CN108212813A - 一种多功能汽车连接器检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种多功能汽车连接器检测系统，包括测试台、夹具、传送带输送机、多个分拣箱体和机械手，所述传送带输送机和多个分拣箱体分别设置在测试台的两侧，该系统还包括中央控制器、标签识别器、转盘机构、摄像机、图像识别处理器和标准连接器图片存储器，所述标签识别器设于传送带输送机上，所述夹具通过转盘机构设于测试台上，所述摄像机设于转盘机构的一侧，摄像机对准连接器的端子，所述图像识别处理器分别连接标签识别器、摄像机和标准连接器图片存储器，所述中央控制器分别连接图像识别处理器和机械手。与现有技术相比，本发明可快速、准确地检测汽车连接器的端子，有效的控制不良品的流出，克服了工具显微镜和人工无法看到的缺点。
Description
技术领域
本发明涉及汽车连接器检测技术领域，尤其是涉及一种多功能汽车连接器检测系统。
背景技术
汽车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。汽车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：接触件、外壳(视品种而定)、绝缘体、附件。
目前，汽车连接器都是靠人工查看和工具显微镜投影来检查产品的是否有断针和结构异常。如果有模具装反或有强度弱的零件崩角靠人工和显微镜很难识别，存在很大风险。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种多功能汽车连接器检测系统，可快速、准确地检测汽车连接器的端子，有效的控制不良品的流出，克服了工具显微镜和人工无法看到的缺点。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种多功能汽车连接器检测系统，包括测试台、用于夹紧连接器的夹具、用于运送待检测连接器的传送带输送机、多个分拣箱体和用于抓取连接器的机械手，所述传送带输送机和多个分拣箱体分别设置在测试台的两侧，该系统还包括中央控制器、标签识别器、转盘机构、摄像机、图像识别处理器和标准连接器图片存储器，所述标签识别器设于传送带输送机上，所述夹具通过转盘机构设于测试台上，所述摄像机设于转盘机构的一侧，摄像机对准连接器的端子，所述图像识别处理器分别连接标签识别器、摄像机和标准连接器图片存储器，所述中央控制器分别连接图像识别处理器和机械手。
该系统还包括测距传感器和焦距控制器，所述测距传感器与摄像机一同设于转盘机构的一侧，测距传感器对准连接器的壳体，所述焦距控制器分别连接测距传感器和摄像机。
所述转盘机构包括圆盘、转动电机、转动控制器和定时器，所述夹具上设有压力传感器，所述圆盘设于测试台上，所述夹具设于圆盘的顶面，所述转动电机连接圆盘，并驱动圆盘转动，所述转动控制器分别连接定时器、转动电机和压力传感器。
所述夹具包括相对设置的固定夹头和伸缩夹头，所述固定夹头设于转盘机构上，所述伸缩夹头通过伸缩电机设于转盘机构上。
所述固定夹头和伸缩夹头上均设有用于提高摩擦系数及保护连接器的橡胶垫。
还系统还包括分别连接中央控制器的环境光传感器和补光照明灯，所述补光照明灯对准夹具夹紧的连接器。
所述标签识别器采用二维码扫描识别器。
所述中央控制器连接有液晶显示屏。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1)设置标签识别器识别不同型号的连接器，设置摄像机与转盘机构采集反应连接器端子状态的图片，图像识别处理器根据采集的图片与图片存储器内对应型号连接器的标准连接器图片的对比结果，从而识别出连接器的端子是否变形、缺角等，达到快速、准确检测汽车连接器的目的，同时测试台与传输带输送机、机械手、分拣箱相配合，有效的控制不良品的流出，克服了工具显微镜和人工无法看到的缺点。
2)转盘机构的转动、图像的识别、连接器分拣均为自动化控制，操作很方便，如有异常立即会发现会把损失降到最低，有效地避免不良品的流出。
