CN117583263A - 一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子元器件检测技术领域，具体涉及一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置及检测方法。装置包括上料机构、检测机构、收料机构、旋转盘和控制器；上料机构，用于驱动待检测电子元器件向旋转盘传输上料；旋转盘，用于带动待检测电子元器件旋转移动至检测位置和收料位置；检测机构包括视觉摄像设备和数据处理设备；收料机构，设于收料位置的一侧，用于收集检测后的电子元器件；控制器，分别连接上料机构、检测机构、收料机构和旋转盘。本发明电感尺寸检测方法只需设立标样，并将目标尺寸转换成视觉检测设备上的参数值即可实现电感的尺寸检测，检测精度高。

Description

一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及电子元器件检测技术领域，具体涉及一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置及检测方法。

背景技术

电子元器件作为电力电子中的核心部件，广泛应用于各类电子器件或电子控制电路中，其主要用于储存能量、功率传输、处理信号、滤波、电磁兼容(EMC)等方面。当前各类电子元器件向小型化、轻量化、多功能化方向的发展，除了对器件小型化、低安装厚度、大电感量提出要求外，对所需要的电子元器件的规格多样化亦提出了更多要求。

在生产过程中，电子元器件尺寸需要严格控制在公差标准范围内，但是在进行某些电子元器件尤其是电感器件生产时，要对电子元器件进行点焊及产品引脚进行切除、弯折，可能会导致电子元器件不符合所规定的电感要求。因此在电子元器件出厂或组装成电感器生产之前，需要对出货批或使用批磁芯的电子元器件尺寸进行检测分选，将不符合要求的电子元器件进行分选出来，然后将良品进行外观检测并包装。

中国专利申请CN103389021A公开了一体成型电感尺寸检测装置及检测方法，该检测方法步骤包括：(1)设定定位部，将标准电感的基准侧与该定位部相抵靠，将测量杆与标准电感的另一侧相抵靠，调节可调千分尺与基准块相抵靠，固定此时可调千分尺与测量杆之间的相对位置；(2)将待测电感的基准侧与定位部相抵靠，移动测量杆和可调千分尺同步向待测电感方向靠拢，当测量杆与待测电感相接触时，可调千分尺未接触到基准块，则产品尺寸超过标准，为不合格品；当可调千分尺接触到基准块时，测量杆未接触或刚好接触待测电感，则产品尺寸合格。该方法主要通过设置检测装置来进行尺寸测量，但是机械检测设备机构复杂，使用时需结合不同的部件，若是针对不同规格的电感进行测量时，需要更换部分部件才能进行尺寸测量，使得检测效率低下，不适用于批量化生产。

因此，目前针对该类电子元器件的尺寸检测，仅涉及一些机械检测手段，并没有一套完整的全自动的检测设备及方法，对于现有的检测设备及方法来说，主要存在以下不足之处：

(1)大都是人工操作机械设备对电子元器件进行检测，但由于人工检测的主观性，检测精度低，且漏检率高，会导致后期产品不良品率高，

(2)对于规格改变的电子元器件，需要切换检测设备，费时费力，检测效率低下，且需要耗费大量的人力资源，成本高。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，解决以上技术问题；

本发明的目的还在于，提供一种电子元器件尺寸的批量自动化检测方法，解决以上技术问题。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，包括上料机构、检测机构、收料机构、旋转盘和控制器；

