CN111229637A - 一种电子连接器内孔毛刺的自动检测装置及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电子连接器内孔毛刺的自动检测装置及其检测方法,该装置在底座上通过两组支撑轴安装电机,然后由两组电机和传输带构成一个传输平台,传输平台的一侧连接上料仓的出料口,另一侧连接电子连接器的存储装置和后续工装操作台,传输带构成的传输平台两侧设有检测装置和剔除装置,该装置还包括控制单元,控制单元通过检测装置获取电子连接器内孔图像,然后计算机通过对检测品的图像判断电子连接器的内孔毛刺是否符合要求,进而控制剔除装置剔除传输平台上的残次品。本发明所述装置结构紧凑,所述方法基于BLOB算法及相应的图像处理技术使得自动化程度高,提高检测效率和检测准确率。
Description
技术领域
本发明属于一种电子元器件检测设备及其方法,具体涉及一种电子连接器内孔毛刺的自动检测装置及其检测方法。
技术背景
当前电子与通信技术飞速发展,电子连接器的市场需求不断的扩大。在电子连接器生产环节中,毛刺检测是其中重要的工序。对于其外表面毛刺检测,可采用人工批量方法,也可以采用机器视觉自动检测技术。但对于电子连接器的微小内孔表面,毛刺检测一般需要通过人工操作逐个进行,特别是需要采用轮廓仪、显微镜、放大镜等方法,对操作人员技能及环境照明等条件要求较高,需要操作人员按照仪器规定的手续操作,难于批量操作,劳动强度大,检测速度慢,效率低下,不利于大批量生产。
发明内容
发明目的:为提高电子连接器微小内孔毛刺检测效率,本发明的第一目的是提供一种电子连接器内孔毛刺的快速自动检测装置,同时本发明还提供一种电子连接器内孔毛刺的快速自动检测方法。
技术方案:一种电子连接器内孔毛刺的自动检测装置,包括底座,支承轴、电机、传输带、检测装置、升降装置、剔除装置、上料仓和出料口,底座上通过两组支撑轴支撑起控制传输带运转的电机,传输带的一端位于上料仓的出料口处,另一端连接用于放置经过内孔毛刺检测的电子连接器,在传输带构成的传输平台两侧设有检测装置和剔除装置,所述检测装置由升降装置控制其高度,所述装置还包括控制单元,控制单元通过检测装置获取电子连接器内孔图像,然后待检测品的图像判断电子连接器的内孔毛刺是否符合要求,进而控制剔除装置剔除传输平台上的残次品。
进一步的,所述的检测装置设置两组及其以上,分布在传输平台两侧。所述的检测装置在传输平台的两侧分别设置一组,检测装置包括工业相机、远心镜头、环形光源与红外传感器,工业相机、远心镜头、环形光源同轴正且轴线正对电子连接器内孔,红外传感器则位于轴线的正上方正对传输带。
进一步的,所述的电机的转速可调,且位于传输带两端的电机驱动方式包括单侧运转或双侧同步运转。
进一步的,所述的剔除装置包括剔除执行机构、红外传感器和计数器,剔除执行机构设置于传输平台的一侧,且位于检测装置之后,其红外传感器设置于传输带的正上方与剔除执行机构对应位置处,且正对传输带。
更进一步的,所述传输带上有三角形卡槽,出料口传输过来的待检测电子连接器置于卡槽内一起匀速移动。
一种电子连接器内孔毛刺的自动检测方法,包括如下步骤:
(1)调节电机的转速和检测装置中红外传感器的位置,使得待检测电子连接器先后通过第一工业相机和第二工业相机焦点时,对应的红外传感器检测到电子连接器并发出触发脉冲,触发对应的工业相机进行图像采集,并将此图像传输到控制计算机进行分析,同时对两个工业相机所采集的图像进行独立计数编号;
(2)采集待检测电子连接器通过第一工业相机和第二工业相机正前方时的内孔毛刺图像,并将两组图像传输到控制计算机进行分析,提取图像中毛刺轮廓特征数据并将残次品所对应的计数编号发送给缺陷品剔除装置,由剔除装置剔除对应的残次品。
