CN107860777A - 一种电解电容器外观缺陷检测装置及检测方法 - Google Patents

Abstract

一种电解电容器外观缺陷检测装置及检测方法，属于智能检测技术领域。所述电解电容器外观缺陷检测装置包括机体机构、链传动机构、皮带传动机构、红外检测机构、图像检测机构、残次品回收机构和计算机。该装置通过红外检测机构判断是否有电解电容器通过，通过链传动机构带动电解电容器运行，通过皮带传动机构使得电解电容器在运行至图像检测机构时做旋转运动，使得图像检测机构能够对电解电容器的外观进行全方位无死角的图像采集，通过计算机接收的图像判断出电解电容器的外观是否存在缺陷，并通过残次品回收机构将存在缺陷的电解电容器与合格的电解电容器分离，无需人工通过肉眼进行检测识别，降低了误判率，提高了检测效率。

Description

一种电解电容器外观缺陷检测装置及检测方法

技术领域

本发明涉及智能检测技术领域，特别涉及一种电解电容器外观缺陷检测装置及检测方法。

背景技术

电解电容器是电子产品中广泛应用的电子器件，目前，电解电容器的检测主要通过人工采用目视的方法来实现，而电解电容器在生产过程中容易出现顶部缺口、鼓顶、夹扁、胶管破裂、胶管破洞、底部收缩不良、漏焊点、断脚、露铜、漏液等二十多种不同位置、不同性质的缺陷，紧靠人工采用肉眼进行检测和识别，识别精度和识别速度较低，误判率较高，大大降低产品的合格率，一旦带有缺陷的电解电容器投入使用，将影响相应产品的安全系数和使用寿命，造成巨大的使用安全隐患和经济损失。

目前已有的一些电解电容器缺陷检测方法主要针对于电容器内部缺陷检测、箔带缺陷检测、引脚缺陷检测、电弧放电缺陷等方面的检测，对于不同尺寸规格成品电解电容器外观全方位、无死角的缺陷检测尚无相应的解决技术。

因此，有必要设计一种电解电容器外观缺陷检测装置，以解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种电解电容器外观缺陷检测装置，所述电解电容器外观缺陷检测装置包括机体机构、链传动机构、皮带传动机构、红外检测机构、图像检测机构、残次品回收机构和计算机；

机体机构包括机架、限位挡板以及平行相对设置在机架上方的第一玻璃板和第二玻璃板，限位挡板安装在第一玻璃板接近第二玻璃板的侧面上；

链传动机构包括链轮驱动电机、第一驱动链轮、第二驱动链轮、第一从动链轮、第二从动链轮、第一传动链、第二传动链、第一传动轴、第二传动轴和多个滚轮，链轮驱动电机固定在第一玻璃板上且与第一传动轴连接，第一驱动链轮和第二驱动链轮通过第一传动轴架装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，第一驱动链轮位于第一玻璃板接近第二玻璃板的侧面，第二驱动链轮位于第二玻璃板接近第一玻璃板的侧面，第一从动链轮和第二从动链轮通过第二传动轴架装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，第一从动链轮位于第一玻璃板接近第二玻璃板的侧面，第二从动链轮位于第二玻璃板接近第一玻璃板的侧面，第一驱动链轮和第一从动链轮张紧第一传动链，第二驱动链轮和第二从动链轮张紧第二传动链，第一传动链分别与第一驱动链轮和第一从动链轮啮合，第二传动链分别与第二驱动链轮和第二从动链轮啮合，每个滚轮的一端均与第一传动链转动连接，另一端均与第二传动链转动连接；

皮带传动机构安装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，皮带传动机构位于多个滚轮形成的环形回路内，皮带传动机构的传动带与位于其上方的滚轮线接触；

红外检测机构包括安装在第一玻璃板上的红外发射装置和安装在第二玻璃板上的红外接收装置，红外发射装置和红外接收装置均与计算机电连接，所述限位挡板位于所述链轮驱动电机和所述红外发射装置之间；

