CN114047130B - 接插件位置快速检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种接插件位置快速检测系统和检测方法。所述检测系统包括支撑底座，所述支撑底座上设置有精密三维位移台，所述精密三维位移台上固定有接插件卡具，接插件卡具用于固定被测件；所述被测件的上侧固定有引脚位置标定模具固定装置，所述模具固定装置的下侧固定有标定模具；所述固定装置的上侧设置有高清摄像头，所述高清摄像头用于采集被测件以及接插件卡具的图像信息；测试计算机与所述高清摄像头的信号输出端连接，高清摄像头采集的图像信息传输给所述测试计算机进行处理。所述测试系统和方法具有使用方便，能够缩短测试时间，匹配效率高以及安全性好等优点。

Description

接插件位置快速检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及接插件检测装置技术领域，尤其涉及一种接插件位置快速检测系统及检测方法。

背景技术

由于某种接插件属于高度精密导电器件，引脚表面镀金，容易被划伤，通常情况下，测量该接插件（以下简称“被测件”）引脚之间的绝缘电阻和导通电阻时，为了避免被测件引脚被划伤，使用探针与被测件引脚接触的方式。

使用被测件卡具将被测件固定后，先通过视觉系统对被测件与顶部探针实施精确对准，再进行后续测量。该方案精确匹配实施结构如图1所示，主要由工作台、被测件卡具和视觉系统（如图2所示）等三部分构成。

该方案中，使用视觉系统对被测件和顶部探针进行成像，然后在实时图像条件下，调整被测件位置，达到被测件和顶部探针相对位置对准的目的，即匹配顶部探针与被测件引脚的位置。但是上述系统具有如下两个缺点：

1）当同类型被测件尺寸变化时，为了使成像清晰、变形均匀合适及位置校正更加准确，需要反复调整顶部探针和被测件与分光棱镜的距离、位置以及CCD的焦距，使得该方案匹配方法的操作变得十分繁琐，用时较长，效率低；

2）在实际使用过程中，由于分光棱镜是高精密光学器件，容易沾染灰尘等污染物，使得日常维护变得困难，每次维护后都需重新匹配，操作亦十分繁琐。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供一种使用方便，能够缩短测试时间，匹配效率高，安全性好的接插件位置快速检测系统及检测方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种接插件位置快速检测系统，其特征在于：包括支撑底座，所述支撑底座上设置有精密三维位移台，所述精密三维位移台上固定有接插件卡具， 接插件卡具用于固定被测件，所述精密三维位移台，用于对接插件卡具进行前、后、左、右四方向以及被测件沿中心点逆时针或顺时针方向位移调整；所述被测件的上侧固定有引脚位置标定模具固定装置，所述模具固定装置的下侧固定有标定模具，用于固定被测件的顶面位置模具，所述引脚位置标定模具固定装置在第一驱动装置的驱动下可升降运动；所述固定装置的上侧设置有高清摄像头，所述高清摄像头用于采集被测件以及接插件卡具的图像信息；测试计算机与所述高清摄像头的信号输出端连接，高清摄像头采集的图像信息传输给所述测试计算机进行处理；所述精密三维位移台的控制输入端与所述测试计算机的控制输出端连接，用于在所述计算机的控制下带动接插件卡具进行前、后、左、右四方向以及被测件沿中心点逆时针或顺时针方向位移调整。

进一步的技术方案在于：所述引脚位置标定模具固定装置与第一连接杆的一端连接，所述第一连接杆的另一端与所述第一驱动装置连接，所述第一驱动装置与所述支撑杆连接。

进一步的技术方案在于：高清摄像头通过第二连接杆与所述支撑杆连接。

进一步的技术方案在于：所述引脚位置标定模具的中心与高清摄像头的中心保持在一个中轴线上。

本发明还公开了一种接插件位置快速检测方法，所述检测方法使用所述的检测系统，其特征在于所述方法包括如下步骤：

将所述检测系统上电，确保在测试计算机上能够清楚实时显示摄像头中内容，并确保所述检测系统中其他部分能正常工作；

将引脚位置标定模具固定装置升起至合适位置，并将引脚位置标定模具固定在该装置上后，再将该装置下移至接插件卡具顶部，并用接插件卡具(E)顶部的固定孔固定好所述标定模具；

