專(zhuān)利名稱(chēng)：一種吸嘴檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型吸嘴清洗后檢測(cè)系統(tǒng)，尤其涉及一種利用透光率進(jìn)行吸嘴檢 測(cè)的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
提高產(chǎn)品品質(zhì)，降低產(chǎn)品的制造成本是各企業(yè)不斷追求的目標(biāo)，也是實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā) 轉(zhuǎn)的根本。隨著科技的發(fā)展，高品質(zhì)的產(chǎn)品成為市場(chǎng)的主導(dǎo)。為了實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)，在保證產(chǎn)品品 質(zhì)的前提下，降低制造成本是實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)的有效手段。目前的產(chǎn)品制造中，構(gòu)成產(chǎn)品成本主要 有1、固定費(fèi)用(設(shè)備投資，場(chǎng)地等)；2、人工費(fèi)用；3、材料費(fèi)用。固定費(fèi)用與人工費(fèi)用近年 來(lái)呈上升趨勢(shì)，并且優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品也需要利用高端設(shè)備及最適合的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)，所以，降低成 本主要的手段是減少材料的費(fèi)用。為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的高品質(zhì)，材料費(fèi)的減少并不是以購(gòu)入低等材料，而是在制造過(guò)程中， 不斷減少部品的制造損耗來(lái)實(shí)現(xiàn)材料費(fèi)用的遞減。在以高速設(shè)備來(lái)完成部品自動(dòng)焊接的過(guò) 程中，提高設(shè)備生產(chǎn)中的吸著率及裝著率，就能有效控制部品的損耗。影響設(shè)備吸著及裝著 率的關(guān)鍵在于設(shè)備使用的吸嘴空氣流通量，即吸嘴的通暢性。為保證吸嘴的通暢，定期的清 洗是一種維護(hù)方法，對(duì)于清洗后的吸嘴確認(rèn)方法則是關(guān)鍵的環(huán)節(jié)之一。傳統(tǒng)的確認(rèn)方法主要是人工目視確認(rèn)將清洗后的吸嘴對(duì)著光源，靠確認(rèn)者的目 視，來(lái)進(jìn)行吸嘴的通暢確認(rèn)。其弊端是目視的偏差及自然光源的影響，經(jīng)目視確認(rèn)后的吸 嘴實(shí)機(jī)通過(guò)率約在70%，往往出現(xiàn)確認(rèn)后的吸嘴實(shí)機(jī)生產(chǎn)時(shí)發(fā)生極高的材料損失率。需要 更換新的吸嘴再生產(chǎn)，而之前的拋棄材料只能做廢棄處理，無(wú)形中提高了產(chǎn)品的成品。為解 決目視確認(rèn)的弊端，就需要一種能替代人工目視確認(rèn)的裝置，利用自動(dòng)判定的方法來(lái)實(shí)現(xiàn) 確認(rèn)后100%的功過(guò)率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決目視確認(rèn)吸嘴存在人工目視偏差，設(shè)計(jì)的一種利用透光率進(jìn)行吸嘴 確認(rèn)的系統(tǒng)，即一種吸嘴檢測(cè)系統(tǒng)。設(shè)計(jì)思路是采用2D (面積)相機(jī)，對(duì)透過(guò)吸嘴的綠色光 線進(jìn)行面積檢測(cè)。達(dá)到設(shè)定98%的透光率判定為良品，反之自動(dòng)視為不良。其目的是保證 經(jīng)確認(rèn)合格后的吸嘴，進(jìn)行實(shí)機(jī)生產(chǎn)時(shí)不產(chǎn)生材料損耗。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣實(shí)現(xiàn)的本系統(tǒng)包括垂直固定的連續(xù)變焦單鏡頭顯微鏡與具有放大信號(hào)功能的2D攝像機(jī) 組成的光源圖像采集成像裝置、綠色光源裝置、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)、面積檢測(cè)判定裝置、 不良提示裝置、終端成像顯示裝置六個(gè)部分。連續(xù)變焦單鏡頭顯微鏡采用垂直固定，保證鏡頭與垂直放置的吸嘴無(wú)角度偏差， 消除對(duì)透光面的的誤判斷，采用顯微鏡放大再成像的原因是本系統(tǒng)除自動(dòng)判定外，也可通 過(guò)放大后顯示在終端成像顯示裝置的圖像進(jìn)行人工判定以及對(duì)吸嘴不良部位進(jìn)行判定，以 便對(duì)不良吸嘴進(jìn)行不良部位的重點(diǎn)再清洗。
