CN212082284U - 电连接器插针歪斜远心视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，包括工业相机、远心镜头、光源、限位玻璃、光源控制器、供电模块、支架和封装外壳，所述支架包括立杆、连接板、底板及光源架，所述工业相机通过C型镜头接口连接至远心镜头，所述远心镜头连接至支架的连接板，所述光源连接至支架的光源架，所述光源控制器和供电模块连接至支架底板，所述支架底板与封装外壳底部连接；所述限位玻璃设置在封装外壳顶部。本实用新型采用远心镜头，不存在畸变，视野范围内所有区域的放大系数相同，无需进行畸变校正与标定，提高了检测的精度和稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电连接器检测技术，具体涉及一种电连接器插针歪斜远心视觉检测装置。
背景技术
电连接器作为航天系列产品的关键器件，对产品的飞行安全至关重要，在电连接器验收和插接前均需对其插针状态进行检查，确认插针是否歪斜，由于现存电连接器型号众多、插针数量和排列各不相同、安装空间狭小等原因导致人工检查经常出现遗漏、识别不到位等情况，若电连接器在插针歪斜的情况下进行插接，不仅会损坏电连接器，甚至会导致产品电路异常、飞行失败。
机器视觉技术具有非接触测量、可长时间稳定工作的优点，被用于替换传统的人工检查插针方式。哈尔滨工业大学唐文彦等发明的“航空电连接器插针位置偏差检测方法”专利(专利号CN201610929601.X)，其利用工业相机、镜头等搭建了视觉系统，如图1所示，经标定后对连接器端面进行拍摄获取端面图像，经图像处理后得到针尖区域质心，并与CAD图纸上的理论位置进行比较，从而得到每根插针的误差。
但此方法存在以下问题：
(1)采用普通工业镜头拍摄图像，图像不同区域的放大倍率不同且存在畸变，离图像中心越远的区域，畸变现象越严重，需对镜头进行畸变校正，并对整个图像区域的放大倍数进行标定，过程繁琐且测量精度受制于畸变校正和标定的精度。
(2)对于不同型号连接器，针尖到连接器接口壳体边缘的尺寸不同，由于以壳体边缘作为定位基准，造成对不同型号连接器针尖进行成像时物距WD1发生改变，由于普通镜头存在视场角，物距改变引起放大倍率改变，故需要重新进行畸变校正及标定，不利于工程化应用。
(3)根据图1所示光路图，由于普通镜头存在视场角，光路与插针轴线存在夹角，图像中所显示的针尖区域与实际的针尖区域有偏移，离图像中心越远的区域，夹角越大，偏移越严重，造成图像中针尖区域质心与针尖中心存在偏差，当针尖直径较小，此误差尚在可接受范围，若针尖直径较大(≥1mm)，误差就会超过允许范围。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，将远心镜头引入连接器插针歪斜视觉检测领域，提高了检测的精度和稳定性。
实现本实用新型目的的技术解决方案为：一种电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，包括工业相机、远心镜头、光源、限位玻璃、光源控制器、供电模块、支架和封装外壳，所述支架包括立杆、连接板、底板及光源架，所述底板及光源架分别连接在立杆底部、顶部，所述连接板与立杆连接，位于底板及光源架之间；
所述工业相机通过C型镜头接口连接至远心镜头，所述远心镜头连接至支架的连接板，所述光源连接至支架的光源架，所述光源控制器和供电模块连接至底板，底板与封装外壳底部连接；所述限位玻璃设置在封装外壳顶部。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：(1)远心镜头不存在畸变，视野范围内所有区域的放大系数相同，无需进行畸变校正与标定；(2)远心镜头成像存在一定的景深范围，本实用新型选用的镜头物距为400mm±3％，即物距WD2只要在388mm～412mm之间都可以清晰成像，且放大系数不变，可在无需进行畸变校正和标定的情况下满足所有型号连接器的插针检测，大大简化了算法处理流程，提高了该系统的稳定性和精度，便于实际应用；(3)远心镜头视场角为0，图像中的针尖区域即为实际针尖区域，不存在质心位置偏差。
附图说明
图1是传统视觉系统检测插针光路图。
图2是本实用新型远心视觉系统检测插针光路图。
图3是本实用新型电连接器插针歪斜远心视觉检测装置的轴测图。
附图上标注：1、工业相机；2、远心镜头；3、环形光源；4、限位玻璃；5、供电模块；6、封装外壳；7、支架。
具体实施方式
如图3所示，本实用新型提出一种电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，包括工业相机1、远心镜头2、光源3、限位玻璃4、光源控制器、供电模块5、支架7和封装外壳6，所述支架7包括立杆、连接板、底板及光源架，所述底板及光源架连接在立杆底部、顶部，所述连接板与立杆连接，位于底板及光源架之间；
所述工业相机1通过C型镜头接口连接至远心镜头2，所述远心镜头2连接至支架7的连接板，所述光源3连接至支架7的光源架，所述光源控制器和供电模块5连接至支架底板，支架底板与封装外壳6底部连接；所述限位玻璃4设置在封装外壳6顶部；所述光源控制器用于调节光源亮度。
进一步的，所述封装外壳6上表面设置有台阶止口，所述限位玻璃4放置于台阶止口内，并胶粘至台阶面。
进一步的，所述远心镜头2到限位玻璃4的距离为定值，检测时将电连接器倒扣于所述玻璃上，玻璃可起到限位的作用。
进一步的，限位玻璃4、光源3、远心镜头2位于同一中心线。
进一步的，所述光源3为环形光源，颜色为蓝光或白光。
进一步的，所述立杆通过螺栓连接至底板，连接板通过螺栓连接至立杆，光源架通过螺栓连接至立杆。
进一步的，所述远心镜头2通过螺栓连接至支架7的连接板，所述光源3通过螺栓连接至支架7的光源架，所述光源控制器通过螺栓连接至支架底板，所述供电模块5通过螺栓连接至支架底板，所述封装外壳6通过螺栓连接至支架底板。
进一步的，所述远心镜头2选用双远心镜头。
为进一步对本实用新型的技术方案进行清楚、完整的描述，下面将结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。
实施例
