CN112866680A - 用于终检机的自动扫码系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及摄像头检测技术领域，具体公开了用于终检机的自动扫码系统，包括机械手和终检机；还包括图像采集模块、控制模块、识别模块和服务器；图像采集模块，用于采集包含摄像头模组的图像；识别模块，用于对摄像头模组上的二维码进行识别，提取字符串；终检机还用于读取摄像头模组的产品序列号；服务器，用于从识别模块获取字符串，从终检机获取产品序列号；基于字符串检索预存的产品序列号，判断预存的产品序列号与终检机读取的产品序列号是否一致，如果一致，向终检机发送检测指令；终检机还用于在接收到检测指令后，对摄像头模组进行检测。采用本发明的技术方案能够提高获取产品序列号的准确性。

Description

用于终检机的自动扫码系统
技术领域
本发明涉及摄像头检测技术领域，特别涉及用于终检机的自动扫码系统。
背景技术
摄像头模组(CCM)通常应用在手机等移动终端中。摄像头模组一般包括音圈马达、镜头、滤光片、成像芯片和电路板。为了保证生产的摄像头模组能正常工作，需要在摄像头模组组装完成后，对摄像头模组进行检测。例如，通过终检机对摄像头模组进行MTF(调制传递函数)、AWB(自动白平衡)、LSC(镜头阴影校正)等检测。
为了追溯每一个摄像头模组的详细检测数据，需要采集摄像头模组在每一道检测工序中的检测数据，以及摄像头模组的产品序列号，将检测数据与产品序列号进行绑定。但是单一的产品序列号来源容易出错，导致检测数据与错误的产品序列号进行绑定，影响后续的追溯。
为此，需要一种能提高获取产品序列号准确性的用于终检机的自动扫码系统。
发明内容
本发明提供了用于终检机的自动扫码系统，能够提高获取产品序列号的准确性。
为了解决上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
用于终检机的自动扫码系统，包括机械手和终检机；
还包括图像采集模块、控制模块、识别模块和服务器；
图像采集模块，用于采集包含摄像头模组的图像；
控制模块，用于获取图像，基于图像分析摄像头模组的坐标，基于摄像头模组的坐标计算机械手的扫码移动路径和检测移动路径；
机械手用于获取扫码移动路径后，拿取摄像头模组，按照扫码移动路径将摄像头模组移动到识别模块上方；
识别模块，用于对摄像头模组上的二维码进行识别，提取字符串；
机械手还用于在二维码识别完毕后，按照检测移动路径，将摄像头模组放置于终检机的检测位上；
终检机还用于读取摄像头模组的产品序列号；
服务器，用于从识别模块获取字符串，从终检机获取产品序列号；基于字符串检索预存的产品序列号，判断预存的产品序列号与终检机读取的产品序列号是否一致，如果一致，向终检机发送检测指令；
终检机还用于在接收到检测指令后，对摄像头模组进行检测。
基础方案原理及有益效果如下：
本方案中，通过分析摄像头模组的坐标，可以为机械手规划扫码移动路径和检测移动路径，便于让机械手拿取摄像头模组后，准确的移动到图像采集模块上方以及终检机上。
识别模块从摄像头模组的二维码中提取字符串，服务器再由字符串检索预存的产品序列号，判断预存的产品序列号与终检机读取的产品序列号是否一致，换句话说，通过三个数据来源(识别模块、服务器、终检机)进行判断，与两个数据来源相比，能提高产品序列号获取的准确性。
进一步，所述终检机还用于在检测完毕后，生成检测数据；
服务器还用于获取检测数据，将检测数据与对应的产品序列号一起存储。
便于后续追溯摄像头模组的检测数据。
进一步，所述控制模块基于图像分析摄像头模组的坐标时，首先从图像中标记出摄像头模组，再从摄像头模组中确定定位特征点，基于定位特征点像素所在位置得到摄像头模组的坐标。
由于图像采集模块的位置是确定的，图像采集模块采集的图像中，每一像素的对应位置也是确定的，故得知了定位特征点像素的位置，就可以得到摄像头模组的坐标。
