臺達視覺檢測系統在電容送料機中的應用

臺達集團—中達電通股份有限公司 宗偉

臺達視覺檢測系統在電容送料機中的應用

臺達集團—中達電通股份有限公司 宗偉

電解電容生產過程中包含切割、卷繞、含浸、裝配、老化、封口、印刷、套管、測量、包裝、檢驗等一整套生產工藝。本文主要介紹檢驗環節中針對電容進行充放電測試的具體操作步驟，以及通過引入臺達視覺檢測系統提高檢測精準度及使用穩定性的方法。

視覺檢測；斑點；夾角函數

1 概述

在對送料機電容進行檢測時，由于電容本身呈圓柱體，無法固定角度進行運輸，所以導致在充放電時，很難確認正負極。根據目前電容特性，如果正負極反接充電容易引起電容爆炸，造成損失。針對此問題，先前業界采取的解決辦法一般是采用機械限位以及配合光電傳感器進行判別，但這種方法的穩定性不高，且此檢測系統的柔性不足，無法滿足各種規格電容更換的需求。因此，臺達視覺檢測系統被導入該系統中，以改善此類問題。

如圖1所示，在對圓柱體電容檢測時，臺達視覺檢測可以確定隨機的圓柱體電容兩個腳位。其原理是根據電容兩個腳位的特點，通過視覺來抓取兩腳位的坐標，并通過這兩個腳位的中心坐標函數，計算出此兩點連線后與水平的夾角。在獲得此水平夾角的數據后，就可通過PLC來轉換脈沖數，并通過伺服電機來旋轉糾正電容的偏差角度。

圖1 送料機電容示意圖

2 臺達視覺檢測系統配置

臺達視覺檢測系統整體裝配如圖2所示，系統配置如表1所示。

圖2 電容上料機全貌

表1 臺達視覺檢測系統配置

3 檢測步驟

（1）根據客戶產品的機械特點，考慮采用如圖3所示的打光方式以及架設CCD相機(圖右方黃色設備)方式。

圖3 檢測設備示意圖

（2）采用上部照射光源可以清晰地照亮電容管腳，由于電容上部為黑色、管腳為金屬材質，因此根據金屬的反光特性，視覺成像過程中在光源作用下，管腳可以呈現出白色反光，如圖4所示。

圖4 電容管腳實物圖

（3）如圖5所示，在實際檢測過程中，需要配合上料機的動作進行抓拍。根據上料機的動作時序，在第一位置氣爪進行夾緊后才進行拍攝。所以在第一個工位氣缸夾緊后，需要上位機傳送一個觸發信號，以便觸發拍攝。

圖5 觸發檢測示意圖

（4）由于電容夾緊后，正負管腳的位置存在不確定性。暫時通過電容上的白色標記做為參考點進行初步定位，之后采用“邊形匹配”工具進行比對抓取，以后完成設置后可借用此特征點作為管腳位置的位置檢測基準，如圖6所示。

圖7 關鍵點位置檢測界面

（5）如圖7所示，通過“邊形匹配”工具的計算，基本可以獲取兩個關鍵的大致位置。由于此白色標記安裝有誤差，所以其測出的旋轉角度數據不能直接用來做角度偏差的參考值。但是由此可以獲得負極管腳大致的位置。并為后面兩個“斑點”檢測工具提供定位基準。

（6）通過第一個“斑點”工具捕獲到正極管腳，經過二值化處理，將管腳從背景中分離出。這樣可更好地做進一步計算處理。通過第二個斑點工具，獲取負極的管腳坐標，同樣采用二值化工具進行處理，在獲取以上兩個坐標后，就可通過函數計算得到第一點中心坐標和第二點中心坐標之間的連線和水平夾角。并以水平夾角0作為基準角度來判定偏差角度值，最后通過DMV內置的ANGLE函數在獲取兩點坐標后，可自動計算得出兩點連線的水平夾角。

4 結語

通過引入臺達視覺檢測環節對電容進行檢測，可有效地解決先前無法定位充電管腳的問題。也可節省人力，提高效率。隨著電子制造水平的不斷進步，對電子元器件生產設備的要求也已經向著高度自動化、柔性制造、快速生產等高水平發展。臺達視覺檢測作為新興的檢測方式，不但達到檢測要求，也實現高度自動化生產。

Application of Delta Machine Vision Detection System on Capacitance Feeder

The production process of electrolytic capacitor mainly includes cutting, winding, impregnation, assembly, aging, sealing, printing, packaging, inspection, etc. This paper mainly introduces how Delta's machine vision system enhances the detection accuracy and stability of the operation steps in the charge and discharge test of capacitors.

Visual detection; Spot; Function of the angle

宗偉（1981-），男，現就職于臺達集團中達電通股份有限公司儀表產品開發處，主要從事臺達儀表的技術支持以及市場開發工作。