CN116550644A - 一种mos管快速检测和矫正的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种MOS管快速检测和矫正的装置及方法。该装置包括支撑座、传送带机构、机械手机构、检测机构、器件槽以及控制器。传送带机构的传送面位于支撑座的上方，并用于沿Y轴方向定向输送MOS管。机械手机构用于抓取MOS管并沿X、Y、Z三轴运动。检测机构包括检测底座、下塑形板、上塑形板、第一线性执行器、壳体、电压采集模块以及图像采集模块。器件槽用于存放引脚形状检测和电压检测均合格的MOS管。控制器用于制机械手机构在传送带机构、检测机构以及器件槽之间传送MOS管，获取位于下定塑形板上的MOS管的俯视图像及电压信息，以此分析MOS管的电压检测以及引脚形状检测是否合格。该装置显著提高了检测精度和效率，提高矫正效率和成品率。

Description

一种MOS管快速检测和矫正的装置及方法

技术领域

本发明涉及MOS管质检技术领域，特别是涉及一种MOS管快速检测和矫正的装置及方法。

背景技术

MOS管在使用中会因为热量和外应力的作用而产生变形，从而影响工作效率和整机工作状态，目前MOS管的检测和矫正通常釆用人工检测的方式，人工检测存在检测时间长，标准不一，成本高等问题，另外在MOS管的状态和形状的检测中，容易对MOS管的外壳、引脚等产生二次伤害，所需检测的流程也较为复杂，容易出现错检和漏检，严重降低检测效率。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中人工进行MOS管的检测和矫正存在效率低、效果差的技术问题，本发明提供一种MOS管快速检测和矫正的装置及方法。

本发明公开一种MOS管快速检测和矫正的装置，包括：支撑座、传送带机构、机械手机构、检测机构、器件槽以及控制器。

定义支撑座的长、宽、高方向依次为X、Y、Z轴。

传送带机构的传送面位于支撑座的上方，并用于沿Y轴方向定向输送MOS管。

机械手机构用于抓取MOS管并沿X、Y、Z三轴运动。

检测机构包括检测底座、下塑形板、上塑形板、第一线性执行器、壳体、电压采集模块以及图像采集模块。检测底座固定连接在支撑座上，并位于传送带机构背离机械手机构的一侧。下塑形板固定连接在检测底座上。壳体的底部与上塑形板固定，第一线性执行器的活塞端与壳体的顶部固定，并能驱动上塑形板在下塑形板的正上方沿Z轴线性移动。壳体的底部以及上塑形板上开设有连贯的通孔，且通孔延伸方向垂直于X-Y平面。电压采集模块设置在壳体内，电压采集模块包括第二线性执行器、PIN针以及电压采集电路。PIN针与MOS管的引脚数量对应，且与电压采集电路电性连接。第二线性执行器的活塞端与PIN针固定，能驱动PIN针沿Z轴线性移动并由通孔底部伸出。其中，在上塑形板压合下塑形板时，二者咬合并形成用于容纳MOS管的引脚的定型通道，且定型通道与通孔的底部相通。在PIN针与限位通道内的MOS管引脚接触时，电压采集电路用于采集MOS管上栅极和源极之间的电压U_GS、漏极和源极之间的电压U_DS。图像采集模块固定连接在机械手机构上，并用于采集MOS管的俯视图像。

器件槽用于存放引脚形状检测和电压检测均合格的MOS管。

控制器用于：a、控制机械手机构在传送带机构、检测机构以及器件槽之间传送MOS管。b、获取位于下定塑形板上的MOS管的俯视图像及电压信息，以此分析MOS管的电压检测以及引脚形状检测是否合格。

本发明还公开一种MOS管快速检测和矫正的方法，其应用于上述MOS管快速检测和矫正的装置。方法包括以下步骤：

一、控制机械手机构从传送带机构上的预定位置抓取待检测MOS管放置在检测底座上，并保持MOS管的引脚位于下塑形板上，然后复位机械手机构至初始位置。

二、控制第一线性执行器驱动上塑形板向下移动，直至将下塑形板上的引脚压合在定型通道内，以此完成MOS管引脚的挤压塑形。

三、控制第二线性执行器驱动PIN针沿通孔向下移动，直至与待检测MOS管的引脚接触，以此采集MOS管上栅极和源极之间的电压U_GS、漏极和源极之间的电压U_DS，然后复位第一线性执行器和第二线性执行器至初始位置。

