基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统和方法

1.本发明涉及二极管检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统和一种基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣方法。


背景技术：

2.整流二极管是一种将交流电变为直流电的半导体器件，它具有单向导电性，即电流只能从二极管的正极流入，负极流出。如果给二极管加上反向电流，则二极管不导通。
3.一般情况下，二极管在生产完成后，或者是进行下一步组装工艺前，都需要对产品进行检测，包括二极管的外观检测与电性能检测。然而，传统的外观检测手段都是依靠人工，这样会导致操作员视力疲劳，从而导致检测结果的不稳定，其次，传统的二极管电性能检测的流程较为繁琐。


技术实现要素：

4.本发明为解决上述技术问题，提供了一种基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统和方法，能够对轴向整流二级管进行自动化检测与分拣，不仅降低了人工成本，而且能够提高生产效率。
5.本发明采用的技术方案如下：
6.一种基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统，包括：视觉检测装置，所述视觉检测装置用于检测待检测二极管是否到达待检测区域，并在所述待检测二极管到达所述待检测区域时获取所述待检测二极管的外观图像和阻值；控制装置，所述控制装置与所述视觉检测装置相连，所述控制装置用于接收待检测二极管的外观图像和阻值，并根据所述待检测二极管的外观图像和阻值判断所述待检测二极管是否为不良品；分拣装置，所述分拣装置与所述控制装置相连，所述分拣装置用于对所述不良品进行分拣。
7.一种基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统还包括：传送装置，所述传送装置与所述控制装置相连，所述传送装置用于将所述待检测二极管传送至所述待检测区域。
8.所述传送装置包括：上料振动盘，所述上料振动盘用于将无序摆放的所述待检测二极管在振动传送的过程中摆成沿y轴方向的水平状态；卡槽传送单元，所述卡槽传送单元用于将水平状态的所述待检测二极管传送至所述视觉检测装置，且所述卡槽传送单元内侧有滚轮传送模块。
9.所述上料振动盘包括：振动盘、直线送料器、分料挡板和光电传感器。
10.所述待检测区域包括外观检测区域和阻值检测区域。
11.所述视觉检测装置包括：外观视觉检测单元，所述外观视觉检测单元用于检测所述待检测二极管是否到达所述外观检测区域，并在所述二极管到达所述外观检测区域时采集所述待检测二极管的本体和引脚图像并传输至所述控制装置上，其中，所述外观检测区域位于所述外观视觉检测单元正下方；阻值视觉检测单元，所述阻值视觉检测单元用于检
测所述待检测二极管是否到达所述阻值视觉检测区域，并在所述待检测二极管到达阻值视觉检测区域时采集所述待检测二极管的正、反向的阻值大小并传输至所述控制装置上，其中，所述阻值检测区域位于所述阻值视觉检测单元正下方。
12.所述外观视觉检测单元包括：外观拍照相机组，所述外观拍照相机组包括第一外观拍照相机、第二外观拍照相机和第三外观拍照相机，分别用于获取所述待检测二极管的第一图像、所述待检测二极管的第二图像和所述待检测二极管的第三图像，其中，所述第一图像为所述待检测二极管的本体外表面和引脚图像、所述第二图像为所述待检测二极管的本体底部图像和后方引脚图像、所述第三图像为所述待检测二极管的本体底部图像和前方引脚图像；第一传感器，所述第一传感器用于检测所述待检测二极管是否到达所述外观视觉检测单元。
13.所述阻值视觉检测单元包括：正向阻值测试组件，所述正向阻值测试组件用于测试当电流从所述正向阻值测试组件的a端流向所述正向测试组件的b端时所述待检测二极管的阻值；反向阻值测试组件，所述反向阻值测试组件用于测试当电流从所述反向阻值测试组件的b端流向所述反向阻值测试组件的a端时所述待检测二极管的阻值；万用表，所述万用表用于显示所述待检测二极管的阻值大小；第二传感器，所述第二传感器用于检测所述待检测二极管是否到达所述正向阻值测试组件；第三传感器，所述第三传感器用于检测所述待检测二极管是否到达所述反向阻值测试组件；阻值拍照相机，所述阻值拍照相机用于获取所述万用表上的仪表图像。
