本實(shí)用新型涉及自動(dòng)化檢測(cè)工程領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車行業(yè)和電子技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化、多功能車燈在現(xiàn)代汽車中的使用頻率不斷增加，隨之而來(lái)，對(duì)車燈的各項(xiàng)性能指標(biāo)的檢測(cè)也呈現(xiàn)多元化、復(fù)雜化的趨勢(shì)。

對(duì)于后組合燈PCBA板性能檢測(cè)，通過(guò)點(diǎn)亮不同通道燈后，進(jìn)行工作電壓、電流檢測(cè)、以及LED燈珠點(diǎn)亮檢測(cè)。但是LED燈珠存在差異性，因此要求檢測(cè)后組合燈PCBA板工作性能時(shí)，通過(guò)加入圖像視覺(jué)檢測(cè)每個(gè)LED燈珠的光斑位置、面積、灰度值，從而保證產(chǎn)品檢測(cè)質(zhì)量。

由于目前后組合燈PCBA板產(chǎn)品種類多樣、生產(chǎn)周期較短，單一的專機(jī)測(cè)試設(shè)備會(huì)占用過(guò)多的資源，產(chǎn)生資源的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型提供了一種基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)，該系統(tǒng)完成了電壓、電流檢測(cè)，以及每個(gè)LED燈珠的光斑位置、面積檢測(cè)和灰度值檢測(cè)，能夠通過(guò)快速更換測(cè)試工裝完成更換不同型號(hào)的后組合燈PCBA板檢測(cè)。

為了實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，所采用的技術(shù)方案是：基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)，包括工業(yè)觸控顯示器、工控機(jī)、電氣控制箱、工業(yè)相機(jī)、電流表和電壓表，工業(yè)觸控顯示器與工控機(jī)相連接，工控機(jī)分別與電氣控制箱、工業(yè)相機(jī)、電流表和電壓表相連接，工業(yè)相機(jī)用于獲取后組合燈PCBA板清晰的光斑圖像，電流表用于測(cè)試后組合燈PCBA板的工作電流，電壓表用于測(cè)試后組合燈PCBA板的供電電壓。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，電氣控制箱包括隔離DIO卡和繼電器控制板，工控機(jī)通過(guò)隔離DIO卡控制繼電器控制板進(jìn)行多路繼電器的切換。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)還包括測(cè)試機(jī)臺(tái)和測(cè)試工裝，測(cè)試工裝放置在測(cè)試機(jī)臺(tái)上，待檢測(cè)的后組合燈PCBA板放置在測(cè)試工裝上，工業(yè)相機(jī)放置在測(cè)試工裝正上方的臺(tái)架上，工業(yè)觸控顯示器設(shè)置在臺(tái)架的前面板上。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)還包括測(cè)試機(jī)臺(tái)和測(cè)試工裝，測(cè)試工裝放置在測(cè)試機(jī)臺(tái)上，待檢測(cè)的后組合燈PCBA板放置在測(cè)試工裝上，工業(yè)相機(jī)放置在測(cè)試工裝正上方的臺(tái)架上，工業(yè)觸控顯示器設(shè)置在臺(tái)架的前面板上。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，操作按鈕區(qū)包括開(kāi)始按鈕和急停按鈕，開(kāi)始按鈕用于啟動(dòng)基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)，急停按鈕用于緊急停止基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行。

作為本實(shí)用新型的優(yōu)化方案，指示燈顯示區(qū)包括綠色指示燈、紅色指示燈和黃色指示燈，指示燈顯示區(qū)用于實(shí)時(shí)顯示基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。

本實(shí)用新型具有積極的效果：本實(shí)用新型對(duì)后組合燈PCBA板的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，并將測(cè)試結(jié)果自動(dòng)保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中。本實(shí)用新型自動(dòng)化程度高、功能全、檢測(cè)精度高，大大的提高了后組合燈PCBA板的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率，更全面、科學(xué)的獲取了后組合燈PCBA板的各項(xiàng)參數(shù)。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型的主視圖；

圖2為本實(shí)用新型的后視圖；

圖3本實(shí)用新型的原理框圖。

其中：1、工業(yè)觸控顯示器，2、工控機(jī)，3、電氣控制箱，4、工業(yè)相機(jī)，5、電流表，6、電壓表，7、測(cè)試機(jī)臺(tái)，8、測(cè)試工裝，9、鍵盤鼠標(biāo)放置區(qū)，10、操作按鈕區(qū)，11、指示燈顯示區(qū)，12、電流電壓表顯示區(qū)，31、繼電器控制板，32、隔離DIO卡，101、開(kāi)始按鈕，102、急停按鈕。

