CN206578835U - 一种压电陶瓷银片质量自动检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压电陶瓷银片质量自动检测装置，包括控制器、工作台、摄像装置、检测托板、机械手、良品区、废品框，控制器分别与摄像装置、机械手相连，工作台上设有检测区，检测托板设置在该检测区处，摄像装置固定在检测托板的上方，良品区、废品框分别设置在工作台的两端，在检测时，待检测的压电陶瓷银片按照一定排布方式放置在检测托板上，机械手的末端为一吸盘，根据检测托板上待检测的压电陶瓷银片的排布，吸盘上按同样排布方式设置若干个吸嘴。在识别出各压电陶瓷银片属于良品还是废品后，机械手吸取良品到良品区，检测托板侧翻将废品滑落于废品框。本实用新型具有自动化程度高、准确度高、可靠性好的优点。

Description

一种压电陶瓷银片质量自动检测装置

技术领域

本实用新型涉及质量检测设备以及计算机视觉研究领域，特别涉及一种压电陶瓷银片质量自动检测装置。

背景技术

压电陶瓷银片是将压电陶瓷烧结后，采用丝印的方式将银浆印在陶瓷片上，经烘干烧结形成的。压电陶瓷银片的质量好坏主要由下述三个方面来判定：(1)瓷片与银层的同心度：圆形压电陶瓷片内印好的圆形银层的中心须与压电陶瓷片的外圆同心，当二者圆心偏差大于一定值时，即同心度大于一定值时，为同心度不良；(2)烧结不良：银片的表面会因高温烧结而产生气泡、隆起、颜色改变，为烧结不良；(3)瓷片破损、银层划伤等。

在目前的实际生产中，上述缺陷检测还多是采用裸眼人工检测，手动进行筛选，检测效率和质量低下，且用工成本高，工人劳动强度大，为此亟需一种检测效率高且准确度高的压电陶瓷银片质量自动检测装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种压电陶瓷银片质量自动检测装置，该装置检测的自动化程度高，准确度高，可靠性好。

本实用新型的目的通过以下的技术方案实现：一种压电陶瓷银片质量自动检测装置，包括控制器、工作台、摄像装置、检测托板和机械手，控制器分别与摄像装置、机械手相连，工作台上设有检测区，检测托板设置在该检测区处，摄像装置固定在检测托板的上方；在检测时，待检测的压电陶瓷银片按照一定排布方式放置在检测托板上，机械手的末端为一吸盘，根据检测托板上待检测的压电陶瓷银片的排布，吸盘上按同样排布方式设置若干个吸嘴。本实用新型通过采用控制器和摄像装置，可以通过图像处理的方式对压电陶瓷银片质量进行自动检测，通过采用一具有吸盘的机械手，可以实现检测后的自动筛选，具有效率高的优点。

优选的，在工作台一侧设有一滑轨，检测区的一侧设有良品区，机械手沿着滑轨在检测托板和良品区之间滑动。机械手的吸盘吸取检测托板上的合格品后只需进行直线移动即可将合格品放置到良品区，复杂度低，震动小，还可缩小设备占地面积。

优选的，所述检测托板可旋转，在检测托板旋转方向的下侧设有废品框。在机械手吸取检测托板上的合格品后只需进行一定角度的旋转，即可将不合格品落入废品框。

更进一步的，所述检测托板的一侧固定在一旋转轴上，该旋转轴由一驱动电机控制，驱动电机与控制器相连。采用这种方式实现检测托板的自动旋转，结构简单、联动性好。

优选的，所述待检测的压电陶瓷银片镀银面朝上，等间距地平放在检测托板上，间距在5-8mm之间。采用这种规则的结构容易加工实现。

更进一步的，所述检测托板采用银色平板，颜色与压电陶瓷银片镀银区域的颜色接近。从而更便于后续对摄像装置所拍摄图像进行图像处理，提取相关特征以用于质量检测。

优选的，所述质量自动检测装置还包括人机交互设备，人机交互设备包括分别与控制器相连的用户输入设备和显示设备。

优选的，所述摄像装置、机械手上均安装有无线通信模块，二者均以无线方式与控制器相连。从而降低现场布线的复杂度。

优选的，所述质量自动检测装置还包括一用于将待检测的压电陶瓷银片放置到检测托板上的机械手辅助上料装置。采用该装置可进一步降低工人的工作量，同时摆放更为整齐，便于后续的识别和定位吸取。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：

1、针对现有技术中采用裸眼人工检测、手动进行筛选的检测模式，本实用新型提出基于图像处理的方式，对压电陶瓷银片质量进行自动检测，通过采用一具有吸盘的机械手，可以实现检测后的自动筛选，具有效率高的优点。

2、本实用新型在工作台两侧分别设置良品区、废品框，在识别出良品后，可通过机械手直接将良品吸取运送到良品区，其他废品则通过检测托板旋转直接倒入废品框，结构简单，效率高。

