一种基于贴片电感的检测装置及检测方法
技术领域
本发明涉及电感检测领域,具体涉及一种基于贴片电感的检测装置及检测方法。
背景技术
贴片电感又被称为功率电感、大电流电感和表面贴装高功率电感,具有小型化、高品质、高能量储存和低电阻等特性,贴片电感生产出来后,需要对贴片电感进行检测,合格者方可投入市场,现有技术中,贴片电感一般有人工检测与自动化视觉检测两种,后者是利用视觉检测元件,例如摄像头等,对贴片电感进行外观检测,检测过程中,一般是通过机械手等技术手段抓取贴片电感并带着贴片电感在摄像头面前移动旋转,实现对贴片电感的视觉检测,但是由于贴片电感本身属于精密元器件,为避免贴片电感产生无谓的损伤,抓取贴片电感时需要缓慢抓取,牵引电感移动旋转时,速度也相对较为缓慢,加上后续的视觉检测,整体检测效率相对较慢,基于此,本发明提出了一种能够不损伤电感且检测效率高的贴片电感检测装置及检测方法。
发明内容
为解决上述背景中提到的问题,本发明提供了一种基于贴片电感的检测装置及检测方法。
为实现上述技术目的,本发明所采用的技术方案如下。
一种基于贴片电感的检测装置,包括机架,机架上安装有送料机构、检测机构以及输出机构,送料机构用于将贴片电感送入检测机构中,输出机构用于牵引检测后的贴片电感输出,检测机构包括牵引构件与位于牵引构件上方的摄像头,牵引构件包括驱动组件与两组夹持组件;
夹持组件包括呈竖直布置的驱动板以及水平滑动安装在机架上的滑座,滑座上安装有夹持轴,夹持轴平行于滑座的滑动方向,两组夹持组件中的夹持轴相向的一端设置有夹块,滑座与夹块之间设置有弹簧一,两个夹块之间的区域为夹持区;
驱动板上设置有驱动孔,驱动孔包括上竖直段、下竖直段以及设置在两者之间的倾斜段,上竖直段位于下竖直段朝向夹持区的一侧,设置在滑座上的驱动销与驱动孔构成滑动配合,驱动孔的倾斜段呈朝上弯曲的弧形形状,初始时,驱动销位于下竖直段内。
进一步的,夹持轴的外部通过花键安装有齿轮,当夹持轴沿轴心线方向发生移动时,齿轮与夹持轴之间保持动力连接;
机架上设置有呈竖直布置的导杆,夹持组件还包括呈竖直布置且与导杆构成滑动连接的齿条,导杆的上端设置有限位环,导杆的外部套设有位于齿条下方的弹簧二,齿条与齿轮啮合,齿条的侧面延伸有沿边,通过沿边限制齿轮只能旋转;
驱动板上延伸有凸杆,齿条上延伸有凸板,初始时,凸杆位于凸板的上方,当夹持组件实现对贴片电感的夹持时,凸杆与凸板接触。
进一步的,驱动组件包括电机二以及沿竖直方向滑动安装在机架上的升降柱,电机二的输出端设置有驱动盘,驱动盘上设置有连动销,连动销与升降柱构成水平方向上的滑动配合,驱动板与升降柱连接。
进一步的,送料机构包括竖直安装在机架上且上下两端开口的送料柱以及沿水平方向滑动安装在机架上的送料体,送料体的滑动方向垂直于滑座的滑动方向,送料体的上端面与送料柱的下开口平齐,送料体的端部延伸有托板,托板上端面与送料体上端面之间的高度差等于贴片电感的厚度。
进一步的,贴片电感落入托板上时,贴片电感的侧面与送料体的端部接触,送料体上设置有负压孔道,负压孔道的一端设置有接嘴、另一端设置在送料体的端部,接嘴的末端连接有负压风机。
进一步的,送料体的底部延伸有凸板,机架上安装有电机一,电机一的输出端设置有转盘,设置在转盘上的凸销与凸板构成竖直方向上的滑动配合。
进一步的,送料柱设置有两组并分别位于送料体的两端,检测机构设置有两组,两组检测机构分别靠近送料机构的两端。
一种基于贴片电感的检测装置的检测方法:
步骤一:送料机构牵引贴片电感向夹持区移动;
步骤二:电机二驱使升降柱沿竖直方向发生往复运动,升降柱带着驱动板一起运动,驱动板先发生下移运动,下移过程中,通过倾斜段与驱动销的配合,驱使滑座靠近夹持区,滑座通过弹簧一带着夹块一起移动,通过两组夹持组件中的夹块配合,实现对夹持区的贴片电感的夹持;
步骤三:贴片电感被夹持后,驱动销位于上竖直段内,驱动板继续下移,凸杆与凸板接触,使齿条跟随驱动板一起下移,齿条会驱使齿轮旋转,齿轮带着使夹持轴、夹块以及贴片电感一起旋转,配合摄像头,实现对贴片电感的视觉检测;
步骤四:检测完成后,驱动板上移,使夹块松开对贴片电感的夹持,贴片电感在重力作用下落入输出机构上,被输出机构牵引输出。
本发明与现有技术相比,有益效果在于:
1、本方案中,驱动孔的倾斜段呈朝上弯曲的弧形形状(指的是第二种方式),优势在于:
