[发明专利]一种全自动机器视觉铜排体积电阻率检测装置

说明书

本发明提供了一种全自动机器视觉铜排体积电阻率检测装置，包括支承运动装置、夹持组件和自动控制系统。所述支承运动装置包括基座、横向传动机构和相机支架；所述夹持组件包括固定夹持组件和三套活动夹持组件；所述自动控制系统包括工业相机、上位机单元、电阻测量单元、信号检测单元和逻辑控制单元，用于完成从夹持位置调节到试样夹紧的自动控制以及铜排试样的截面积、截面周长、电阻和体积电阻率的一体化自动测算。本发明自动化程度高并提供了通过机器视觉测定铜排试样截面积的功能，能够适用于各种截面形状的铜排试样，提高检测效率和检测结果准确度，实现对铜排体积电阻率的一体化自动检测。

技术领域

本发明属于电阻率检测设备技术领域，具体涉及一种对铜排体积电阻率进行自动化检测的装置。

背景技术

体积电阻率通常由试样的标距长度、截面积以及标距长度两端间的电阻计算获得。在测量试样标距长度两端间的电阻时，普遍采用四点法，即利用两个电压极和两个电流极在合理位置夹紧试样形成四个接触点后再通过电流-压降法进行测量。一般的电阻率检测设备，存在自动化程度低的问题，通过手动实现各电极夹持位置的调节和试样的夹紧，操作过程费时低效。另外，一般的电阻率检测设备在检测体积电阻率时存在着无法一体化测算的缺陷，需采用计算法或称重法人工另行测定出试样的截面积，人工测算致使检测结果的准确度降低，然而，在测定铜排试样截面积时，由于一些铜排的截面形状较为复杂或不规则，操作者难以使用计算法直接计算得出，而需通过称重法分别测量出铜排试样的总长、密度和质量后再经计算获得，导致检测步骤愈加繁琐。公告号为CN107328333A的中国发明专利公开了“一种换向器拉排机的铜排在线检测装置”，仅涉及了铜排尺寸的自动化检测和监控，无电阻率测试。公告号为CN103424623A的中国发明专利公开了“电阻率量测装置”，实现了薄膜电阻的电阻率自动测量，但不适用于对铜排进行体积电阻率检测。公告号为CN204405738U的中国发明专利公开了“金属导线电阻率检测装置”，实现了多种直径金属导线的电阻率检测，但不适用于金属板材的体积电阻率检测。公告号为CN206132855U的中国发明专利公开了“一种金属材料电阻率检测装置”，实现了金属板材的电阻率检测，但由于未提供截面积测定功能，在检测复杂截面或异形截面金属板材的体积电阻率时存在着困难，另外，孔-销装配使得夹持组件位置无法连续平滑移动，并且改变夹持组件位置和夹持试样均由手动完成，操作不便。

发明内容

为了克服一般的电阻率检测设备在检测铜排体积电阻率过程中未提供铜排试样截面积测定功能而导致无法一体化测算以及人工操作和测量导致检测过程繁琐、检测效率低、检测结果准确度低等缺陷，本发明提供一种采用机器视觉技术测定铜排试样截面积并且设有自动控制系统的铜排体积电阻率检测装置，适用于不同长度、各种截面形状的铜排试样，自动地调节夹持位置、夹持试样、测量和计算，实现对铜排体积电阻率的一体化自动检测。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种全自动机器视觉铜排体积电阻率检测装置，包括支承运动装置、夹持组件和自动控制系统；所述支承运动装置包括基座以及安装在基座上的横向传动机构和相机支架；所述夹持组件包括固定夹持组件和三套活动夹持组件，固定夹持组件不可移动，三套活动夹持组件将被横向传动机构分别带动着横向移动至各自的夹持位置，所述三套活动夹持组件为第一活动夹持组件、第二活动夹持组件和第三活动夹持组件；所述自动控制系统包括工业相机、上位机单元、电阻测量单元、信号检测单元和逻辑控制单元，所述上位机单元包括视觉测定算法模块、夹持位置计算模块、体积电阻率计算模块和人机交互模块。

所述基座上设置有纵向的左、右挡板，左、右挡板上均安装有可滑动的预装夹块，左、右挡板之间安装有横向导轨，横向导轨上设有横向滑块，夹持组件固定在横向滑块上，右挡板右侧安装有纵向导轨，纵向导轨上设有纵向滑块，纵向滑块上安装有相机支架，工业相机固定在相机支架上，可随相机支架沿纵向导轨移动；所述预装夹块用于对铜排试样进行预装夹紧，其上设有锁紧旋钮，检测前将铜排试样置于左、右挡板上，滑动预装夹块顶紧铜排试样后，通过锁紧旋钮固定住预装夹块，然后移动相机支架使工业相机大致正对铜排试样的横截面，铜排试样的预装夹紧操作完成。