四、控制机械手机构将电压采集模块移动至下塑形板的正上方，采集待检测MOS管的俯视图像，并利用图像识别技术完成对MOS管引脚的形状检测。

五、当待检测MOS管引脚的形状检测不合格时，返回步骤二以进行重复挤压塑形。

六、当待检测MOS管引脚的形状检测合格时，控制机械手机构将MOS管抓取并放置在器件槽内。

作为上述方案的进一步改进，步骤五中，若待检测MOS管在重复矫正三次后依然不能同时满足电压和形状检测合格，则将不合格的MOS管抓取并放置在传送带机构上，由此定向传输至下一工序。

与现有技术相比，本发明公开的技术方案具有如下有益效果：

1、该装置利用形状结合电压的方式，通过控制器与各执行机构的协同工作来实现对MOS管状态和性能的快速检测和矫正，这种多参数测试方式显著提高了检测精度和效率。通过优化检测结构，在每次电压检测的同时会对引脚形状进行重新挤压塑形，且不会影响引脚形状已经合格的MOS管产品，从而进一步提高矫正效率和成品率。

2、本发明通过机械手机构的连续动作可使MOS管快速移动到指定位置，状态检测模块迅速检测MOS管状态，伺服压力机在MOS管到位后迅速矫正，配合逻辑控制模块的逻辑反馈和工控机的控制，减少人为操作的干预，实现MOS管快速检测、矫正、分类的全自动化处理。同时，通过控制器中的逻辑控制模块接收MOS管的电压、视觉信号，处理信号并决定工控机下一步行动，实现闭合的逻辑回路流程以减少工序步骤和时间，并且在不过多消耗能源情况下，提高MOS管的利用率。

附图说明

图1为本发明实施例1中MOS管快速检测和矫正的装置的立体结构示意图；

图2为图1中MOS管快速检测和矫正的装置主视图；

图3为图1中吸盘组件的局部放大图；

图4为图1中第一线性执行器、壳体及上塑形板的立体结构示意图；

图5为图1中检测机构和机械手机构在支撑座上的局部立体结构示意图；

图6为图1中上塑形板和下塑形板在分离时的相对结构示意图；

图7为图6中上塑形板和下塑形板在咬合时的相对结构示意图；

图8为图7中A处放大图；

图9为图7中上塑形板和下塑形板在咬合时的透视结构示意图；

图10为图4中壳体内部结构示意图；

图11为本发明实施例1中检测底座和器件槽的俯视相对位置示意图；

图12为本发明实施例2中MOS管快速检测和矫正的方法的逻辑框图；

图13为本发明实施例3中MOS管快速检测和矫正的装置的立体结构示意图；

图14为图13中MOS管快速检测和矫正的装置在另一视角的立体结构示意图；

图15为图13中器件槽和固定底座的相对位置立体结构示意图；

图16为图15中器件槽的立体结构示意图；

图17为图15中固定底座的立体结构示意图；

图18为图14中引脚保护器在封装MOS管引脚时的透视结构示意图；

图19为图18中引脚保护器的立体结构示意图；

图20为图13中吸盘组件在吸附引脚保护器时的立体结构示意图；

图21为本发明实施例3中MOS管在封装端翘起时的侧视图；

图22为本发明实施例3中器件槽和固定底座形成不同路线时的俯视示意图；

图23为本发明实施例4中MOS管快速检测和矫正的方法的流程图；

图24为本发明实施例4中MOS管快速检测和矫正的方法的逻辑框图。

具体实施方式

下面将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。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1至图5，本实施例提供一种MOS管快速检测和矫正的装置，包括：支撑座1、传送带机构(图未示)、机械手机构7、检测机构4、器件槽8以及控制器(图未示)。

定义支撑座1的长、宽、高方向依次为X、Y、Z轴。本实施例中，第一底板81可固定连接在支撑座1上表面的中部，第二底板82固定连接在支撑座1上表面的一侧。

传送带机构的传送面位于支撑座1的上方，并用于沿Y轴方向定向输送MOS管。在一些实施例中，传送带机构也可由控制器控制，并且传送带上的MOS管间距可一致，每当其中一个MOS管达到预定位置后，传送带机构暂停输送，便于机械手机构7前来抓取。