进一步，所述控制模块获取图像后，还对图像进行预处理，预处理包括黑白化和锐化。
黑白化后，像素没有色彩信息，只有灰度信息，能减少数据的处理量；锐化后，能凸出边缘轮廓，便于快速确定定位特征点。
进一步，所述识别模块在无法识别二维码时，向服务器发送识别出错信息。
便于后续工作人员进行检查。
进一步，所述识别模块在检测到二维码不完整时，向控制模块发送调整信息；
控制模块用于接收到调整信息后，生成调整路径；
机械手用于根据调整路径进行移动，直到识别模块检测到完整二维码，移动停止。
进一步，所述控制模块生成调整路径时，以机械手当前位置为坐标原点建立三维坐标系，将坐标轴正方向和坐标轴负方向的移动路径作为调整路径，坐标轴包括X轴、Y轴和Z轴。
进一步，所述机械手根据调整路径进行移动时，先按坐标轴的正方向移动，再回到坐标原点，再按坐标轴的负方向移动。
机械手根据调整路径进行移动后，可以调整摄像头模组与识别模块的相对位置，便于识别模块得到完整的二维码。
附图说明
图1为实施例一用于终检机的自动扫码系统的逻辑框图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细说明：
实施例一
如图1所示，本实施例的用于终检机的自动扫码系统，包括机械手、终检机、图像采集模块、控制模块、识别模块和服务器。
图像采集模块用于采集包含摄像头模组的图像。本实施例中，图像采集模块带有CCD传感器的摄像头。
控制模块用于获取图像，基于图像分析摄像头模组的坐标，基于摄像头模组的坐标计算机械手的扫码移动路径和检测移动路径。具体的，控制模块获取图像后，先对图像进行预处理，预处理包括黑白化和锐化。控制模块基于图像分析摄像头模组的坐标时，首先从图像中标记出摄像头模组，再从摄像头模组中确定定位特征点，基于定位特征点像素所在位置得到摄像头模组的坐标。本实施例中，定位特征点为摄像头模组上易于区分的位置，定位特征点由工作人员预先确定。由于图像采集模块的位置是确定的，图像采集模块采集的图像中，每一像素点的对应位置也是确定的，故得知了定位特征点像素的位置，就可以得到摄像头模组的坐标。
机械手用于获取扫码移动路径后，拿取摄像头模组，按照扫码移动路径将摄像头模组移动到识别模块上方。本实施例中，机械手采用三轴机械手，机械手通过产生负压的方式吸附摄像头模组，实现拿取。由于摄像头模组的上表面都是镜头部分，没有空间印制二维码，所以大部分二维码是印制在摄像头模组的底部的，因此需要将像头模组移动到识别模块上方进行识别。
识别模块用于对摄像头模组上的二维码进行识别，提取字符串。识别模块在无法识别二维码时，向服务器发送识别出错信息。
识别模块在检测到二维码不完整时，向控制模块发送调整信息；控制模块用于接收到调整信息后，生成调整路径；机械手用于根据调整路径进行移动，直到识别模块检测完整二维码，移动停止。
具体的，控制模块生成调整路径时，以机械手当前位置为坐标原点建立三维坐标系，将坐标轴正方向和坐标轴负方向的移动路径作为调整路径，坐标轴包括X轴、Y轴和Z轴。本实施例中的三维坐标系，根据右手定则确定。
机械手根据调整路径进行移动时，先按坐标轴的正方向移动，再回到坐标原点，再按坐标轴的负方向移动。本实施例中，坐标轴的移动顺序为X轴、Z轴和Y轴。
机械手还用于在二维码识别完毕后，按照检测移动路径，将摄像头模组放置于终检机的检测位上；
终检机还用于读取摄像头模组的产品序列号。
服务器用于从识别模块获取字符串，从终检机获取产品序列号；基于字符串检索预存的产品序列号，判断预存的产品序列号与终检机读取的产品序列号是否一致，如果一致，向终检机发送检测指令。本实施例中，服务器中预存的产品序列号均对应有字符串，这样得到字符串后，就可以反向检索到产品序列号。
终检机还用于在接收到检测指令后，对摄像头模组进行检测。终检机还用于在检测完毕后，生成检测数据；
服务器还用于获取检测数据，将检测数据与对应的产品序列号一起存储。
实施例二