使用高清摄像头捕捉引脚位置标定模具上的位置信息，并做好标记于图像上；

再次抬起所述模具固定装置，将固定在接插件卡具上的引脚位置标定模具取下，换上被测件，并正确放置；

通过测试计算机将根据高清摄像头采集到的图像和标记好的位置信息，调整光学精密三维位移台固定座前、后、左、右、逆时针和顺时针方向位移，直至被测件引脚和位置标记信息重合；

将引脚位置标定模具固定装置下移，直至该装置和被测件紧密结合，可以进行测试。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明所述系统和方法实现了被测件的自动化准确测量，优化了系统对被测件与顶部探针对准的方法，缩短了被测件位置匹配时间，简化了匹配步骤，提高了被测件位置匹配效率，并很好地保护了被测件的安好性。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是现有技术中测试装置的结构示意图；

图2是现有技术的测试装置中视觉系统的原理图；

图3是本发明实施例所述测试系统的原理框图；

图4是本发明实施例所述方法中通过高清摄像头捕获模具位置信息并进行标记的原理图；

其中：1、支撑底座；2、精密三维位移台；3、接插件卡具；4、被测件；5、引脚位置标定模具固定装置；6、高清摄像头；7、测试计算机；8、第一连接杆；9、支撑杆；10、第二连接杆；11、工作台；12、被测件卡具；13、视觉系统。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图3所示，本发明实施例公开了一种接插件位置快速检测系统，包括支撑底座1和支撑杆9，所述支撑底座1以及支撑杆9用于支撑所述检测系统中的相关部件；所述支撑底座1上设置有精密三维位移台2，所述精密三维位移台2上固定有接插件卡具3， 接插件卡具3用于固定被测件4，使得所述被测件4在测试的过程中不会运动；所述精密三维位移台2用于对接插件卡具3进行前、后、左、右四方向以及沿中心点逆时针或顺时针方向位移调整，使得所述卡具上的被测件位于合适的位置；所述被测件4的上侧固定有引脚位置标定模具固定装置5，所述模具固定装置的下侧固定有标定模具，用于固定被测件4的顶面位置模具，所述引脚位置标定模具固定装置5在第一驱动装置的驱动下可升降运动；

所述固定装置的上侧设置有高清摄像头6，所述高清摄像头6用于采集被测件4以及接插件卡具3的图像信息；测试计算机7与所述高清摄像头6的信号输出端连接，高清摄像头6采集的图像信息传输给所述测试计算机7进行处理；所述精密三维位移台2的控制输入端与所述测试计算机7的控制输出端连接，用于在所述计算机的控制下带动接插件卡具3进行前、后、左、右四方向以及沿中心点逆时针或顺时针方向位移调整。

进一步的，如图1所示，所述引脚位置标定模具固定装置5与第一连接杆8的一端连接，所述第一连接杆8的另一端与所述第一驱动装置连接，所述第一驱动装置与支撑杆9连接。优选的，所述高清摄像头6通过第二连接杆10与所述支撑杆9连接，所述高清摄像头也可以在驱动装置的作用下进行相应的升降运动，方便其使用。此外，为了使图像的拍摄更准确，所述引脚位置标定模具的中心与高清摄像头6的中心需要保持在一个中轴线上。

本发明还公开了一种接插件位置快速检测方法，所述检测方法使用所述检测系统，所述方法包括如下步骤：

步骤1）：将所述检测系统上电，确保在测试计算机7上能够清楚实时显示摄像头6中内容，并确保所述检测系统中其他部分能正常工作；

步骤2）：将引脚位置标定模具固定装置5升起至合适位置，并将引脚位置标定模具固定在该装置上后，再将该装置下移至接插件卡具3顶部，并用接插件卡具3顶部的固定孔固定好所述标定模具；

步骤3）：使用高清摄像头6捕捉引脚位置标定模具上的位置信息，并做好标记于图像上；

步骤4）：再次抬起所述模具固定装置，将固定在接插件卡具3上的引脚位置标定模具取下，换上被测件，并正确放置；

步骤5）：通过测试计算机将根据高清摄像头6采集到的图像和标记好的位置信息，调整光学精密三维位移台固定座2前、后、左、右、逆时针和顺时针方向位移，直至被测件4引脚和位置标记信息重合；