14.所述分拣装置包括：分拣机械手，所述分拣机械手分为外观分拣机械手和电性能分拣机械手，其中，所述外观分拣机械手用于分拣外观不良二极管，所述电性能分拣机械手用于分拣电性能不良的二极管；不良品存放盒，所述不良品存放盒分为外观不良存放盒和电性能不良存放盒，其中，所述外观不良存放盒用于存放字符不良、尺寸不良、本体破损不良和引脚氧化不良的二极管，所述电性能不良存放盒用于存放电阻不良和极性印刷不良的二极管；抓取拍照相机，所述抓取拍照相机分为第一抓取拍照相机和第二抓取拍照相机，其中，所述第一抓取拍照相机用于当所述待检测二极管经过外观分拣机械手时，获取所述待检测二极管的位置图像并传送至所述控制装置，所述第二抓取拍照相机用于当所述待检测二极管经过电性能分拣手时，获取所述待检测二极管的的位置图像并传送至所述控制装置。
15.一种基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣方法，包括以下步骤：检测待检测二极管是否到达待检测区域，并在所述待检测二极管到达所述待检测区域时获取所述待检测二极管的外观图像和阻值；接收所述待检测二极管的外观图像和阻值，并根据所述待检测二极管的外观图像和阻值判断所述待检测二极管是否为不良品；对所述不良品进行分拣。
16.本发明的有益效果：
17.本发明通过视觉检测装置检测待检测二极管是否到达待检测区域并获取待检测二极管的外观图像和阻值传送至控制装置，控制装置判断待检测二极管是否为不良品，并控制分拣装置对不良品进行分拣，由此，能够对轴向整流二极管进行自动化检测与分拣，不仅降低了人工成本，而且能够提高生产效率。
附图说明
18.图1为本发明实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统的方框示意图；
19.图2为本发明另一个实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统的方框示意图；
20.图3为本发明一个实施例的传送装置的方框示意图；
21.图4为本发明一个实施例的上料振动盘的方框示意图；
22.图5为本发明一个实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统的应用场景示意图；
23.图6为本发明一个实施例的视觉检测装置的方框示意图；
24.图7为本发明一个实施例的外观视觉检测单元的方框示意图；
25.图8为本发明另一个实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统的应用场景示意图；
26.图9为本发明一个实施例的阻值视觉检测单元的方框示意图；
27.图10为本发明另一个实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统的应用场景示意图；
28.图11为本发明另一个实施例的分拣装置的方框示意图；
29.图12为本发明另一个实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统的应用场景示意图；
30.图13为本发明实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣方法的流程图。
具体实施方式
31.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.图1为本发明实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统的方框示意图。
33.如图1所示，本发明实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统，包括视觉检测装置10、控制装置20、分拣装置30。其中，视觉检测装置10用于检测待检测二极管是否到达待检测区域，并在待检测二极管到达待检测区域时获取待检测二极管的外观图像和阻值；控制装置20与视觉检测装置10相连，控制装置20用于接收待检测二极管的外观图像和阻值，并根据待检测二极管的外观图像和阻值判断待检测二极管是否为不良品；分拣装置30与控制装置相连20，分拣装置30用于对不良品进行分拣。
34.在本发明的一个实施例中，控制装置20可为计算机，用于接受待检测二极管的外观图像，并对待检测二极管的外观图像进行处理、提取和识别外观特征，用以判断是否存在外观缺陷，并将根据判断结果控制分拣装置30对外观不良的二极管进行分拣。同时，控制装置20还可接受待检测二极管的阻值图像，识别并处理待检测二极管的阻值数值，以判断待
