CN108953885A - 拍摄机构及连接器引脚正位度检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拍摄机构及连接器引脚正位度检测方法，该拍摄机构包括支撑架、通过升降调节装置与支撑架连接的升降架、可转动地安装在升降架上并可相对升降架绕支撑轴的中心轴线转动的旋臂、用于将旋臂锁定在升降架上的第一锁定装置、通过第一调节装置与旋臂连接的滑台、设置在滑台上并用于对连接器引脚进行拍摄的相机组件、可相对旋臂绕支撑轴的中心轴线转动的摆动架、用于将摆动架锁定在旋臂上的第二锁定装置、设置在摆动架上并在相机组件对连接器引脚进行拍摄时用于提供照明的光源装置。本发明可适用于不同尺寸的连接器，而且，通过采用线扫相机，还可获得稳定的特征突出的图像，使得检测结果稳定可靠，精度更高。

Description

拍摄机构及连接器引脚正位度检测方法

技术领域

本发明涉及一种拍摄机构及连接器引脚正位度检测方法。

背景技术

目前，在连接器引脚正位度检测过程中常配置有拍摄机构，现有的拍摄机构包括相机组件，该相机组件一般采用面阵相机、与面阵相机配合的镜头，并通过该面阵相机平行于引脚方向，对引脚尖端进行拍摄，以通过拍摄图像获取相关信息进行引脚正位度计算。目前，该相机组件固定在一支撑架上，而由于无法调节相机组件的位置、角度，从而仅适用于某一尺寸的连接器，而无法对不同尺寸的连接器进行拍摄，造成其通用性不强。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种拍摄机构，其可调节相机组件的位置、角度，可适用于不同尺寸的连接器，使得其通用性较强。

本发明的目的之二在于提供一种连接器引脚正位度检测方法，其采用上述拍摄机构。

本发明的目的之一采用以下技术方案实现：

拍摄机构，包括支撑架、通过升降调节装置与支撑架连接的升降架、通过支撑轴可转动地安装在升降架上并可相对升降架绕支撑轴的中心轴线转动的旋臂、用于将旋臂锁定在升降架上的第一锁定装置、通过第一调节装置与旋臂连接的滑台、设置在滑台上并用于对连接器引脚进行拍摄的相机组件、可转动地套装在支撑轴上的摆动架、用于将摆动架锁定在旋臂上的第二锁定装置、设置在摆动架上并在相机组件对连接器引脚进行拍摄时用于提供照明的光源装置；所述升降架可升降地安装在支撑架上；所述升降调节装置包括可转动地安装在支撑架上的第一螺栓、与第一螺栓螺纹连接并固定在升降架上的第一滑块；所述支撑架上设置有沿第一螺栓轴向延伸的第一滑槽，所述升降架上固定有活动插装在第一滑槽内的第一插装件。

所述升降架上设置有第一圆弧槽，所述旋臂上设置有第一螺纹孔；所述第一锁定装置包括第一螺丝，所述第一螺丝穿设于第一圆弧槽内，并与第一螺纹孔螺纹连接。

所述滑台可移动地安装在旋臂上，第一调节装置包括可转动地安装在旋臂上的第二螺栓；所述滑台与第二螺栓螺纹连接；所述旋臂上设置有导向槽，所述滑台活动嵌装在导向槽。

所述第二锁定装置包括第二螺丝，所述摆动架上设置有供第二螺丝穿设的第二圆弧槽，所述旋臂上设置有用于与第二螺丝螺纹连接的若干个第二螺纹孔。

所述相机组件包括固定在滑台上的线扫描相机、固定在滑台上并用于与线扫描相机配合的远心镜头。

所述光源装置包括线光源；所述线光源射出的光线束的中心线与支撑轴的中心轴线相交，所述远心镜头的中心轴线与支撑轴的中心轴线垂直且相交。

该拍摄机构还包括用于带动支撑架直线移动的直线模组；该拍摄机构还包括位于相机组件下方并用于供连接器放置的工作台。

本发明的目的之二采用以下技术方案实现：

连接器引脚正位度检测方法，包括以下步骤：

步骤A.采用上述的拍摄机构对待检测的连接器引脚进行拍摄，并获得图像；

步骤B.根据所获得的图像判断连接器引脚的正位度。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供的拍摄机构，通过采用支撑架、升降架、旋臂、第一锁定装置、相机组件、摆动架、第二锁定装置、光源装置的结合设计，可调节相机组件的位置、角度，可适用于不同尺寸的连接器，使得其通用性较强，并可调节光源装置的位置、角度，此外，通过采用线扫相机，还可获得稳定的特征突出的图像，使得检测结果稳定可靠，精度更高。