自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)上設(shè)置吸嘴放置孔位，將吸嘴擺放及取出自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置 臺(tái)固定孔位是由人工完成外，其它動(dòng)作都是自動(dòng)完成，旋轉(zhuǎn)的作用就是完成由一個(gè)吸嘴位 置向確定位置移動(dòng)。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)位置由限位傳感器完成。綠 色光源裝置設(shè)置在每個(gè)吸嘴放置孔位下方。面積檢測(cè)判定裝置由PLC與光感分析感應(yīng)模塊構(gòu)成，光感分析感應(yīng)模塊的信號(hào)設(shè) 定為98%的通過(guò)率為合格，若低于設(shè)定值，PLC發(fā)出不良信號(hào)，不良提示裝置紅燈亮。面積 檢測(cè)判定裝置分別連接著終端成像顯示裝置和不良提示裝置。
終端成像顯示裝置光源圖像采集成像裝置連接著終端成像顯示裝置。連續(xù)變焦 單鏡頭顯微鏡采集的圖像，經(jīng)10倍2D攝像機(jī)放大后，呈現(xiàn)在終端顯示屏，以便于確認(rèn)吸嘴 的不良部位。所采用的綠色光源，可以清晰反映出成像后的吸嘴狀況。本發(fā)明的有益效果是替代了原本依靠人工目視所進(jìn)行的吸嘴檢測(cè)。擬補(bǔ)了目 視確認(rèn)過(guò)程中的偏差及漏檢，不僅節(jié)省了人工，同時(shí)是檢測(cè)后的吸嘴一次成品率提高至 100%，完全滿(mǎn)足了設(shè)備生產(chǎn)的需求。使部品的損耗率降低至0.23%。


下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。附圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的原理示意圖。圖中，1、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)，2、光源圖像采集成像裝置，3、終端成像顯示裝置， 4、面積檢測(cè)判定裝置，5、不良提示裝置，6、綠色光源裝置。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明。如附圖1所示的一種吸嘴檢測(cè)系統(tǒng)，本實(shí)施例包括垂直固定的7 45x連續(xù)變焦 單鏡頭顯微鏡與10倍放大信號(hào)功能的2D攝像機(jī)組成的光源圖像采集成像裝置2、綠色光源 裝置6、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)1、面積檢測(cè)判定裝置4、不良提示裝置5、終端成像顯示裝置3 六個(gè)部分。連續(xù)變焦單鏡頭顯微鏡采用垂直固定，保證鏡頭與垂直放置的吸嘴無(wú)角度偏差。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)1上設(shè)置12個(gè)吸嘴放置孔位，可一次對(duì)12支吸嘴進(jìn)行判定， 將吸嘴擺放及取出自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)固定孔位是由人工完成外，其它動(dòng)作都是自動(dòng)完 成，旋轉(zhuǎn)的作用就是完成由一個(gè)吸嘴位置向確定位置移動(dòng)。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)1由步進(jìn) 電機(jī)驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)位置由限位傳感器完成。綠色光源裝置6采用12V綠色LED，每個(gè)吸嘴放置 孔位下方固定一個(gè)綠色LED。面積檢測(cè)判定裝置4由PLC加光感分析感應(yīng)模塊構(gòu)成，光感分析感應(yīng)模塊的信號(hào) 設(shè)定為98%的通過(guò)率為合格，若低于設(shè)定值，PLC發(fā)出不良信號(hào)，不良提示裝置5紅燈亮。連續(xù)變焦單鏡頭顯微鏡采集的圖像，經(jīng)10倍2D攝像機(jī)放大后，呈現(xiàn)在終端成像顯 示裝置3的顯示屏，以便于確認(rèn)吸嘴的不良部位。所采用的綠色光源裝置6，可以清晰反映 出成像后的吸嘴狀況。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)1可一次性承載12支待確認(rèn)吸嘴，與垂直顯微鏡鏡頭形成同 心軸的平臺(tái)孔位是待檢測(cè)位，此位置也是自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)1的回轉(zhuǎn)原點(diǎn)位。顯微鏡鏡 頭焦點(diǎn)與檢測(cè)位的吸嘴中心同心，同心靠機(jī)械固定及旋轉(zhuǎn)軸的限位傳感器完成。為使吸嘴的正確檢測(cè)，同心的設(shè)置是必要的條件。否則兩者之間的偏差會(huì)影響對(duì)光面積的檢測(cè)，產(chǎn)生 誤報(bào)。 LED綠色光源裝置6在檢測(cè)開(kāi)始后點(diǎn)亮，光源設(shè)置在吸嘴放置孔位下方，孔位內(nèi)安 裝有密封膠圈，邊緣漏光而影響對(duì)吸嘴透光率的判定。