进一步的,剔除装置的剔除动作为计数触发,剔除装置的红外传感器在每个电子连接器通过时产生一个脉冲信号并对该脉冲信号进行计数编号,当该计数编号与前述步骤(2)中给出的残次品编号一致时,则发出指令对该残次品进行剔除。
更进一步的,所述控制计算机搭载有电子连接器毛刺的图像处理系统,包括对电子连接器毛刺图像进行灰度变换,中值滤波,图像形态学变换和轮廓特征提取,再对图像基于BLOB算法进行分析,判断是否存在毛刺。
有益效果:与现有技术相比,本发明所提供的自动检测装置能够实现电子连接器内孔毛刺的快速检测,并且通过采用远心镜头避免了在拍摄电子连接器微小元件内孔时由于失焦导致的图像模糊,提高了检测的准确度,另一方面,本发明所提供的自动检测方法通过BLOB算法和图像处理技术对电子连接器的内孔毛刺进行合格检测,通过设置有两组检测装置对电子连接器的两端进行检测,提高了检测效率。同时,所述装置还通过设置的升降装置和电机转速控制实现不同的应用,将图像处理技术应用到实际的生产检测过程中,有助于实现智能化现代加工管理,是图像处理技术在该领域的具体应用,简化了复杂的图像处理设备而起到了很好的检测效果。
附图说明
图1是本发明所述自动检测装置的结构示意图;
图2是本发明所述自动检测装置的俯视结构示意图。
具体实施方式
为详细的说明本发明所公开的技术方案,下面结合说明书附图和具体实施例做进一步的阐述。
本发明提供的是一种电子连接器内孔毛刺的自动检测装置及其检测方法。对于所述装置,如图1和图2所示,包括底座1、支撑轴2、电机3、传输带4、检测装置5、升降装置6、剔除装置7、上料仓8和出料口9。底座1作为装置的机架,安装支架和支撑轴2,支撑轴2用于安装电机3,两组电机3分别位于传输带4的两端,构成一个传输平台,为了更好支撑传输平台,可以在传输带4的环形内设置滚筒或传动辊,由传输带4的摩擦力带动其转动。对于电机3,本实施例优选步进电机,能够控制其转速和控制其停顿,方便操作。位于传输带4两端的电机3可以单侧驱动,也可以同时同速驱动,包括通过控制电路调节其转速以调节自动检测。其中的升降装置6可以为螺旋式伸缩杆,也可以采用电动伸缩杆,用于控制其高度,能够准确获取电子连接器内孔的图像。
安装于底座1及其支架上的还有第一工业相机501及第一环形光源601和第二工业相机502第二环形光源602,剔除装置7位于两组检测装置5的后续部分。剔除装置7后方连接缺陷平收集装置;其中几个支撑轴2以及第一个环形光源601和第二个环形光源602均垂直安装于底座上;第一工业相机501,第二工业相机502,剔除装置7分别连接控制计算机。
步进电机及其上的传输轨道转速稳定,位于其上方的传输轨道具有相应的三角形卡槽,该三角形卡槽材质为黑色不易反光的材质,待检测电子连接器通过第一工业相机501正前方时,红外传感器检测到电子连接器,发出脉冲信号,触发信号控制第一工业相机501拍照,同时对该图像进行独立的计数编号,并将此图像传输至控制计算机进行分析;待检测电子连接器通过第二工业相机502正前方时,红外传感器检测到电子连接器,发出脉冲信号,触发信号控制第二工业相机502拍照,同时对该图像进行独立的计数编号,将此图像传输至控制计算机进行分析。
缺陷品剔除装置7分别和控制计算机的输出端相连接,计算机的输出端用于控制传输轨道的速度以及缺陷品的收集,第一台工业相机501和第二台工业相机502分别和剔除装置7设有红外线传感器,作为扫描感光计数器,用于检测记录传输过来的电子连接器的个数,当有电子连接器经过时计数器会进行计数,该计数同时用于标记每一个传输经过的电子连接器,几个计数器的初始值时一样的,相同电子连接器在经过第一工业相机501,第二工业相机502,剔除装置7时相应计数器的值时一样的。