由于倾斜段是呈朝上弯曲的弧形形状,故而通过驱动销与倾斜段的配合,驱使滑座发生靠近夹持区的移动过程中,滑座的移动速度是递减的,递减的好处在于,能够减缓夹块对贴片电感的冲击,避免贴片电感受到损伤;
进一步的,相比于倾斜段呈直线延伸(指的是第一种方式)而言,由于升降柱牵引驱动板移动而使驱动销由下竖直段内切换到上竖直段内的距离是一样的,即所花费的时间是一样,故而在相同夹持时间内,夹块与贴片电感接触时,第二种方式中的夹块速度要明显小于第一种方式中的夹块速度,即第二种方式对贴片电感造成的冲击要明显小于第一种方式对贴片电感造成的冲击,能够在相同夹持时间的条件下,起到保护贴片电感的作用,或者说,在夹持贴片电感的过程中,贴片电感所受到的冲击相同的条件下,第二种方式可以加快升降柱的移动速度,来提高夹持效率,减少夹持花费的时间,进而提高整体检测效率。
2、本方案中,驱动组件通过驱使升降柱发生往复运动,进而驱使驱动板发生往复运动,由于夹持轴的旋转动作是发生在夹持动作之后,也就是说,旋转动作发生在驱动板的下移运动的尾声,即发生在驱动板下移运动即将结束的阶段,该阶段中,驱动板明显有一个减速过程,即驱使夹持轴旋转时,夹持轴的旋转动作为减速旋转,这样做的好处在于:
在夹持贴片电感时有足够的时间对贴片电感的上表面进行视觉检测,之后夹持轴的减速旋转,一开始速度较快,能够快速使贴片电感旋转,将贴片电感的剩余部分暴露在摄像头的摄像区域,然后速度逐渐减缓,有利于给摄像头提供足够的时间对贴片电感的剩余部分进行视觉检测,也就是说,相同视觉检测时间的条件下,本方案留给摄像头的视觉检测时间较为充裕,视觉检测效果更佳,或者说,相同视觉检测效果的条件下,本方案能够通过提高驱使驱动板移动的速度,来缩短视觉检测所花费的时间,视觉检测效率更高,这里需要注意的是,由于驱动孔的第二种方式,提高驱使驱动板移动的速度,不会对贴片电感造成损伤。
综上所述,1与2的配合,不仅能够大大提高贴片电感的检测效率,而且不会对贴片电感造成损伤。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为送料机构的示意图;
图3为送料柱与送料体的剖视图;
图4为牵引构件的示意图;
图5为驱动组件与两组夹持组件的示意图;
图6为夹持组件的示意图;
图7为驱动孔的倾斜段为弧形形状的示意图;
图8为输出机构的示意图。
附图中的标号为:
100、机架;200、送料机构;201、送料柱;202、电机一;203、送料体;204、托板;205、凸板;206、负压孔道;207、接嘴;300、牵引构件;301、电机二;302、驱动盘;303、升降柱;304、夹持组件;305、驱动板;306、驱动孔;307、滑座;308、驱动销;309、夹持轴;310、夹块;311、弹簧一;312、齿条;313、弹簧二;314、齿轮;400、摄像头;500、输出机构;501、接收板;502、推架;503、驱动部件;504、输送带。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
参照图1-图8,一种基于贴片电感的检测装置,包括机架100,机架100上安装有送料机构200、检测机构以及输出机构500,其中,送料机构200用于将贴片电感送入检测机构中,检测机构用于对贴片电感进行视觉检测,检测好后,通过输出机构500牵引贴片电感输出。
一、送料机构200:
参照图2与图3,送料机构200包括竖直安装在机架100上且上下两端开口的送料柱201以及沿水平方向滑动安装在机架100上的送料体203,送料体203的上端面与送料柱201的下开口平齐,即能够通过送料体203封堵送料柱201的下开口,送料体203的端部延伸有托板204,托板204上端面与送料体203上端面之间的高度差等于贴片电感的厚度;首先,将贴片电感沿竖直方向一个个放入送料柱201内,然后,驱使送料体203做往复运动,每一次往复运动中,先使托板204位于送料柱201的下开口下方,接收一个贴片电感,然后牵引该贴片电感朝向检测机构方向移动,与此同时,送料体203将送料柱201的下开口封堵,如此往复,实现牵引贴片电感朝向检测机构移动。
优选的实施例,参照图1,由于是通过送料体203的往复运动牵引贴片电感朝向检测机构移动,故而为了提高效率,可设置两组检测机构,两组检测机构分别靠近送料机构200的两端,送料柱201对应设置有两组,这样一来,送料体203的一次往复移动,能够牵引两个贴片电感分别位于两组检测机构中,检测效率提高一倍。
