CN115026003B - 电子元器件生产线外观分拣装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了电子元器件生产线外观分拣装置及方法，涉及电子元器件生产领域。电子元器件生产线外观分拣装置，包括机架和传送组件，所述传送组件安装在机架上，还包括：安装箱，通过支板对称固定连接在所述机架的上端两侧；本发明可以使工业相机与电子元器件进行同步移动一端距离，从而保证了工业相机拍摄的清晰度，避免了现有技术工业相机在对移动的电子元器件进行抓拍时，拍摄的照片较为模糊的问题发生，在对电子元器件完成一面拍摄后，还可以对其进行翻转，从而便可对其另一面进行外观拍摄，无需工作人员手动对其进行翻转，通过改进卷积分神经网络模型对电子元器件数字化数据信息分类进行评估，提高了对电子元器件外观分拣的工作效率。

Description

电子元器件生产线外观分拣装置及方法

技术领域

本发明属于电子元器件生产技术领域，具体地说，涉及电子元器件生产线外观分拣装置及方法。

背景技术

电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分，其本身常由若干零件构成，可以在同类产品中通用，在工厂中，当对电子元器件完成组装后，需要对其外观进行检测，从而将外观不符合要求的电子元器件分拣出来，然而现有的电子元器件生产线用外观分拣装置中的工业相机大多为固定式的，工厂为了提高效率，输送机一般都是带着电子元器件一直移动，因此工业相机只能对移动的电子元器件进行抓拍，由于需要移动时对其进行抓拍，因此照片的清晰度得不到保证，可能会出现模糊的现象，从而导致电脑无法对照片进行精准的比对分析，另外现有的分拣装置不便于对电子元器件进行翻面，需要工作人员手动对其进行翻转，这就大大降低了对电子元器件分拣的工作效率，有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种可以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的电子元器件生产线外观分拣装置。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：电子元器件生产线外观分拣装置，包括机架和传送组件，所述传送组件安装在机架上，还包括：安装箱，通过支板对称固定连接在所述机架的上端两侧；第一电机，固定连接在其中一个所述安装箱的外侧；往复丝杆，转动连接在所述安装箱内，其中，靠近所述第一电机的往复丝杆与第一电机的输出端固定连接；固定杆，固定连接在所述安装箱内靠近往复丝杆的位置；移动架，滑动连接在所述固定杆上，且与所述往复丝杆螺纹连接；工业相机，安装在所述移动架的下端；监控器，固定连接在所述移动架靠近工业相机的位置；计算机，安装在所述安装箱上，且与所述工业相机电性连接；透明板，固定连接在所述安装箱的底部；用于驱动远离所述第一电机的往复丝杆进行转动的传动组件，安装在两个所述安装箱之间；用于对电子元器件进行翻转的翻转组件，安装在两个所述安装箱之间；用于对电子元器件进行分拣的分拣组件，安装在所述机架的后端。

为了便于驱动另一个工业相机进行移动，进一步地，所述传动组件包括第一电动伸缩杆，所述第一电动伸缩杆通过第一支板固定连接在两个安装箱之间，两个所述往复丝杆靠近第一电动伸缩杆的一端均固定连接有传动杆，所述传动杆远离往复丝杆的一端固定连接有第一锥齿轮，所述第一电动伸缩杆的伸缩端转动连接有与两个第一锥齿轮间歇啮合的第二锥齿轮。

为了便于对电子元器件进行翻转，还进一步地，所述翻转组件包括第二电动伸缩杆、折弯板以及第一测距仪，所述第二电动伸缩杆通过第二支板固定连接在两个安装箱之间，且位于所述传动组件的下方，所述折弯板固定连接在第二电动伸缩杆的伸缩端，所述折弯板在初始位置时与传送组件上的输送带相贴，所述第一测距仪固定连接在第二支板靠近传送组件前端的一侧。

为了便于对透明板上的灰尘进行清除，进一步地，所述机架靠近两个安装箱的外侧对称固定连接有两组竖板，其中一组所述竖板之间转动连接有转动丝杆，另一组所述竖板之间固定连接有限位杆，靠近所述转动丝杆的竖板上固定连接有第二电机，所述转动丝杆靠近第二电机的一端与第二电机的输出端固定连接，所述机架的两侧对称滑动连接有两组滑块，两组所述滑块分别与相邻的转动丝杆螺纹连接，与所述相邻的限位杆滑动连接，两组所述滑块之间固定连接有收集箱，所述收集箱内固定连接有支撑板，所述支撑板上端固定连接有安装箱底部滑动连接有清灰板。