控制计算机搭载图像处理系统,包括图像预处理以及毛刺检测,其图像由第一台工业相机501和第二台工业相机502输入。
本发明还公开了基于上述电子连接器内孔毛刺快速自动检测装置的一种电子连接器内孔毛刺快速自动检测方法,包括以下步骤:
(1)调整第一工业相机501,第二工业相机502,剔除装置7以及上料仓8的支撑轴高度和相互之间的距离以适应不同的传输轨道和距离;将标准待检测元件放置于传输轨道,第一台工业相机501正对的三角形卡槽处,调整第一个工业相机501的焦距,角度以及光圈,同时调整环形光源,使采集的元件图片清晰无明显的反光或者阴影,其采集的图像便于计算机进行处理,固定住此时的第一个工业相机501的焦距,角度和光圈,以及环形光源的相关参数;将标准待检测元件放置于传输轨道,第二台工业相机502正对的三角形卡槽处,调整第二台工业相机502的焦距,角度以及光圈,同时调整环形光源,使其采集的元件图像清晰无明显的反光或者阴影,其采集的图像便于计算机进行处理固定住此时的第二个工业相机502的焦距,角度和光圈,以及环形光源的相关参数;调节电机3的转速和检测装置5中红外传感器的位置,使得待检测电子连接器先后通过第一工业相机和第二工业相机焦点时对应的红外传感器检测到电子连接器并发出触发脉冲,能够触发对应的工业相机进行图像采集,同时调整缺陷品剔除装置处的红外传感器,测试其能否根据计算机给出的参数进行缺陷品的剔除动作,固定住红外传感器的相关参数;
(2)调整电机3的转动速度,使得传输轨道的速度较为合适,不会出现抖动或者速度过慢的现象,经料斗而来的电子连接器会卡在三角形卡槽上随着传输轨道一起匀速运动,调整计数器的值,使几个计数器的初始值一致;
(3)当红外传感器检测到传输轨道传输过来的电子连接器元件处于工业相机的正前方时,发出一个脉冲,触发相应的工业相机进行图像的提取,触发相应的计数器进行计数,第一台工业相机501以及第二台工业相机502采集到的图像输入到计算机,计算机先后对第一个工业相机以及第二个工业相机502采集到的图像进行预处理,分析是否存在毛刺;
(4)对于由第一个工业相机501采集的图像检测到存在毛刺的元件,计算机将此缺陷品编号发送给给缺陷品剔除装置7;对于由第二个工业相机502采集到的图像存在毛刺的情况,计算机将此缺陷品编号发送给缺陷品的剔除装置7,当缺陷品剔除装置7的计数器到达上述编号中的任意一个时,立即发出剔除该元件的命令;对于第一个工业相机501和第二个工业相机502判断出的缺陷品为同一个的时候,缺陷品剔除装置剔除的仍是同一个缺陷品;
(5)对于未检测到毛刺的元件将不做处理,计算机不给缺陷品剔除装置发送指令,元件会继续传输到下一个流程处。
基于上述实施例,本发明所提供的装置还包括其他的实施方式和结构适应性调节。支撑轴2的安装方式可以在底座1上设置凹槽及轨道,轨道则确定了传输平台及传输带4的宽度,然后根据需要调节安装长度,也适应图像采集的检测装置5需要。对于升降装置6及其工业相机的设置,其焦点和图像应该为电子连接器内孔的毛刺图像,因此可以进行高度的调节。对于剔除装置7,包括采用物流分拣装置中的现有设备,通过控制机械手或拨动拨片以实现剔除动作。基于图像处理系统及控制计算机的必要组成和BLOB算法,作为本发明所述技术的应用实例基础和现有技术,实施人员可以根据上述的目的和技术方案做相应的调整实施,在此不做详细的赘述。
本发明的装置结构紧凑,使用方便,自动化程度高,可使内孔毛刺检测效率及检测准确率大幅度提高,适合用于电子连接器内孔毛刺检测的场所。