图像检测机构包括多个检测单元，多个检测单元沿着所述传动带的传动方向安装在所述机架上，每个检测单元均包括一个安装在所述机架上的支撑架以及安装在支撑架上的多个摄像机，多个摄像机用于采集电解电容器的侧面、顶部及底部的图像，多个摄像机与所述计算机电连接；

残次品回收机构包括安装在第一玻璃板上的电动推杆以及设置在第二玻璃板侧面的回收箱，电动推杆正对回收箱且电动推杆与所述计算机电连接。

所述皮带传动机构包括传动带驱动轮、传动带从动轮、传动带驱动电机和所述传动带；

传动带驱动电机安装在所述第一玻璃板或者所述第二玻璃板的侧面，传动带驱动电机的输出轴与传动带驱动轮连接，传动带驱动轮位于第一玻璃板和第二玻璃板之间，传动带从动轮安装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，传动带驱动轮和传动带从动轮张紧所述传动带。

每个所述滚轮的一端均与所述第一传动链的一个链条通过轴连接，另一端均与所述第二传动链的一个链条通过轴连接。

所述滚轮为橡胶轮。

每个所述检测单元包括三个摄像机，分别为第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，第一摄像机安装在所述支撑架的顶部用于采集所述电解电容器的侧面图像，第二摄像机安装在所述支撑架接近所述第一玻璃板的一侧用于采集所述电解电容器顶部或底部的图像，第三摄像机安装在所述支撑架接近所述第二玻璃板的一侧用于采集所述电解电容器底部或顶部的图像。

所述电解电容器外观缺陷检测装置进行外观缺陷检测的方法，所述方法包括：

步骤1、打开所述驱动电机，多个滚轮在所述第一传动链和所述第二传动链的带动下向前运行，运行所述皮带传动机构，使运行至所述传动带上方的滚轮在向前运行的同时做旋转运动，打开所述红外发射装置和所述红外接收装置；

步骤2、所述红外发射装置发射红外信号，所述红外接收装置接收所述红外信号，当所述滚轮上的电解电容器运行至红外发射装置和所述红外接收装置之间时，电解电容器遮挡所述红外信号，所述计算机发送控制指令给每个所述摄像机，使每个摄像机开始摄像；

步骤3、所述滚轮带动所述电解电容器运行至所述传动带上方时，所述电解电容器在向前运行的同时做旋转运动，位于所述支撑架顶部的摄像机采集所述电解电容器侧面的图像并发送给所述计算机，位于所述支撑架侧面的摄像机采集所述电解电容器顶部及底部的图像并发送给所述计算机；

步骤4、所述计算机根据接收到的图像判断所述电解电容器是否存在外观缺陷，若存在外观缺陷，则发送控制指令给所述电动推杆，使有外观缺陷的电解电容器运行至所述电动推杆与所述回收箱之间时，电动推杆将有外观缺陷的电解电容器推至所述回收箱内。

本发明中的电解电容器外观缺陷检测装置，通过红外检测机构判断是否有电解电容器通过，通过链传动机构带动电解电容器运行，通过皮带传动机构使得电解电容器在运行至图像检测机构时做旋转运动，使得图像检测机构能够对电解电容器的外观进行全方位无死角的图像采集，通过计算机接收的图像判断出电解电容器的外观是否存在缺陷，并通过残次品回收机构将存在缺陷的电解电容器与合格的电解电容器分离，如此，实现了电解电容器外观缺陷的自动检测，无需人工通过肉眼进行检测识别，无需人工对合格品与不合格品进行分拣，降低了误判率，提高了检测效率，降低了工人的劳动强度。

