CN111521554B - 便携式电连接器外观质量检测系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种便携式电连接器外观质量检测系统，属于外观检测技术领域，包括箱体、夹具结构、图像采集系统以及显控系统，所述夹具结构、图像采集系统、显控系统都安装在箱体上，电连接器安装在夹具结构上，所述图像采集系统包括工业相机以及电动滑台，在显控系统的控制下电动滑台能够驱使工业相机实现六个方位的运动，调整工业相机的位置，从而实现电连接器外观的图像采集；本发明通过采用一体化设计，解决了电连接器外观质量检测仅限于工业生产线检测的问题，实现了随时随地可移动式检测并能够适应较小场地使用，增加了电连接器外观质量检测的灵活性和适用性，结构简单轻巧，移动方便，操作便捷。

Description

便携式电连接器外观质量检测系统

技术领域

本发明涉及外观检测技术领域，具体地，涉及一种便携式电连接器外观质量检测系统。

背景技术

电连接器除了要满足一般的性能要求外，特别重要的要求是电连接器必须达到接触良好，工作可靠，维护方便，其工作可靠与否直接影响飞机电路的正常工作，涉及整个主机的安危，主机电路对电连接器的质量和可靠性有非常严格的要求，因此对电连接器外观质量的要求也尤为重要，也正因为电连接器的高质量和高可靠性，使它也广泛应用于航空、航天、国防等军用系统中。

目前电连接器外观质量检测主要有人工检测和运用机器视觉技术检测两种方式。机器视觉技术检测虽然有诸多的优点，但现有机器视觉技术检测系统普遍为固定模式，采用工业生产线对产品外观进行检测，但固定模式占线长，占用空间大，缺少便携性，限制了许多电连接器外观质量检测的场景。

专利文献CN209911252U公开了一种外观检测设备，其包括上料装置、传输装置、柔性线路板连接器检测装置、电芯检测装置以及下料装置；上料装置用于电芯的上料，电芯上设置有柔性线路板和连接器；传输装置传输电芯；柔性线路板连接器检测装置、电芯检测装置分别位于传输装置的周围，柔性线路板连接器检测装置对位于传输装置的柔性线路板以及连接器进行外观检测，电芯检测装置对位于传输装置的电芯进行外观检测；下料装置对电芯进行下料，但该设备不具有便携性，结构不合理。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种便携式电连接器外观质量检测系统。

根据本发明提供的一种便携式电连接器外观质量检测系统，包括箱体1、夹具结构、图像采集系统以及显控系统；

所述夹具结构、图像采集系统、显控系统都安装在箱体1上；

电连接器安装在夹具结构上，所述显控系统能够控制图像采集系统采集电连接器的外观图像。

优选地，所述夹具结构包括第一支撑座13、第二支撑座14、驱动轴15、左夹具头3、右夹具头10、第一传动组件、第二传动组件、夹具支架4以及手轮5；

所述夹具支架4安装在箱体1的内部；

所述第一支撑座13、第二支撑座14分别安装在夹具支架4两端；

所述驱动轴15的一端安装在第一支撑座13上，所述驱动轴15的另一端穿过第二支撑座14并延伸到箱体1的外部与手轮5连接；

所述第一传动组件、第二传动组件沿驱动轴15延伸的方向依次套装在驱动轴15上并安装在第一支撑座13、第二支撑座14之间，其中，所述左夹具头3、右夹具头10分别安装在第一传动组件、第二传动组件上；

当转动手轮5时，所述第一传动组件、第二传动组件向相互靠近或相互远离的方向运动，从而驱使左夹具头3、右夹具头10向相互靠近或相互远离的方向运动。

优选地，所述夹具结构还包括左夹具护套11、右夹具护套12、左支撑板16以及右支撑板17；

所述左夹具护套11、右夹具护套12分别安装在左夹具头3、右夹具头10上，当左夹具头3、右夹具头10向相互靠近的方向运动时，所述左夹具护套11、右夹具护套12能够实现对电连接器的夹紧状态；