所述上料机构，用于驱动待检测电子元器件向所述旋转盘传输上料；

所述旋转盘，用于带动所述待检测电子元器件旋转移动至检测位置和收料位置；

所述检测机构包括视觉摄像设备和数据处理设备，所述视觉摄像设备设于所述旋转盘上方，所述视觉摄像设备的拍摄方向朝向所述检测位置；

所述收料机构，设于所述收料位置的一侧，用于收集检测后的电子元器件；

所述控制器，分别连接所述上料机构、所述检测机构、所述收料机构和所述旋转盘。

优选的，包括多个所述视觉摄像设备，所述视觉摄像设备环设于所述旋转盘的圆周处，每一所述视觉摄像设备对所述待检测电子元器件的不同方向的尺寸进行测量。

优选的，所述上料机构包括，

上料盘，所述上料盘内装有所述待检测电子元器件；

导轨，所述导轨的入口端连接所述上料盘的出料口，所述导轨上设有用于传输所述待检测电子元器件的传输通道，所述导轨的出口端连接所述旋转盘。

优选的，所述收料机构包括，

踢料设备，包括，

喷气嘴，基于所述喷气嘴喷出的气体将位于所述收料位置的所述检测后的电子元器件吹落；

导管，所述喷气嘴通过所述导管连接一气动组件；

收料盒，设于所述踢料设备下方，所述收料盒包括至少一良品收料盒和至少一不良品收料盒。

优选的，还包括，

到位触发装置，设于所述导轨和所述视觉摄像设备之间的所述旋转盘的圆周处，连接所述控制器；

数据处理设备，所述数据处理设备的一端连接所述视觉摄像设备，另一端连接所述控制器；

旋转盘底座，设于所述旋转盘的中间底部；

工作台，所述上料机构、所述测试机构、所述收料机构，所述旋转盘底座均设于所述工作台上；

圆振底座，设于所述工作台上，所述上料盘、所述导轨和所述气动组件设于所述圆振底座上。

一种电子元器件尺寸的批量自动化检测方法，应用于所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，包括，

步骤S1，将至少一个电子元器件标样置于所述视觉摄像设备下方，通过所述视觉摄像设备对所述电子元器件标样拍摄获取不同方向的标样参数值M1；

步骤S2，用量具测量所述电子元器件标样的实际尺寸参数，获取实测参数值M2；

步骤S3，基于所述标样参数值M1和所述实测参数值M2计算所述视觉摄像设备的参数值系数比X；

步骤S4，设定所述待检测电子元器件的目标参数值M3及其控制范围，然后由所述上料机构将所述待检测电子元器件经所述旋转盘传输至所述检测位置，所述检测机构对所述待检测电子元器件进行检测并输出所述待检测电子元器件的各方向的尺寸参数值M4，最后由所述控制器根据所述目标参数值M3及其控制范围对所述待检测电子元器件进行筛选；

步骤S5，由所述旋转盘将检测后的电子元器件传送至所述收料位置，由所述收料机构对所述检测后的电子元器件进行分类收集。

优选的，所述标样参数值M1、所述实测参数值M2、所述目标参数值M3和所述尺寸参数值M4为单个或多个尺寸数值组成的数组，所述尺寸数值至少包括长度值和/或宽度值和/或高度值和/或倒角尺寸和/或过渡圆弧尺寸。

优选的，所述步骤S3中，所述参数值系数比X为与所述标样参数值M1和所述实测参数值M2所对应的单个或多个所述尺寸数值，所述参数值系数比X的计算公式为X＝M2/M1。

优选的，所述步骤S4包括，

步骤S41，启动检测，由所述上料机构将所述待检测电子元器件传送到所述旋转盘上；

步骤S42，所述待检测电子元器件随所述旋转盘转动到一到位触发装置，产生触发信号，经过所述视觉摄像设备下方的所述检测位置触发拍摄，基于拍摄数据由数据处理设备根据各方向尺寸所对应的所述参数值系数比X计算各方向的所述尺寸参数值M4；

步骤S43，由所述控制器将所述尺寸参数值M4与所述目标参数值M3及其控制范围进行对比，判断所述待检测电子元器件的所述尺寸参数值M4是否合格，若所述尺寸参数值M4的各所述尺寸数值全部合格，则确定所述待检测电子元器件的尺寸合格；若所述尺寸参数值M4的其中一所述尺寸数值不合格，则判定所述待检测电子元器件的尺寸不合格。

采用以上技术方案，本发明具备的有益效果为，

(1)本发明采用的检测装置可自动、快速的检测电子元器件的尺寸参数，检测精度高且无漏检现象，而后及时反馈检测结果，并进行分类收集；

(2)与现有的人工检测和机械检测相比，本发明仅需将标样参数值M1和实测参数值M2进行比值计算，得到一参数值系数比X，并将拍摄数据由数据处理设备根据各方向尺寸所对应的X值计算所述待检测电子元器件的各尺寸参数值M4即可实现电子元器件的尺寸快速检测，且对于不同规格尺寸的电子元器件，无需更换检测零部件，检测效率高，可以实现批量化检测。

附图说明

图1为本发明实施例中电子元器件尺寸批量化检测装置的结构示意图；

图2为本发明实施例中电子元器件尺寸批量化检测方法的步骤示意图；

图3为本发明实施例中步骤S4的步骤示意图。

附图中：1、上料机构；11、上料盘；12、导轨；2、检测机构；21、视觉摄像设备；22、数据处理设备；3、收料机构；31、踢料设备；32、收料盒；4、旋转盘；41、旋转盘底座；5、控制器；6、到位触发装置；7、工作台；8、圆振底座；9、气动组件。

