[实用新型]电子接插件高精度视觉测量系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及图像分析处理与电子元器件检测领域，具体涉及一种电子接插件高精度视觉测量系统。

背景技术

随着数字电子技术的飞速发展，电子接插件广泛地应用在电子产品、电力设备中，使得电子产品的生产、维修效率得以极大提高。由于大量采用插拔式连接，其连接的可靠性、接触点电阻的大小对于电子产品的质量来说就越来越重要，因此，电子接插件的质量将直接影响电子设备的使用品质。目前，国内大部分电子插接件制造企业（包括三资企业）尚处于劳动密集型生产方式，产品在制造过程中各道工序的质量检测通常由专门的质检工完成。人工检测的劳动强度大、成本高且检测效率低，已严重阻碍企业提高产品质量、降低生产成本、增强市场竞争力的现代化进程；而机器视觉检测技术是解决这一棘手问题的有效对策。因此，借鉴国外技术领先企业经验，研究开发机器视觉检测系统及其技术拥有巨大的市场价值和应用前景。

经过长期的发展，国外的机器视觉已经十分成熟。在国外，机器视觉的应用普及主要体现在半导体及电子行业，其中大概40%-50%都集中在半导体行业。机器视觉系统还在质量检测的各个方面已经得到了广泛的应用，并且其产品在应用中占据着举足轻重的地位。在对接插件的检测方面，国外成熟方法是将接插件组装到仪器上再采集数据信息发现故障，例如，在电力机车接插件电气性能要求的基础上，用检测电路将接插件的电阻值转变成电压值,再采集到计算机中进行处理，从而设计出一套接插件性能微机检测系统；日本东京大学提出一种实用的自动检测系统，用于检测一种特殊防水软壳电子接插件与汽车的滑动锁定装置是否完全连接，利用微型麦克风、放大器、和各种电力过程等收集数据信息并分析。    

近年来，国内在机器视觉的相关领域也取得了飞速的发展。一些大专院校、研究所和企业近年来在图像和机器视觉技术领域进行了大胆的尝试，逐步开始了工业现场的应用。上海交通大学的金隼、洪海涛将机器视觉技术应用在电子接插件制造的冲压阶段中，通过目标零件的位置信息（边缘坐标和起始转角）与标准零件模板匹配以检测出插脚形状上的质量缺陷。同时，国内有部分高新技术企业已经对电子接插件质量检测做出了部分成型设备，但由于受电子接插件尺寸型号十分微小、检测效率以及成本高等条件限制，不能实现在同一设备上实现多种型号的电子接插件在线检测，且仅仅依靠单个电子接插件的整幅图像的检测效果已经不能满足测量精度要求。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有电子接插件检测存在的上述缺陷，提供一种电子接插件高精度视觉测量系统，提高对电子接插件的检测效率和测量精度，并且可以同时对次品进行剔除，有效解决人工检测效率低、劳动强度大的难题。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

电子接插件高精度视觉测量系统，包括细分工作台、驱动器、位置传感器、PLC控制机箱、图像采集单元和工控机，细分工作台用于置放电子接插件，驱动器连接在细分工作台上，用于驱动细分工作台的运动，位置传感器安装在细分工作台沿其运动方向的一侧，PLC控制机箱与细分工作台电连接，图像采集单元设于细分工作台的侧边，由光源、相机和图像采集卡组成，相机朝向细分工作台的方向垂直于细分工作台的运动方向，光源设于相机和细分工作台之间，相机通过图像采集卡与工控机连接。

在上述方案中，所述图像采集单元包括两组光源、相机和图像采集卡，两组光源、相机分别设于垂直于细分工作台运动方向的两侧。

在上述方案中，所述相机采用面阵CCD相机，两台面阵CCD相机相对细分工作台平行放置。

在上述方案中，所述位置传感器设有三个，分别为1#位置传感器、2#位置传感器、3#位置传感器，两两位置传感器之间的间隔为三分之一细分工作台的长度。

在上述方案中，所述驱动器采用伺服电机。

在上述方案中，所述PLC控制机箱内设有PLC控制器，PLC控制机箱外侧面板上设有人机界面、电源开关、急停键和蜂鸣器。

在上述方案中，所述细分工作台的一侧还设有剔除机构，所述剔除机构内设有电磁阀，所述电磁阀与PLC控制机箱连接，电磁阀通过PLC控制器控制剔除不合格产品。

本实用新型电子接插件高精度视觉测量系统的工作过程包括以下步骤：

（1）把电子接插件放在细分工作台上，细分工作台两侧分别设置两个图像采集单元，图像采集单元由光源、相机和图像采集卡组成；细分工作台沿运动方向的一侧安装有三个位置传感器，且两两位置传感器间隔三分之一细分工作台的长度；细分工作台通过驱动器和PLC控制器控制其往复双向运动；