检测二极管的电性能，并根据判断结果控制分拣装置30对电性能不良的二极管进行分拣。
35.如图2所示，在本发明的一个实施例中，基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统还可包括传送装置40。传送装置与控制装置相连，传送装置用于将待检测二极管传送至待检测区域，待检测区域包括外观检测区域和阻值检测区域，其中，外观检测区域用于检测待检测二极管的外观，阻值检测区域用于检测待检测二极管的阻值。
36.如图3所示，在本发明的一个实施例中，传送装置40还可包括上料振动盘41和卡槽传送单元42。其中，上料振动盘用于将无需摆放的待检测二极管在振动传送的过程中摆成沿y轴方向的水平状态。卡槽传送单元42用于将水平状态的待检测二极管传送至视觉检测装置10，且卡槽传送单元42内侧由滚轮传送模块421，其中，卡槽传送单元42的卡槽可为塑料材质。
37.具体地，如图4和图5所示，上料振动盘41可由振动盘411、直线送料器412、分料挡板413和光电感应模块414组成，其中，光电感应模块414可由三个光电感应器组成，分别设置在直线送料器的入口处、出料口的入口处、卡槽传送单元42的前方底座上，且上料振动盘41的出料口可为橡胶材质，使待检测二极管在进入卡槽传送单元42前不会被磨损，同时卡槽传送单元42的卡槽也可为橡胶材质，使待检测二极管在滚轮传送模块421发生自转时，其引脚不会被卡槽磨损。进一步地，分料挡板413由气缸控制，分别设置在直线送料器412的入口处右端、出料口的入口处左端和出料口正下方。二极管在振动盘41的传送过程中，从无需摆放的状态变成沿y轴方向的水平状态。在进入直线送料器412入口时，光电感应模块414能感应到待检测二极管，并将感应信号传递给控制装置20，此时控制装置20对流经直线送料器412入口的待检测二极管进行计数，用以判断流入直线送料器412上的二极管是否满载。当控制装置20对待检测二极管的计数已达到满载条件时，控制装置20会将信号传递给气缸和振动盘411，此时，气缸控制分料挡板413将振动盘411传递的二极管挡住，振动盘411也随即停止振动传料。另外，待检测二极管在直线送料器412的振动传送下，不断传送至出料口，当出料口有二极管流入时，光电感应模块414能感应到二极管，并将感应信号传递给控制装置20，控制装置20发送信号给气缸使分料挡板413挡住后面传送的二极管。二极管流入出料口时不会立即出来，会被正下方的分料挡板413挡住，当光电感应系统感应到卡槽传送单元42上的卡槽时，光电感应模块414将感应信号传递给控制装置20，控制装置20发送信号给气缸，气缸控制分料挡板413缩回并立即复位。此时，待检测二极管滑落至卡槽传送单元42上，并传送至滚轮传送模块421，当待检测二极管同时在卡槽传送单元42和滚轮传送模块421上同时被传送时，其在x轴方向上发生的位移长度要保持一致。
38.如图6所示，在本发明的一个实施例中，视觉检测装置包括：外观视觉检测单元11和阻值视觉检测单元12。其中，外观视觉检测单元11用于检测待检测二极管是否到达外观检测区域，并在待检测二极管到达外观检测区域时采集待检测二极管的本体和引脚图像并传输至控制装置，其中，外观检测区域位于外观视觉检测单元正下方。阻值视觉检测单元12用于检测待检测二极管是否到达阻值检测区域，并在待检测二极管到达阻值检测区域时采集待检测二极管的正、反向的阻值大小并传输至控制装置，其中，阻值检测区域位于阻值视觉检测单元正下方。
39.如图7所示，在本发明的一个实施例中，外观视觉检测单元11包括：外观拍照相机组111和第一传感器112。其中，外观拍照相机组包括第一外观拍照相机1111、第二外观拍照
相机1112和第三外观拍照相机1113，分别用于获取待检测二极管的第一图像、第二图像和第三图像，并将上述图像传送至控制装置20，其中，待检测二极管的第一图像为待检测二极管的本体外表面和引脚图像、待检测二极管的第二图像为待检测二极管的本体底部图像和后方引脚图像、待检测二极管的第三图像为待检测二极管的本体底部图像和前方引脚图像。第一传感器112用于检测待检测二极管是否到达外观视觉检测单元11。