优选的实施例,参照图3,贴片电感较为小型化,较轻,为了防止送料体203移动速度过快而导致贴片电感发生偏移,可以在送料体203上设置有一个负压孔道206,负压孔道206的一端设置有接嘴207、另一端设置在送料体203的端部,接嘴207与负压源连通,例如负压风机或抽气泵等,在贴片电感位于托板204上时,贴片电感的侧面与送料体203的端部接触,通过负压方式吸附贴片电感,可以防止贴片电感移动,这样一来,送料体203能够以更快的速度牵引贴片电感移动至检测机构中,提高检测效率。
进一步的,参照图2与图3,送料体203的底部延伸有凸板205,通过电机一202驱使转盘旋转,转盘上的凸销与凸板205构成竖直方向上的滑动配合,故而转盘旋转能够驱使送料体203发生往复运动,转盘旋转一圈,送料体203完成一次往复运动。
二、检测机构:
参照图1,检测机构包括牵引构件300与摄像头400,其中,摄像头400位于牵引构件300的上方,牵引构件300牵引夹持贴片电感并带着贴片电感旋转。
牵引构件300包括驱动组件与夹持组件304。
参照图4与图5,驱动组件包括电机二301以及沿竖直方向滑动安装在机架100上的升降柱303,电机二301的输出端设置有驱动盘302,驱动盘302上设置有连动销,连动销与升降柱303构成水平方向上的滑动配合;电机二301驱使驱动盘302旋转,通过连动销与升降柱303的配合,能够驱使升降柱303沿竖直方向发生往复运动。
夹持组件304设置有两组呈两组夹持组件304呈相向布置。
参照图6,夹持组件304包括竖直设置在升降柱303上的驱动板305以及滑动安装在机架100上的滑座307,驱动板305跟随升降柱303一起移动,滑座307的滑动方向呈水平布置且垂直于送料机构200的送料方向,即送料体203的运动方向。
滑座307上安装有夹持轴309,夹持轴309平行于滑座307的滑动方向且夹持轴309能够沿自身轴心线方向发生运动以及绕自身轴心线旋转,两组夹持组件304中的夹持轴309相向的一端设置有夹块310,两组夹持组件304中的夹块310之间的区域为夹持区,滑座307与夹块310之间设置有弹簧一311。
夹持轴309的外部通过花键安装有齿轮314,并且当夹持轴309沿轴心线方向发生移动时,齿轮314与夹持轴309之间保持动力连接。
机架100上设置有呈竖直布置的导杆,夹持组件304还包括呈竖直布置且与导杆构成滑动连接的齿条312,导杆的上端设置有限位环,防止齿条312脱离导杆,导杆的外部套设有位于齿条312下方的弹簧二313,齿条312与齿轮314啮合,齿条312的侧面延伸有沿边,通过沿边限制齿轮314,使其只能旋转而不能移动。
驱动板305上延伸有凸杆,齿条312上延伸有凸板,初始时,凸杆位于凸板的上方,并且当夹持组件304实现对贴片电感的夹持时,凸杆与凸板接触。
驱动板305与滑座307之间的连接方式有两种:
第一种:参照图6,驱动板305上设置有驱动孔306,驱动孔306包括上竖直段、下竖直段以及设置在上竖直段与下竖直段之间的倾斜段,其中,上竖直段位于下竖直段的上方,且上竖直段位于下竖直段朝向夹持区的一侧,设置在滑座307上的驱动销308与驱动孔306构成滑动配合,初始时,驱动销308位于下竖直段内;升降柱303的往复运动过程中,升降柱303下移时,先通过倾斜段与驱动销308的配合,驱使滑座307靠近夹持区,滑座307通过弹簧一311带着夹块310一起移动,通过两组夹持组件304中的夹块310配合,实现对夹持区的贴片电感的夹持,完成夹持后,驱动销308位于上竖直段内,升降柱303继续下移,凸杆与凸板接触,进而使齿条312下移,齿轮314旋转并带着夹持轴309一起旋转,进而使贴片电感旋转,配合摄像头400,实现对贴片电感的视觉检测,检测完成后,升降柱303上移,会使夹块310松开对贴片电感的夹持,贴片电感在重力作用下落入输出机构500上,被输出机构500牵引输出。