步骤6）：将引脚位置标定模具固定装置5下移，直至该装置和被测件4紧密结合，可以进行测试。

引脚位置标定与顶部探针位置镜像信息：

由于被测件顶部引脚间中心距和相邻距离非常近，而且被测件上方测试端探针与之一一对应，采用被测件顶部探针位置标定并复刻的方法，先行将被测件上方测试端引脚中心距离与位置关系复刻于测试模具上，以备后续使用光电成像的方法使用。

由于使用了模具复刻被测件顶部引脚位置信息的方法，使得原本与图3中高清摄像头6处于同向视角的顶部引脚位置信息，镜像为与图3中高清摄像头6处于相向视角的位置信息，便于高清摄像头捕捉被测件顶部引脚位置信息。

使用光电成像的方法标定顶部探针位置

本申请将原本处于顶部的引脚位置信息复制到模具上，使用高清摄像头捕获模具上各个引脚位置图像，并在该图像上标注关键点（如图4所示），确保后续对被测件位置进行微调匹配时使用。

使用精密三维位移台对被测件进行位置匹配：

将被测件放置于接插件卡具上后，使用精密三维位移台对被测件进行位置匹配，使得被测件上真实引脚与高清摄像头捕获的模具引脚位置相吻合，也即使得被测件上真实引脚与顶部探针精确对准，这样才能确保对被测件的相关测试顺利进行。

高效精确匹配：

本申请通过上述方案实现了这种基于光电成像与三维位移台组合的精密接插件位置快速精确匹配方法，三者缺一不可。

Claims (1)

1.一种接插件位置快速检测方法，其特征在于：

所述检测方法使用接插件位置快速检测系统，所述系统包括支撑底座（1），所述支撑底座（1）上设置有精密三维位移台（2），所述精密三维位移台（2）上固定有接插件卡具（3），接插件卡具（3）用于固定被测件（4），所述精密三维位移台（2）用于对接插件卡具（3）进行前、后、左、右四方向以及沿中心点逆时针或顺时针方向位移调整；所述被测件（4）的上侧固定有引脚位置标定模具固定装置（5），所述模具固定装置的下侧固定有标定模具，用于固定被测件（4）的顶面位置模具，所述引脚位置标定模具固定装置（5）在第一驱动装置的驱动下可升降运动；所述固定装置的上侧设置有高清摄像头（6），所述高清摄像头（6）用于采集被测件（4）以及接插件卡具（3）的图像信息；测试计算机（7）与所述高清摄像头（6）的信号输出端连接，高清摄像头（6）采集的图像信息传输给所述测试计算机（7）进行处理；所述精密三维位移台（2）的控制输入端与所述测试计算机（7）的控制输出端连接，用于在所述计算机的控制下带动接插件卡具（3）进行前、后、左、右四方向以及沿中心点逆时针或顺时针方向位移调整；所述引脚位置标定模具固定装置（5）与第一连接杆（8）的一端连接，所述第一连接杆（8）的另一端与所述第一驱动装置连接，所述第一驱动装置与支撑杆（9）连接；高清摄像头（6）通过第二连接杆（10）与所述支撑杆（9）连接；所述引脚位置标定模具的中心与高清摄像头（6）的中心保持在一个中轴线上；

所述方法包括如下步骤：

将所述检测系统上电，确保在测试计算机（7）上能够清楚实时显示摄像头（6）中内容，并确保所述检测系统中其他部分能正常工作；

将引脚位置标定模具固定装置（5）升起至合适位置，并将引脚位置标定模具固定在该装置上后，再将该装置下移至接插件卡具（3）顶部，并用接插件卡具（3）顶部的固定孔固定好所述标定模具；

使用高清摄像头（6）捕捉引脚位置标定模具上的位置信息，并做好标记于图像上；

再次抬起所述模具固定装置，将固定在接插件卡具（3）上的引脚位置标定模具取下，换上被测件，并正确放置；

通过测试计算机将根据高清摄像头（6）采集到的图像和标记好的位置信息，调整光学精密三维位移台固定座（2）前、后、左、右、逆时针和顺时针方向位移，直至被测件（4）引脚和位置标记信息重合；

将引脚位置标定模具固定装置（5）下移，直至该装置和被测件（4）紧密结合，可以进行测试。