40.具体地，如图8所示，当第一传感器112感应到待检测二极管被传送到外观视觉检测区域时，将感应信号传送至控制装置20，控制装置20控制外观拍照相机组111对待检测二极管进行外观拍照。第一外观拍照相机1111位于待检测二极管的正上方，用以获取待检测二极管的本体外表面和引脚图像，并将该图像传送至控制装置20。第二外观拍照相机1112位于待检测二极管的右后方，可以一定角度斜向对待检测二极管，以获取待检测二极管的本体底部图像和后方引脚图像，并将该图像传送至控制装置20。第三外观拍照相机1113位于待检测二极管的左前方，可以一定角度斜向对待检测二极管，以获取待检测二极管的本体底部图像和前方引脚图像，并将该图像传送至控制装置20。由于待检测二极管被卡槽传送单元42沿x轴方向水平移动的同时，也在滚轮传送模块421上产生自转，所以外观拍照相机组111才能够获取待检测二极管的全方位图像。
41.在本发明的一个实施例中，外观不良的二极管可包括字符不良、尺寸不良、引脚氧化和本体破损，且在检测时，可按优先级来进行检测并分拣，其中，字符识别为第一优先级，尺寸测量为第二优先级，引脚氧化和本体破损为第三优先级。具体地：
42.(一)，通过第一外观拍照相机1111获取待检测二极管的俯视图像，并将获取的图像传送至控制装置20，控制装置20首先对待检测二极管的俯视图像进行图像拼接以获取单个二极管360
°
的全景图像。其次，控制装置20对单个二极管360
°
的全景图像进行灰度处理、阈值分割和形态学处理，获取待检测二极管本体的字符区域，可用字符分类器识别出字符，将识别出的字符与产品给定的字符进行对比。最后，按顺序识别出的字符与产品给定的字符进行对比，若两者是正序或反序对应的关系，则说明该待检测二极管字符不存在问题，若两者的顺序对应不上，则说明该待检测二极管的字符区域存在问题，并将对比结果反馈给控制装置20，控制装置20通过控制外观分拣机械手311将字符存在问题的二极管进行分拣，并放入外观不良存放盒中对应的分区。
43.(二)，通过第一外观拍照相机1111获取待检测二极管的俯视图像，控制装置20对待检测二极管的俯视图像进行灰度处理，并由阈值分割出待检测二极管的引脚部分和本体部分，并对引脚部分和本体部分拟合出最小矩形区域，然后测量出该拟合矩形的长、宽的尺寸。假设同一个二极管由第一外观拍照相机1111获取到n张图像，引脚部分拟合出矩形长度为y1到yn、宽度为x1到xn，引脚的标准长度为y、标准直径为x，引脚的长度误差为q、直径误差为p，那么对引脚的判断依据为：(|y1-y|+
…
+|yn-y|)/n《q且(|x1-x|+
…
+|xn-x|)/n《p。若满足该判断依据，则说明待检测二极管的引脚尺寸正常，否则，则说明待检测二极管的引脚尺寸不良。其中，本体部分的判断依据与引脚部分的判断依据相同。控制装置20通过控制外观分拣机械手311对尺寸不良的二极管进行分拣，并放入外观不良存放盒中的相应分区。
44.(三)，通过第二外观拍照相机1112和第三外观拍照相机1113获取的待检测二极管的轴侧图像并将待检测二极管的轴侧图像传送至控制装置20，控制装置20对待检测二极管的轴侧图像进行预处理，然后将待检测二极管的引脚部分和本体部分分离，以获取待检测
二极管的引脚外表面氧化特征、底部破损特征。其次，根据第一外观拍照相机获取的待检测二极管的俯视图像，通过控制装置20对待检测二极管的俯视图像进行预处理，再将待检测二极管的引脚部分和本体部分分离，获取待检测二极管的本体圆柱面破损特征，最后，控制装置20通过控制外观分拣机械手311上安装的第一抓取拍照相机331获取单个二极管的本体图像并传送至控制装置20，控制装置20控制外观分拣机械手311将引脚氧化和本体破损的二极管放入外观不良存放盒321中的相应的分区。
45.如图9和图10所示，在本发明的一个实施例中，阻值视觉检测单元12包括：正向阻值测试组件121、反向阻值测试组件122、万用表123、第二传感器124、第三传感器125和阻值拍照相机126。其中，正向阻值测试组件121用于测试当电流从正向阻值测试组件的a端流向正向测试组件的b端时待检测二极管的阻值，反向阻值测试组件122用于测试当电流从反向阻值测试组件的b端流向反向阻值测试组件的a端时待检测二极管的阻值，万用表123用于显示待检测二极管的阻值大小，第二传感器124用于检测待检测二极管是否到达正向阻值测试组件，第三传感器125用于检测待检测二极管是否到达反向阻值测试组件，阻值拍照相机126用于获取万用表上的仪表图像。