所述左支撑板16安装在左夹具头3的底部并凸出到左夹具头3靠近右夹具头10一面的外部；

所述右支撑板17安装在右夹具头10的底部并凸出到右夹具头10靠近左夹具头3一面的外部。

优选地，所述左夹具护套11的上部设置有第一容纳空间18，所述左夹具护套11的中部设置有第二容纳空间20、所述左夹具护套11的下部设置有第三容纳空间21，其中，所述第三容纳空间为棱柱体结构；

所述右夹具护套12的上部设置有第四容纳空间19。

优选地，所述图像采集系统包括工业相机以及电动滑台；

所述电动滑台能够驱使工业相机调整位置实现对电连接器不同位置的图像采集。

优选地，所述图像采集系统包括光源；

所述光源在显控系统的控制下能够对电连接器进行补光。

优选地，所述显控系统包括显控一体机2、控制按钮6以及指示灯7；

所述显控一体机2包括控制装置和显示面板，其中，所述控制装置能够控制电动滑台从而调整工业相机的位置；

所述显示面板提供人机交互的界面；

所述控制装置分别与工业相机、显示面板电连接；

所述控制按钮6控制检测系统的开启与关闭，所述指示灯7显示系统的状态。

优选地，所述控制装置能够控制电动滑台驱使工业相机实现前、后、左、右、上、下六个方位的运动。

优选地，所述箱体1上设置有多个脚轮8，所述多个脚轮能够调整为运动模式和停止模式，在运动模式下，箱体1能够通过多个脚轮8的转动实现移动；在停止模式下，脚轮8不能转动。

优选地，所述箱体1上设置有屏蔽门9，所述屏蔽门9能够配合夹具结构实现对电连接器的定位。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

1、本发明通过采用一体化设计，解决了电连接器外观质量检测仅限于工业生产线检测的问题，实现了随时随地可移动式检测并能够适应较小场地使用，增加了电连接器外观质量检测的灵活性和适用性，结构简单轻巧，移动方便，操作便捷。

2、本发明通过采用控制系统并采用专门的控制软件，能够根据产品的属性建立产品检测指标并输入控制系统存储，并能够设置ROI区域，局部区域图像采集过程中采用不同标准的采集方式，大大提高了检测质量和检测效率。

3、本发明通过采用夹具结构解决了对多种规格电连接器固定定位的问题，增加了检测系统的适配性和兼容性。

4、本发明通过采用电动滑台，满足了对不同规格电连接器外观图像采集的焦距、视场等参数的自动控制，提高了检测效率和检测质量。

5、本发明通过采用手轮并配合屏蔽门实现电连接器的定位，结构简单，操作便捷。

6、本发明中左夹具护套11、右夹具护套12的结构设计大大提高了空间利用率，有利于检测系统的小型化，同时左夹具护套11、右夹具护套12设计为可拆卸的结构，能够根据检测的需要随时更换不同型号的夹具护套，结构灵活，且有利于检修。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为箱体正面的结构示意图；

图2为箱体侧面的结构示意图；

图3为夹具结构侧面的结构示意图；

图4为夹具结构的俯视示意图。

图中示出：

箱体1 脚轮8 驱动轴15

显控一体机2 屏蔽门9 左支撑板16

左夹具头3 右夹具头10 右支撑板17

夹具支架4 左夹具护套11 第一容纳空间18

手轮5 右夹具护套12 第四容纳空间19

控制按钮6 第一支撑座13 第二容纳空间20

指示灯7 第二支撑座14 第三容纳空间21

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

本发明提供了一种便携式电连接器外观质量检测系统，如图1所示，包括箱体1、夹具结构、图像采集系统以及显控系统；所述夹具结构、图像采集系统、显控系统都安装在箱体1上；电连接器安装在夹具结构上，所述显控系统能够控制图像采集系统采集电连接器的外观图像，所述图像采集系统包括工业相机以及电动滑台，所述电动滑台能够驱使工业相机调整位置实现对电连接器不同位置的图像采集，在一个优选例中，所述控制装置能够控制电动滑台驱使工业相机实现前、后、左、右、上、下六个方位的运动，通过将工业相机实现多个方位的运动，实现了多角度的图像采集，提高了电连接器外观检测的质量。