为了便于对电子元器件进行居中处理，进一步地，所述机架靠近传送组件的前端对称设有导向板，两个所述导向板呈八字型放置，两个所述导向板相互靠近的一侧等间距滚动连接有滚珠。

为了便于对不同大小的电子元器件进行位置调整，还进一步地，所述机架靠近导向板的位置固定连接有第三电动伸缩杆，所述第三电动伸缩杆的伸缩端与导向板固定连接。

为了便于将不合格的电子元器件分拣出来，再进一步地，所述分拣组件包括第三电机、固定板、转动板，所述固定板固定连接在机架远离导向板的一端，所述第三电机固定连接在固定板上，所述转动板固定连接在第三电机的输出端，且滑动连接在传送组件的输送带上，所述机架靠近转动板的前端固定连接有第二测距仪。

为了便于对电子元器件更好的进行翻转，进一步地，所述移动架下端远离监控器的一端固定连接有补光灯所述传送组件的输送带上粘连有一层防滑软垫。

进一步地，还包括：传送模块，安装在所述机架上，用于对电子元器件进行输送；

位置调整模块，安装在所述机架靠近传送模块的前端，用于对电子元器件进行位置调节，使电子元器件可以与工业相机处于同一中心线上；

往复驱动模块，安装在机架靠近位置调整模块的后侧，用于带动工业相机与电子元器件进行同步移动；

翻转模块，安装在两个所述工业相机之间，用于对电子元器件进行翻转；

动力传送模块，安装在两个所述往复驱动模块之间；

分类模块，安装在所述机架远离位置调整模块的一侧，用于将不合格的电子元器件与合格的电子元器件进行分类；

系统控制模块，与所述传送模块、往复驱动模块、翻转模块、动力传送模块以及分离模块均与系统控制模块电性相接，用于控制所述传送模块、往复驱动模块、翻转模块、动力传送模块以及分离模块工作，以完成对电子元器件的分拣工作。

电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，包括以下步骤：

S1：当工作人员将需要进行分拣的电子元器件等间距放置在传送模块上后，此时系统控制模块便会控制传送模块带动电子元器件向工业相机的位置进行移动；

S2：电子元器件进行移动的时候，首先会来到位置调整模块处，然后电子元器件便会在位置调整模块的作用下进行位置调节，从而使电子元器件与工业相机处在同一中心线上；

S3：当监控模块监测到电子元器件移动到工业相机的正下方时，此时系统控制模块内的数据传送模块便可将监控模块采集到的数据输送给系统控制模块，然后系统控制模块便会控制往复驱动模块带动工业相机与电子元器件进行同步移动一端距离，当完成对电子元器件的外观拍摄后，工业相机便可通过数据传送模块将拍摄的照片传输给系统控制模块内的计算机，然后计算机便会将拍摄的照片与事先储存的合格产品的照片进行比对；

S4：当电子元器件移动到翻转模块时，系统控制模块便会控制翻转模块对电子元器件进行翻面；

S5：当翻面后的电子元器件移动到下一个工业相机的位置时，工业相机便会对电子元器件的另一面进行拍摄，当系统控制模块检测出电子元器件外观不合格时，此时便可控制分类模块将不合格的电子元器件导流到远离合格电子元器件的一侧，从而便可对外观合格的电子元器件与外观不合格的电子元器件进行分拣。

其中所述分类模块还包括分类评估模块，所述分类评估模块为改进卷积分神经网络的评估模块；

改进卷积分神经网络模型包括输入模块、预处理模块、验证模块、卷积模块、分类器和评估输出模块，其中所述输入模块的输出端与预处理模块的输入端连接，预处理模块的输出端与验证模块的输入端连接，验证模块的输出端与卷积模块的输入端连接，所述卷积模块的输出端与分类器的输入端连接，分类器的输出端与评估输出模块的输入端连接；

改进卷积分神经网络模型的工作方法为：

将待分类的电子元器件数据信息转换为离散时间段随机过采样过程的数字化数据信息，并对数字化数据信息进行预处理；对训练的电子元器件数字化数据信息训练数据集验证数据集，

设定训练集为{x,y}p，其中p= 1,2,…, p为电子元器件数字化数据信息性能参数评估类别；x为第p个电子元器件数字化数据信息性能评估参数类型的训练样本；y为评估目标函数；