机械手机构7用于抓取MOS管并沿X、Y、Z三轴运动。机械手机构7包括三维移动载台71、吸盘组件72，还可以包括转动驱动组件(图未示)。三维移动载台71固定安装在支撑座1上，吸盘组件72安装在三维移动载台71的末端活动端上，以此驱动吸盘组件72沿X、Y、Z三轴运动。吸盘组件72用于吸附MOS管的封装端。转动驱动组件安装在三维载台的末端活动端上，并用于驱动吸盘组件72中的吸盘转动，且转动轴线平行于Z轴，具体地，转动驱动组件可包括直流伺服电机721和行星齿轮减速器722，直流伺服电机721的输出轴与行星齿轮减速器722传动连接，而行星齿轮减速器722的输出轴与吸盘同轴固定。吸盘上还可设置吸气孔，用于通过软管与气泵连通。

具体地，支撑座1上设有第一电机传动装置和Y轴导轨，Y轴导轨的动端上安装有第二电机传动装置和Z轴导轨，Z轴导轨的动端上安装有第三电机传动装置和X轴导轨，X轴导轨的动端可通过螺栓连接吸盘安装架，吸盘安装架上设置有吸盘组件72，用于吸附装有MOS管，由工控机控制第一电机传动装置、第二电机传动装置以及第三电机传动装置驱动所述吸盘安装架动作并带动吸盘上的MOS管作X、Y、Z轴方向上的动作，以及由工控机控制吸盘的吸附动作。而吸盘组件

请结合图6至图10，检测机构4包括检测底座401、下塑形板402、上塑形板403、第一线性执行器404、壳体405、电压采集模块42以及图像采集模块43。

检测底座401固定连接在支撑座1上，并位于传送带机构背离机械手机构7的一侧。下塑形板402固定连接在检测底座401上。壳体405的底部与上塑形板403固定，第一线性执行器404的活塞端与壳体405的顶部固定，并能驱动上塑形板403在下塑形板402的正上方沿Z轴线性移动。

其中，在上塑形板403压合下塑形板402时，二者咬合并形成用于容纳MOS管的引脚的定型通道400。而且上塑形板403和下塑形板402的相对内侧均设置有阵列式排布的三条“V”型沟道，且定型通道400位于沟道的根部。这样以来，在MOS管刚被放置于检测底座401上时，若其引脚为合格形状，则直接落入下塑形板402沟道的根部，否则引脚会产生局部翘起，伸在沟道内。而在形成定型通道400的过程中，由于上塑形板403的挤压作用，位于沟道内的引脚部分也会被最终挤压至定型通道400内，并且定型通道400的延伸方向平行于X轴，即矫正合格的方向。由于引脚为可塑的金属结构，其在被挤压后会产生一定幅度的形变，进而实现形状矫正。这里需要说明的是，若引脚为特别合格的形状，则直接落入下塑形板402沟道的根部，形成定型通道400的过程中也很少甚至不会受到挤压。

壳体405的底部以及上塑形板403上开设有连贯的通孔50，且通孔50延伸方向垂直于X-Y平面。在形成定型通道400后，通孔50与定型通道400处于连通状态。电压采集模块42设置在壳体405内，电压采集模块42包括第二线性执行器4202、PIN针4201以及电压采集电路。本实施例中，通孔50和PIN针4201的数量均与MOS管的引脚数量对应，均为三个，且各PIN针与电压采集电路电性连接。第二线性执行器4202的活塞端与PIN针4201固定，能驱动PIN针4201沿Z轴线性移动并由通孔50底部伸出。

其中，第一线性执行器404和第二线性执行器4202均可从伺服压力机、电动推杆、气缸、液动推杆等中选用。

在PIN针4201与限位通道内的MOS管引脚接触时，电压采集电路用于采集MOS管上栅极和源极之间的电压U_GS、漏极和源极之间的电压U_DS。图像采集模块43固定连接在机械手机构7上，并用于采集MOS管的俯视图像。

这里需要说明的是，下塑形板402、上塑形板403和壳体405均采用绝缘材质构成，在通电时避免短路，完成电压检测。

请结合图11，图9中v表示传送带，器件槽8用于存放引脚形状检测和电压检测均合格的MOS管。本实施例中，检测底座401和器件槽8二者中心连线可平行于X轴。其中，检测底座401固定安装在第一底板81上。器件槽8和机械手机构7固定安装在第二底板82上。

为了便于实现对检测底座401、机械手机构7以及器件槽8位置的安装调节，第一底板81和第二底板82上均可开设有多处腰型槽80，腰型槽80的延伸方向平行于Y轴。支撑座1上开设有多条相互平行的沟槽11，沟槽11的横截面呈倒“T”型，且延伸方向平行于Y轴。沟槽11内设置有螺栓，且第一底板81和第二底板82上的腰型槽80均通过螺栓与支撑座1实现固定。这样以来，可根据机械手的运动范围以及传送带的宽度，将第一底板81和第二底板82布设在不同的沟槽11上，以此调节二者沿X方向的间距，还可通过腰型槽80结构，将二者在Y轴上对齐(调节是松开螺栓，令腰型槽80沿Y轴方向滑动)。