进一步地，所述显控系统包括显控一体机2，所述显控一体机2包括控制装置和显示面板，其中，所述控制装置分别与工业相机、显示面板电连接，所述控制装置与电动滑台电连接，所述控制装置能够控制电动滑台的动作从而调整工业相机的位置；所述显示面板提供人机交互的界面，工作人员能够通过显示面板手触式操作完成对系统的设置。

具体地，如图1所示，所述图像采集系统包括光源；所述光源在显控系统的控制下能够对电连接器进行补光，其中所述的光源与控制装置电连接，控制装置根据工业相机采集图像过程中光线的强弱情况合理控制光源的照射位置和照射明亮，为工业相机提供稳定的光学环境，以实现工业相机采集图像的质量。

具体地，根据电连接器检测参数的不同将检测数据输入到控制装置中，控制系统通过工业相机采集的图像数据进行外观质量判读并输出判读信息，通过显示面板以及指示灯7显示判读信息。

具体地，如图1、图3、图4所示，所述夹具结构包括第一支撑座13、第二支撑座14、驱动轴15、左夹具头3、右夹具头10、第一传动组件、第二传动组件、夹具支架4以及手轮5，所述夹具支架4安装在箱体1的内部，所述第一支撑座13、第二支撑座14分别安装在夹具支架4两端，所述驱动轴15的一端安装在第一支撑座13上，所述驱动轴15的另一端穿过第二支撑座14并延伸到箱体1的外部与手轮5连接；所述第一传动组件、第二传动组件沿驱动轴15延伸的方向依次套装在驱动轴15上并安装在第一支撑座13、第二支撑座14之间，其中，所述左夹具头3、右夹具头10分别安装在第一传动组件、第二传动组件上；在一个优选例中，所述左夹具头3、右夹具头10都采用尼龙材质，所述左夹具头3、右夹具头10分别螺接的方式安装在第一传动组件、第二传动组件上，当左夹具头3、右夹具头10损坏时能够随时进行更换。

进一步地，如图1、图3、图4所示，所述第一支撑座13、第二支撑座14的内部分别安装有第一轴承、第二轴承，当转动手轮5时，所述第一传动组件、第二传动组件向相互靠近或相互远离的方向运动，从而驱使左夹具头3、右夹具头10向相互靠近或相互远离的方向运动；在一个优选例中，所述驱动轴15的外部设置有外螺纹，所述第一支撑座13、第二支撑座14的内部分别设置有内螺纹，当转动手轮5时，通过螺纹传动实现所述第一传动组件、第二传动组件向相互靠近或相互远离的方向运动；在一个变化例中，通过齿轮传动。通过手轮5能够方便的进行手动操作左夹具头3、右夹具头10完成电连接器的定位，结构简单，操作方便。

具体地，如图1、图3、图4所示，所述夹具结构还包括左夹具护套11、右夹具护套12、左支撑板16以及右支撑板17，所述左夹具护套11、右夹具护套12分别安装在左夹具头3、右夹具头10上，当左夹具头3、右夹具头10向相互靠近的方向运动时，所述左夹具护套11、右夹具护套12能够实现对电连接器的夹紧状态；所述左支撑板16安装在左夹具头3的底部并凸出到左夹具头3靠近右夹具头10一面的外部，所述右支撑板17安装在右夹具头10的底部并凸出到右夹具头10靠近左夹具头3一面的外部。

进一步地，如图1、图3、图4所示，所述左夹具护套11的上部设置有第一容纳空间18，所述左夹具护套11的中部设置有第二容纳空间20、所述左夹具护套11的下部设置有第三容纳空间21，其中，所述第三容纳空间为棱柱体结构，根据实际需要还可以将第三容纳空间设计成多种结构形式的容纳空间，以满足实际的需求。