参数μ的定义，其中线性不平衡参数μ函数记作为：

（1）

公式（1）中，i为待评估的电子元器件数字化数据信息样本序数，m表示电子元器件数字化数据信息性能参数类型的样本总数；μ为线性不平衡参数，

通过重采样产生新电子元器件数字化数据信息性能参数数据集， 电子元器件数 字化数据信息样本被评估后的输出信息函数

为：

（2）

公式（2）中，len(x)是原始电子元器件数字化数据信息样本x的离散时间段长度；l 为下一秒新样本的离散时间段长度，

表示电子元器件数字化数据信息样本被评估后的输 出信息函数，

为评估函数权重，

表示评估过程受外界信息影响函数；

将具有小内核堆叠的Conv层的电子元器件数字化数据信息标记，并进行分批处 理，然后将标记出的电子元器件数字化数据信息转换为多层堆叠的Conv层和BN层，对转换 后的电子元器件数字化数据信息在正则化全局平均池层中处理，通过分类器实现数据信息 的分类，通过加权损失函数评估电子元器件数字化数据信息分类能力，输出电子元器件数 字化数据信息评估结果，当

小于设置评估阈值时，则电子元器件数字化数据信息分类能 力精度低，则重新进行分类。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明可以使工业相机与电子元器件进行同步移动一端距离，从而保证了工业相机拍摄的清晰度，避免了现有技术的工业相机在对移动的电子元器件进行抓拍时，拍摄的照片较为模糊的问题发生，同时在对电子元器件完成一面拍摄后，还可以对其进行翻转，从而便可对其另一面进行外观拍摄，无需工作人员手动对其进行翻转，然后再进行一次外观检测，通过改进卷积分神经网络模型对电子元器件数字化数据信息分类进行评估，有效地提高了对电子元器件外观分拣的工作效率，适于推广使用。

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

在附图中：

图1为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置的结构示意图；

图2为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置中工业相机收集箱、折弯板、防滑软垫的结构示意图；

图3为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置中导向板、第三电动伸缩杆、滚珠的结构示意图；

图4为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置中机架、收集箱、转动丝杆的结构示意图；

图5为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置中第三电机、转动板、第二测距仪的结构示意图；

图6为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置的系统示意图；

图7为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置的方法中卷积分评估模块结构示意图；

图8为本发明提出的电子元器件生产线外观分拣装置的方法中卷积分评估模块流程示意图；

图中：1、机架；101、传送组件；102、防滑软垫；2、第三电动伸缩杆；201、导向板；202、滚珠；3、计算机；4、安装箱；5、第一电机；6、往复丝杆；7、固定杆；8、移动架；9、工业相机；10、补光灯；11、监控器；12、透明板；13、第一电动伸缩杆；14、第二电动伸缩杆；15、折弯板；16、第一测距仪；17、竖板；18、转动丝杆；19、收集箱；20、清灰板；21、传动杆；22、第二电机；23、支撑板；24、固定板；25、第三电机；26、转动板；27、限位杆；28、第二测距仪；

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1：

参照图1-图5，电子元器件生产线外观分拣装置，包括机架1和传送组件101，传送组件101安装在机架1上，还包括：安装箱4，通过支板对称固定连接在机架1的上端两侧；第一电机5，固定连接在其中一个安装箱4的外侧；往复丝杆6，转动连接在安装箱4内，其中，靠近第一电机5的往复丝杆6与第一电机5的输出端固定连接；固定杆7，固定连接在安装箱4内靠近往复丝杆6的位置；移动架8，滑动连接在固定杆7上，且与往复丝杆6螺纹连接；工业相机9，安装在移动架8的下端；监控器11，固定连接在移动架8靠近工业相机9的位置；计算机3，安装在安装箱4上，且与工业相机9电性连接；透明板12，固定连接在安装箱4的底部；用于驱动远离第一电机5的往复丝杆6进行转动的传动组件，安装在两个安装箱4之间；用于对电子元器件进行翻转的翻转组件，安装在两个安装箱4之间；用于对电子元器件进行分拣的分拣组件，安装在机架1的后端；

传动组件包括第一电动伸缩杆13，第一电动伸缩杆13通过第一支板固定连接在两个安装箱4之间，两个往复丝杆6靠近第一电动伸缩杆13的一端均固定连接有传动杆21，传动杆21远离往复丝杆6的一端固定连接有第一锥齿轮，第一电动伸缩杆13的伸缩端转动连接有与两个第一锥齿轮间歇啮合的第二锥齿轮；