本发明提供的一种连接器引脚正位度检测方法，利用上述的拍摄机构对待检测连接器引脚拍摄图像，可得到稳定可靠的图像，可减少检测结果的误判，而提高结果精确性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的另一方向示意图；

图3示意出第一调节装置、滑台的配合示意图；

图中：10、支撑架；11、第一滑槽；20、升降架；21、第一插装件；22、第一圆弧槽；24、支撑轴；31、旋臂；32、第一锁定装置；34、第二插装件；35、导向槽；40、升降调节装置；41、第一螺栓；42、第一滑块；50、滑台；51、第二滑槽；60、相机组件；61、线扫描相机；62、远心镜头；71、摆动架；72、第二锁定装置；73、第二圆弧槽；80、第一调节装置；90、光源装置；100、直线模组；110、工作台。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

如图1-3所示，拍摄机构，包括支撑架10、通过升降调节装置40与支撑架10连接的升降架20、通过支撑轴24可转动地安装在升降架20上并可相对升降架20绕支撑轴24的中心轴线A转动的旋臂31、用于将旋臂31锁定在升降架20上的第一锁定装置32、通过第一调节装置80与旋臂31连接的滑台50、设置在滑台50上的相机组件60、可转动地套装在支撑轴24上的摆动架71、用于将摆动架71锁定在旋臂31上的第二锁定装置72、设置在摆动架71上并在相机组件60对连接器引脚进行拍摄时用于提供照明的光源装置90。

而在使用时，光源装置90的光线照射于连接器引脚，以进行照明，然后通过相机组件60对连接器引脚进行拍摄，以获取图像。在使用过程中，可通过升降调节装置40调节升降架20的升降，从而可带动相机组件60升降，并可通过第一调节装置80调节滑台50的位置，从而可灵活调节相机组件60的位置，还可相对升降架20转动旋臂31，从而可调节相机组件60的角度，因而，可根据不同尺寸的连接器灵活调节相机组件60的位置、角度，从而使得其通用性较强，而且，在升降架20升降时，光源装置90也随着升降架20、旋臂31升降，从而可调节光源装置90的位置，还可相对于旋臂31转动摆动架71，可独立调节光源装置90的角度。

所述升降架20可升降地安装在支撑架10上；所述升降调节装置40包括可转动地安装在支撑架10上的第一螺栓41、与第一螺栓41螺纹连接并固定在升降架20上的第一滑块42。在使用时，通过旋转第一螺栓41，可促使第一滑块42连同升降架20沿着第一螺栓41轴向升降，从而可调节相机组件60的高度位置。

所述升降架20活动套装在支撑架10，从而通过此方式实现升降架20可升降地安装在支撑架10上，可方便于装配。具体的，所述支撑架10上设置有沿第一螺栓41轴向延伸的第一滑槽11，所述升降架20上固定有活动插装在第一滑槽11内的第一插装件21，所述第一插装件21为螺纹连接在升降架20上的第一螺钉，从而方便于连接。所述支撑架10上设置有分置于第一螺栓41两侧的若干个第一滑槽11，所述升降架20具有与该若干个第一滑槽11分别一一对应并活动插装在对应第一滑槽11内的若干个第一插装件21，而通过采用上述结构，可使得升降架20的升降更为顺畅。

所述滑台50可移动地安装在旋臂31上，第一调节装置80包括可转动地安装在旋臂31上的第二螺栓，所述滑台50与第二螺栓螺纹连接。而在使用时，通过旋转第二螺栓，可促使滑台50沿着第二螺栓的轴向移动，从而可调节相机组件60的位置。