本实施例与实施例一的区别在于，本实施例中还包括用于放置摄像头模组的载具。摄像头模组被放置在载具上运输至终检机。
载具上还安装有振动传感器、加速度传感器和陀螺仪，分别用于采集振动数据、加速度数据和偏转角度数据。
载具上开有安装槽，安装槽内设置有验证装置。
验证装置包括由绝缘材料制成的移动块，移动块的横截面积小于安装槽的横截面积。
移动块的下表面固定有两个第一金属触点，两个第一金属触点由结缘块内部的导线连接；绝缘块的下表面还固定两个磁极相反的永磁铁；
验证装置还包括电源、控制电路板、两个第二金属触点和两个磁极相反的电磁铁。
两个第二金属触点和两个电磁铁均固定在安装槽内；
当两个磁极相反的电磁铁吸附两个磁极相反的永磁铁后，移动块上两个第一金属触点能分别与两个第二金属触点接触。换句话说，通过两个磁极相反的电磁铁吸附两个磁极相反的永磁铁，能让移动块移动到安装槽内的指定位置。
电源与控制电路板电连接，控制电路板与两个电磁铁电连接。控制电路板用于控制两个电磁铁的磁力大小。两个第二金属触点均与控制电路板电连接。当两个第一金属触点不与两个第二金属触点接触时，控制电路板能检测到电流回路断开。
振动传感器、加速度传感器和陀螺仪均与控制电路板电连接，将采集的振动数据、加速度数据和偏转角度数据发送至控制电路板。
自动扫码系统还包括验证模块，验证模块用于摄像头模组在载具上运输时，从控制电路板获取加速度数据、偏转角度数据和振动数据；
验证模块还用于判断是否满足加速度数据超过加速度阈值，或者偏转角度数据超过偏转角度阈值；当满足其中一项时，验证模块还用于判断当前的振动数据属于预设的正常振动数据范围，还是属于预设的异常振动数据范围。
如果属于正常振动数据范围，向控制模块发送直接抓取指令，控制模块收到直接抓取指令后，控制机械手按照预设扫码移动路径移动；如果属于异常振动数据范围，验证模块向控制模块发送分析指令，控制模块接收到分析指令后，基于图像分析摄像头模组是否处于正常位置。如果处于正常位置，生成装载成功信息，如果不处于正常位置，生成装载失败信息。如果生成装载成功信息，控制机械手按照预设扫码移动路径移动，如果生成装载失败信息，基于图像分析摄像头模组的坐标，基于摄像头模组的坐标计算机械手的扫码移动路径和检测移动路径。控制模块还用于将装载成功信息或装载失败信息发送至验证模块。
当验证模块接收到装载失败信息时，将当前的振动数据作为异常振动数据范围的参考数据；验证模块还用于从控制电路板获取电流回路信息，如果电流回路断开，向控制电路板发送复位指令，如果电流回路没有断开，向控制电路板发送降低磁力指令。控制电路板接收到复位指令后，增大电磁铁的磁力，直至电流回路重新导通，然后将磁力恢复至预设值。控制电路板接收到降低磁力指令后，调低磁力的预设值。
当验证模块接收到装载成功信息时，从控制电路板获取电流回路信息，如果电流回路没有断开，将当前的振动数据作为正常振动数据范围的参考数据，并对异常振动数据范围进行修正。如果电流回路断开，将当前的振动数据作为异常振动数据范围的参考数据。
在摄像头模组被载具正常运输时，能保证摄像头模组的位置正常，位置正常时，可以方便机械手按照预设扫码移动路径进行抓取(如果位置不正常，容易导致抓取失败)，也就不需要每次都通过控制模块来判断摄像头模组的位置，能节约时间，提高生产的效率。
当载具在运输摄像头模组时不够平稳时，加速度数据超过加速度阈值，或者偏转角度数据超过偏转角度阈值能够反映这种情况。此时位于载具上的摄像头模组可能会出现移动，导致相对位置出现偏差。而摄像头模组出现移动时，容易与载具碰撞，会导致载具的微小振动。因此，验证模块还用于判断当前的振动数据属于预设的正常振动数据范围，还是属于预设的异常振动数据范围。如果属于正常振动数据范围，不进行其他操作，表明摄像头模组没有出现移动，不进行其他操作，如果属于预设的异常振动数据范围，再通过控制模块来判断摄像头模组是否处于正常位置。
