一种探针的自动检测装置的制作方法

1.本发明涉及视觉检测领域，尤其涉及一种探针的自动检测装置。


背景技术：

2.探针是电测试的接触媒介，为高端精密型电子五金元器件。一块装配好的产品(可以是pcb板)通常装载有上千根探针，目前人需要借助显微镜对这上千根探针进行手动检测，看是否存在以下问题：一、探针是否存在漏装；二、探针是否装反；三、探针表面是否有破损；四、探针表面是否存在毛屑等异物。但人工检测效率十分低且存在极大的漏检风险。


技术实现要素：

3.为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种探针的自动检测装置，结构简单，检测效率高，有效降低了漏检风险、提升了检测准确性。
4.为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种探针的自动检测装置，包括机架、定位机构、上料机构、运动机构、视觉检测机构和ai模型，所述定位机构设置在机架上、上料机构设置在机架外且上料机构用于将产品放置在定位机构上，所述运动机构设置在机架上且运动机构与视觉检测机构连接并用于驱动其运动，所述视觉检测机构位于定位机构的上方且视觉检测机构还与ai模型电连。
5.本发明一种探针的自动检测装置的有益效果是，作业时，上料机构对装载有上千根探针的产品进行输送，并能将该产品放置在定位机构上，定位机构对该产品进行定位。运动机构启动，带动视觉检测机构运动(以便视觉检测机构对准产品上的某一个根探针)，视觉检测机构能对该产品上的每一根探针进行拍照，再通过分类模型的ai模型进行ai检测算法从而得到该产品上每一根探针的数据(也就是：探针是否存在漏装；探针是否装反；探针表面是否有破损；探针表面是否存在毛屑等异物这些问题)，最终完成对该产品的检测。ai模型的搭建为现有技术，此处不再过多说明。这种结构探针的自动检测装置，结构简单，能够解决在人工装配过程中出现的漏装、装反以及探针表面有破损、存在毛屑等异物这些问题，做到零漏检零误判；检测效率高，并有效降低了漏检风险、提升了检测准确性。使用自动化检测取代人工检测，为实现工业生产的自动化贡献力量。
6.作为本发明的进一步改进是，所述定位机构包括放置载具和位置直线模组，所述放置载具包括下基座、均与下基座可拆卸连接且配合使用的中空框形上盖板和第二上盖板，所述位置直线模组沿机架宽度方向设置且位置直线模组的滑台与下基座连接并能带动其滑动，所述下基座上可拆卸设置有凸起组件且凸起组件用于放置产品，所述中空框形上盖板或第二上盖板能锁紧在下基座上且能压住凸起组件上的产品。可支持多种不同型号的产品检测。
7.作为本发明的进一步改进是，所述凸起组件包括直径依次增大的多个回形框且多个回形框能依次套接为一体，每个所述回形框均可拆卸设置在下基座上。可支持多种不同型号的产品检测。针对同一或不同规格的探针(不同规格的探针，同时需要加载不同的ai模
型)，不同型号的产品可根据需求选择一定数量的回形框进行套接，一定数量的回形框之后在锁紧在下基座上以用来放置该产品。
8.作为本发明的进一步改进是，所述下基座上均匀设置有多层插孔，每个所述回形框上均设置有插柱，每个所述插柱均能卡入插孔。通过插孔和插柱，下基座和回形框实现可拆卸连接。
9.作为本发明的进一步改进是，所述下基座上设置有第一螺孔，所述中空框形上盖板和第二上盖板上均设置有第二螺孔，所述第一螺孔和第二螺孔能通过螺栓连接。通过第一螺孔和第二螺孔，下基座与中空框形上盖板或第二上盖板实现可拆卸连接。
10.作为本发明的进一步改进是，所述上料机构为转动设置在机架外的六轴机械手，所述六轴机械手用于将产品放置在定位机构的凸起组件上。六轴机械手启动，可自动将产品夹至凸起组件上，之后人再将中空框形上盖板或第二上盖板锁紧到下基座。
