电子接插件视觉检测系统设计与误差分析.pdf

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1、2015正仪表技术与传感器2015第8期InstrumentTechniqueandSensorNo．8电子接插件视觉检测系统设计与误差分析孙国栋，张杨，李萍，胡倩(湖北工业大学机械工程学院，湖北武汉4摘要：针对质轻电子接插件的Pin外形参数检测要求，从硬件与软件系统设计出发，开发了适用于不同类型电子接插件的视觉检测系统。运用多面检测方式回避异面接插件对图像处理的影响，在Canny边缘检测算法的基础上，引入双基准位置度测量法与基于形心拟合平面共面度测量法，进一步优化接插件的视觉检测系统并提高检测效率。在系统中并入误差分析模块，将标准接插件与待检接插件进行数据比

2、对，确保系统检测精度。关键词：机器视觉；电子接插件；尺寸检测；误差分析中图分类号：TP23文献标识码：A文章编号：1002—1841(2015)08-0104-03DesignofVisualInspectionSystemforElectronicConnectorsandErrorAnalysisSUNGuo·dong，ZHANGYang，LIPing，HUQian(HubeiUniversityofTechnology，Wuhan430068，China)Abstract：Inordertoinspectconfigurationparametersof

3、pinsforlightelectronicconnectors，startingfromthedesignofthehardwareandsoftwaresubsystems，anautomaticinspectionsystembasedonmachinevisionwasdeveloped．Thissystemcanbe印-plicabletodiferenttypesofconnectors．Theuseofthemulti-dimensionaldetectionapproachwastoavoidtheinfluenceofthedif-feren

4、tplanesonimageprocessing．InthepremiseofCannyalgorithm，thedoublereferencemethodtomeasurepositionlevelerrorandcentroidfittingmethodtomeasurecoplanaritywereintroducedinsoftsubsystem．Thesemeasurementmethodscanfurtheropti-mizethesystemperformanceandimprovethedetectioneficiency．Theerroran

5、alysismoduleisincorporatedintosoftwaresubsys—tem，comparingstandardconnectorwiththeinspectedonetoensurethesystemaccuracy．Keywords：machinevision；electronicconnector；dimensiondetection；eroranalysis0引言近年来，数字电子技术高速发展，接插件以其便捷的电气插拔式连接广泛地应用于电子产品、电力设备中，使得电子产品的生产、维修效率极大提高。目前，我国接插件制造企业中，视觉质检技术

6、普及率较低，而新型普适性强、高品质、低成本的视觉测量系统是提高企业效率、降低生产成本的有效方式。对于每分钟高达数百乃至上千件的电子接插件制造过程而言，每提高l％的产品合格率都意味着巨大的经济效益”。针对电图1FPC型接插件实物图子接插件体积小、质量轻等特点，本检测系统结合机器视觉的觉检测软件等部分组成，其工作流程为：送料一图像采集一图诸多优势，并依据检测结果进行误差分析，以提高电子接插件像识别与处理一次品剔除。的检测效率和测量精度，保证电子接插件产品质量。1电子接插件视觉检测系统基于机器视觉的接插件检测系统主要用于检测Micro-USB接口、柔性电路板(FPC

7、)、HDMI接口等接插件的插针缺陷以及Pin尺寸、平面度、位置度等多项关键的几何外形参数，精度要求达~l~O．O1mm。其中FPC类型的接插件如图1所示。1．1硬件系统设计接插件视觉检测系统硬件结构(见图2)主要由工业相机、光源、工控机、工作台、透明夹具、送料排序装置、剔除装置和视图2接插件视觉检测系统硬件结构框图系统运行前，根据接插件尺寸型号、测量精度的实际需求，基金项目：国家自然科学基金项目(51205l15)；大学生创新创业训练计调整相机在弧形轨道上的位置、镜头角度、光照强度等影响图划项目(201310500007)；湖北省教育厅青年教师深入企业计划项目

8、像采集质量的因素；待送料排序装置将接插