[發明專利]基于機器視覺的高壓陶瓷電容器焊接質量在線檢測設備

無效

• 申請號: 201010284546.6
• 申請日: 2010-09-17
• 公開（公告）號: CN102401800A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發明（設計）人: 李迅波;胡天友;陸明龍;秦光緒;王瑜
• 申請（專利權）人: 成都科星電器橋架有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 成都立信專利事務所有限公司 51100
• 代理人: 馮忠亮

技術領域：

本發明涉及一種基于機器視覺的高壓陶瓷電容器質量在線檢測設備，屬于電子元器件制造領域。

背景技術：

高壓陶瓷電容器由電容芯片和兩條引線通過自動焊接設備完成焊接，被廣泛應用于電子產品等。這種高壓陶瓷電容器雖然實現了自動化生產，但對其焊接質量的檢測仍處于人工檢測階段，存在以下不足：

1.效率慢，難以滿足生產要求。

2.檢測采用人工操作，人為影響檢測的精度。

3.高壓陶瓷電容器尺寸較小，檢測精度高，給工人操作帶來不變，勞動強度大。

高壓陶瓷電容器好的焊接質量主要體現在：第一，引線對稱；第二，引線焊接到位

發明內容：

本發明的目的是提供一種可實現自動化檢測，生產效率高的基于機器視覺的高壓陶瓷電容器焊接質量在線檢測設備。

本發明的目的是這樣實現的：

本發明一種基于機器視覺的高壓陶瓷電容器焊接質量在線檢測設備，該設備由工業CCD數字相機1、工業鏡頭2、LED環形白光源3、光源控制器4、1394卡5、1394數據傳輸線6、相機支架7和計算機8組成，工業鏡頭2安裝在工業CCD數字相機1上，工業CCD數字相機1安裝在相機支架7上，LED環形白光源3安裝在相機附近與光源控制器4連接，1394卡5安裝在計算機8上，工業CCD數字相機1通過1394數據傳輸線6與計算機8相連接。

檢測算法為：首先提取待檢產品的一幀圖像，截取圖像中的一段，利用Canny算子對圖像進行處理，得到相關邊緣；再計算出兩條引線的中心線；接著對對兩條直線進行夾角判斷和距離判斷；通過與標準值比對，判斷其質量合格與否。

檢測算法和操作界面采用C#編程實現。

工業CCD數字相機采集待檢測高壓陶瓷電容器的圖像，通過1394卡和1394數據傳輸線將圖像存儲于計算機中，在計算機中編寫相關算法，通過分析所提取的圖像即可判斷焊接質量的好壞。具體的算法是：首先將高壓陶瓷電容器焊接質量的好壞轉換為對其各個邊沿之間的尺寸要求；而后提取待檢產品的一幀圖像，截取圖像中的一段，利用Canny算子對圖像進行處理，得到相關邊緣；再計算出兩條引線的中心線；接著對對兩條直線進行夾角判斷和距離判斷；通過與標準值比對，判斷其質量合格與否。

本發明具有以下優點：

1.實現了高壓陶瓷電容器質量的自動化檢測，降低了勞動強度，提高了生產效率。

附圖說明：

圖1為基于機器視覺的高壓陶瓷電容器質量在線檢測設備結構示意圖。

1工業CCD數字相機、2工業鏡頭、3LED環形白光源、4光源控制器、5為1394卡、6為1394數據傳輸線、7相機支架、8計算機。

圖2為高壓陶瓷電容器結構圖。

圖3為引線結構圖。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明進行具體的描述，有必要在此指出的是本實施例只用于對本發明進行進一步說明，但不能解釋為對本發明保護范圍的限制，該領域的技術熟練人員可以根據上述本發明的內容作出一些非本質的改進和調整。

基于機器視覺的高壓陶瓷電容器質量在線檢測設備的結構如圖1所示。該設備由工業CCD數字相機1、工業鏡頭2、LED環形白光源3、光源控制器4、1394卡5、1394數據傳輸線6、相機支架7和計算機8所組成。

待檢測高壓陶瓷電容器如圖2所示。

待檢測高壓陶瓷電容器的引線如圖3所示。

提取一幀圖像，截取其中的一段，利用Canny算子進行邊緣檢測。

利用最小二乘法擬合相關直線型邊緣。Canny算子所提取的邊緣可能不是規則的線，而可能是一些離散的點。選擇這些離散點的最密集處為中心，上下提取適當的像素距離，即可利用最小二乘法將這些離散的點擬合成直線。

采用最小二乘法擬合直線后，得到直線圓形邊緣的交點，進一步求出圓心位置，以及整條引線的中心線位置，將檢測出的兩條中心線進行比較，判斷其夾角、垂直距離得到其對稱程度；同時將引線一頭的圓心與芯片圓心進行間距計算，并將其值與標準值比較，得到其是否焊接到位。

以上采用的部分算法將調用halcon圖像處理算子進行，如下所示：

?????????HOperatorSet.OpenFramegrabber(″DahengCAM″，1，1，0，

?????????0，0，0，″default″，-1，″rgb″，-1，″default″，