具體實(shí)施方式

如圖1-3所示，本實(shí)用新型公開(kāi)了基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)，包括工業(yè)觸控顯示器1、工控機(jī)2、電氣控制箱3、工業(yè)相機(jī)4、電流表5和電壓表6，工業(yè)觸控顯示器1與工控機(jī)2相連接，工控機(jī)2分別與電氣控制箱3、工業(yè)相機(jī)4、電流表5和電壓表6相連接，工業(yè)相機(jī)4用于獲取后組合燈PCBA板清晰的光斑圖像，電流表5用于測(cè)試后組合燈PCBA板的工作電流，電壓表6用于測(cè)試后組合燈PCBA板的供電電壓。

工控機(jī)2通過(guò)電氣控制箱3控制繼電器信號(hào)切換給后組合燈PCBA板供電，工控機(jī)2通過(guò)工業(yè)相機(jī)4采集實(shí)時(shí)的后組合燈PCBA板的光斑圖像，工控機(jī)2將光斑圖像與設(shè)定的光斑閾值進(jìn)行比較，工控機(jī)2將光斑圖像的比較結(jié)果顯示在工業(yè)觸控顯示器1上；工控機(jī)2通過(guò)電流表5測(cè)試后組合燈PCBA板的工作電流，工控機(jī)2將工作電流與設(shè)定的電流閾值進(jìn)行比較，工控機(jī)2將工作電流的比較結(jié)果顯示在工業(yè)觸控顯示器1上；工控機(jī)2通過(guò)電壓表6測(cè)試后組合燈PCBA板的供電電壓，工控機(jī)2將供電電壓與設(shè)定的電壓閾值進(jìn)行比較，工控機(jī)2將供電電壓的比較結(jié)果顯示在工業(yè)觸控顯示器1上。工業(yè)觸控顯示器1通過(guò)VGA數(shù)據(jù)線連接工控機(jī)2，工業(yè)觸控顯示器1可以通過(guò)鼠標(biāo)操作界面也可以通過(guò)電容觸控方式操作工業(yè)觸控顯示器1的界面。其中電流表5為可編程電流表，電壓表6為可編程電壓表。

電氣控制箱3包括繼電器控制板31和隔離DIO卡32，工控機(jī)2通過(guò)隔離DIO卡32控制繼電器控制板31進(jìn)行多路繼電器的切換。隔離DIO卡32為NI USB6009 DIO卡。工控機(jī)2通過(guò)USB總線控制NI USB6009 DIO卡輸出DO信號(hào)和檢測(cè)DI信號(hào)。工控機(jī)2發(fā)送命令，控制NI USB6009 DIO卡8路DO信號(hào)控制繼電器控制板31的8路繼電器的切換，用于給后組合燈PCBA板提供3路供電信號(hào)和3路指示燈控制以及2路氣缸控制，其中2路氣缸控制通過(guò)氣缸電磁閥控制相應(yīng)的氣缸，氣缸主要用于裝夾和放置后組合燈PCBA板。另外8路DI信號(hào)用于檢測(cè)按鈕輸出的電平信號(hào)，按鈕按下輸出高電平，NI USB6009 DIO卡將檢測(cè)結(jié)果上傳給工控機(jī)2。

基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)還包括測(cè)試機(jī)臺(tái)7和測(cè)試工裝8，測(cè)試工裝8放置在測(cè)試機(jī)臺(tái)7上，待檢測(cè)的后組合燈PCBA板放置在測(cè)試工裝8上，工業(yè)相機(jī)4放置在測(cè)試工裝8正上方的臺(tái)架上，工業(yè)觸控顯示器1設(shè)置在臺(tái)架的前面板上。其中，測(cè)試工裝8用于放置待檢測(cè)的后組合燈PCBA板，同時(shí)測(cè)試工裝8還用于連接后組合燈PCBA板的供電接口線束。測(cè)試機(jī)臺(tái)7通過(guò)機(jī)械限位和電氣快速更換接頭，能夠快捷方便地完成測(cè)試工裝8的更換工作，柔性化實(shí)現(xiàn)兼容多款型號(hào)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)。

工控機(jī)2是整個(gè)基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)的核心控制部分，工控機(jī)2通過(guò)RS232通信接口連接電流表5和電壓表6，讀取工作電流值和供電電壓值；工控機(jī)2通過(guò)GIGE總線連接工業(yè)相機(jī)4，采集實(shí)時(shí)圖像信息；工控機(jī)2通過(guò)USB數(shù)據(jù)線連接電氣控制箱3，發(fā)送控制命令實(shí)現(xiàn)IO信號(hào)控制，控制繼電器控制板31進(jìn)行多路繼電器的切換給待檢測(cè)的后組合燈PCBA板供電。