附图说明

图1是本发明提供的电解电容器外观缺陷检测装置的结构示意图；

图2是本发明提供的电解电容器外观缺陷检测装置的侧视图；

图3是本发明提供的电解电容器外观缺陷检测装置的纵向剖视图；

图4是本发明提供的计算机的结构示意图。

其中，

1机架，2限位挡板，3第一玻璃板，4第二玻璃板，5链轮驱动电机，6第二驱动链轮，7第二从动链轮，8第二传动链，9第一传动轴，10第二传动轴，11滚轮，12电解电容器，13链条，14传动带驱动轮，15传动带从动轮，16传动带驱动电机，17传动带，18红外发射装置，19红外接收装置，20计算机，21支撑架，22摄像机，22A第一摄像机，22B第二摄像，22C第三摄像机，23电动推杆，24回收箱。

具体实施方式

为了解决现有技术中没有检测电解电容器外观缺陷的装置，仅能通过人工肉眼进行检测的问题，如图1至图4所示，本发明提供了一种电解电容器外观缺陷检测装置，该电解电容器外观缺陷检测装置包括机体机构、链传动机构、皮带传动机构、红外检测机构、图像检测机构、残次品回收机构和计算机20；

机体机构包括机架1、限位挡板2以及平行相对设置在机架1上方的第一玻璃板3和第二玻璃板4，限位挡板2安装在第一玻璃板3接近第二玻璃板4的侧面上；

链传动机构包括链轮驱动电机5、两个驱动链轮、两个从动链轮、两个传动链、两个传动轴和和多个滚轮11，两个驱动链轮分别为第一驱动链轮和第二驱动链轮6，两个传动链分别为第一从动链轮和第二从动链轮7，两个传动链分别为第一传动链和第二传动链8，两个传动轴分别为第一传动轴9和第二传动轴10，其中，第一驱动链轮、第一从动链轮、第一传动链作为第一链传动模块，第二驱动链轮6、第二从动链轮7、第二传动链8作为第二链传动模块，两个链传动模块互相对称，其中，第一链传动模块未在图中示出，具体地，链轮驱动电机5固定在第一玻璃板3上且与第一传动轴9连接，第一驱动链轮和第二驱动链轮6通过第一传动轴9架装在第一玻璃板3和第二玻璃板4之间，第一驱动链轮位于第一玻璃板3接近第二玻璃板4的侧面，第二驱动链轮6位于第二玻璃板4接近第一玻璃板3的侧面，第一从动链轮和第二从动链轮7通过第二传动轴10架装在第一玻璃板3和第二玻璃板4之间，第一从动链轮位于第一玻璃板3接近第二玻璃板4的侧面，第二从动链轮7位于第二玻璃板4接近第一玻璃板3的侧面，第一驱动链轮和第一从动链轮张紧第一传动链，第二驱动链轮6和第二从动链轮7张紧第二传动链8，第一传动链分别与第一驱动链轮和第一从动链轮啮合，第二传动链8分别与第二驱动链轮6和第二从动链轮7啮合，如此，能够使得链轮驱动电机5带动第一驱动链轮和第二驱动链轮6同时旋转，进而带动第一传动链和第二传动链8同时沿着同一方向做环形的传动运动；

每个滚轮11的一端均与第一传动链转动连接，另一端均与第二传动链8转动连接，如此，实现了链轮驱动电机5带动滚轮11做环形的传动运动，当将电解电容器12放置在滚轮11上时，电解电容器12能随着滚轮11一同向前运行，具体地，每个滚轮11的一端均与第一传动链的一个链条13通过轴连接，另一端均与第二传动链8的一个链条13通过轴连接，其中，滚轮11可以为橡胶轮；