器件槽8可以呈一个垂直于水平面延伸的方筒状，其底部可以贯穿第二底板82和支撑座1，且器件槽8的底部可以伸入一个用于存放合格MOS管的储存箱9内。这样一来，器件槽8作为一个传输通道，可以将检测或矫正合格的MOS管传输至储存箱9内。

本实施例中，图像采集模块43固定安装在三维载台的末端活动端上。在吸盘组件72位于传送带机构的正上方时，图像采集模块43采集传送面上的待检测MOS管的俯视图像，控制器还用于根据该俯视图像，利用图像识别算法获取图像中的MOS管的实时摆放角度，并计算实时摆放角度与一个预设摆放角度之间的差值，在吸盘组件72抓取待检测MOS管时根据差值控制转动驱动组件转动吸盘，进而使待检测MOS管达到预设摆放角度。

而在完成上述的MOS管电压采集和形状矫正后，可通过图像采集模块43再次采集该MOS管的俯视图像，对其引脚进行形状检测。具体地，在对MOS管的俯视图像进行分析时，可采用深度学习技术对图像进行识别。本发明之所以对MOS管的引脚进行压合矫正，是因为在使用中会因为热量和外应力的作用，引脚容易产生变形，向上或向下微微翘起(类似于飞机的迎角)，甚至单根引脚会产生多段形变(呈“S”型曲折)，这不利于MOS管的工作效率以及整机工作状态。因此，在运用上述图像识别技术的过程中，可先拍摄海量的MOS管俯视图像集，各图像中的迎角大小不同且已知，由于迎角不同会导致俯视图像中的引脚区域存在细微差异，通过将MOS管俯视图像集按照一定的比例划分为训练集、测试集和验证集，通过预先构建图像识别领域中常用的神经网络模型，利用训练集训练模型以及确定参数，利用验证集确定网络模型结构以及调整模型的超参数，利用测试集检验模型的泛化能力。以此完成对MOS管俯视图像识别模型的训练，在后续的实际使用过程中，通过将实时采集的MOS管俯视图像输入到该训练好的识别模型中，可以输出得到该MOS管引脚的迎角值。通过将迎角值与一个预设迎角合格阈值作比对，判断出该MOS管形状检测是否合格。具体的深度学习、图像识别技术应用比较广泛且成熟，不作为本发明的发明点，在此不再赘述原理。

控制器用于：a、控制机械手机构7在传送带机构、检测机构4以及器件槽8之间传送MOS管。b、获取位于下定塑形板402上的MOS管的俯视图像及电压信息，以此分析MOS管的电压检测以及引脚形状检测是否合格。具体的检测和矫正流程，将在实施例2中介绍。

实施例2

请参阅图12，本实施例提供一种MOS管快速检测和矫正的方法，其应用于实施例1中MOS管快速检测和矫正的装置。该方法包括以下步骤：

一、控制机械手机构7从传送带机构上的预定位置抓取待检测MOS管放置在检测底座401上，并保持MOS管的引脚位于下塑形板402上，然后复位机械手机构7至初始位置。

二、控制第一线性执行器404驱动上塑形板403向下移动，直至将下塑形板402上的引脚压合在定型通道400内，以此完成MOS管引脚的挤压塑形。

三、控制第二线性执行器4202驱动PIN针4201沿通孔50向下移动，直至与待检测MOS管的引脚接触，以此采集MOS管上栅极和源极之间的电压U_GS、漏极和源极之间的电压U_DS，然后复位第一线性执行器404和第二线性执行器4202至初始位置。

四、控制机械手机构7将电压采集模块42移动至下塑形板402的正上方，采集待检测MOS管的俯视图像，并利用图像识别技术完成对MOS管引脚的形状检测。

五、当待检测MOS管引脚的形状检测不合格时，返回步骤二以进行重复挤压塑形。

若待检测MOS管在重复矫正三次后依然不能同时满足电压和形状检测合格，则将不合格的MOS管抓取并放置在传送带机构上，由此定向传输至下一工序。当然，在其他实施例中，重复矫正的上限次数也可根据MOS管的实际型号、性能作适应性调整。