但是，异常振动数据范围和正常振动数据范围初始时不一定完全准确，需要不断修正，才能趋于完善。而且，还存在属于预设的异常振动数据范围时，摄像头模组还是处于正常位置情况，这可能是异常振动数据范围不准确，也可能是摄像头模组由初始位置不规律移动后又回到了初始位置这种小概率事件。为了能对异常振动数据范围进行准确的修正，需要对这两种情况进行区分。为此，本实施例中设置有验证装置。摄像头模组移动时，移动块也会移动，导致电流回路断开，换句话说可以用移动块来表征摄像头模组移动的行为，避免摄像头模组不规律移动后又回到了最初的位置这种小概率事件。但是磁力的预设值需要准确模拟摄像头模组与载具的摩擦力，才能达到上述效果，因此，还需要对磁力的预设值进行调整，也就是摄像头模组移动了，而移动块没有移动，表明磁力的预设值过大，需要调低。
后期当数据样本足够后，异常振动数据范围、正常振动数据范围和磁力的预设值会足够准确，结合异常振动数据范围、正常振动数据范围以及电流回路信息，甚至单独依靠电路回路信息就可以对摄像头模组是否移动进行较为准确的判断，可以根据实际情况部分代替甚至完全代替图像识别来判断摄像头模组与载具的相对位置出现偏差的情况。本实施例还可以应用到各个加工环节以及运送途中，当载具移动不稳定(速度过快、倾斜、磕碰等)时，来判断摄像头模组与载具的相对位置是否出现偏差。
以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (8)

1.用于终检机的自动扫码系统，包括机械手和终检机；
其特征在于，还包括图像采集模块、控制模块、识别模块和服务器；
图像采集模块，用于采集包含摄像头模组的图像；
控制模块，用于获取图像，基于图像分析摄像头模组的坐标，基于摄像头模组的坐标计算机械手的扫码移动路径和检测移动路径；
机械手用于获取扫码移动路径后，拿取摄像头模组，按照扫码移动路径将摄像头模组移动到识别模块上方；
识别模块，用于对摄像头模组上的二维码进行识别，提取字符串；
机械手还用于在二维码识别完毕后，按照检测移动路径，将摄像头模组放置于终检机的检测位上；
终检机还用于读取摄像头模组的产品序列号；
服务器，用于从识别模块获取字符串，从终检机获取产品序列号；基于字符串检索预存的产品序列号，判断预存的产品序列号与终检机读取的产品序列号是否一致，如果一致，向终检机发送检测指令；
终检机还用于在接收到检测指令后，对摄像头模组进行检测。
2.根据权利要求1所述的用于终检机的自动扫码系统，其特征在于：所述终检机还用于在检测完毕后，生成检测数据；
服务器还用于获取检测数据，将检测数据与对应的产品序列号一起存储。
3.根据权利要求2所述的用于终检机的自动扫码系统，其特征在于：所述控制模块基于图像分析摄像头模组的坐标时，首先从图像中标记出摄像头模组，再从摄像头模组中确定定位特征点，基于定位特征点像素所在位置得到摄像头模组的坐标。
4.根据权利要求3所述的用于终检机的自动扫码系统，其特征在于：所述控制模块获取图像后，还对图像进行预处理，预处理包括黑白化和锐化。
5.根据权利要求4所述的用于终检机的自动扫码系统，其特征在于：所述识别模块在无法识别二维码时，向服务器发送识别出错信息。
6.根据权利要求5所述的用于终检机的自动扫码系统，其特征在于：所述识别模块在检测到二维码不完整时，向控制模块发送调整信息；
控制模块用于接收到调整信息后，生成调整路径；
机械手用于根据调整路径进行移动，直到识别模块检测到完整二维码，移动停止。
7.根据权利要求6所述的用于终检机的自动扫码系统，其特征在于：所述控制模块生成调整路径时，以机械手当前位置为坐标原点建立三维坐标系，将坐标轴正方向和坐标轴负方向的移动路径作为调整路径，坐标轴包括X轴、Y轴和Z轴。
8.根据权利要求7所述的用于终检机的自动扫码系统，其特征在于：所述机械手根据调整路径进行移动时，先按坐标轴的正方向移动，再回到坐标原点，再按坐标轴的负方向移动。
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