翻转组件包括第二电动伸缩杆14、折弯板15以及第一测距仪16，第二电动伸缩杆14通过第二支板固定连接在两个安装箱4之间，且位于传动组件的下方，折弯板15固定连接在第二电动伸缩杆14的伸缩端，折弯板15在初始位置时与传送组件101上的输送带相贴，第一测距仪16固定连接在第二支板靠近传送组件101前端的一侧；

分拣组件包括第三电机25、固定板24、转动板26，固定板24固定连接在机架1远离导向板201的一端，第三电机25固定连接在固定板24上，转动板26固定连接在第三电机25的输出端，且滑动连接在传送组件101的输送带上，机架1靠近转动板26的前端固定连接有第二测距仪28。

在使用时，工作人员首先将该装置运输到工作指定位置，然后再对其进行固定，当需要对生产后的电子元器件进行分拣时，此时将电子元器件依次放置在传送组件101上，并将每个电子元器件之间的距离控制在往复丝杆6两倍长度的距离，然后便可启动传送组件101，传送组件101便会带动电子元器件进行移动，当监控器11检测到电子元器件移动到工业相机9的下端时，此时便可启动第一电机5，使第一电机5带动往复丝杆6进行转动，然后往复丝杆6便会在固定杆7的配合下通过移动架8带动工业相机9进行移动，通过对往复丝杆6的转速进行控制，便可使工业相机9与电子元器件进行同步移动，从而便可提高工业相机9对电子元器件拍照时的清晰度，防止工业相机9在对移动的电子元器件进行抓拍时，拍摄的照片较为模糊，从而有效地提高了工业相机9对电子元器件外观拍摄的清晰度，然后计算机3再对工业相机9拍摄的照片与实现存储的合格电子元器件的照片进行不对，便可判断出该电子元器件外观是否合格，当往复丝杆6带动工业相机9回到初始位置后，此时下一个电子元器件便会正好移动到工业相机9的下端，然后便可不间断的对电子元器件进行外观拍照作业，当第一测距仪16检测到电子元器件的前端移动到折弯板15上时，此时便可启动第二电动伸缩杆14，使第二电动伸缩杆14带动折弯板15向上移动，然后便可将电子元器件的一端掀起，由于传送组件101上的输送带一直带动电子元器件进行移动，然后电子元器件便会在折弯板15、输送带的配合下完成翻面，当机架1后方的安装箱4内的监控器11检测到电子元器件移动到此安装箱4内的工业相机9的正下方后，此时第一电动伸缩杆13便会带动第二锥齿轮向下移动，然后第二锥齿轮便会与两个第一锥齿轮相啮合，然后前端的往复丝杆6便会带动后端的往复丝杆6进行同步转动，然后后端的工业相机9便会跟随电子元器件同步进行移动，然后计算机3再对该工业相机9拍摄的电子元器件的另一面的外观进行比对，其中，转动板26在默认的状态下时朝一侧倾斜的，因此当检测的电子元器件的外观合格时，便会在转动板26的导流下移动到输送带的一侧，当检测的外观不合格的电子元器件移动到转动板26的前端时，此时第二测距仪28便会检测到电子元器件已来到转动板26的前方，然后便可控制第三电机25便会带动转动板26进行转动，使转动板26朝另一侧倾斜，然后不合格的电子元器件便会在转动板26的导流下移动到输送带的另一侧，从而便可完成对不合格的电子元器件的分拣，由此反复即可持续的对电子元器件进行外观分拣工作。

实施例2：

参照图1-图5，电子元器件生产线外观分拣装置，与实施例1基本相同，更进一步的是：机架1靠近两个安装箱4的外侧对称固定连接有两组竖板17，其中一组竖板17之间转动连接有转动丝杆18，另一组竖板17之间固定连接有限位杆27，靠近转动丝杆18的竖板17上固定连接有第二电机22，转动丝杆18靠近第二电机22的一端与第二电机22的输出端固定连接，机架1的两侧对称滑动连接有两组滑块，两组滑块分别与相邻的转动丝杆18螺纹连接，与相邻的限位杆27滑动连接，两组滑块之间固定连接有收集箱19，收集箱19内固定连接有支撑板23，支撑板23上端固定连接有安装箱4底部滑动连接有清灰板20，当透明板12上依附有灰尘，影响工业相机9拍摄的清晰度时，此时启动第二电机22，使第二电机22带动转动丝杆18进行转动，然后转动丝杆18便会在限位杆27的配合下通过滑块带动收集箱19进行移动，然后收集箱19再通过支撑板23带动清灰板20在安装箱4的底部进行滑动，由于透明板12与安装箱4底部在同一平面上，因此清灰板20便可对透明板12上的灰尘进行刮除，从而保证工业相机9对电子元器件外观拍摄的清晰度，通过收集箱19对灰尘进行收集，可以防止灰尘掉落到传送组件101的输送带上，避免电子元器件的表面沾上灰尘。