六、当待检测MOS管引脚的形状检测合格时，控制机械手机构7将MOS管抓取并放置在器件槽8内。

至此，完成对传送带机构上合格/不合格MOS管的筛选。

实施例3

请参阅图13至图17，本实施例提供一种MOS管快速检测和矫正的装置，与实施例1中的装置不同，本实施例主要检测MOS管封装端的形状以及整体电气性能，并矫正封装端的形状，可布设在实施例1中的检测和矫正装置的工序之后，对MOS管实现较为综合全面的检测和矫正。本实施例的装置包括：支撑座1、引脚保护器2、存放机构3、检测机构4、矫正机构5、机械手机构7以及控制器(图未示)，还可以包括第一底板81以及第二底板82。

定义支撑座1的长、宽、高方向依次为X、Y、Z轴。本实施例中，第一底板81可固定连接在支撑座1上表面的中部，第二底板82固定连接在支撑座1上表面的一侧。

请参阅图18和图19，引脚保护器2用于装填MOS管的引脚端61。引脚保护器2的外侧设有与内部引脚端61电性连接的两组触点21。引脚保护器2的形状可呈“Π”形，引脚保护器2的数量与MOS管的数量一一对应，本实施例中，引脚保护器2可由一对可拆卸外壳组成，其一拐角设置有倒角，两组触点21分布在与倒角相连的两窄面上。引脚保护器2可将MOS管的引脚端61装入其中，用于保护MOS管的引脚并且用于对MOS管的初始位置进行固定，使得MOS管处于水平的位置。

存放机构3包括器件槽一31、器件槽二32和器件槽三33，三者(也可称之为器件槽A、器件槽B和器件槽C)沿Y轴方向呈直线依次布设在支撑座1上，并分别用于水平存放待检测MOS管、合格MOS管以及不合格MOS管的引脚保护器2。本实施例中，三个器件槽可与机械手机构7一同设置在第二底板82上，以此实现与支撑座1间的固定。三个器件槽可以设置一样的形状及尺寸，每个器件槽内部可以堆叠若干个引脚保护器2，即若干个MOS管。

检测机构4包括固定底座一41、电压采集模块42和图像采集模块43。

固定底座一41可固定安装在第一底板81上，固定底座一41上设有检测工位411(即工位A)。电压采集模块42包括固定于固定底座一41上的栅-源电压检测触头421和漏-源电压检测触头422，二者分别与引脚保护器2上的两组触点21对应，并分别用于采集MOS管上栅极和源极之间的电压U_GS，以及漏极和源极之间的电压U_DS。图像采集模块43可采用机器视觉相机，其设置在检测工位411的正上方，并用于采集检测工位411上MOS管的俯视图像。

矫正机构5包括塑形组件51和固定底座二52。

固定底座二52也可固定安装在第一底板81上，塑形组件51包括下定型板511、上定型板512、伸缩件513以及压力采集模块514。下定型板511(其上表面即工位B)固定安装在固定底座二52上。伸缩件513可采用伺服压力机，主要由伺服电机和传动丝杆组成和完成动作，伺服压力机位于固定底座二52的上方且相对支撑座1固定，且活塞端的伸缩方向平行于Z轴。上定型板512固定在伸缩件513的活塞端上，且上定型板512与凹槽5101的中心在Z轴上重合。

当活塞端伸长以带动上定型板512向下定型板511靠近时，对位于下定型板511上的待矫正MOS管的封装端62进行压合。压力采集模块514位于上定型板512与活塞端之间，可采用灵敏压力传感器，并用于采集二者之间的压力值。

其中，下定型板511和上定型板512相互靠近的内侧均设置有凸台510，凸台510上开设有与MOS管相匹配的凹槽5101。当上定型板512压合在下定型板511上时，二者的凹槽5101恰好能包裹住MOS管的封装端62，通过改变压力大小来调整压合矫正程度。

请参阅图20，机械手机构7用于抓取引脚保护器2以驱使MOS管沿X、Y、Z三轴运动并将其放置在器件槽或固定底座上。本实施例中，机械手机构7包括三维移动载台71以及吸盘组件72。三维移动载台71固定安装在支撑座1上，吸盘组件72安装在三维移动载台71的末端活动端上，以此驱动吸盘组件72沿X、Y、Z三轴运动。吸盘组件72用于吸附引脚保护器2以实现抓取动作。三维移动载台71可固定安装在第二底板82上，具体地，第二底板82上设有第一电机传动装置和Y轴导轨，Y轴导轨的动端上安装有第二电机传动装置和Z轴导轨，Z轴导轨的动端上安装有第三电机传动装置和X轴导轨，X轴导轨的动端可通过螺栓连接吸盘安装架，吸盘安装架上课设置有多个真空吸盘，用于吸附装有MOS管的引脚保护器2，由工控机控制第一电机传动装置、第二电机传动装置以及第三电机传动装置驱动所述吸盘安装架动作并带动吸盘上的引脚保护器2作X、Y、Z轴方向上的动作，以及由工控机控制吸盘的吸附动作。