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作出创造性劳动的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，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。

一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，如图1所示，包括上料机构1、检测机构2、收料机构3、旋转盘4和控制器5；

上料机构1，用于驱动待检测电子元器件向旋转盘4传输上料；

旋转盘4，用于带动待检测电子元器件旋转移动至检测位置和收料位置；

检测机构2包括视觉摄像设备21和数据处理设备22，视觉摄像设备21设于旋转盘4上方，视觉摄像设备21的拍摄方向朝向检测位置；

收料机构3，设于收料位置的一侧，用于收集检测后的电子元器件；具体地，收料机构3接收控制器5发出的收料指令，将检测后的电子元器件按不同筛选结果分类收集在相应的收料盒32中，完成整个检测过程；

控制器5，连接上料机构1、检测机构2、收料机构3和旋转盘4。

在一种较优的实施例中，包括多个视觉摄像设备21，视觉摄像设备21环设于旋转盘4的圆周处，每一视觉摄像设备21对待检测电子元器件的不同方向的尺寸进行测量。

具体地，本发明视觉摄像设备21数量至少为2个，视觉摄像设备21亦可根据检测需求增加相应的个数，进一步的，每一视觉摄像设备21具备相对应的参数值系数比X和目标参数值M3及其控制范围，因此每一视觉摄像设备21可用于针对不同尺寸的电子元器件进行检测，对于不同规格尺寸的电子元器件，无需更换检测零部件，检测效率高，可以实现批量化检测。

在一种较优的实施例中，上料机构1包括，

上料盘11，上料盘11内装有待检测电子元器件；

导轨12，导轨12的入口端连接上料盘11的出料口，导轨12上设有用于传输待检测电感的传输通道，导轨12的出口端连接旋转盘4。

在一种较优的实施例中，收料机构3包括，

踢料设备31，包括，

喷气嘴，基于喷气嘴喷出的气体将位于收料位置的检测后的电子元器件吹落；

导管，喷气嘴通过导管连接一气动组件9；

收料盒32，设于踢料设备31下方，收料盒32包括至少一良品收料盒和至少一不良品收料盒。

具体地，不良品收料盒按照电子元器件不良品的类别设置为多个，便于后续的数据分析，为后续工艺改进提供支持。

在一种较优的实施例中，还包括，

到位触发装置6，设于导轨12和视觉摄像设备21之间的旋转盘4的圆周处，连接控制器5；具体地，到位触发装置6选自红外线探测器装置或光纤传感器中的一种，用以探测电子元器件并记录一系列电子元器件的顺序以及时间。

数据处理设备22，数据处理设备22的一端连接视觉摄像设备21，另一端连接控制器5，具体地，视觉摄像设备21拍摄的图片在数据处理设备22上显示，并反馈给控制器5记录测试结果，由控制器5向收料机构3发出指令将良品及不良品按照不同类别分别收集在相对应的收料盒32中，便于后续的回收，数据处理设备22和视觉摄像设备21共同组成本发明的检测机构2。

旋转盘底座41，设于旋转盘4的中间底部；

工作台7，上料机构1、视觉摄像设备21、数据处理设备22、收料机构3，旋转盘底座41均设于工作台7上；

圆振底座8，设于工作台7上，上料盘11，导轨12和气动组件9设于圆振底座8上。

一种电子元器件尺寸的批量自动化检测方法，如图2至图3所示，包括，

步骤S1，将至少一电子元器件标样置于视觉摄像设备21下方，通过视觉摄像设备21对电子元器件标样拍摄获取不同方向的标样参数值M1；

步骤S2，用量具测量电子元器件标样的实际尺寸参数，获取实测参数值M2；

步骤S3，基于标样参数值M1和实测参数值M2计算视觉摄像设备21的参数值系数比X；

步骤S4，设定待检测电子元器件的目标参数值M3及其控制范围，然后由上料机构1将待检测电子元器件经旋转盘4传输至检测位置，检测机构2对待检测电子元器件进行检测并输出待检测电子元器件的各方向的尺寸参数值M4，最后由控制器5根据目标参数值M3及其控制范围对待检测电子元器件进行筛选；