更进一步地，所述右夹具护套12的上部设置有第四容纳空间19，通过左夹具护套11、右夹具护套12设置容纳空间能够适用于多种不同电连接器的加紧作业，左夹具护套11中部设置的第二容纳空间20与右夹具护套12的配合能够实现电连接器中部的加紧，左支撑板16以及右支撑板17能够实现电连接器底部的支撑，左夹具护套11上部设置的第一容纳空间18、所述右夹具护套12的上部设置有第四容纳空间19用于容纳电连接器的顶部并祈祷顶部支撑的作用，且充分利用内部空间，有效的提高了空间利用率，有利于外观质量检测系统的小型化。

具体地，由于左夹具护套11、右夹具护套12为可拆卸的结构，因此根据不同型号的电连接器可以更换与电连接器相匹配的左夹具护套11、右夹具护套12以及夹具支架4，以满足检测的需求，结构设计灵活，实用性强。

具体地，如图1所示，所述显控系统还包括控制按钮6以及指示灯7，所述控制按钮6控制检测系统的开启与关闭，所述指示灯7能够显示系统的的工作状态，能够对工作人员起到提示的作用。

具体地，如图1所示，所述箱体1上设置有多个脚轮8，所述多个脚轮能够调整为运动模式和停止模式，在运动模式下，箱体1能够通过多个脚轮8的转动实现移动；在停止模式下，脚轮8不能转动，当需要移动箱体1时，将脚轮8调整为运动模式实现箱体1的移动，当处于电连接器检测工作时，将脚轮8调整为停止模式。

具体地，如图1所示，所述箱体1上设置有屏蔽门9，所述屏蔽门9能够配合夹具结构实现对电连接器的定位，屏蔽门9能够打开且屏蔽门9上设置有玻璃，既能够观察外观质量检测作业期间内部的作业动作，且所述屏蔽门9又能够打开，方便检修与作业。

本发明的工作原理如下：

首先通过操作手轮5将待检测的电连接器安装在左夹具护套11、右夹具护套12之间，本发明设置有控制系统，控制系统上安装有控制软件，当电连接器被固定就位后登陆控制软件，在控制软件上选择当前待检测产品的类型，再点击电缸归零选项，此时，电动滑台回到初始位置，再选择产品的形式，如方形、再例如原形，再选择电连接器的型号，点击测试按钮开始测试，检测系统自动完成检测。

本控制软件对不同型号的电连接器的检测标准随时可以设置，并保存后又系统自动执行并输出检测报告，例如：设置电动滑台的行程的位置，再例如：设置曝光时间，还例如：根据不同外形的电连接器设置图像采集区域。

根据实际的需要，本控制软件能够进行新建产品的操作，根据产品的实际可以设置产品名称、类型、期望pin针的数量，根据需要还可以设置ROI(region of interest)区域，即从被处理的图像以方框、圆、椭圆、不规则多边形等方式勾勒出需要处理的区域，设计图形采集标准，提高产品检测中的针对性，提高检测效率。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (3)

1.一种便携式电连接器外观质量检测系统，其特征在于，包括箱体(1)、夹具结构、图像采集系统以及显控系统；所述夹具结构、图像采集系统、显控系统都安装在箱体(1)上；电连接器安装在夹具结构上，所述显控系统能够控制图像采集系统采集电连接器的外观图像；

所述夹具结构包括第一支撑座(13)、第二支撑座(14)、驱动轴(15)、左夹具头(3)、右夹具头(10)、第一传动组件、第二传动组件、夹具支架(4)以及手轮(5)；所述夹具支架(4)安装在箱体(1)的内部；所述第一支撑座(13)、第二支撑座(14)分别安装在夹具支架(4)两端；