Claims (9)
1.一种电子连接器内孔毛刺的自动检测装置,其特征在于:包括底座(1),支承轴(2)、电机(3)、传输带(4)、检测装置(5)、升降装置(6)、剔除装置(7)、上料仓(8)和出料口(9),底座(1)上通过两组支撑轴(2)支撑起控制传输带(4)运转的电机(3),传输带(4)的一端位于上料仓(8)的出料口(9)处,另一端连接用于放置经过内孔毛刺检测的电子连接器,在传输带(4)构成的传输平台两侧设有检测装置(5)和剔除装置(7),所述检测装置(5)由升降装置(6)控制其高度,所述装置还包括控制计算机,控制计算机通过检测装置(5)获取电子连接器内孔图像,然后通过待检测品的图像判断电子连接器的内孔毛刺是否符合要求,进而控制剔除装置(7)剔除传输平台上的残次品。
2.根据权利要求1所述的电子连接器内孔毛刺的自动检测装置,其特征在于:所述的检测装置(5)设置两组及其以上,分布在传输平台两侧。
3.根据权利要求1所述的电子连接器内孔毛刺的自动检测装置,其特征在于:所述的检测装置(5)在传输平台的两侧分别设置一组,检测装置(5)包括工业相机、远心镜头、环形光源与红外传感器,工业相机、远心镜头、环形光源同轴且轴线正对电子连接器内孔,所述红外传感器位于轴线的正上方且正对传输带(4)。
4.根据权利要求1所述的电子连接器内孔毛刺的自动检测装置,其特征在于:所述的电机(3)的转速可调,且位于传输带(4)两端的电机(3)驱动方式包括单侧运转或双侧同步运转。
5.根据权利要求1所述的电子连接器内孔毛刺的自动检测装置,其特征在于:所述传输带(4)上设有三角形卡槽,出料口(9)传输过来的待检测电子连接器置于卡槽内随着传输带(4)一起匀速移动。
6.根据权利要求1所述的电子连接器内孔毛刺的自动检测装置,其特征在于:所述的剔除装置(7)包括剔除执行机构、红外传感器和计数器,所述剔除执行机构设置于传输平台的一侧,且位于检测装置(5)之后,红外传感器设置于传输带(4)的正上方与剔除执行机构对应位置处,且正对传输带(4)。
7.实施如权利要求1所述自动检测装置的一种电子连接器内孔毛刺的自动检测方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)调节电机(3)的转速和检测装置(5)中红外传感器的位置,使得待检测电子连接器先后通过第一工业相机和第二工业相机焦点时,对应的红外传感器检测到电子连接器并发出触发脉冲,触发对应的工业相机进行图像采集,并将此图像传输到控制计算机进行分析,同时对两个工业相机所采集的图像进行独立计数编号;
(2)采集待检测电子连接器通过第一工业相机和第二工业相机正前方时的内孔毛刺图像,并将两组图像传输到控制计算机进行分析,提取图像中毛刺轮廓特征数据并将残次品所对应的计数编号发送给缺陷品剔除装置(7),由剔除装置(7)剔除对应的残次品。
8.根据权利要求7所述的电子连接器内孔毛刺的自动检测方法,其特征在于,剔除装置(7)的剔除动作为计数触发,剔除装置(7)的红外传感器在每个电子连接器通过时产生一个脉冲信号并对该脉冲信号进行计数编号,当该计数编号与前述步骤(2)中给出的残次品编号一致时,则发出指令对该残次品进行剔除。
9.根据权利要求7所述的电子连接器内孔毛刺的自动检测方法,其特征在于:所述控制计算机搭载有电子连接器毛刺的图像处理系统,包括对电子连接器毛刺图像进行灰度变换,中值滤波,图像形态学变换和轮廓特征提取,再对图像基于BLOB算法进行分析,判断是否存在毛刺。
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