皮带传动机构安装在第一玻璃板3和第二玻璃板4之间，皮带传动机构位于多个滚轮11形成的环形回路内，皮带传动机构包括传动带驱动轮14、传动带从动轮15、传动带驱动电机16和传动带17；传动带驱动电机16安装在第一玻璃板3或者第二玻璃板4的侧面，图2中所示的传动带驱动电机16安装在第二玻璃板4的侧面，传动带驱动电机16的输出轴与传动带驱动轮14连接，传动带驱动轮14位于第一玻璃板3和第二玻璃板4之间，传动带从动轮15安装在第一玻璃板3和第二玻璃板4之间，传动带驱动轮14和传动带从动轮15张紧传动带17，在传动带驱动电机16的带动下，传动带17能围绕传动带驱动轮14和传动带从动轮15做环形的传动运动，皮带传动机构的传动带17与位于其上方的滚轮11线接触，即位于传动带17上方的滚轮11与传动带17之间相切，如此当传动带17运行、且滚轮11运行至传动带17上方时，由于摩擦力的作用，会使得滚轮11旋转，进而使得两个相邻的滚轮11之间的电解电容器12做旋转运动；

红外检测机构包括安装在第一玻璃板3上的红外发射装置18和安装在第二玻璃板4上的红外接收装置19，红外发射装置18和红外接收装置19均与计算机20电连接，限位挡板2位于链轮驱动电机5和红外发射装置18之间，其中，限位挡板2对滚轮11上的电解电容器12进行限位，使其以合适的位置在滚轮11上向前运行，当电解电容器12运行至红外发射装置18和红外接收装置19之间时，会使得红外发射装置18和红外接收装置19之间的红外信号产生变化，当计算机20采集到红外信号产生变化时，便可以判断有电解电容器12经过，即发送控制信号给图像检测机构，使其采集电解电容器12的外观图像；

图像检测机构包括多个检测单元，多个检测单元沿着传动带17的传动方向安装在机架1上，每个检测单元均包括一个安装在机架1上的支撑架21以及安装在支撑架21上的多个摄像机22，多个摄像机22用于采集电解电容器12的侧面、顶部及底部的图像，多个摄像机22与计算机20电连接，其中，摄像机22的数量可以根据实际情况进行调整，本发明中为每个检测单元设置三个摄像机22，分别为第一摄像机22A、第二摄像机22B和第三摄像机22C，第一摄像机22A安装在支撑架21的顶部用于采集电解电容器12的侧面图像，第二摄像机22B安装在支撑架21接近第一玻璃板3的一侧用于采集电解电容器12顶部或底部的图像，第三摄像机22C安装在支撑架21接近第二玻璃板4的一侧用于采集电解电容器12底部或顶部的图像；其中，可以根据电解电容器12的尺寸大小，通过合理的调节链轮驱动电机5以及传动带驱动电机16的转速，来控制电解电容器12在传动带17上方的旋转速度，保证在电解电容器12向前运行且做旋转运动的同时，多个第一摄像机22A能够采集电解电容器12旋转一周后的完整图像，即保证能够获得电解电容器12完整的侧面的图像，同时多个第二摄像机22B采集电解电容器12带针脚一端的图像、多个第三摄像机22C采集电解电容器12不带针脚一端的图像，或者，多个第三摄像机22C采集电解电容器12带针脚一端的图像、多个第二摄像机22B采集电解电容器12不带针脚一端的图像，摄像机22并将图像发送给计算机20，计算机20对图像进行处理和分析，判断出有缺陷的电解电容器12；

残次品回收机构包括安装在第一玻璃板3上的电动推杆23以及设置在第二玻璃板4侧面的回收箱24，电动推杆23正对回收箱24且电动推杆23与计算机20电连接，在判断出有缺陷的电解电容器12后，记录该电解电容器12的位置，并根据链轮驱动电机5的转速以及传动带驱动电机16的转速能够得知该电解电容器12向前运动的速度，当该不合格产品的行走路程达到该推杆位置时，发送控制指令给推杆，使推杆将不合格产品推出。