11.作为本发明的进一步改进是，所述视觉检测组件包括主检测相机、检测镜头和相机控制器，所述主检测相机和检测镜头连接且检测镜头设置在运动机构的z轴直线模组上，所述相机控制器与主检测相机、ai模型均电连且相机控制器用于接收主检测相机传输的图像信息、并能将处理分析后的图像信息传输至ai模型。通过主检测相机实现装载有上千根探针产品的全面拍照；再通过分类模型的ai模型进行ai检测算法从而得到该产品上每一根探针的数据，完成该产品的检测。
12.作为本发明的进一步改进是，还包括光源部件，所述光源部件包括环形光源和光源控制器，所述环形光源设置在远离主检测相机的检测镜头一侧，所述光源控制器设置在机架上且其用于控制环形光源启闭。
13.作为本发明的进一步改进是，还包括设置在机架一侧且与相机控制器电连的辅助检测相机。
14.作为本发明的进一步改进是，所述运动机构包括x轴直线模组和z轴直线模组，所述x轴直线模组沿机架长度方向设置且x轴直线模组的滑块与z轴直线模组连接并能带动其滑动，所述z轴直线模组沿机架高度方向设置且z轴直线模组的滑块与视觉检测机构上的检测镜头连接并能带动其滑动。x轴直线模组和z轴直线模组实现视觉检测组件在长度、高度方向上移动，方便视觉检测机构对准产品上的某一个根探针，进一步提高检测效率。
附图说明
15.图1为本发明实施例一的结构框图；
16.图2为本发明实施例一运动机构和视觉检测组件组装后的结构图；
17.图3为本发明实施例一的剖视图；
18.图4为本发明实施例二的俯视图。
19.图中：
20.1、机架；2、定位机构；21、放置载具；211、下基座；212、中空框形上盖板；213、第二上盖板；22、位置直线模组；3、上料机构；4、运动机构；41、x轴直线模组；42、z轴直线模组；5、视觉检测组件；51、主检测相机；52、检测镜头；6、回形框；61、插柱；7、插孔；8、第一螺孔；9、第二螺孔；10、环形光源；11、辅助检测相机；12、滑台；13、ai模型。
具体实施方式
21.下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
22.实施例一
23.参见附图1-3所示，本实施例的一种探针的自动检测装置，包括机架1、定位机构2、上料机构3、运动机构4、视觉检测机构和ai模型13，所述定位机构2设置在机架1上、上料机构3设置在机架1外且上料机构3用于将产品放置在定位机构2上，所述运动机构4设置在机架1上且运动机构4与视觉检测机构连接并用于驱动其运动，所述视觉检测机构位于定位机构2的上方且视觉检测机构还与ai模型13电连。
24.由于探针直径非常小，通过人眼很难区分出正反，因此采用本实例探针的自动检测装置。作业时，上料机构3对装载有上千根探针的产品进行输送，并能将该产品放置在定位机构2上，定位机构2对该产品进行定位。运动机构4启动，带动视觉检测机构运动(以便视觉检测机构对准产品上的某一个根探针)，视觉检测机构能对该产品上的每一根探针进行拍照，再通过分类模型的ai模型13进行ai检测算法从而得到该产品上每一根探针的数据(也就是：探针是否存在漏装；探针是否装反；探针表面是否有破损；探针表面是否存在毛屑等异物这些问题)，最终完成对该产品的检测。
25.具有多重算法、柔性化的特点。一、多重算法，由于探针正面和反面的形状不同，可用传统的形状匹配算法(视觉检测机构)进行检测；但是部分产品的插针区域是不规则的，存在无需插针的区域，传统的形状匹配算法可能会造成误判。因此，增加了采用分类模型的ai模型13。既可以检测传统形状匹配算法无法检测的产品，也可以将传统形状匹配算法的检测结果与ai模型13的检测结果进行与或处理，进一步实现零误判零漏判。二、柔性化，可支持多种不同型号的产品检测。针对同一规格的探针，不同型号的产品可根据视觉检测机构取图视野大小设置对应检测的行列数；针对不同规格的探针以及不同底色的产品，可通过加载不同的ai模型13进行检测。ai模型13的搭建为现有技术，此处不再过多说明。这种结构探针的自动检测装置，结构简单，检测效率高，并有效降低了漏检风险、提升了检测准确性。