第二种:参照图7,如第一种一样,只是驱动孔306的倾斜段不是呈直线延伸,而是呈弧形形状且朝上弯曲,运行过程和第一种类似,但优势在于:由于倾斜段是呈朝上弯曲的弧形形状,故而通过驱动销308与倾斜段的配合,驱使滑座307发生靠近夹持区的移动过程中,滑座307的移动速度是递减的,递减的好处在于,能够减缓夹块310对贴片电感的冲击,避免贴片电感受到损伤,进一步的,由于升降柱303牵引驱动板305移动而使驱动销308由下竖直段内切换到上竖直段内的距离是一样的,即所花费的时间是一样,故而在相同夹持时间内,夹块310与贴片电感接触时,第二种方式中的夹块310速度要明显小于第一种方式中的夹块310速度,即第二种方式对贴片电感造成的冲击要明显小于第一种方式对贴片电感造成的冲击,能够在相同夹持时间的条件下,起到保护贴片电感的作用,或者说,在夹持贴片电感的过程中,贴片电感所受到的冲击相同的条件下,第二种方式可以加快升降柱303的移动速度,来提高夹持效率,减少夹持花费的时间,进而提高整体检测效率。
除此之外,本方案中,驱动组件通过驱使升降柱303发生往复运动,进而驱使驱动板305发生往复运动,由于夹持轴309的旋转动作是发生在夹持动作之后,也就是说,旋转动作发生在驱动板305的下移运动的尾声,即发生在驱动板305下移运动即将结束的阶段,该阶段中,驱动板305明显有一个减速过程,即驱使夹持轴309旋转时,夹持轴309的旋转动作为减速旋转,这样做的好处在于,一开始在贴片电感的夹持过程中,有足够的时间对贴片电感的上表面进行视觉检测,故而夹持轴309的减速旋转,一开始速度较快,能够快速使贴片电感旋转,将贴片电感的剩余部分暴露在摄像头400的摄像区域,然后速度逐渐减缓,有利于给摄像头400提供足够的时间对贴片电感的剩余部分进行视觉检测,也就是说,相同视觉检测时间的条件下,本方案留给摄像头400的视觉检测时间较为充裕,视觉检测效果更佳,或者说,相同视觉检测效果的条件下,本方案能够通过提高驱使驱动板305移动的速度,来缩短视觉检测所花费的时间,视觉检测效率更高,这里需要注意的是,由于驱动孔306的第二种方式,提高驱使驱动板305移动的速度,不会对贴片电感造成损伤。
优选的实施例,可以在夹块310朝向夹持区的一侧设置有金属导电片,将贴片电感的接电端设置在侧面,这样一来,在对贴片电感进行视觉检测的过程中,同时可以对贴片电感进行通电检测,需要注意的是,由于夹块310需要跟随夹持轴309一起旋转,故而金属导电片的接线需要用到过孔滑环。
三、输出机构500:
参照图8,输出机构500包括位于夹持区下方且呈水平布置的接收板501、位于接收板501与夹持区之间的推架502、用于驱使推架502沿水平方向发生移动的驱动部件503以及靠近接收板501的输送带504,驱动部件503驱使推架502移动的方式和电机一202、转盘、凸销、凸板205配合驱使送料体203移动的方式一样,除此之外,驱动部件503也可以为电动伸缩杆技术,不作赘述。
完成检测后的贴片电感在重力作用下掉落至接收板501上,然后被推架502推送至输送带504上,经输送带504牵引离开。
本发明的工作原理:
步骤一:送料机构200朝牵引构件300的夹持区送入贴片电感,具体的,将贴片电感沿竖直方向一个个放入送料柱201内,然后,电机一202驱使送料体203做往复运动,每一次往复运动中,先使托板204位于送料柱201的下开口下方,接收一个贴片电感,然后牵引该贴片电感朝向检测机构方向移动,与此同时,送料体203将送料柱201的下开口封堵,如此往复,实现牵引贴片电感朝向夹持区移动;
步骤二:电机二301驱使升降柱303沿竖直方向发生往复运动,升降柱303带着驱动板305一起运动,具体的,驱动板305先下移,通过倾斜段与驱动销308的配合,驱使滑座307靠近夹持区,滑座307通过弹簧一311带着夹块310一起移动,通过两组夹持组件304中的夹块310配合,实现对夹持区的贴片电感的夹持,完成夹持后,送料体203返程离开夹持区,而驱动销308则位于上竖直段内,升降柱303继续下移,凸杆与凸板接触,进而使齿条312下移,齿轮314旋转并带着夹持轴309一起旋转,进而使贴片电感旋转,配合摄像头400,实现对贴片电感的视觉检测,检测完成后,驱动板305上移,会使夹块310松开对贴片电感的夹持,贴片电感在重力作用下落入输出机构500上,被输出机构500牵引输出。
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示如上,然而并非用以限定本发明,任何本领域技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容做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内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。