实施例3：

参照图1-图5，电子元器件生产线外观分拣装置，与实施例2基本相同，更进一步的是：机架1靠近传送组件101的前端对称设有导向板201，两个导向板201呈八字型放置，两个导向板201相互靠近的一侧等间距滚动连接有滚珠202；

机架1靠近导向板201的位置固定连接有第三电动伸缩杆2，第三电动伸缩杆2的伸缩端与导向板201固定连接。

当传送组件101带动电子元器件移动到导向板201处时，此时电子元器件便会在呈八字型放置的导向板201的作用下，移动到传送组件101上输送带的中间位置，从而便可使电子元器件与工业相机9处在同一中心线上，从而在工业相机9对电子元器件进行拍摄时，可以更加的精准，进一步提高了对电子元器件外观检测的精准度，通过滚珠202的设置，可以减低电子元器件与导向板201相贴时的摩擦力，从而导致电子元器件之间的距离发生变化，对后续的拍摄造成影响，通过第三电动伸缩杆2的设置，可以对两个导向板201之间的距离进行调节，从而可以对不同大小的电子元器件进行位置调节，有效地提高了该装置的适用性。

实施例4：

参照图1-图5，电子元器件生产线外观分拣装置，与实施例3基本相同，更进一步的是：移动架8下端远离监控器11的一端固定连接有补光灯10，通过补光灯10的设置，可以对工业相机9拍摄的区域进行补光，从而使工业相机9对电子元器件外观拍摄的更加清晰，进一步提高了该装置对电子元器件外观的分拣精准度；

传送组件101的输送带上粘连有一层防滑软垫102，通过在输送带上设置一层防滑软垫102，当电子元器件移动到折弯板15处，进行翻转时，可以提高电子元器件与输送带之间的摩擦力，从而便于更好的配合折弯板15对电子元器件进行翻转操作，同时防滑软垫102还可以对翻转的电子元器件起到防护的效果，防止电子元器件翻转与输送带相贴合使，发生损坏，有效地提高了对电子元器件的保护效果。

实施例5：

参照图1-图6，电子元器件生产线外观分拣装置，与实施例4基本相同，更进一步的是：还包括：传送模块，安装在机架1上，用于对电子元器件进行输送；位置调整模块，安装在机架1靠近传送模块的前端，用于对电子元器件进行位置调节，使电子元器件可以与工业相机9处于同一中心线上；往复驱动模块，安装在机架1靠近位置调整模块的后侧，用于带动工业相机9与电子元器件进行同步移动；翻转模块，安装在两个工业相机9之间，用于对电子元器件进行翻转；动力传送模块，安装在两个往复驱动模块之间；分类模块，安装在机架1远离位置调整模块的一侧，用于将不合格的电子元器件与合格的电子元器件进行分类；系统控制模块，与传送模块、往复驱动模块、翻转模块、动力传送模块以及分离模块均与系统控制模块电性相接，用于控制传送模块、往复驱动模块、翻转模块、动力传送模块以及分离模块工作，以完成对电子元器件的分拣工作。

下面结合具体的实施情况，对该方法进行解读，具体流程如下：

S1：当工作人员将需要进行分拣的电子元器件等间距放置在传送模块上后，此时系统控制模块便会控制传送模块带动电子元器件向工业相机9的位置进行移动；

S2：电子元器件进行移动的时候，首先会来到位置调整模块处，然后电子元器件便会在位置调整模块的作用下进行位置调节，从而使电子元器件与工业相机9处在同一中心线上；

S3：当监控模块监测到电子元器件移动到工业相机9的正下方时，此时系统控制模块内的数据传送模块便可将监控模块采集到的数据输送给系统控制模块，然后系统控制模块便会控制往复驱动模块带动工业相机9与电子元器件进行同步移动一端距离，当完成对电子元器件的外观拍摄后，工业相机便可通过数据传送模块将拍摄的照片传输给系统控制模块内的计算机3，然后计算机3便会将拍摄的照片与事先储存的合格产品的照片进行比对；