26.在一示例中，参见附图1-3所示，所述定位机构2包括放置载具21和位置直线模组22，所述放置载具21包括下基座211、均与下基座211可拆卸连接且配合使用的中空框形上盖板212和第二上盖板213，所述位置直线模组22沿机架1宽度方向设置且位置直线模组22的滑台12与下基座211连接并能带动其滑动，所述下基座211上可拆卸设置有凸起组件且凸起组件用于放置产品，所述中空框形上盖板212能锁紧在下基座211上且能压住凸起组件上的产品。可支持多种不同型号的产品检测，凸起组件和中空框形上盖板212可根据实际需求进行形状、大小的调整。针对同一或不同规格的探针(不同规格的探针，同时需要加载不同的ai模型13)，不同型号的产品可根据需求选择适合的中空框形上盖板212。
27.在检测全部需插针的产品(规则产品)时，使用下基座211、凸起组件和中空框形上盖板212，将装载有上千根探针的产品放置在凸起组件上，中空框形上盖板212再锁紧在下基座211上且中空框形上盖板212能正好压住产品的边缘位置而不影响检测探针；中空框形上盖板212起进一步定位作用，同时还加快了产品检测速度。位置直线模组22启动，能带动该产品在宽度方向上移动，进一步加快视觉检测机构对该产品上的每一根探针的拍照。中
空框形上盖板212的形状、结构不限于本实施例这种具体的形状、结构，只要能将产品固定在凸起组件上、同时不影响产品检测的零件即可。
28.在一示例中，参见附图3所示，所述凸起组件包括直径依次增大的多个回形框6且多个回形框6能依次套接为一体，每个所述回形框6均可拆卸设置在下基座211上。可支持多种不同型号的产品检测。针对同一或不同规格的探针(不同规格的探针，同时需要加载不同的ai模型13)，不同型号的产品可根据需求选择一定数量的回形框6进行套接，一定数量的回形框6之后在锁紧在下基座211上以用来放置该产品。
29.在一示例中，参见附图3所示，所述下基座211上均匀设置有多层插孔7，每个所述回形框6上均设置有插柱61，每个所述插柱61均能卡入插孔7。通过插孔7和插柱61，下基座211和回形框6实现可拆卸连接。
30.在一示例中，参见附图3所示，所述下基座211上设置有第一螺孔8，所述中空框形上盖板212上设置有第二螺孔9，所述第一螺孔8能通过螺栓与中空框形上盖板212上的第二螺孔9连接。通过第一螺孔8和第二螺孔9，下基座211和中空框形上盖板212实现可拆卸连接。
31.在一示例中，所述上料机构3为转动设置在机架1外的六轴机械手，所述六轴机械手用于将产品放置在定位机构2的凸起组件上。六轴机械手启动，可自动将产品夹至凸起组件上，之后人再将中空框形上盖板212或第二上盖板213锁紧到下基座211。六轴机械手代替人工上料，进一步提高检测效率。六轴机械手为现有技术，此处不再过多说明。
32.还可以在机架1外转动设置输送带、设置用于驱动输送带转动的驱动电机。驱动电机启动，带动输送带转动，从而实现输送产品。之后六轴机械手配合输送带作业，能将输送带上的产品夹至凸起组件上，进一步提高检测效率。
33.在一示例中，参见附图1-2所示，所述视觉检测组件5包括主检测相机51、检测镜头52和相机控制器，所述主检测相机51和检测镜头52连接且检测镜头52设置在运动机构4的z轴直线模组42上，所述相机控制器与主检测相机51、ai模型13均电连且相机控制器用于接收主检测相机51传输的图像信息、并能将处理分析后的图像信息传输至ai模型13。通过主检测相机51，实现装载有上千根探针产品的全面拍照；再通过分类模型的ai模型13进行ai检测算法从而得到该产品上每一根探针的数据，完成该产品的检测。
34.在一示例中，参见附图2所示，还包括光源部件，所述光源部件包括环形光源10和光源控制器，所述环形光源10设置在远离主检测相机51的检测镜头52一侧，所述光源控制器设置在机架1上且其用于控制环形光源10启闭。光源控制器实现环形光源10的可控。
35.在一示例中，参见附图1所示，还包括设置在机架1一侧且与相机控制器电连的辅助检测相机11。相机控制器用于接收辅助检测相机11传输的图像信息、并能将处理分析后的图像信息传输至ai模型13。辅助检测相机11启动并检测产品上所有探针的高度，实现进一步检测探针是否装反。