所述旋臂31上设置有导向槽35，所述滑台50活动嵌装在导向槽35，从而通过此方式实现滑台50可移动地安装在旋臂31上，可方便于装配。具体的，所述滑台50上设置有沿第二螺栓轴向延伸的第二滑槽51，所述旋臂31上固定有插装在第二滑槽51内的第二插装件34。具体的，所述第二插装件34为螺纹连接在旋臂31上的第二螺钉，从而方便于连接。所述滑台50上设置有分置于第二螺栓两侧的若干个第二滑槽51，所述旋臂31具有与该若干个第二滑槽51分别一一对应并插装在对应第二滑槽51内的若干个第二插装件34，而通过采用上述结构，可使得滑台50的移动更为顺畅。

而通过旋转第一螺栓41、第二螺栓，可调节升降架20的高度、相机组件60与支撑轴24的中心轴线的距离，可弥补连接器加工或装配造成的误差，快速得到清晰图像。

其中，所述升降调节装置40、第一调节装置80除了可采用第一螺栓41、第二螺栓之外，还可采用其他，例如，可采用剪叉式伸缩架、齿轮和齿条的配合，等等。但将升降调节装置40、第一调节装置80采用第一螺栓41、第二螺栓为本发明的最优方案，可降低成本。

所述升降架20上设置有第一圆弧槽22，所述旋臂31上设置有第一螺纹孔；所述第一锁定装置32包括第一螺丝，所述第一螺丝穿设于第一圆弧槽22内，并与第一螺纹孔螺纹连接。而在使用时，通过旋松第一螺丝，然后相对升降架20绕支撑轴的中心轴线转动旋臂31，此时，第一螺丝在第一圆弧槽22内移动，而待旋臂31转动到位后，可旋紧第一螺丝，以将旋臂31锁定好，如此，便可调节相机组件60的角度。而通过将第一锁定装置32采用第一螺丝，可将旋臂31锁定在升降架20的同时，并可降低成本。

所述第二锁定装置72包括第二螺丝，所述摆动架71上设置有供第二螺丝穿设的第二圆弧槽73，所述旋臂31上设置有用于与第二螺丝螺纹连接的若干个第二螺纹孔。而在使用时，通过将第二螺丝旋松，然后转动摆动架71，此时，第二螺丝在圆弧槽内移动，而待摆动架71转动到位后，旋紧第二螺丝，以将摆动架71锁定。而通过将第二锁定装置72采用第二螺丝，可将摆动架71锁定在旋臂31上的同时，并可降低成本。

而由于旋臂31、摆动架71可转动，从而可满足多种不同尺寸的连接器的拍摄需求。

所述相机组件60包括固定在滑台50上的线扫描相机61、固定在滑台50上并用于与线扫描相机61配合的远心镜头62。而通过采用线扫描相机61，还可获得稳定的特征突出的图像，使得检测结果稳定可靠，精度更高。

其中，在本实施例中，所述支撑轴24由支撑销轴、及螺纹连接在支撑销轴的第三螺丝而组成。

所述光源装置90包括线光源，所述线光源射出光线束的中心线与支撑轴24的中心轴线相交，所述远心镜头62的中心轴线与支撑轴24的中心轴线垂直且相交。而在使用时，通过将检测特征点设置到与支撑轴24的中心轴线共线，而由于旋臂31、所述摆动架71可转动，则调整旋臂31及摆动架71角度时，检测特征点相对远心镜头62和光源装置90的相对位置将不会改变，实现不同产品间轻松的调试切换。

该拍摄机构还包括用于带动支撑架10直线移动的直线模组100。该拍摄机构还包括位于相机组件60下方并用于供连接器放置的工作台110。

而在实际使用过程中，将所述远心镜头62的前端透镜到支撑轴24的中心轴线的距离设置为远心镜头62的工作距离，并将连接器放置在工作台110上，并以连接器引脚的侧面靠近尖端部分作为检测特征点，然后使支撑轴24的中心轴线位于连接器的检测特征面内，并使连接器的特征面中心位于远心镜头62的中心上，然后旋松第一螺栓41、第二螺栓，分别旋转旋臂31、摆动架71至适当角度以适于观察连接器引脚特征点，而通过直线模组100的带动，可带动支撑架10连同相机组件60移动。