步骤S5，由旋转盘4将检测后的电子元器件传送至收料位置，由收料机构3对检测后的电子元器件进行分类收集。

具体地，本发明采用千分尺测量电子元器件标样的规格参数，获取实测参数值M2；

在一种较优的实施例中，标样参数值M1、实测参数值M2、目标参数值M3和尺寸参数值M4为单个或多个尺寸数值组成的数组，尺寸数值至少包括长度值和/或宽度值和/或高度值和/或倒角尺寸和/或过渡圆弧尺寸。

在一种较优的实施例中，步骤S3中，参数值系数比X为与标样参数值M1和实测参数值M2所对应的单个或多个尺寸数值，参数值系数比X的计算公式为X＝M2/M1。

在一种较优的实施例中，在执行步骤S1前还包括启动控制器5、上料机构1、编码定位、启动视觉摄像设备21。

在一种较优的实施例中，请进一步参照图3所示，步骤S4包括，

步骤S41，启动检测，由上料机构1将待检测电子元器件传送到旋转盘4上；

步骤S42，待检测电子元器件随旋转盘4转动到一到位触发装置6，产生触发信号，经过视觉摄像设备21下方的检测位置触发拍摄，基于拍摄数据由数据处理设备22根据各方向尺寸所对应的参数值系数比X计算各方向的尺寸参数值M4；

步骤S43，由控制器5将尺寸参数值M4与目标参数值M3及其控制范围进行对比，判断待检测电子元器件的尺寸参数值M4是否合格，若尺寸参数值M4的各尺寸数值全部合格，则确定待检测电子元器件的尺寸合格；若尺寸参数值M4的其中一尺寸数值不合格，则判定待检测电子元器件的尺寸不合格。

具体地，基于视觉摄像设备21所拍摄的数据由数据处理设备22根据各尺寸对应的参数值系数比X，计算得到待检测电子元器件的尺寸参数值M4，然后将尺寸参数值M4与目标参数值M3及其控制范围进行对比判定是否合格。进一步的，目标参数值M3及其控制范围就是要筛选出来的电子元器件的合格尺寸值及合格范围值。

具体地，步骤S4包括，启动整个检测装置后，由上料机构1将待检测电子元器件传送至旋转盘4，电子元器件随着旋转盘4转到到位触发装置6，产生触发信号，然后依次经过不同方向尺寸检测的视觉摄像设备21下方，设备触发拍照，自动记录相关检测结果，然后反馈到控制器5，并与控制器5中设置的目标参数值M3及其控制范围进行对比判定从而对待检测电子元器件进行筛选，并将筛选结果反馈控制器5。

进一步的，根据反馈的筛选结果，控制器5发出收料指令，将检测后的电子元器件经收料机构3按不同筛选结果分类收集在相应的收料盒32中，完成整个检测过程。

综上，本发明的有益效果为，

(1)本发明采用的检测装置可自动、快速的检测电子元器件的尺寸参数，检测精度高且无漏检现象，而后及时反馈检测结果，并进行分类收集；

(2)与现有的人工检测和机械检测相比，本发明仅需将标样参数值M1和实测参数值M2进行比值计算，得到一参数值系数比X，并将拍摄数据由数据处理设备根据各方向尺寸所对应的X值计算待检测电子元器件的各尺寸参数值M4即可实现电子元器件的尺寸快速检测，且对于不同规格尺寸的电子元器件，无需更换检测零部件，检测效率高，可以实现批量化检测。

以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.一种电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，其特征在于，包括上料机构(1)、检测机构(2)、收料机构(3)、旋转盘(4)和控制器(5)；

所述上料机构(1)，用于驱动待检测电子元器件向所述旋转盘(4)传输上料；

所述旋转盘(4)，用于带动所述待检测电子元器件旋转移动至检测位置和收料位置；

所述检测机构(2)包括视觉摄像设备(21)和数据处理设备(22)，所述视觉摄像设备(21)设于所述旋转盘(4)上方，所述视觉摄像设备(21)的拍摄方向朝向所述检测位置；

所述收料机构(3)，设于所述收料位置的一侧，用于收集检测后的电子元器件；

所述控制器(5)，分别连接所述上料机构(1)、所述检测机构(2)、所述收料机构(3)和所述旋转盘(4)。

2.根据权利要求1所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，其特征在于，包括多个所述视觉摄像设备(21)，所述视觉摄像设备(21)环设于所述旋转盘(4)的圆周处，每一所述视觉摄像设备(21)对所述待检测电子元器件的不同方向的尺寸进行测量。