3)测距传感器采集摄像机的摄像头到连接器的距离，焦距控制器根据距离令摄像机以最佳的焦距采集连接器上端子的图片，实现摄像机采集图像的范围和清晰度的调节，为后续图像识别检测提供保障。
4)通过设置液晶显示屏有利于检测人员快速知晓产品是否合格以及得到产品的合格率，可视化程度高。还设置了环境光传感器和补光照明灯，有利于摄像机采集清晰的连接器端子照片，保证后续图像对比的精度高。
5)对中央控制器、图像识别处理器、转动控制器等分别选择合适的器件，制作成本低，夹具采用伸缩夹头与固定接头的结构，结构简单，实用性强，适用于夹持不同机型的连接器，易于推广利用。
附图说明
图1为本发明系统结构的平面示意图；
图2为本发明系统中测试台部分的安装示意图；
图3为本发明系统中的电路连接示意图。
图中：1、连接器，2、测试台，3、夹具，4、传送带输送机，5、分拣箱体，6、机械手，7、中央控制器，8、标签识别器，9、转盘机构，10、摄像机，11、图像识别处理器，12、标准连接器图片存储器，13、测距传感器，14、焦距控制器，15、液晶显示屏，31、压力传感器，32、固定夹头，33、伸缩夹头，34、伸缩电机，61、机械手旋转底座。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图1、图2和图3所示，一种多功能汽车连接器检测系统，包括测试台2、用于夹紧连接器1的夹具3、用于运送待检测连接器1的传送带输送机4、多个分拣箱体5和用于抓取连接器1的机械手6，传送带输送机4和多个分拣箱体5分别设置在测试台2的两侧，该系统还包括中央控制器7、标签识别器8、转盘机构9、摄像机10、图像识别处理器11、标准连接器图片存储器12、测距传感器13和焦距控制器14，标签识别器8设于传送带输送机4上，夹具3通过转盘机构9设于测试台2上，测距传感器13与摄像机10一同设于转盘机构9的一侧，摄像机10对准连接器1的端子，测距传感器13对准连接器1的壳体，焦距控制器14分别连接测距传感器13和摄像机10，图像识别处理器11分别连接标签识别器8、摄像机10和标准连接器图片存储器12，中央控制器7分别连接图像识别处理器11和机械手6，机械手6的机械手旋转底座61设置在测试台2的一侧，使得机械手6可以自由的在传送带输送机4、测试台2和分拣箱体5上方移动。
夹具3包括相对设置的固定夹头32和伸缩夹头33，固定夹头32设于转盘机构9上，伸缩夹头33通过伸缩电机34设于转盘机构9上，可适用于不同尺寸连接器1的夹持。固定夹头32和伸缩夹头33上均设有用于提高摩擦系数及保护连接器1的橡胶垫。本实施例中压力传感器31嵌入固定夹头32与连接器1接触的侧面上，通过检测压力识别是否已放置好连接器1。
本实施例中，机械手6选用六自由度机械臂，标签识别器8采用二维码扫描识别器，中央控制器7采用PLC控制器，图像识别处理器11采用用于识别对比图像的ARM处理器，传送带输送机4上沿图1中D向等间距传输待检测的连接器1，运送过程中，标签识别器8识别待检测的连接器1上的标签(例如二维码)并将识别信息转发给图像识别处理器11，待检测的连接器1到达传送带输送机4上的指定位置时，机械手6抓取待检测的连接器1，并放置到圆盘上的伸缩夹头33和固定夹头32之间，伸缩电机34驱动伸缩夹头33向固定夹头32移动，从而夹紧待检测的连接器1，测距传感器13采集摄像机10的摄像头到连接器1的距离，焦距控制器14根据距离令摄像机10以最佳的焦距采集连接器1上端子的图片，图像识别处理器11根据识别信息获取标准连接器图片存储器12内对应型号连接器1的标准连接器1图片，将摄像机10采集的图片与对应型号连接器1的标准连接器1图片相对比，从而识别出不同型号连接器1的端子是否变形、缺角等，达到快速、准确检测汽车连接器1的目的，中央控制器7根据图像识别处理器11的识别结果，控制机械手6将识别后的连接器1按合格产品的不同型号与不合格产品分类放入不同的分拣箱体5内，适用于批量检测不同型号连接器1，并对应分拣。