本发明还公开了一种连接器引脚正位度检测方法，包括以下步骤：

步骤A.采用上述拍摄机构对待检测的连接器引脚进行拍摄，并获得图像；

步骤B.根据所获得的图像判断连接器引脚的正位度。

本发明提供的一种连接器引脚正位度检测方法，利用上述的拍摄机构对待检测连接器引脚拍摄图像，可得到稳定可靠的图像，可减少检测结果的误判，而提高结果精确性。

具体的，在步骤B中，先在所获得的图像中基于连接器本身特征建立测量基准，并获得引脚中心线，然后计算图像中引脚中心线到测量基准的距离，以此判断连接器引脚正位度。而测量基准可采用如下方法建立：

(1)X方向基准Y轴设置

1.选取A,B,C,D四个点，并测定A,B,C,D在X方向的中心线；

2.找到中间列引脚，取最上和最下引脚基体中心线，拟合直线L1；

3.计算得到线段AB和CD的中点E、F；

4.计算得到线段EF的中点G；

5.过点G做线L1的平行线Y；

6.线Y即是X方向基准Y轴的测量基准线。

(2)Y方向基准X轴设置

1.找到A,B,C,D在Y方向的中心线；

2.找到中间行，取最左和最右两个引脚两侧的基体下侧边缘，使用四段边

缘线段中心点拟合直线L2；

3.计算线BD和线AC的中点H和I；

4.计算线HL的中点J；

5.过J点做线L2的垂线X；

6.线X即为Y方向基准X轴的测量基准线。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (8)

1.拍摄机构，其特征在于：包括支撑架、通过升降调节装置与支撑架连接的升降架、通过支撑轴可转动地安装在升降架上并可相对升降架绕支撑轴的中心轴线转动的旋臂、用于将旋臂锁定在升降架上的第一锁定装置、通过第一调节装置与旋臂连接的滑台、设置在滑台上并用于对连接器引脚进行拍摄的相机组件、可转动地套装在支撑轴上的摆动架、用于将摆动架锁定在旋臂上的第二锁定装置、设置在摆动架上并在相机组件对连接器引脚进行拍摄时用于提供照明的光源装置；所述升降架可升降地安装在支撑架上；所述升降调节装置包括可转动地安装在支撑架上的第一螺栓、与第一螺栓螺纹连接并固定在升降架上的第一滑块；所述支撑架上设置有沿第一螺栓轴向延伸的第一滑槽，所述升降架上固定有活动插装在第一滑槽内的第一插装件。

2.如权利要求1所述的拍摄机构，其特征在于：所述升降架上设置有第一圆弧槽，所述旋臂上设置有第一螺纹孔；所述第一锁定装置包括第一螺丝，所述第一螺丝穿设于第一圆弧槽内，并与第一螺纹孔螺纹连接。

3.如权利要求1所述的拍摄机构，其特征在于：所述滑台可移动地安装在旋臂上，第一调节装置包括可转动地安装在旋臂上的第二螺栓；所述滑台与第二螺栓螺纹连接；所述旋臂上设置有导向槽，所述滑台活动嵌装在导向槽。

4.如权利要求1所述的拍摄机构，其特征在于：所述第二锁定装置包括第二螺丝，所述摆动架上设置有供第二螺丝穿设的第二圆弧槽，所述旋臂上设置有用于与第二螺丝螺纹连接的若干个第二螺纹孔。

5.如权利要求1所述的拍摄机构，其特征在于：所述相机组件包括固定在滑台上的线扫描相机、固定在滑台上并用于与线扫描相机配合的远心镜头。

6.如权利要求5所述的拍摄机构，其特征在于：所述光源装置包括线光源；所述线光源射出的光线束的中心线与支撑轴的中心轴线相交，所述远心镜头的中心轴线与支撑轴的中心轴线垂直且相交。

7.如权利要求1所述的拍摄机构，其特征在于：该拍摄机构还包括用于带动支撑架直线移动的直线模组；该拍摄机构还包括位于相机组件下方并用于供连接器放置的工作台。

8.连接器引脚正位度检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤A.采用权利要求1-7任一项所述的拍摄机构对待检测的连接器引脚进行拍摄，并获得图像；

步骤B.根据所获得的图像判断连接器引脚的正位度。