光源直接由吸嘴底端透過(guò)，浮現(xiàn)在 吸嘴表面。2D攝相機(jī)直接讀取顯微鏡獲取的光源，一方面經(jīng)10倍放大后，在顯示屏上呈現(xiàn) 出來(lái)，另一方面將圖像信息反饋給光感分析感應(yīng)模塊。光感分析感應(yīng)模塊可依據(jù)設(shè)定好的 良品標(biāo)準(zhǔn)(吸嘴面積98%以上)，進(jìn)行良品、不良品區(qū)分，同時(shí)將不良結(jié)果輸入與之對(duì)應(yīng)的 PLC, PLC點(diǎn)亮不良提示裝置5的警示燈。吸嘴轉(zhuǎn)換是利用限位傳感器的延時(shí)功能來(lái)完成的，一個(gè)吸嘴檢測(cè)時(shí)間設(shè)置為40 秒，40秒后電機(jī)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)至下一吸嘴進(jìn)行檢測(cè)。如果有不良指示，在進(jìn)行下一吸嘴檢測(cè)過(guò) 程中，作業(yè)者取走不良吸嘴，進(jìn)行再清洗。清洗后放回取出位置。本系統(tǒng)不設(shè)置自動(dòng)檢測(cè)次 數(shù)，循環(huán)進(jìn)行檢測(cè)。直至12個(gè)吸嘴全部檢測(cè)合格后，點(diǎn)擊停止。對(duì)于誤判較高的米型吸嘴以及系統(tǒng)提示的不良吸嘴，通過(guò)顯示屏的放大高清圖 像，進(jìn)行再判定。圖像是經(jīng)過(guò)2次放大后的，所以可以清晰體現(xiàn)出吸嘴的狀態(tài)?？梢灾苯痈?據(jù)圖像進(jìn)行再清洗，實(shí)際作業(yè)中，有圖像作為依據(jù)，再清洗的合格率可達(dá)100%。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施例，任何在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)的等同構(gòu)思或者改 變，均列為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1. 一種吸嘴檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于包括光源圖像采集成像裝置(2)、綠色光源裝置 (6)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)(1)、面積檢測(cè)判定裝置(4)、不良提示裝置(5)、終端成像顯示裝 置(3)六個(gè)部分；所述的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)(1)上設(shè)置吸嘴放置孔位，自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放 置臺(tái)(1)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)；綠色光源裝置(6)設(shè)置在每個(gè)吸嘴放置孔位下方；所述的光源 圖像采集成像裝置(2)包括垂直固定的連續(xù)變焦單鏡頭顯微鏡與具有放大信號(hào)功能的2D 攝像機(jī)；所述的連續(xù)變焦單鏡頭顯微鏡采用垂直固定，鏡頭與垂直放置的吸嘴無(wú)角度偏差； 光源圖像采集成像裝置(2)連接著終端成像顯示裝置(3)，面積檢測(cè)判定裝置(4)是由PLC 與光感分析感應(yīng)模塊構(gòu)成，它分別連接著終端成像顯示裝置(3)和不良提示裝置(5)。
全文摘要
一種吸嘴檢測(cè)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)原理是采用2D相機(jī)對(duì)透光面積進(jìn)行判定，利用吸嘴的透光率來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)吸嘴的判定。包括光源圖像采集成像裝置(2)、綠色光源裝置(6)、自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)(1)、面積檢測(cè)判定裝置(4)、不良提示裝置(5)、終端成像顯示裝置(3)六個(gè)部分。自動(dòng)旋轉(zhuǎn)定位放置臺(tái)(1)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)位置由限位傳感器完成，可準(zhǔn)確對(duì)待檢測(cè)吸嘴進(jìn)行定位。本發(fā)明解決了以往靠人工目視確認(rèn)吸嘴產(chǎn)生的偏差，從而造成的部品損耗。不僅提高了檢測(cè)品質(zhì)，節(jié)省了目視確認(rèn)的時(shí)間。更減少了因吸嘴不良造成的材料損失，有效控制了制造過(guò)程中的成本浪費(fèi)。
文檔編號(hào)G01N21/59GK102042974SQ20101054013
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月29日
發(fā)明者于龍義, 宋作偉 申請(qǐng)人:大連佳世電子有限公司