转盘机构9包括圆盘、转动电机、转动控制器和定时器，夹具3上设有压力传感器31，圆盘设于测试台2上，夹具3设于圆盘的顶面，转动电机连接圆盘，并驱动圆盘转动，转动控制器分别连接定时器、转动电机和压力传感器31，转动控制器采用单片机。如图1所示，当夹具3夹紧连接器1时，压力传感器31采集到非零的压力数值，从而转动控制器通过定时器开始计时，在设定时间内，摄像机10从B向拍照结束，转动控制器通过控制转动电机旋转90度，则圆盘沿逆时针(A向)转动90度，此时摄像机10再从C向拍照，通过B、C的两个方向上的图像对比，保证连接器1端子检测的准确度，且在B、C的两个方向上，测距传感器13与焦距控制器14相配合，调节摄像机10采集的图像的范围和清晰度。
还系统还包括分别连接中央控制器7的环境光传感器和补光照明灯，补光照明灯对准夹具3夹紧的连接器1，环境光传感器采集环境光亮度，当环境光亮度低时提供无阴影的照明，有利于摄像机10采集清晰的连接器1端子照片，保证后续图像对比的精度高。
中央控制器7连接有用于显示连接器1检测状态的液晶显示屏15，通过液晶显示屏15有利于检测人员快速知晓连接器1检测个数，不同型号连接器1个数、产品合格率等等，可视化程度高。
Claims (8)
1.一种多功能汽车连接器检测系统，包括测试台(2)、用于夹紧连接器(1)的夹具(3)、用于运送待检测连接器(1)的传送带输送机(4)、多个分拣箱体(5)和用于抓取连接器(1)的机械手(6)，所述传送带输送机(4)和多个分拣箱体(5)分别设置在测试台(2)的两侧，其特征在于，该系统还包括中央控制器(7)、标签识别器(8)、转盘机构(9)、摄像机(10)、图像识别处理器(11)和标准连接器图片存储器(12)，所述标签识别器(8)设于传送带输送机(4)上，所述夹具(3)通过转盘机构(9)设于测试台(2)上，所述摄像机(10)设于转盘机构(9)的一侧，摄像机(10)对准连接器(1)的端子，所述图像识别处理器(11)分别连接标签识别器(8)、摄像机(10)和标准连接器图片存储器(12)，所述中央控制器(7)分别连接图像识别处理器(11)和机械手(6)。
2.根据权利要求1所述的一种多功能汽车连接器检测系统，其特征在于，该系统还包括测距传感器(13)和焦距控制器(14)，所述测距传感器(13)与摄像机(10)一同设于转盘机构(9)的一侧，测距传感器(13)对准连接器(1)的壳体，所述焦距控制器(14)分别连接测距传感器(13)和摄像机(10)。
3.根据权利要求1所述的一种多功能汽车连接器检测系统，其特征在于，所述转盘机构(9)包括圆盘、转动电机、转动控制器和定时器，所述夹具(3)上设有压力传感器(31)，所述圆盘设于测试台(2)上，所述夹具(3)设于圆盘的顶面，所述转动电机连接圆盘，并驱动圆盘转动，所述转动控制器分别连接定时器、转动电机和压力传感器(31)。
4.根据权利要求1所述的一种多功能汽车连接器检测系统，其特征在于，所述夹具(3)包括相对设置的固定夹头(32)和伸缩夹头(33)，所述固定夹头(32)设于转盘机构(9)上，所述伸缩夹头(33)通过伸缩电机(34)设于转盘机构(9)上。
5.根据权利要求4所述的一种多功能汽车连接器检测系统，其特征在于，所述固定夹头(32)和伸缩夹头(33)上均设有用于提高摩擦系数及保护连接器(1)的橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的一种多功能汽车连接器检测系统，其特征在于，还系统还包括分别连接中央控制器(7)的环境光传感器和补光照明灯，所述补光照明灯对准夹具(3)夹紧的连接器(1)。
7.根据权利要求1所述的一种多功能汽车连接器检测系统，其特征在于，所述标签识别器(8)采用二维码扫描识别器。
8.根据权利要求1所述的一种多功能汽车连接器检测系统，其特征在于，所述中央控制器(7)连接有液晶显示屏(15)。
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