一种基于机器视觉的手机检测装置的制作方法

本实用新型一种基于机器视觉的手机检测装置。

背景技术：

随着信息科技的发展，手机在通讯、理财、娱乐、购物等方面发挥着巨大作用，使用者对手机的品质要求日益提高。螺钉缺失影响着手机质量，手机屏幕质量好坏直接关系到用户体验，因此，在手机的生产过程中，手机质量检测至关重要。

目前，手机生产线上螺钉缺失与屏幕质量检测主要通过人工目视检测，该方法主要存在以下问题：其一，检测速度慢，效率低，形成瓶颈制约生产；其二，缺乏统一评判标准，检测结果因主观差异性易出现误检、漏检，稳定性和可靠性较难以满足流水线上手机质量的实时、高效的检测；其三，随着物价与人力成本上涨，增加了企业生产成本。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种检测效率和精度都较高的基于机器视觉的手机检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采取以下技术方案：

一种基于机器视觉的手机检测装置，所述装置包括上位机、运动控制模块、伺服驱动模块和运动装置，上位机通过连接线路与运动控制模块双向连接，运动控制模块通过连接线路与伺服驱动模块双向连接，伺服驱动模块通过连接线路与运动装置双向连接。

所述上位机包括PC工控机、视觉定位与检测模块和通讯模块，PC工控机通过连接线路与视觉定位与检测模块连接，PC工控机通过通讯模块与运动控制模块连接。

所述视觉定位与检测模块包括控制器、工业相机、图像处理模块、光源控制器和条形光源，条形光源通过线路与光源控制器连接，控制器与工业相机连接，工图像处理模块与工业相机连接，工业相机与PC工控机连接。

所述工业相机通过以太网与PC工控机连接，采用TCP/IP协议方式通讯。

所述运动控制模块包含运动控制卡、转接盒、端子连接线、轴连接线、电源模块和IO控制模块，运动控制卡与PC工控机连接，运动控制卡通过端子连接线与转接盒连接，转接盒通过轴连接线与伺服驱动模块连接，电源模块与转接盒连接，IO控制模块通过端子连接线与转接盒连接。

所述IO控制模块包括继电器、三色灯、急停开关、按钮开关和接近开关。

所述伺服驱动模块包括伺服电机、驱动器和编码器；驱动器通过连接线与编码器及伺服电机连接，编码器通过连接线与伺服电机连接。

所述运动装置为具有X轴、Y轴和Z轴三个方向的三轴龙门结构运动装置。

本实用新型采用模块化设计结构，最大限度减少不同类型信号间的电磁干扰，对提高系统精确性有重要作用。结构简单，能够快速地实现多轴控制，实现平台对手机的定位与检测能力。可广泛应用于手机的螺钉缺失、触摸屏灵敏度检测、屏幕坏点检测、陀螺仪质量检测等方面。

附图说明

附图1本实用新型整体连接原理示意图；

附图2为本实用新型中视觉定位及检测模块的原理示意图；

附图3为本实用新型中整体接线示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

如附图1、2和3所示，本实用新型揭示了一种基于机器视觉的手机检测装置，所述装置包括上位机、运动控制模块、伺服驱动模块和运动装置，上位机通过连接线路与运动控制模块双向连接，运动控制模块通过连接线路与伺服驱动模块双向连接，伺服驱动模块通过连接线路与运动装置双向连接。运动装置为具有X轴、Y轴和Z轴三个方向的三轴龙门结构运动装置，X轴用于安装电容笔对手机的屏幕性能进行检测，通过X轴、Y轴和Z轴三个方向的移动，从而可以带动安装在X轴上的电容笔实现三个方位的移动，完成对手机屏幕的检测。

上位机包括PC工控机、视觉定位与检测模块和通讯模块，PC工控机通过连接线路与视觉定位与检测模块连接，PC工控机通过通讯模块与运动控制模块连接。视觉定位与检测模块包括控制器、工业相机、图像处理模块、光源控制器和条形光源，条形光源通过线路与光源控制器连接，控制器与工业相机连接，工图像处理模块与工业相机连接，工业相机与PC工控机连接。工业相机用于采集待检测的手机的图像信息，光源控制器则控制条形光源对工业相机投身光源，保育工业相机在采集图像的时候具有充足的光线。图像处理模块将工业相机采集拍摄得到的图像数据进行分析、显示等操作。工业相机通过以太网与PC工控机连接，采用TCP/IP协议方式通讯。控制器针对手机螺钉缺失、触摸屏灵敏度检测、屏幕坏点检测、陀螺仪质量检测等不同检测点进行分别检测，实现对多个方面的检测。

所述运动控制模块包含运动控制卡、转接盒、端子连接线、轴连接线、电源模块和IO控制模块，运动控制卡与PC工控机连接，运动控制卡通过端子连接线与转接盒连接，转接盒通过轴连接线与伺服驱动模块连接，电源模块与转接盒连接，IO控制模块通过端子连接线与转接盒连接。电源通常采用24V电源。IO控制模块包括继电器、三色灯、急停开关、按钮开关和接近开关，三色灯用于整个装置运行正常、报警、急停等状态的显示。

所述伺服驱动模块包括伺服电机、驱动器和编码器；驱动器通过连接线与编码器及伺服电机连接，编码器通过连接线与伺服电机连接。编码器

运动控制模块控制着运动装置的运动路径和方式，伺服驱动模块接收运动控制模块的运动指令，驱动运动装置。

本实用新型中，手机装夹在装夹装置中，该装夹装置可以带动手机进行360度旋转。可以进行各种检测。

对手机螺钉缺失检测包括：在运动装置中的 X轴夹持深度检测传感器，在Y轴和Z轴坐标平面运动，手机旋转在相应的夹持装置上，工业相机对手机进行拍照采集图像，对螺钉位置进行MARK点位学习及深度检测，检测数据作为标准参数，即可以对螺钉位置进行图形化定位和输入深度信息，从而自动检测是否存在螺钉缺失的情况。

对触摸屏灵敏度检测包括：工业相机进行录制图像，进行MARK点学习以便检测校正，在录制的手机图像上沿手机屏幕外圈和手机屏幕中心画取路径，使路径呈方形及X形，检测装置X轴沿所画路径滑动，滑动过程中对路径图像检测，若接触良好屏幕由滑动路径上红色线条变成绿色。

对屏幕坏点检测：使手机屏幕整体不同色块变化，通过工业相机拍摄采集图像，然后利用图像处理模块在变化过程中检测是否存在不良的坏点。

对陀螺仪质量检测：旋转手机夹持装置，使手机屏幕旋转一周，使用工业相机录抽图像，检测图像中一个运动的小球落到朝下的边沿上则质量良好，通过小球图案变化位置，来完成对相关陀螺仪的检测。

当用户发出轴移动指令时，上位机首先会将移动指令发送给运动控制模块，而运动模块接收到所述指令后对指令进行解析，从而生成PWM（脉冲宽度调制）电流。生成的PWM电流会控制伺服电机运动带动装置特定的轴按指定的方向发生定量移动，保证准确的对手机进行检测。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。