[一]、晶振外殼機(jī)械裝置具體結(jié)構(gòu)尺寸
由于系統(tǒng)要檢測(cè)的目標(biāo)物體是晶振外殼，所以，機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)充分考慮晶振外殼的外型特性與尺寸，具體尺寸要求。
下面分別介紹各機(jī)械結(jié)構(gòu)的外形以及尺寸。
(1)引導(dǎo)槽。作用是讓晶振外殼能夠順利傳送到采樣導(dǎo)槽，并且是一個(gè)一個(gè)往下傳。
考慮到晶振外殼尺寸，為了防止晶振外殼堵塞引導(dǎo)槽，槽寬要略大于晶殼斜對(duì)角線，經(jīng)計(jì)算槽寬定為14mm。槽高要確認(rèn)晶殼在傳送過程中不掉出引導(dǎo)槽，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試定為25mm。
(2)采樣導(dǎo)槽。作用是讓晶振外殼能夠以確定的采樣周期，順利傳送到振動(dòng)導(dǎo)槽，并且一次采樣一個(gè)(這需要調(diào)整采樣的時(shí)間，所以在控制系統(tǒng)部分分析)。同樣考慮到晶振外殼尺寸，為了防止晶振外殼堵塞采樣導(dǎo)槽，槽寬要略大于晶殼斜對(duì)角線，并且考慮晶振外殼在槽之間傳送的銜接過程，槽寬定為16mm。槽高要確認(rèn)晶殼在傳送過程中不掉出引導(dǎo)槽，經(jīng)試驗(yàn)測(cè)試定為17mm。
(3)振動(dòng)導(dǎo)槽及相關(guān)結(jié)構(gòu)。振動(dòng)導(dǎo)槽的作用是將晶振外殼從上述機(jī)構(gòu)中的隨機(jī)狀態(tài)調(diào)整為底面朝上或頂面朝上這2種穩(wěn)定狀態(tài)，從而便于后續(xù)處理過程的執(zhí)行。
[二]、晶振外殼檢測(cè)系統(tǒng)的組成簡(jiǎn)述
晶振外殼缺陷檢測(cè)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)如圖L主要由機(jī)械裝置、控制系統(tǒng)、光源和照明裝置、圖像采集設(shè)備和工控機(jī)以及軟件系統(tǒng)5大部分組成。
1)機(jī)械裝置是整個(gè)檢測(cè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，功能是從晶振外殼的生產(chǎn)流水線引導(dǎo)產(chǎn)品不斷順著引導(dǎo)機(jī)構(gòu)往下傳送，采樣時(shí)拾取晶振外殼樣品，輔助控制元件和執(zhí)行元件完成采樣和檢測(cè)動(dòng)作，停止采樣時(shí)回收晶振外殼；同時(shí)負(fù)責(zé)調(diào)節(jié)攝像頭和光源，使系統(tǒng)采集到質(zhì)量較好的圖像。
2)控制部分檢測(cè)系統(tǒng)的控制機(jī)構(gòu)主要包括氣動(dòng)執(zhí)行元件、位置開關(guān)、控制器和警報(bào)裝置。負(fù)責(zé)完成系統(tǒng)的整體控制和接收系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果。同時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)當(dāng)前狀態(tài)，軟件通過當(dāng)前狀態(tài)來(lái)決定采集設(shè)備是否拍照，并控制系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。
3)光源和照明裝置在一個(gè)視覺檢測(cè)系統(tǒng)中，照明光源是重要的組成部分，照明光源的光強(qiáng)、光照的穩(wěn)定性、光的顏色以及光照的均勻性都將直接影響著圖像的成像質(zhì)量、預(yù)處理和后期處理、分析。
4)圖像采集設(shè)備主要負(fù)責(zé)采集晶振外殼的圖像，是與晶振外殼直接接觸的部分。檢測(cè)系統(tǒng)獲得的原始圖像是在模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件下通過攝像機(jī)拍攝的RGB圖像，圖像的采集受到光源和背景的影響。實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下的視覺檢測(cè)系統(tǒng)是開放式的，外界環(huán)境光對(duì)成像有較大的影響，而較終運(yùn)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的系統(tǒng)將是全封閉的。因此在實(shí)驗(yàn)條件下要對(duì)光源進(jìn)行控制，通過設(shè)計(jì)比較獲得理想的照明方式，而背景采用低反射率的涂層覆蓋，模擬工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)條件，減少實(shí)驗(yàn)條件下光源和背景對(duì)成像的影響。
5)工控機(jī)以及軟件系統(tǒng)系統(tǒng)的軟件功能是對(duì)集的圖像進(jìn)行處理，計(jì)算相關(guān)特征值，以此來(lái)檢測(cè)內(nèi)底面和頂面缺陷。軟件按模塊化思想進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)于圖像采集模塊和圖像處理模塊這兩個(gè)功能模塊，采用動(dòng)態(tài)鏈接庫(kù)，以便于被其他應(yīng)用程序調(diào)用。