附图说明

图1是本实施例装置的结构示意图。

图2是本实施例的工作原理图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例1

如图1所示，本实施例一种压电陶瓷银片质量自动检测装置，包括PC机1、摄像头2、工作台3、检测托板4、良品区5、废品框6、机械手7。摄像头2设置在检测托板4的上方，具体高度可根据摄像头的参数、待检测压电陶瓷银片的大小等因素综合考虑设定，例如可设置为30-50cm。PC机1通过有线或无线的方式分别与摄像头2和机械手7信号连接，用于接收摄像头2拍摄的图像，基于图像处理的方式对当前图像中的压电陶瓷银片进行质量检测，根据质量检测结果判定良品的位置，然后发送信号到机械手2，机械手2开启对应的吸嘴将良品吸取输送的良品区5，剩下的废品则落入废品框6。

本实施例中，在工作台3一侧设有一滑轨，良品区5、废品框6分别设置在工作台3的两端，机械手7沿着滑轨在检测托板4和良品区5之间滑动，在摄像头2进行拍摄时，机械手2停在良品区5上方。检测托板4的一侧固定在一旋转轴上，该旋转轴由一驱动电机控制，驱动电机与PC机1相连。在需要将检测托板上的废品去掉时，通过PC机1发送信号到驱动电机，驱动电机驱动旋转轴旋转，进而带动检测托板4旋转，废品框6设置在检测托板4旋转方向的下侧，因此废品自动落入废品框6。

为了便于吸取良品，检测托板4上待检测的压电陶瓷银片镀银面朝上，等间距地平放在检测托板4上，间距在5-8mm之间，具体也可根据待检测的压电陶瓷银片的尺寸、检测区以及检测托板的大小进行适应性调整。机械手7吸盘上吸嘴的排布方式与之相同。且检测托板4采用银色平板，颜色与压电陶瓷银片镀银区域的颜色接近。从而便于后续的图像检测。

另外，为了更进一步提高效率，将待检测的压电陶瓷银片放置到检测托板上这一过程，同样可采用机械手辅助上料装置实现，这一装置可直接采用现有的机械手装置，这里不再赘述。

同样的，为了提高装置的使用便捷性，本实施例在PC机1处还设有人机交互设备，该人机交互设备包括用户输入设备和显示设备，可以直接采用现有的键盘、触摸屏、显示屏等设备，从而可实现信息的输入和对外输出，这里输入的信息包括但不限于当前待检测压电陶瓷银片的型号、各种缺陷检测必须的预设值等，输出的信息包括但不限于当前采集的检测托板的图像、检测识别的过程图以及结果图，以及良品率、缺陷类型等信息。具体可根据实际应用，由操作者自主设定，这里不再赘述。

参见图2，本实施例所述压电陶瓷银片质量自动检测装置的工作方法如下：

(1)系统初始化，检查摄像头与PC机的连接、摄像头驱动装置的安装；检查机械手是否置于良品区；机械手辅助上料装置将待检测的压电陶瓷银片按照相关要求放置到检测托板上，进行上料。

(2)通过用户输入设备输入相关的参数，例如产品型号、缺陷检测用的阈值等。

(3)摄像头2在PC机1控制下采集一张检测托板4上的压电陶瓷银片8的图像，并将图像上传到PC机1的内存。

(4)PC机1逐片检测图像中的压电陶瓷银片8是否具有某种缺陷，缺陷类型包括但不限于瓷片与银层的同心度不良、烧结不良、瓷片破损、银层划伤等。最终判定各压电陶瓷银片属于良品还是废品，记录各自在检测托板上的位置。

(5)PC机控制机械手吸取所有检测结果为良品的压电陶瓷银片，送至良品区。

(6)控制器控制检测托板4自动侧倾，使废品滑落于废品框6。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，包括控制器、工作台、摄像装置、检测托板和机械手，控制器分别与摄像装置、机械手相连，工作台上设有检测区，检测托板设置在该检测区处，摄像装置固定在检测托板的上方；在检测时，待检测的压电陶瓷银片按照一定排布方式放置在检测托板上，机械手的末端为一吸盘，根据检测托板上待检测的压电陶瓷银片的排布，吸盘上按同样排布方式设置若干个吸嘴。

2.根据权利要求1所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，在工作台一侧设有一滑轨，检测区的一侧设有良品区，机械手沿着滑轨在检测托板和良品区之间滑动。

3.根据权利要求1所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，所述检测托板可旋转，在检测托板旋转方向的下侧设有废品框。

4.根据权利要求3所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，所述检测托板的一侧固定在一旋转轴上，该旋转轴由一驱动电机控制，驱动电机与控制器相连。

5.根据权利要求1所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，所述待检测的压电陶瓷银片镀银面朝上，等间距地平放在检测托板上，间距在5-8mm之间。

6.根据权利要求5所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，所述检测托板采用银色平板，颜色与压电陶瓷银片镀银区域的颜色接近。

7.根据权利要求1所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，所述质量自动检测装置还包括人机交互设备，人机交互设备包括分别与控制器相连的用户输入设备和显示设备。

8.根据权利要求1所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，所述摄像装置、机械手上均安装有无线通信模块，二者均以无线方式与控制器信号连接。

9.根据权利要求1所述的压电陶瓷银片质量自动检测装置，其特征在于，所述质量自动检测装置还包括一用于将待检测的压电陶瓷银片放置到检测托板上的机械手辅助上料装置。