基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)還包括鍵盤鼠標(biāo)放置區(qū)9、操作按鈕區(qū)10、指示燈顯示區(qū)11和電流電壓表顯示區(qū)12，鍵盤鼠標(biāo)放置區(qū)9位于測(cè)試機(jī)臺(tái)7的下方，操作按鈕區(qū)10位于鍵盤鼠標(biāo)放置區(qū)9的下方，指示燈顯示區(qū)11和電流電壓表顯示區(qū)12均設(shè)置在臺(tái)架的前面板上。其中，工業(yè)觸控顯示器1、指示燈顯示區(qū)11和電流電壓表顯示區(qū)12的高度符合舒適的工作范圍。

操作按鈕區(qū)10包括開(kāi)始按鈕101和急停按鈕102，開(kāi)始按鈕101用于啟動(dòng)基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)，急停按鈕102用于緊急停止基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行。按下開(kāi)始按鈕101，基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)到啟動(dòng)信號(hào)。按下急停按鈕102，基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)自動(dòng)停止當(dāng)前的任何動(dòng)作。

指示燈顯示區(qū)11包括綠色指示燈、紅色指示燈和黃色指示燈，指示燈顯示區(qū)11用于實(shí)時(shí)顯示基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。工控機(jī)2通過(guò)隔離DIO卡32控制繼電器控制板31輸出高低電平進(jìn)行控制。

工業(yè)相機(jī)4放置在測(cè)試工裝8正上方的臺(tái)架上，保證測(cè)試工裝8上的待檢測(cè)后組合燈PCBA板在工業(yè)相機(jī)4視野范圍之內(nèi)。

檢測(cè)原理是：工控機(jī)2是整個(gè)基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)的控制單元，電壓表6和電流表5分別用于測(cè)量組合燈PCBA板的供電電壓(伏特級(jí))和工作電流(毫安級(jí))，并通過(guò)RS232總線將測(cè)量結(jié)果上傳至工控機(jī)2；工控機(jī)2通過(guò)USB總線控制NI USB6009 DIO卡輸出DO信號(hào)和檢測(cè)DI信號(hào)。工控機(jī)2發(fā)送命令，控制NI USB6009 DIO卡8路DO信號(hào)控制繼電器控制板31進(jìn)行8路繼電器切換，用于給后組合燈PCBA板提供3路供電信號(hào)和3路指示燈控制以及2路氣缸控制，另外8路DI信號(hào)用于檢測(cè)開(kāi)始按鈕101和急停按鈕102等輸出的電平信號(hào)，按鈕按下輸出高電平，NI USB6009板卡將檢測(cè)結(jié)果上傳給工控機(jī)2；工控機(jī)2通過(guò)GIGE總線讀取工業(yè)相機(jī)4采集的圖像信息。檢測(cè)的內(nèi)容包括：供電電壓、工作電流檢測(cè)、LED燈珠圖像檢測(cè)。

基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)方法，使用如上述的基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè)，包括如下步驟：

步驟1：上電，基于機(jī)器視覺(jué)的后組合燈PCBA板的檢測(cè)系統(tǒng)初始化后進(jìn)行自檢，工控機(jī)2發(fā)送命令判斷工業(yè)相機(jī)4、電流表5和電壓表6是否連接正常；

步驟2：將待檢測(cè)的后組合燈PCBA板進(jìn)行裝夾，工控機(jī)2通過(guò)電氣控制箱3控制繼電器信號(hào)切換給后組合燈PCBA板供電，同時(shí)工控機(jī)2分別讀取電流表5測(cè)試的后組合燈PCBA板的工作電流值和電壓表6測(cè)試的后組合燈PCBA板的供電電壓值，工控機(jī)2將工作電流與設(shè)定的電流閾值進(jìn)行比較，工控機(jī)2將供電電壓與設(shè)定的電壓閾值進(jìn)行比較；

步驟3：工控機(jī)2設(shè)置工業(yè)相機(jī)4的增益和觸發(fā)時(shí)間，保證工業(yè)相機(jī)4獲得清晰的后組合燈PCBA板上燈珠光斑圖像，工控機(jī)2將光斑的位置、面積和灰度值與設(shè)定的閾值進(jìn)行比較；

步驟4：工控機(jī)2將光斑圖像的比較結(jié)果、工作電流的比較結(jié)果和供電電壓的比較結(jié)果均保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，同時(shí)顯示在工業(yè)觸控顯示器1上。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。