控制器用于：a、控制机械手机构7在器件槽和固定底座间传送MOS管。b、控制检测机构4对待检测MOS管的电压信息和图像信息进行采集，依次分析MOS管的电压检测以及封装端62的形状检测是否合格。c、控制矫正机构5对形状检测不合格的MOS管的封装端62进行压合矫正，同时保持采集的压力值不大于预设安全压力阈值。

请参阅图21，其中，在对MOS管的俯视图像进行分析时，可采用深度学习技术对图像进行识别。本实施例之所以对MOS管的封装端62进行压合矫正，是因为在使用中会因为热量和外应力的作用，封装端62也会容易产生变形，例如翅片向上微微翘起、封装壳盖合松散等，这不利于MOS管的工作效率以及整机工作状态。因此，可利用参照实施例1中对引脚的形状检测，采用深度学习、图像识别技术对封装端62进行形状检测。在此不再赘述。

本实施例中，固定底座一41和固定底座二52沿Y轴方向呈直线排布固定连接在支撑座1上。

请参阅图22，固定底座一41和固定底座二52上方的连线构成主要传送路线。固定底座一41和器件槽一31在X轴方向上重合，二者上方的连线构成次要传送路线一(A路线)。主要传送路线的中点与器件槽二32上方的连线构成次要传送路线二(B路线)。固定底座二52和器件槽三33在X轴方向上重合，二者上方的连线构成次要传送路线三(C路线)。机械手机构7沿主要传送路线以及三个次要传送路线进行传送运动。

在具体机械手机构7进行传送过程中，经过主要传送路线的频率相对较高，而经过其他三个次要传送路线的频率相对较低。具体在进行MOS管进行检测和矫正过程中的传送路线，将在实施例2中的结合方法进行详细介绍，在此不再赘述。

综上所述，本实施例提供的装置与传统检测方式相比，利用图像结合电压的方式进行检测，通过控制器与各执行机构的协同工作来实现对MOS管封装端状态的快速检测和矫正，这种多参数测试方式显著提高了检测精度和效率。并且在检测矫正过程中通过引脚保护器对MOS管引脚端封装，并将MOS管引脚电连接至外侧触点，使得MOS管在得到良好保护的前提下，仍然可以有被有效地检测极间电压，同时引导MOS管在正确的位置被压合矫正。同时，通过在矫正过程中实时采集压力信息，协同控制压合力度，可实现对不同形变的MOS管采取相应的合理压力，提高矫正效率和成品率。

2、本发明通过机械手机构的连续动作可使MOS管快速移动到指定位置，状态检测模块迅速检测MOS管状态，伺服压力机在MOS管到位后迅速矫正，配合逻辑控制模块的逻辑反馈和工控机的控制，减少人为操作的干预，实现MOS管快速检测、矫正、分类的全自动化处理。同时，通过控制器中的逻辑控制模块接收MOS管的电压、视觉信号，处理信号并决定工控机下一步行动，实现闭合的逻辑回路流程以减少工序步骤和时间，并且在不过多消耗能源情况下，提高MOS管的利用率。

实施例4

请参阅图23和图24，本实施例提供一种MOS管快速检测和矫正的方法，其可应用于实施例3中MOS管快速检测和矫正的装置。该MOS管快速检测和矫正的方法包括以下步骤，即步骤S1～S8。

S1.校对待检测MOS管的各电极后将其引脚端61装填入引脚保护器2中，以此在器件槽一31内叠放多层引脚保护器2，并保持引脚保护器2上的触点21与固定底座一41上的电压检测触头方位对应一致。

S2.工控机控制机械手机构7将吸盘组件72运动至器件槽一31上方，并由吸盘组件72吸附抓取器件槽一31内最上层的装有待检测MOS管的引脚保护器2，机械手机构7按照A路线运动，将当前引脚保护器2传送放置在固定底座一41的检测工位411上并向下压紧；吸盘组件72放开待检测物，并且机械手机构7将吸盘组件72沿A路线移动到器件槽一31上方复位待命。