结合图2、图3，一种电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，包括工业相机1、远心镜头2、环形光源3、限位玻璃4、供电模块5、封装外壳6和支架7；所述支架7包括立杆、连接板、底板及光源架，底板及光源架连接在立杆底部、顶部，连接板与立杆连接，位于底板及光源架之间；立杆通过螺栓连接至底板，连接板通过螺栓连接至立杆，光源架通过螺栓连接至立杆。
所述工业相机1通过C型镜头接口连接至远心镜头2，远心镜头2通过螺栓连接至支架7的连接板，所述光源3通过螺栓连接至支架7的光源架，所述光源控制器和供电模块通过螺栓连接至支架底板，所述封装外壳6通过螺栓连接至支架底板。所示光源控制器用于调节光源亮度。所述封装外壳6上表面设置有台阶止口，限位玻璃4放置于台阶止口内，并胶粘至台阶面。所述远心镜头2到限位玻璃4的距离为定值，检测时将电连接器倒扣于限位玻璃4上，玻璃可起到限位的作用。
限位玻璃4、光源3、远心镜头2位于同一中心线。
所述光源3为环形光源，颜色为蓝光或白光。
使用时，打开系统电源，将电连接器倒扣于封装外壳6的限位玻璃4上，工业相机1对电连接器截面进行拍摄，光源3的作用是对连接器截面打光，光源控制器可调节光源亮度使得所拍摄得到的图像易于处理，计算机对得到的图像进行处理，针尖与背景不同的反光特性使得图像中针尖亮度与背景亮度存在明显差异，运用二值化算法将针尖区域分离，分离出每个针尖的位置，将其与连接器CAD图纸上的理论位置进行对比，得到每个针尖的位置偏差，设定合适阈值，当偏差超过该阈值时进行提示。上述图像处理方法为现有成熟方法，不是本实用新型保护内容。
以上对本实用新型及其实施方式进行了详细说明，文中应用了具体个例对本实用新型实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本实用新型实施例的原理；同时，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：包括工业相机(1)、远心镜头(2)、光源(3)、限位玻璃(4)、光源控制器、供电模块(5)、支架(7)和封装外壳(6)，所述支架(7)包括立杆、连接板、底板及光源架，所述底板及光源架分别连接在立杆底部、顶部，所述连接板与立杆连接，位于底板及光源架之间；
所述工业相机(1)通过C型镜头接口连接至远心镜头(2)，所述远心镜头(2)连接至支架(7)的连接板，所述光源(3)连接至支架(7)的光源架，所述光源控制器和供电模块(5)连接至底板，底板与封装外壳(6)底部连接；所述限位玻璃(4)设置在封装外壳(6)顶部。
2.根据权利要求1所述的电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：所述封装外壳(6)上表面设置有台阶止口，所述限位玻璃(4)放置于台阶止口内，并胶粘至台阶面。
3.根据权利要求1所述的电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：所述远心镜头(2)到限位玻璃(4)的距离为定值，检测时将电连接器倒扣于限位玻璃(4)上。
4.根据权利要求1所述的电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：所述限位玻璃(4)、光源(3)、远心镜头(2)位于同一中心线上。
5.根据权利要求1所述的电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：所述光源(3)为环形光源，颜色为蓝光或白光。
6.根据权利要求1所述的电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：所述立杆通过螺栓连接至底板，连接板通过螺栓连接至立杆，光源架通过螺栓连接至立杆。
7.根据权利要求1所述的电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：所述远心镜头(2)通过螺栓连接至支架(7)的连接板，所述光源(3)通过螺栓连接至支架(7)的光源架，所述光源控制器通过螺栓连接至支架(7)的底板，所述供电模块(5)通过螺栓连接至支架底板，所述封装外壳(6)通过螺栓连接至支架(7)的底板。
8.根据权利要求1所述的电连接器插针歪斜远心视觉检测装置，其特征在于：所述远心镜头(2)为双远心镜头。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202020956432.0U CN212082284U (zh) | 2020-05-31 | 2020-05-31 | 电连接器插针歪斜远心视觉检测装置 |
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| CN202020956432.0U CN212082284U (zh) | 2020-05-31 | 2020-05-31 | 电连接器插针歪斜远心视觉检测装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN212082284U true CN212082284U (zh) | 2020-12-04 |
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| CN202020956432.0U Active CN212082284U (zh) | 2020-05-31 | 2020-05-31 | 电连接器插针歪斜远心视觉检测装置 |
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| CN (1) | CN212082284U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112964733A (zh) * | 2021-02-05 | 2021-06-15 | 北京卫星环境工程研究所 | 一种电连接器插针外观检测装置 |
| CN114577271A (zh) * | 2022-04-26 | 2022-06-03 | 苏州德星云智能装备有限公司 | 一种用于连接器的多功能检测设备 |
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