46.具体地，如图10所示，第二传感器124可感应待检测二极管是否到达正向阻值测试组件121的正下方，其中，第二传感器124位于正向阻值测试组件121前方。当第二传感器124感应到待检测二极管到达正向阻值测试组件121的正下方时，向控制装置20发送感应信号，此时，控制装置20控制正向阻值测试组件121对待检测二极管进行阻值检测并将待检测二极管的阻值显示在万用表上。第三传感器125可感应待检测二极管是否到达反向阻值测试组件122的正下方，其中，第三传感器125位于反向阻值测试组件122前方。当第三传感器125感应到待检测二极管到达反向阻值测试组件122的正下方时，向控制装置20发送感应信号，此时，控制装置20控制反向阻值测试组件122对待检测二极管进行阻值检测并将待检测二极管的阻值显示在万用表上。阻值拍照相机126获取万用表上的待检测二极管的阻值图像并传送至控制装置20。其中，正、反向阻值测试装置的测试过程时由气缸驱动连杆、连杆带动测试针完成的z轴与y轴方向移动的合成运动，即测试针s1能够与x轴方向传动的待检测二极管引脚产生弹性接触，测试到对应的阻值。
47.在本发明的一个实施例中，电性能不良的二极管可包括开路不良、短路不良、印刷不良和电阻不良，且在检测时，可按优先级来进行检测并分拣，其中，开路不良和短路不良为第一优先级，印刷不良为第二优先级，电阻不良为第三优先级。具体地：
48.(一)，阻值拍照相机126获取待检测二极管的图像，并通过控制装置20对图像进行灰度处理和二值化处理。再获取单个二极管的正向阻值测试组件121测试的阻值图像和反向阻值测试组件122测试的阻值图像，并通过控制装置20分别对单个二极管的两个阻值图像进行阈值分割和形态学处理，可用字符分类器识别出正反向阻值。若控制装置20获取的阻值均为ol，则说明该二极管的本体内部开路，即为开路不良。若控制装置20获取的阻值均为具体数值，说明该二极管的本体内部短路，即为短路不良。
49.(二)，阻值拍照相机126获取单个二极管的阻值并传送至控制装置20，控制装置20通过控制电性能分拣机械手312上安装的第二抓取拍照相机332获取单个二极管的本体图像并传送至控制装置20，控制装置20对该图像进行预处理并获取单个二极管本体圆柱面的白色条纹特征，便可确定轴向二极管印刷的负极位置以及对应的正极位置。若单个二极管
由正向阻值测试组件121测试所得的阻值是具体数值、反向阻值测试组件122所得的阻值是ol，且轴向二极管的印刷极性与正向阻值测试组件121的测试引脚极性不一致时，便可以确定该二极管的极性印刷不良，控制装置20可通过控制电性能分拣机械手312对印刷不良的二极管进行分拣，并放入电性能不良存放盒322中相应的分区。若单个二极管由正向阻值测试组件121测试所得阻值是ol、反向阻值测试组件122所得阻值是具体数值，且单个二极管的印刷极性与反向测试组件122的测试引脚极性不一致时，便可以确定该二极管的极性印刷不良，控制装置20可通过控制电性能分拣机械手312对印刷不良的二极管进行分拣，并放入电性能不良存放盒322中相应的分区。
50.(三)，若上述两种情况皆不满足时，控制装置20可将获取的单个二极管的具体阻值和产品给定的阻值进行对比，以判断是否在正常阻值误差范围内，若在正常阻值误差范围内，在说明阻值正常，若不再正常阻值误差范围内，则说明电阻不良。
51.在本发明的一个实施例中，视觉检测装置10还可包括补光光源，当光线较暗时，补光光源可以一定的角度斜向打光照射待检测二极管以提供补光，从而提高获取的待检测二极管的外观图像和阻值图像的清晰度。
52.如图11所示，在本发明的一个实施例中，分拣装置包括：分拣机械手31、不良品存放盒32和抓取拍照相机33。其中，分拣机械手31包括外观分拣机械手311和电性能分拣机械手312，分别用于分拣外观不良的二极管和电性能不良的二极管，其中，外观分拣机械手311和电性能分拣机械手312均可为五轴机械手。不良品存放盒32包括外观不良存放盒321和电性能不良存放盒322，其中，外观不良存放盒321有4个分区，分别用于存放字符不良、尺寸不良、本体破损不良和引脚氧化不良的二极管，电性能不良存放盒322有两个分区，分别用于存放电阻不良和极性印刷不良的二极管。抓取拍照相机33分为第一抓取拍照相机331和第二抓取拍照相机332，其中，第一抓取拍照相机331用于当待检测二极管经过外观分拣机械手311时，获取待检测二极管的位置图像并传送至控制装置20，第二抓取拍照相机332用于当待检测二极管经过电性能分拣手312时，获取待检测二极管的的位置图像并传送至控制装置20。