S3.工控机控制电压采集模块42采集当前MOS管的栅极和源极之间的电压U_GS、漏极和源极之间的电压U_DS，逻辑控制模块接收信息和决定下一步行动并反馈工控机。

其中，分别将电压U_GS和U_DS与相应的预设电压合格阈值进行比对，判断当前MOS管电压检测是否合格。

S4.若当前MOS管电压检测不合格，由工控机控制机械手机构7沿A路线移动至固定底座一41上方，抓取当前MOS管的引脚保护器2传送并沿主要路线和C路线运动，将其放置在器件槽三33内，然后原路返回，即返回步骤S2对下一个待检测MOS管进行检测。

S5.若当前MOS管电压检测合格，则控制图像采集模块43采集当前MOS管的俯视图像，逻辑控制模块接收信息和决定下一步行动并反馈工控机。其中，根据该俯视图像判断当前MOS管的形状检测是否合格，判断原理在实施例1中已介绍。

S6.若当前MOS管形状检测合格，则由工控机控制机械手机构7抓取电压、形状均检测合格的当前MOS管的引脚保护器2沿主要路线、B路线运动传送，并放置在器件槽二32内，然后原路返回，即返回步骤S2对下一个待检测MOS管进行检测。

S7.若当前MOS管形状检测不合格，则由工控机控制机械手机构7抓取电压检测合格、形状检测不合格的当前MOS管的引脚保护器2，沿主要路线运动传送并放置在固定底座二52上的下定型板511的中心位置并向下压紧，使待检测无与下定型板511紧密契合；吸盘组件72放开待检测物，并且机械手机构7沿C路线运动，将吸盘组件72移回器件槽C上方待命。

S8.工控机控制伺服压力机的活塞端伸长向下运动以压合当前MOS管的封装端62，灵敏压力传感器实时反馈压力信息给逻辑控制模块，并由逻辑控制模块接受信息和决定矫正时间、次数并反馈工控机。整个过程中保持采集的压力值不大于预设安全压力阈值，在矫正结束后返回步骤S3对当前MOS管进行再次检测。

其中，若MOS管重复矫正到第三次时依然不能同时满足电压和形状检测合格，则将不合格的MOS管传送并放置在器件槽三33中。相应地，三次MOS管形状矫正时的预设安全压力阈值可呈梯度逐次增大。

在一些实施例中，可根据识别出的不同迎角，对不同迎角MOS管采取不同的合理压力。具体地，可根据前期大量实验，拟合得到一个迎角值-压力值对照表，以此提高矫正效率和成品率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明范围的限制。应当指出的是，对于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，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，包括：

支撑座(1)，定义支撑座(1)的长、宽、高方向依次为X、Y、Z轴；

传送带机构，其传送面位于支撑座(1)的上方，并用于沿Y轴方向定向输送MOS管；

机械手机构(7)，其用于抓取所述MOS管并沿X、Y、Z三轴运动；

检测机构(4)，其包括检测底座(401)、下塑形板(402)、上塑形板(403)、第一线性执行器(404)、壳体(405)、电压采集模块(42)以及图像采集模块(43)；检测底座(401)固定连接在支撑座(1)上，并位于所述传送带机构背离机械手机构(7)的一侧；下塑形板(402)固定连接在检测底座(401)上；壳体(405)的底部与上塑形板(403)固定，第一线性执行器(404)的活塞端与壳体(405)的顶部固定，并能驱动上塑形板(403)在下塑形板(402)的正上方沿Z轴线性移动；壳体(405)的底部以及上塑形板(403)上开设有连贯的通孔(50)，且通孔(50)延伸方向垂直于X-Y平面；电压采集模块(42)设置在壳体(405)内，电压采集模块(42)包括第二线性执行器(4202)、PIN针(4201)以及电压采集电路；PIN针(4201)与所述MOS管的引脚数量对应，且与电压采集电路电性连接；第二线性执行器(4202)的活塞端与PIN针(4201)固定，能驱动PIN针(4201)沿Z轴线性移动并由所述通孔(50)底部伸出；其中，在上塑形板(403)压合下塑形板(402)时，二者咬合并形成用于容纳所述MOS管的引脚的定型通道(400)，且所述定型通道(400)与所述通孔(50)的底部相通；在PIN针(4201)与所述限位通道内的MOS管引脚接触时，所述电压采集电路用于采集MOS管上栅极和源极之间的电压U_GS、漏极和源极之间的电压U_DS；所述图像采集模块(43)固定连接在机械手机构(7)上，并用于采集MOS管的俯视图像；

