[發明專利]一種電連接器殼體機器視覺在線檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201510079758.3
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104677782A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 許楨英;王勻;徐家祥;凌俊;王心源;夏正東;趙建男;常小平
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: G01N11/00
• 分類號: G01N11/00;G01N21/89
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本發明涉及電連接器殼體的自動檢測系統，特別涉及一種電連接器殼體機器視覺在線檢測系統及方法。

背景技術

在各類電子系統中，電連接器在器件與器件、組件與組件、系統與系統之間進行電氣連接和信號傳遞，是構成一個完整系統所必須的基礎元件。隨著航天工程、電子通信工程的發展，電連接器作為傳遞電信號和電能的基礎元件，在系統中的運用越來越廣。目前，我國電連接器的生產能力很強，2010年我囯電連接器產值達82.5億美元，已躍居為世界第二位。但由于我國電連接器行業在質量檢驗標準、可靠性篩選試驗方法、關鍵零件原材料和關鍵零件加工工藝等共性技術基礎研究方面十分薄弱，自動化質量檢驗手段和儀器更是遠遠落后于美國等發達國家，導致相同型譜的國產電連接器與國外著名品牌相比，在質量和可靠性方面仍存在一定差距。

在眾多影響我國高端電連接器殼體產品質量的因素中，其外觀幾何及形位尺寸的檢驗占重要地位。外觀尺寸檢驗是電連接器封裝殼體質量一致性檢驗時必須對交貨產品100％逐個進行的首檢項目，也是確保其它交收試驗項目和周期試驗項目合格的基礎。目前，由于其尺寸復雜性，我國對電連接器封裝殼體外觀尺寸的測量，仍大多使用傳統的游標卡尺、萬能工具顯微鏡、三坐標測量機等離線測量的方法，效率低，無法適應近年來飛速發展的行業需求。

機器視覺是近年來發展起來的一種新的測量手段，近年來獲得了飛速發展，并逐漸被應用到各種工業生產中。采用機器視覺檢測方法可大大提高生產效率和生產的自動化程度，且機器視覺易于實現信息集成，是實現計算機集成制造的基礎技術。近年來，隨著機器視覺技術的發展及其在工業生產中應用的日益擴展，尤其是隨著小型化、高密度連接器及其組件的出現和應用，一些用于IT行業微電子檢測的機器視覺檢驗系統技術，現正在國內部分連接器組件生產流水線的在線工藝篩選中被逐步使用。例如有的汽車線束生產廠己采用自動光學圖像識別系統，識別裝配線束的端子型號、位置和線纜的顏色是否準確。

然而，盡管近年來國內外研究工作者已就機器視覺在電連接器產品檢測中的應用作了相關研究，但主要集中于對電連接器組件外觀形貌缺陷的識別，而對其形位尺寸的高精度測量，則多為離線測量，尚未見用于生產線上的實時在線測量，而成熟的用于電連接器殼體機器視覺檢測系統產品也鮮有報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠實現電連接器殼體實時在線檢測的機器視覺系統及方法。

本發明是通過以下技術方案實現上述技術目的的：

一種電連接器殼體機器視覺在線檢測系統，包括傳送部分、調整定位部分和視覺檢測部分，所述傳送部分為生產線和生產線固定工作臺，所述生產線固定工作臺位于生產線下方；所述調整定位部分用于調整零件位置，包括多對凸輪副，所述多對凸輪副分別位于所述生產線兩側上方，但不接觸所述生產線；所述視覺檢測部分包括工業相機、光電傳感器和計算機，所述工業相機用于零件圖像采集，位于所述生產線上方，所述光電傳感器用于確定工業相機的拍攝時間，安裝在所述生產線兩側，所述工業相機和所述光電傳感器通過數據線與所述計算機相連，所述計算機用于圖像采集、圖像預處理、邊緣檢測和零件幾何特征提取、標定、尺寸測量和缺陷檢測以及零件合格與否的判斷。所述傳送部分帶動被測零件向前運動，進入調整定位部分；所述第一凸輪副做勻速旋轉運動，漸進地調整被測零件的姿位，經過姿位調整的被測零件在生產線帶動下經過所述光電傳感器時，由所述光電傳感器檢測到其位置，并給系統一個反饋信號，通知視覺檢測部分準備拍攝；所述被測零件進入工業相機視場后，工業相機拍攝其圖像，經圖像處理后實現待測尺寸的測量。所述的電連接器殼體機器視覺檢測系統可安裝在移動工作臺上，進行快速在線測量。

進一步的，所述調整定位部分還包括凸輪副支架，所述凸輪副支架安裝在所述生產線固定工作臺上，所述多對凸輪副固定在所述凸輪副支架上。

進一步的，所述視覺檢測部分還包括所述相機支架，安裝在所述生產線固定工作臺上，所述工業相機安裝在所述相機支架上。

進一步的，所述凸輪副支架上安裝凸輪的地方均開有滑動槽。使所有凸輪的橫向位置可調。

進一步的，所述凸輪副的輪廓采用余弦曲線。以適當減少其與被測零件的剛性沖擊及其柔性沖擊。