S4：当电子元器件移动到翻转模块时，系统控制模块便会控制翻转模块对电子元器件进行翻面；

S5：当翻面后的电子元器件移动到下一个工业相机9的位置时，工业相机9便会对电子元器件的另一面进行拍摄，当系统控制模块检测出电子元器件外观不合格时，此时便可控制分类模块将不合格的电子元器件导流到远离合格电子元器件的一侧，从而便可对外观合格的电子元器件与外观不合格的电子元器件进行分拣。

本发明通过安装箱4、第一电机5、往复丝杆6、传动组件、翻转组件、分拣组件的配合使用，当电子元器件移动到工业相机9的下方时，可以使工业相机9与电子元器件进行同步移动一端距离，从而保证了工业相机9拍摄的清晰度，避免了现有技术的工业相机9在对移动的电子元器件进行抓拍时，拍摄的照片较为模糊的问题发生，同时在对电子元器件完成一面拍摄后，还可以对其进行翻转，从而便可对其另一面进行外观拍摄，无需工作人员手动对其进行翻转，然后再进行一次外观检测，有效地提高了对电子元器件外观分拣的工作效率，适于推广使用。

实施例6 卷积分评估模块

如图7和图8所示，其中所述分类模块还包括分类评估模块，所述分类评估模块为改进卷积分神经网络的评估模块；

改进卷积分神经网络模型包括输入模块、预处理模块、验证模块、卷积模块、分类器和评估输出模块，其中所述输入模块的输出端与预处理模块的输入端连接，预处理模块的输出端与验证模块的输入端连接，验证模块的输出端与卷积模块的输入端连接，所述卷积模块的输出端与分类器的输入端连接，分类器的输出端与评估输出模块的输入端连接；

改进卷积分神经网络模型的工作方法为：

将待分类的电子元器件数据信息转换为离散时间段随机过采样过程的数字化数据信息，并对数字化数据信息进行预处理；对训练的电子元器件数字化数据信息训练数据集验证数据集，

其次，在最终输出层中使用加权softmax损失进行分类；最后，使用全局平均池化层代替传统的完全连接层作为结构正则化器，以防止过度拟合。对于电子元器件数字化数据信息性能参数，随机过采样被用来增加数据集，对于电子元器件数字化数据信息大多数信号具有明显的周期性，在大多数电子元器件数字化数据信息性能评估研究中，仅使用不同运行状态的一个周期的波形，这可能会降低电子设备的适用性。

设定训练集为{x,y}p，其中p= 1,2,…, p为电子元器件数字化数据信息性能参数评估类别；x为第p个电子元器件数字化数据信息性能评估参数类型的训练样本；y为评估目标函数；大多数电子元器件数字化数据信息性能数据集是线性不平衡，可以通过参数μ的定义，其中线性不平衡参数μ函数记作为：

（1）

公式（1）中，i为待评估的电子元器件数字化数据信息样本序数，m表示电子元器件 数字化数据信息性能参数类型的样本总数；μ为线性不平衡参数，用于将多数类电子元器件 数字化数据信息分类示例数与少数类电子元器件数字化数据信息分类示例数之间的不平 衡进行对比，以反映多数类电子元器件数字化数据信息难度；通过重采样产生新电子元器 件数字化数据信息性能参数数据集， 电子元器件数字化数据信息样本被评估后的输出信 息函数

为：

（2）

公式（2）中，len(x)是原始电子元器件数字化数据信息样本x的离散时间段长度；l 为下一秒新样本的离散时间段长度，

表示电子元器件数字化数据信息样本被评估后的输 出信息函数，

为评估函数权重，

表示评估过程受外界信息影响函数；

将具有小内核堆叠的Conv层的电子元器件数字化数据信息标记，并进行分批处 理，然后将标记出的电子元器件数字化数据信息转换为多层堆叠的Conv层和BN层，对转换 后的电子元器件数字化数据信息在正则化全局平均池层中处理，通过分类器实现数据信息 的分类，通过加权损失函数评估电子元器件数字化数据信息分类能力，输出电子元器件数 字化数据信息评估结果，当

小于设置评估阈值时，则电子元器件数字化数据信息分类能 力精度低，则重新进行分类。

在具体实施例中，使用具有少量不平衡的重采样数据集，这有助于提高电子元器件数字化数据信息性能参数评估能力。

在改进卷积分神经网络结构中，采用具有3×3核的两个或三个连续卷积层来代替5×5卷积核或7×7卷积核。将三个非线性校正层而不是一个非线性校正层合并在一起，可以使决策函数更具区分性。