器件槽(8)，其用于存放引脚形状检测和电压检测均合格的MOS管；以及

控制器，其用于：a、控制机械手机构(7)在所述传送带机构、检测机构(4)以及器件槽(8)之间传送MOS管；b、获取位于下定塑形板(402)上的MOS管的俯视图像及电压信息，以此分析MOS管的电压检测以及引脚形状检测是否合格。

2.根据权利要求1所述的MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，所述上塑形板(403)和所述下塑形板(402)的相对内侧均设置有阵列式排布的“V”型沟道，且所述定型通道(400)位于所述沟道的根部。

3.根据权利要求1所述的MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，下塑形板(402)、上塑形板(403)和壳体(405)均采用绝缘材质构成。

4.根据权利要求1所述的MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，所述机械手机构(7)包括三维移动载台(71)、吸盘组件(72)；三维移动载台(71)固定安装在支撑座(1)上，吸盘组件(72)安装在三维移动载台(71)的末端活动端上，以此驱动吸盘组件(72)沿X、Y、Z三轴运动；吸盘组件(72)用于吸附MOS管的封装端。

5.根据权利要求4所述的MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，图像采集模块(43)固定安装在三维载台的末端活动端上；所述机械手机构(7)还包括转动驱动组件；所述转动驱动组件安装在三维载台的末端活动端上，并用于驱动吸盘组件(72)中的吸盘转动，且转动轴线平行于Z轴；

其中，在吸盘组件(72)位于所述传送带机构的正上方时，所述图像采集模块(43)采集所述传送面上的待检测MOS管的俯视图像，所述控制器还用于根据该俯视图像，利用图像识别算法获取所述图像中的MOS管的实时摆放角度，并计算所述实时摆放角度与一个预设摆放角度之间的差值，在吸盘组件(72)抓取所述待检测MOS管时根据所述差值控制所述转动驱动组件转动所述吸盘，进而使所述待检测MOS管达到预设摆放角度。

6.根据权利要求1所述的MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，检测底座(401)和器件槽(8)二者中心连线平行于X轴。

7.根据权利要求1所述的MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，所述支撑座(1)上沿X轴方向依次固定连接有相互独立的第一底板(81)和第二底板(82)；其中，检测底座(401)固定安装在第一底板(81)上；器件槽(8)和机械手机构(7)固定安装在第二底板(82)上。

8.根据权利要求7所述的MOS管快速检测和矫正的装置，其特征在于，所述第一底板(81)和所述第二底板(82)上均开设有多处腰型槽(80)，腰型槽(80)的延伸方向平行于Y轴；支撑座(1)上开设有多条相互平行的沟槽(11)，沟槽(11)的横截面呈倒“T”型，且延伸方向平行于Y轴；沟槽(11)内设置有螺栓，且第一底板(81)和第二底板(82)上的腰型槽(80)均通过螺栓与支撑座(1)实现固定。

9.一种MOS管快速检测和矫正的方法，其特征在于，其应用于如权利要求1至8中任意一项所述的MOS管快速检测和矫正的装置；所述方法包括以下步骤：

一、控制机械手机构(7)从所述传送带机构上的预定位置抓取待检测MOS管放置在检测底座(401)上，并保持MOS管的引脚位于下塑形板(402)上，然后复位所述机械手机构(7)至初始位置；

二、控制第一线性执行器(404)驱动上塑形板(403)向下移动，直至将下塑形板(402)上的所述引脚压合在所述定型通道(400)内，以此完成MOS管引脚的挤压塑形；

三、控制第二线性执行器(4202)驱动PIN针(4201)沿通孔(50)向下移动，直至与所述待检测MOS管的引脚接触，以此采集MOS管上栅极和源极之间的电压U_GS、漏极和源极之间的电压U_DS，然后复位所述第一线性执行器(404)和所述第二线性执行器(4202)至初始位置；

四、控制机械手机构(7)将电压采集模块(42)移动至下塑形板(402)的正上方，采集待检测MOS管的俯视图像，并利用图像识别技术完成对MOS管引脚的形状检测；

五、当待检测MOS管引脚的形状检测不合格时，返回步骤二以进行重复挤压塑形；

六、当待检测MOS管引脚的形状检测合格时，控制机械手机构(7)将MOS管抓取并放置在器件槽(8)内。

10.根据权利要求1所述的MOS管快速检测和矫正的方法，其特征在于，步骤五中，若所述待检测MOS管在重复矫正三次后依然不能同时满足电压和形状检测合格，则将不合格的MOS管抓取并放置在所述传送带机构上，由此定向传输至下一工序。