其中，根据摄像机22采集的图像，能够判断出电解电容器12是否存在顶部缺口、鼓顶、夹扁、胶管破裂、胶管破洞、断脚等外观缺陷，可以在计算机20内预存合格的电解电容器12的外观图像，将采集的外观图像与预存的图像进行比对来判断不合格产品，还可以通过间接的方法判断电解电容器12的尺寸是否超差，可以先将合格的电解电容器12放置在本发明中的装置上，通过摄像机22采集其图像，并根据采集的合格产品的图像尺寸作为标准，设定允许超差的范围，在实际检测过程中，若采集的图像的尺寸超过该范围，则可以判断该产品为尺寸超差产品，为不合格产品。

本发明中的电解电容器外观缺陷检测装置进行外观缺陷检测的方法包括：

步骤1、打开驱动电机，多个滚轮11在第一传动链和第二传动链8的带动下向前运行，运行皮带传动机构，使运行至传动带17上方的滚轮11在向前运行的同时做旋转运动，打开红外发射装置18和红外接收装置19；

步骤2、红外发射装置18发射红外信号，红外接收装置19接收红外信号，当滚轮11上的电解电容器12运行至红外发射装置18和红外接收装置19之间时，电解电容器12遮挡红外信号，计算机20发送控制指令给每个摄像机22，使每个摄像机22开始摄像；

步骤3、滚轮11带动电解电容器12运行至传动带17上方时，电解电容器12在向前运行的同时做旋转运动，位于支撑架21顶部的摄像机22采集电解电容器12侧面的图像并发送给计算机20，位于支撑架21侧面的摄像机22采集电解电容器12顶部及底部的图像并发送给计算机20；

步骤4、计算机20根据接收到的图像判断电解电容器12是否存在外观缺陷，若存在外观缺陷，则发送控制指令给电动推杆23，使有外观缺陷的电解电容器12运行至电动推杆23与回收箱24之间时，电动推杆23将有外观缺陷的电解电容器12推至回收箱24内。

本发明中的电解电容器外观缺陷检测装置，通过红外检测机构判断是否有电解电容器12通过，通过链传动机构带动电解电容器12运行，通过皮带传动机构使得电解电容器12在运行至图像检测机构时做旋转运动，使得图像检测机构能够对电解电容器12的外观进行全方位无死角的图像采集，通过计算机20接收的图像判断出电解电容器12的外观是否存在缺陷，并通过残次品回收机构将存在缺陷的电解电容器12与合格的电解电容器12分离，如此，实现了电解电容器外观缺陷的自动检测，无需人工通过肉眼进行检测识别，无需人工对合格品与不合格品进行分拣，降低了误判率，提高了检测效率，降低了工人的劳动强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电解电容器外观缺陷检测装置，其特征在于，所述电解电容器外观缺陷检测装置包括机体机构、链传动机构、皮带传动机构、红外检测机构、图像检测机构、残次品回收机构和计算机；

机体机构包括机架、限位挡板以及平行相对设置在机架上方的第一玻璃板和第二玻璃板，限位挡板安装在第一玻璃板接近第二玻璃板的侧面上；

链传动机构包括链轮驱动电机、第一驱动链轮、第二驱动链轮、第一从动链轮、第二从动链轮、第一传动链、第二传动链、第一传动轴、第二传动轴和多个滚轮，链轮驱动电机固定在第一玻璃板上且与第一传动轴连接，第一驱动链轮和第二驱动链轮通过第一传动轴架装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，第一驱动链轮位于第一玻璃板接近第二玻璃板的侧面，第二驱动链轮位于第二玻璃板接近第一玻璃板的侧面，第一从动链轮和第二从动链轮通过第二传动轴架装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，第一从动链轮位于第一玻璃板接近第二玻璃板的侧面，第二从动链轮位于第二玻璃板接近第一玻璃板的侧面，第一驱动链轮和第一从动链轮张紧第一传动链，第二驱动链轮和第二从动链轮张紧第二传动链，第一传动链分别与第一驱动链轮和第一从动链轮啮合，第二传动链分别与第二驱动链轮和第二从动链轮啮合，每个滚轮的一端均与第一传动链转动连接，另一端均与第二传动链转动连接；