改进卷积分神经网络结构包括过滤级和分类级，改进卷积分神经网络结构的第一层是输入层，输入大小为500×1，在滤波器级，第一卷积部分由两个卷积层（Conv_1-1，Conv_1-2）组成的堆栈组成；带有2×1过滤器的maxpooling层（Pooling_layer_1）；第二个卷积部分由三个卷积层（Conv_2-1、Conv_2-2、Conv_2-3）和maxpooling层（Pooling_layer_2）组成。其余的由普通卷积层（Conv_3-Conv_7）和maxpooling层（Pool_3-Pool_7）组成。2×1滤波器用于改进卷积分神经网络结构中的所有maxpooling层。分类阶段由全局平均池化（Global Average Pooling，GAP）层和全连接（Fully Connected，FC）层组成，输出层使用加权softmax损耗函数，网络内核大小表示为D×W×H，其中D表示内核的通道大小；W表示内核的宽度；H表示内核的高度。多层小卷积核使网络更深，有助于获得输入信号的良好表示，提高电子元器件数字化数据信息分类评估性能。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。

Claims (8)

1.一种电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其中电子元器件生产线外观分拣装置包括机架（1）和传送模块（101），所述传送模块（101）安装在机架（1）上，其特征在于，还包括：

安装箱（4），两个安装箱（4）通过支板对称固定连接在所述机架（1）的上端两侧；

第一电机（5），固定连接在其中一个所述安装箱（4）的外侧；

往复丝杆（6），转动连接在所述安装箱（4）内，

其中，靠近所述第一电机（5）的往复丝杆（6）与第一电机（5）的输出端固定连接；

固定杆（7），固定连接在所述安装箱（4）内靠近往复丝杆（6）的位置；

移动架（8），滑动连接在所述固定杆（7）上，且与所述往复丝杆（6）螺纹连接；

工业相机（9），安装在所述移动架（8）的下端；

监控器（11），固定连接在所述移动架（8）靠近工业相机（9）的位置；

计算机（3），安装在所述安装箱（4）上，且与所述工业相机（9）电性连接；

透明板（12），固定连接在所述安装箱（4）的底部；

用于驱动远离所述第一电机（5）的往复丝杆（6）进行转动的传动模块，安装在两个所述安装箱（4）之间；

用于对电子元器件进行翻转的翻转模块，安装在两个所述安装箱（4）之间；

用于对电子元器件进行分拣的分拣模块，安装在所述机架（1）的后端；

所述方法包括以下步骤：

S1：当工作人员将需要进行分拣的电子元器件等间距放置在传送模块 上后，此时系统控制模块便会控制传送模块 带动电子元器件向工业相机（9）的位置进行移动；

S2：电子元器件进行移动的时候，首先会来到位置调整模块处，然后电子元器件便会在位置调整模块的作用下进行位置调节，从而使电子元器件与工业相机（9）处在同一中心线上；

S3：当监控模块监测到电子元器件移动到工业相机（9）的正下方时，此时系统控制模块内的数据传送组件便可将监控模块采集到的数据输送给系统控制模块，然后系统控制模块便会控制往复丝杆带动工业相机（9）与电子元器件进行同步移动一段距离，当完成对电子元器件的外观拍摄后，工业相机便可通过数据传送组件将拍摄的照片传输给系统控制模块内的计算机（3），然后计算机（3）便会将拍摄的照片与事先储存的合格产品的照片进行比对；

S4：当电子元器件移动到翻转模块时，系统控制模块便会控制翻转模块对电子元器件进行翻面；

S5：当翻面后的电子元器件移动到下一个工业相机（9）的位置时，工业相机（9）便会对电子元器件的另一面进行拍摄，当系统控制模块检测出电子元器件外观不合格时，此时便可控制分拣 模块将不合格的电子元器件导流到远离合格电子元器件的一侧，从而便可对外观合格的电子元器件与外观不合格的电子元器件进行分拣；

其中所述分拣 模块还包括分类评估模块，所述分类评估模块为改进卷积神经网络的评估模块；

改进卷积神经网络模型包括输入模块、预处理模块、验证模块、卷积模块、分类器和评估输出模块，其中所述输入模块的输出端与预处理模块的输入端连接，预处理模块的输出端与验证模块的输入端连接，验证模块的输出端与卷积模块的输入端连接，所述卷积模块的输出端与分类器的输入端连接，分类器的输出端与评估输出模块的输入端连接；