所述驱动轴(15)的一端安装在第一支撑座(13)上，所述驱动轴(15)的另一端穿过第二支撑座(14)并延伸到箱体(1)的外部与手轮(5)连接；

所述第一传动组件、第二传动组件沿驱动轴(15)延伸的方向依次套装在驱动轴(15)上并安装在第一支撑座(13)、第二支撑座(14)之间，其中，所述左夹具头(3)、右夹具头(10)分别安装在第一传动组件、第二传动组件上；

当转动手轮(5)时，所述第一传动组件、第二传动组件向相互靠近或相互远离的方向运动，从而驱使左夹具头(3)、右夹具头(10)向相互靠近或相互远离的方向运动；所述夹具结构还包括左夹具护套(11)、右夹具护套(12)、左支撑板(16)以及右支撑板(17)；

所述左夹具护套(11)、右夹具护套(12)分别安装在左夹具头(3)、右夹具头(10)上，当左夹具头(3)、右夹具头(10)向相互靠近的方向运动时，所述左夹具护套(11)、右夹具护套(12)能够实现对电连接器的夹紧状态；

所述左支撑板(16)安装在左夹具头(3)的底部并凸出到左夹具头(3)靠近右夹具头(10)一面的外部；所述右支撑板(17)安装在右夹具头(10)的底部并凸出到右夹具头(10)靠近左夹具头(3)一面的外部；

所述左夹具护套(11)的上部设置有第一容纳空间(18)，所述左夹具护套(11)的中部设置有第二容纳空间(20)、所述左夹具护套(11)的下部设置有第三容纳空间(21)，其中，所述第三容纳空间(21)为棱柱体结构；

所述右夹具护套(12)的上部设置有第四容纳空间(19)；

所述图像采集系统包括工业相机以及电动滑台，所述电动滑台能够驱使工业相机调整位置实现对电连接器不同位置的图像采集，所述图像采集系统包括光源，所述光源在显控系统的控制下能够对电连接器进行补光；所述显控系统包括显控一体机(2)、控制按钮(6)以及指示灯(7)，所述显控一体机(2)包括控制装置和显示面板，其中，所述控制装置能够控制电动滑台从而调整工业相机的位置，所述显示面板提供人机交互的界面；所述控制装置分别与工业相机、显示面板电连接；

所述控制按钮(6)控制检测系统的开启与关闭，所述指示灯(7)显示系统的状态，根据电连接器检测参数的不同将检测数据输入到显控系统中，显控系统通过工业相机采集的图像数据进行外观质量判读并输出判读信息，通过显示面板以及指示灯(7)显示判读信息；

所述显控系统上安装有控制软件，当电连接器被固定就位后登陆控制软件，在控制软件上能够选择当前待检测产品的类型后点击电缸归零选项，此时，电动滑台回到初始位置，再依次选择产品的形式、电连接器的型号，点击测试按钮开始测试，检测系统自动完成检测；

所述控制软件能够对不同型号的电连接器的检测标准进行设置并保存且系统能够自动执行并输出检测报告；所述控制软件能够进行新建产品的操作，根据产品的实际能够设置产品名称、类型、期望pin针的数量并能够根据需要设置ROI区域，从被处理的图像以方框、圆、椭圆、不规则多边形中的至少一种的形式勾勒出需要处理的区域，设计图形采集标准进而提高产品检测中的针对性；

所述控制装置能够控制电动滑台驱使工业相机实现前、后、左、右、上、下六个方位的运动。

2.根据权利要求1所述的便携式电连接器外观质量检测系统，其特征在于，所述箱体(1)上设置有多个脚轮(8)，所述多个脚轮能够调整为运动模式和停止模式，在运动模式下，箱体(1)能够通过多个脚轮(8)的转动实现移动；在停止模式下，脚轮(8)不能转动。

3.根据权利要求1所述的便携式电连接器外观质量检测系统，其特征在于，所述箱体(1)上设置有屏蔽门(9)，所述屏蔽门(9)能够配合夹具结构实现对电连接器的定位。