带动检测轴组件前后伸缩，由于气缸的速度受到系统干扰大，冲击大，可能造成检测轴冲击端子，使端子变形。本发明采用伺服电机为驱动，采用伺服电机，速度稳定，冲击小，从而检测轴不会使端子变形。

优选地，所述底板上设有直线导轨，直线导轨上设有滑块，滑块与伸缩板可拆卸连接。直线导轨是一种滚动导引，是由钢珠在滑块跟导轨之间无限滚动循环，从而使负载平台沿着导轨轻易的高精度线性运动，并将摩擦系数降至平常传统滑动导引的五十分之一，能轻易地达到很高的定位精度。滑块跟导轨间末制单元设计，使直线导轨同时承受上下左右等各方向的负荷，回流系统让线性导轨有更平顺且低噪音的运动。

优选地，所述伸缩板上设有限位块，底板前端对应限位块设有前极限块，底板后端对应限位块设有后极限块。伸缩板运动到前端时，限位块与前极限块接触，伸缩板运动到后端时，限位块与后极限块接触。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)通过设置复位板，实现检测轴每次检测完成后都能恢复到原位的效果。

(2)通过设置伺服电机驱动伸缩机构，实现速度稳定，冲击小的效果。

(3)通过设置直线导轨，实现运动精度高，低噪音的效果。

(4)通过设置限位块，前极限块和后极限块，实现了伸缩板不会脱离底板的效果。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为检测头机构结构示意图；

图3为检测轴组件检测时结构示意图；

图4位检测轴组件恢复原位时的结构示意图；

其中1-检测头机构；2-定位机构；3-视觉测量系统；4-底板；5-复位板；6-端子；7-外壳；11-伺服电机；12-后极限块；13-连杆；14-直线导轨；15-伸缩板；16-前极限块；17-安装板；18-顶轴座；19-顶轴；20-弹簧；21-检测轴；22-检测轴座。

具体实施方式

下面结合本发明的优选实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

结合附图1-4所示，一种使用复位系统的连接器端子检测装置，包括依次连接的检测头机构1，定位机构2，视觉测量系统3；所述的检测头机构1包括具有前端和后端的底板4，设于后端的复位板5，在前端和后端之间伸缩的伸缩机构，设置在伸缩机构上的检测轴组件；所述检测检测轴组件包括与伸缩机构可拆卸连接的安装板17，设于安装板17前端的检测轴座22，滑动穿设于检测轴座22内检测轴21，设于安装板17后端的顶轴座18，滑动穿设于顶轴座18内且与复位板5对应的顶轴19；检测轴21后端具有防脱落的凸缘；顶轴19前端与凸缘接触，顶轴前端截面尺寸小于凸缘截面尺寸，顶轴19中部具有膨大的台阶，台阶与顶轴座18之间设有弹簧20。

工作原理：

首先连接器产品放置在定位机构2，连接器产品端子头部朝向检测轴组件；定位机构2将连接器定位夹紧；伸缩机构带动检测轴组件向前运动至检测轴21前端与端子头部接触，检测轴组件在伸缩机构的驱动下继续向前运动，在反作用力下，检测轴21向后运动，并通过凸缘推动顶轴19向后运动，挤压弹簧20，直至伸缩机构运动到底板4前端；此时，检测轴凸缘位于视觉测量系统3的视野中心，启动视觉测量系统3，进行高度测量。测量完成后，伸缩机构向后运动，顶轴和检测轴21在弹簧20的作用下向前运动，至检测轴21脱离端子头部时，检测轴21和顶轴19跟随伸缩机构向后运动至底板4后端。如果检测轴21由于弹簧20失效等原因没有恢复到原位，顶轴19也不能恢复原位；伸缩机构带动检测轴组件向后运动，至顶轴19后端接触复位板5，伸缩机构继续向后运动，在反作用力下，顶轴19向前运动，推动检测轴21向前运动，直至伸缩机构运动至底板4后端时，检测轴21恢复原位。

实施例2：

结合附图1-4所示，为减小检测轴对端子的冲击，从而引起端子变形，所述伸缩机构包括设于底板4上的驱动装置，与驱动装置输出端铰接的连杆13，与连杆13铰接且滑动设于底板4上的伸缩板15；伸缩板15与安装板17可拆卸连接。

工作原理：

首先连接器产品放置在定位机构2，连接器产品端子头部朝向检测轴组件；定位机构2将连接器定位夹紧；然后启动伺服电机11正转，通过连杆13驱动伸缩板15向前运动，从而带动检测轴21向前运动，直至伸缩板15运动至底板4前端，然后启动视觉测量系统3，进行高度测量。测量完成后，启动伺服电机11反转，通过连杆13驱动伸缩板15向后运动，从而带动检测轴21向后运动，直至伸缩板15运动至底板4后端。

实施例3：

结合附图1-4所示，为实现伸缩机构运行精度高，噪音低，所述底板4上设有直线导轨14，直线导轨14上设有滑块，滑块与伸缩板15可拆卸连接。

实施例4：

结合附图1-4所示，为实现伸缩板15不会脱离底板4，所述伸缩板15上设有限位块，底板4前端对应限位块设有前极限块16，底板4后端对应限位块设有后极限块12。

工作原理：

首先连接器产品放置在定位机构2，连接器产品端子头部朝向检测轴组件；定位机构2将连接器定位夹紧；然后启动伺服电机11正转，通过连杆13驱动伸缩板15向前运动，从而带动检测轴21向前运动，直至伸缩板15上的限位块接触到前极限块16，然后启动视觉测量系统3，进行高度测量。测量完成后，启动伺服电机11反转，通过连杆13驱动伸缩板15向后运动，从而带动检测轴21向后运动，直至伸缩板15上的限位块接触到后极限块12。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种使用复位系统的连接器端子检测装置，包括依次连接的检测头机构(1)，定位机构(2)，视觉测量系统(3)；其特征在于，所述的检测头机构(1)包括具有前端和后端的底板(4)，设于后端的复位板(5)，在前端和后端之间伸缩的伸缩机构，设置在伸缩机构上的检测轴组件；所述检测轴组件包括与伸缩机构可拆卸连接的安装板(17)，设于安装板(17)前端的检测轴座(22)，滑动穿设于检测轴座(22)内检测轴(21)，设于安装板(17)后端的顶轴座(18)，滑动穿设于顶轴座(18)内且与复位板(5)对应的顶轴(19)；检测轴(21)后端具有防脱落的凸缘；顶轴(19)前端与凸缘接触，顶轴(19)前端截面尺寸小于凸缘截面尺寸，顶轴(19)中部具有膨大的台阶，台阶与顶轴座(18)之间设有弹簧(20)。

2.根据权利要求1所述的一种使用复位系统的连接器端子检测装置，其特征在于，所述伸缩机构包括设于底板(4)上的伺服电机(11)，与伺服电机(11)输出端铰接的连杆(13)，与连杆(13)铰接且滑动设于底板(4)上的伸缩板(15)；伸缩板(15)与安装板(17)可拆卸连接。

3.根据权利要求2所述的一种使用复位系统的连接器端子检测装置，其特征在于，所述底板(4)上设有直线导轨(14)，直线导轨(14)上设有滑块，滑块与伸缩板(15)可拆卸连接。

4.根据权利要求2所述的一种使用复位系统的连接器端子检测装置，其特征在于，所述伸缩板(15)上设有限位块，底板(4)前端对应限位块设有前极限块(16)，底板(4)后端对应限位块设有后极限块(12)。