改进卷积神经网络模型的工作方法为：

将待分类的电子元器件数据信息转换为离散时间段随机过采样过程的数字化数据信息，并对数字化数据信息进行预处理；对训练的电子元器件数字化数据信息验证数据集；

设定训练集为{x,y}p，其中p= 1,2,…, x为第p个电子元器件数字化数据信息性能评估参数类型的训练样本；y为评估目标函数；

参数μ的定义，其中线性不平衡参数μ函数记作为：

（1）

式（1）中，i为待评估的电子元器件数字化数据信息样本序数，m表示电子元器件数字化数据信息性能参数类型的样本总数；μ为线性不平衡参数；通过重采样产生新电子元器件数字化数据信息性能参数数据集，电子元器件数字化数据信息样本被评估后的输出信息函数

为：

（2）

式（2）中，len(x)是原始电子元器件数字化数据信息样本x的离散时间段长度；l为下一秒新样本的离散时间段长度，

表示电子元器件数字化数据信息样本被评估后的输出信息函数，

为评估函数权重，

表示评估过程受外界信息影响函数；

将具有小内核堆叠的Conv层的电子元器件数字化数据信息标记，并进行分批处理，然后将标记出的电子元器件数字化数据信息转换为多层堆叠的Conv层和BN层，对转换后的电子元器件数字化数据信息在正则化全局平均池层中处理，通过分类器实现数据信息的分类，通过加权损失函数评估电子元器件数字化数据信息分类能力，输出电子元器件数字化数据信息评估结果，当

小于设置评估阈值时，则电子元器件数字化数据信息分类能力精度低，则重新进行分类。

2.根据权利要求1所述的电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其特征在于：所述传动模块包括第一电动伸缩杆（13），所述第一电动伸缩杆（13）通过第一支板固定连接在两个安装箱（4）之间，两个所述往复丝杆（6）靠近第一电动伸缩杆（13）的一端均固定连接有传动杆（21），所述传动杆（21）远离往复丝杆（6）的一端固定连接有第一锥齿轮，所述第一电动伸缩杆（13）的伸缩端转动连接有与两个第一锥齿轮间歇啮合的第二锥齿轮。

3.根据权利要求2所述的电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其特征在于：所述翻转模块包括第二电动伸缩杆（14）、折弯板（15）以及第一测距仪（16），所述第二电动伸缩杆（14）通过第二支板固定连接在两个安装箱（4）之间，且位于所述传动模块的下方，所述折弯板（15）固定连接在第二电动伸缩杆（14）的伸缩端，所述折弯板（15）在初始位置时与传送模块（101）上的输送带相贴，所述第一测距仪（16）固定连接在第二支板靠近传送模块（101）前端的一侧。

4.根据权利要求1所述的电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其特征在于：所述机架（1）靠近两个安装箱（4）的外侧对称固定连接有两组竖板（17），其中一组所述竖板（17）之间转动连接有转动丝杆（18），另一组所述竖板（17）之间固定连接有限位杆（27），靠近所述转动丝杆（18）的竖板（17）上固定连接有第二电机（22），所述转动丝杆（18）靠近第二电机（22）的一端与第二电机（22）的输出端固定连接，所述机架（1）的两侧对称滑动连接有两组滑块，两组所述滑块分别与相邻的转动丝杆（18）螺纹连接，与所述相邻的限位杆（27）滑动连接，两组所述滑块之间固定连接有收集箱（19），所述收集箱（19）内固定连接有支撑板（23），所述支撑板（23）上端固定连接有安装箱（4）底部滑动连接有清灰板（20）。

5.根据权利要求1所述的电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其特征在于：所述机架（1）靠近传送模块（101）的前端对称设有导向板（201），两个所述导向板（201）呈八字型放置，两个所述导向板（201）相互靠近的一侧等间距滚动连接有滚珠（202）。

6.根据权利要求5所述的电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其特征在于：所述机架（1）靠近导向板（201）的位置固定连接有第三电动伸缩杆（2），所述第三电动伸缩杆（2）的伸缩端与导向板（201）固定连接。

7.根据权利要求6所述的电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其特征在于：所述分拣模块包括第三电机（25）、固定板（24）、转动板（26），所述固定板（24）固定连接在机架（1）远离导向板（201）的一端，所述第三电机（25）固定连接在固定板（24）上，所述转动板（26）固定连接在第三电机（25）的输出端，且滑动连接在传送模块（101）的输送带上，所述机架（1）靠近转动板（26）的前端固定连接有第二测距仪（28）。

8.根据权利要求1所述的电子元器件生产线外观分拣装置的控制方法，其特征在于：所述移动架（8）下端远离监控器（11）的一端固定连接有补光灯（10）；所述传送模块（101）的输送带上粘连有一层防滑软垫（102）。

Images