36.在一示例中，参见附图1-2所示，所述运动机构4包括x轴直线模组41和z轴直线模组42，所述x轴直线模组41沿机架1长度方向设置且x轴直线模组41的滑块与z轴直线模组42连接并能带动其滑动，所述z轴直线模组42沿机架1高度方向设置且z轴直线模组42的滑块与视觉检测机构上的检测镜头52连接并能带动其滑动。x轴直线模组41和z轴直线模组42实现视觉检测组件5在长度、高度方向上移动，方便视觉检测机构对准产品上的某一个根探
针，进一步提高检测效率。配合产品能在宽度方向上移动，实现三轴向的调整，大大提高检测效率。
37.在一示例中，还包括电连的可视化组件和人机协作模块，人机协作模块还与定位机构2、运动机构4、视觉检测机构和ai模型13连接。可视化组件可以是显示屏，用来显示当前区域(单个探针)和整个产品的检测结果详情。针对检测到的不合格探针，可通过人机协作模块进行实时人工纠正，可视化组件以显示“不流出、不良品”的字样。可视化组件和人机协作模块均为现有技术，此处不再过多说明。
38.本实施例的具体实施步骤，人机协作模块启动，点击其上的启动按钮。进行如下步骤，步骤一、六轴机械手启动，将装载有上千根探针的产品自动放到多个回形框6上。步骤二、x轴直线模组41和z轴直线模组42启动，带动主检测相机51和检测镜头52运动到第一个检测位置(即对准产品上的某一个根探针)，主检测相机51和检测镜头52停稳后向ai模型13发送第一个检测位置的拍照信号；同时反馈拍照完成，主检测相机51和检测镜头52运动到下一个检测位。步骤三、ai模型13分析第一个检测位置的拍照信号，实现图像检测；检测完成后主检测相机51和检测镜头52向ai模型13发送下一个检测位置的拍照信号，直至完整所有位置检测，停止自动检测流程。若该产品不是所有探针的检测都合格，人点击人机协作模块上的复测按钮进行复测。若该产品所有探针的检测都合格，即可进行下一个产品的检测。重复以上流程，直至所有产品均检测完毕。
39.实施例二
40.与实施例一不同的是，参见附图4所示，本实施例的所述定位机构2包括放置载具21和位置直线模组22，所述放置载具21包括下基座211、均与下基座211可拆卸连接且配合使用的中空框形上盖板212和第二上盖板213，所述位置直线模组22沿机架1宽度方向设置且位置直线模组22的滑台12与下基座211连接并能带动其滑动，所述下基座211上设置有凸起组件且凸起组件用于放置产品，所述第二上盖板213能锁紧在下基座211上且能压住凸起组件上的产品。可支持多种不同型号的产品检测，凸起组件和第二上盖板213可根据实际需求进行形状、大小的调整。针对同一或不同规格的探针(不同规格的探针，同时需要加载不同的ai模型13)，不同型号的产品可根据需求选择适合的第二上盖板213。
41.在检测存在无需插针区域的产品(不规则产品)时，使用下基座211、凸起组件和第二上盖板213，将装载有上千根探针的产品放置在凸起组件上，第二上盖板213再锁紧在下基座211上且第二上盖板213能正好压住产品并能覆盖产品无需插针的区域，只漏出产品插区域针，从而不影响检测探针；第二上盖板213起进一步定位作用，同时还加快了产品检测速度。位置直线模组22启动，能带动该产品在宽度方向上移动，进一步加快视觉检测机构对该产品上的每一根探针的拍照。第二上盖板213的形状不限于本实施例这种具体的形状、结构，只要能将产品固定在凸起组件上、同时不影响产品检测的零件即可。
42.在一示例中，参见附图4所示，所述下基座211上设置有第一螺孔8，所述第二上盖板213上均设置有第二螺孔9，所述第一螺孔8能通过螺栓与第二上盖板213上的第二螺孔9连接。通过第一螺孔8和第二螺孔9，下基座211和第二上盖板213实现可拆卸连接。
43.以上实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。