3.根据权利要求1所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，其特征在于，所述上料机构(1)包括，

上料盘(11)，所述上料盘(11)内装有所述待检测电子元器件；

导轨(12)，所述导轨(12)的入口端连接所述上料盘(11)的出料口，所述导轨(12)上设有用于传输所述待检测电子元器件的传输通道，所述导轨(12)的出口端连接所述旋转盘(4)。

4.根据权利要求1所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，其特征在于，所述收料机构(3)包括，

踢料设备(31)，包括，

喷气嘴，基于所述喷气嘴喷出的气体将位于所述收料位置的所述检测后的电子元器件吹落；

导管，所述喷气嘴通过所述导管连接一气动组件(9)；

收料盒(32)，设于所述踢料设备(31)下方，所述收料盒(32)包括至少一良品收料盒和至少一不良品收料盒。

5.根据权利要求1所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，其特征在于，还包括，

到位触发装置(6)，设于所述导轨(12)和所述视觉摄像设备(21)之间的所述旋转盘(4)的圆周处，连接所述控制器(5)；

数据处理设备(22)，所述数据处理设备(22)的一端连接所述视觉摄像设备(21)，另一端连接所述控制器(5)；

旋转盘底座(41)，设于所述旋转盘(4)的中间底部；

工作台(7)，所述上料机构(1)、所述测试机构(2)、所述收料机构(3)，所述旋转盘底座(41)均设于所述工作台(7)上；

圆振底座(8)，设于所述工作台(7)上，所述上料盘(11)、所述导轨(12)和所述气动组件(9)设于所述圆振底座(8)上。

6.一种电子元器件尺寸的批量自动化检测方法，应用于如权利要求1-5中任意一项所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测装置，其特征在于，包括，

步骤S1，将至少一个电子元器件标样置于所述视觉摄像设备(21)下方，通过所述视觉摄像设备(21)对所述电子元器件标样拍摄获取不同方向的标样参数值M1；

步骤S2，用量具测量所述电子元器件标样的实际尺寸参数，获取实测参数值M2；

步骤S3，基于所述标样参数值M1和所述实测参数值M2计算所述视觉摄像设备(21)的参数值系数比X；

步骤S4，设定所述待检测电子元器件的目标参数值M3及其控制范围，然后由所述上料机构(1)将所述待检测电子元器件经所述旋转盘(4)传输至所述检测位置，所述检测机构(2)对所述待检测电子元器件进行检测并输出所述待检测电子元器件的各方向的尺寸参数值M4，最后由所述控制器(5)根据所述目标参数值M3及其控制范围对所述待检测电子元器件进行筛选；

步骤S5，由所述旋转盘(4)将检测后的电子元器件传送至所述收料位置，由所述收料机构(3)对所述检测后的电子元器件进行分类收集。

7.根据权利要求6所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测方法，其特征在于，所述标样参数值M1、所述实测参数值M2、所述目标参数值M3和所述尺寸参数值M4为单个或多个尺寸数值组成的数组，所述尺寸数值至少包括长度值和/或宽度值和/或高度值和/或倒角尺寸和/或过渡圆弧尺寸。

8.根据权利要求7所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述参数值系数比X为与所述标样参数值M1和所述实测参数值M2所对应的单个或多个所述尺寸数值，所述参数值系数比X的计算公式为X＝M2/M1。

9.根据权利要求7所述的电子元器件尺寸的批量自动化检测方法，其特征在于，所述步骤S4包括，

步骤S41，启动检测，由所述上料机构(1)将所述待检测电子元器件传送到所述旋转盘(4)上；

步骤S42，所述待检测电子元器件随所述旋转盘(4)转动到一到位触发装置(6)，产生触发信号，经过所述视觉摄像设备(21)下方的所述检测位置触发拍摄，基于拍摄数据由数据处理设备(22)根据各方向尺寸所对应的所述参数值系数比X计算各方向的所述尺寸参数值M4；

步骤S43，由所述控制器(5)将所述尺寸参数值M4与所述目标参数值M3及其控制范围进行对比，判断所述待检测电子元器件的所述尺寸参数值M4是否合格，若所述尺寸参数值M4的各所述尺寸数值全部合格，则确定所述待检测电子元器件的尺寸合格；若所述尺寸参数值M4的其中一所述尺寸数值不合格，则判定所述待检测电子元器件的尺寸不合格。