皮带传动机构安装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，皮带传动机构位于多个滚轮形成的环形回路内，皮带传动机构的传动带与位于其上方的滚轮线接触；

红外检测机构包括安装在第一玻璃板上的红外发射装置和安装在第二玻璃板上的红外接收装置，红外发射装置和红外接收装置均与计算机电连接，所述限位挡板位于所述链轮驱动电机和所述红外发射装置之间；

图像检测机构包括多个检测单元，多个检测单元沿着所述传动带的传动方向安装在所述机架上，每个检测单元均包括一个安装在所述机架上的支撑架以及安装在支撑架上的多个摄像机，多个摄像机用于采集电解电容器的侧面、顶部及底部的图像，多个摄像机与所述计算机电连接；

残次品回收机构包括安装在第一玻璃板上的电动推杆以及设置在第二玻璃板侧面的回收箱，电动推杆正对回收箱且电动推杆与所述计算机电连接。

2.根据权利要求1所述的电解电容器外观缺陷检测装置，其特征在于，所述皮带传动机构包括传动带驱动轮、传动带从动轮、传动带驱动电机和所述传动带；

传动带驱动电机安装在所述第一玻璃板或者所述第二玻璃板的侧面，传动带驱动电机的输出轴与传动带驱动轮连接，传动带驱动轮位于第一玻璃板和第二玻璃板之间，传动带从动轮安装在第一玻璃板和第二玻璃板之间，传动带驱动轮和传动带从动轮张紧所述传动带。

3.根据权利要求1所述的电解电容器外观缺陷检测装置，其特征在于，每个所述滚轮的一端均与所述第一传动链的一个链条通过轴连接，另一端均与所述第二传动链的一个链条通过轴连接。

4.根据权利要求1所述的电解电容器外观缺陷检测装置，其特征在于，所述滚轮为橡胶轮。

5.根据权利要求1所述的电解电容器外观缺陷检测装置，其特征在于，每个所述检测单元包括三个摄像机，分别为第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机，第一摄像机安装在所述支撑架的顶部用于采集所述电解电容器的侧面图像，第二摄像机安装在所述支撑架接近所述第一玻璃板的一侧用于采集所述电解电容器顶部或底部的图像，第三摄像机安装在所述支撑架接近所述第二玻璃板的一侧用于采集所述电解电容器底部或顶部的图像。

6.一种使用权利要求1中的电解电容器外观缺陷检测装置进行外观缺陷检测的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤1、打开所述驱动电机，多个滚轮在所述第一传动链和所述第二传动链的带动下向前运行，运行所述皮带传动机构，使运行至所述传动带上方的滚轮在向前运行的同时做旋转运动，打开所述红外发射装置和所述红外接收装置；

步骤2、所述红外发射装置发射红外信号，所述红外接收装置接收所述红外信号，当所述滚轮上的电解电容器运行至红外发射装置和所述红外接收装置之间时，电解电容器遮挡所述红外信号，所述计算机发送控制指令给每个所述摄像机，使每个摄像机开始摄像；

步骤3、所述滚轮带动所述电解电容器运行至所述传动带上方时，所述电解电容器在向前运行的同时做旋转运动，位于所述支撑架顶部的摄像机采集所述电解电容器侧面的图像并发送给所述计算机，位于所述支撑架侧面的摄像机采集所述电解电容器顶部及底部的图像并发送给所述计算机；

步骤4、所述计算机根据接收到的图像判断所述电解电容器是否存在外观缺陷，若存在外观缺陷，则发送控制指令给所述电动推杆，使有外观缺陷的电解电容器运行至所述电动推杆与所述回收箱之间时，电动推杆将有外观缺陷的电解电容器推至所述回收箱内。