53.具体地，如图12所示，当待检测二极管经过外观分拣机械手311时，由外观分拣机械手311上安装的第一抓取拍照相机331获取待检测二极管的位置图像并传送至控制装置20，控制装置20控制外观分拣机械手311抓取外观不良的二极管并将其放置在外观不良存放盒321中相应的分区。同理，当待检测二极管经过电性能分拣机械手312时，由电性能分拣机械手311上安装的第二抓取拍照相机332获取待检测二极管的位置图像并传送至控制装置20，控制装置20控制电性能分拣机械手312抓取电性能不良的二极管放置在电性能不良存放盒322中相应的分区。
54.根据本发明实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统，通过视觉检测装置检测待检测二极管是否到达待检测区域并获取待检测二极管的外观图像和阻值传送至控制装置，控制装置判断待检测二极管是否为不良品，并控制分拣装置对不良品进行分拣，由此，能够对轴向整流二级管进行自动化检测与分拣，不仅降低了人工成本，而且能够提高生产效率。
55.对应上述实施例，本发明还提出一种基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣方法。
56.如图13所示，本发明实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣方法，包括以下步骤：
57.s1，检测待检测二极管是否到达待检测区域，并在待检测二极管到达待检测区域时获取待检测二极管的外观图像和阻值；
58.在本发明的一个实施例中，待检测区域包括外观检测区域和阻值检测区域，其中，外观检测区域用于检测待检测二极管的外观，阻值检测区域用于检测待检测二极管的阻值。
59.在本发明的一个实施例中，可使用传送装置用于将待检测二极管传送至待检测区域，传送装置还可包括上料振动盘和卡槽传送单元。其中，上料振动盘用于将无需摆放的待检测二极管在振动传送的过程中摆成沿y轴方向的水平状态。卡槽传送单元用于将水平状态的待检测二极管传送至视觉检测装置，且卡槽传送单元内侧由滚轮传送模块，其中，卡槽传送单元的卡槽可为塑料材质。
60.具体地，上料振动盘可由振动盘、直线送料器、分料挡板和光电感应模块组成，其中，光电感应模块可由三个光电感应器组成，分别设置在直线送料器的入口处、出料口的入口处、卡槽传送单元的前方底座上，且上料振动盘的出料口可为橡胶材质，使待检测二极管在进入卡槽传送单元前不会被磨损，同时，卡槽传送单元的卡槽也可为橡胶材质，使待检测二极管在滚轮传送模块发生自转时，其引脚不会被卡槽磨损。进一步地，分料挡板由气缸控制，分别设置在直线送料器的入口处右端、出料口的入口处左端和出料口正下方。二极管在振动盘的传送过程中，从无需摆放的状态变成沿y轴方向的水平状态。在进入直线送料器入口时，光电感应模块能感应到待检测二极管，并将感应信号传递给控制装置，此时控制装置对流经直线送料器入口的待检测二极管进行计数，用以判断流入直线送料器上的二极管是否满载。当控制装置对待检测二极管的计数已达到满载条件时，控制装置会将信号传递给气缸和振动盘，此时，气缸控制分料挡板将振动盘传递的二极管挡住，振动盘也随即停止振动传料。另外，待检测二极管在直线送料器的振动传送下，不断传送至出料口，当出料口有二极管流入时，光电感应模块能感应到二极管，并将感应信号传递给控制装置，控制装置发送信号给气缸使分料挡板挡住后面传送的二极管。二极管流入出料口时不会立即出来，会被正下方的分料挡板挡住，当光电感应系统感应到卡槽传送单元上的卡槽时，光电感应模块将感应信号传递给控制装置，控制装置发送信号给气缸，气缸控制分料挡板缩回并立即复位。此时，待检测二极管滑落至卡槽传送单元上，并传送至滚轮传送模块，当待检测二极管同时在卡槽传送单元和滚轮传送模块上同时被传送时，其在x轴方向上发生的位移长度要保持一致。
61.s2，接收待检测二极管的外观图像和阻值，并根据待检测二极管的外观图像和阻值判断待检测二极管是否为不良品；
62.在本发明的一个实施例中，可使用计算机接收待检测二极管的外观图像和阻值，并对待检测二极管的外观图像进行处理、提取和识别外观特征，用以判断是否存在外观缺陷，并将根据判断结果分拣外观不良的二极管拣。同时，还可接受待检测二极管的阻值图像，识别并处理待检测二极管的阻值数值，以判断待检测二极管的电性能，并根据判断结果对电性能不良的二极管进行分拣。
63.在本发明的一个实施例中，可使用外观拍照相机组获取待检测二极管的外观图
像，具体地，外观拍照想机组包括第一外观拍照相机、第二外观拍照相机和第三外观拍照相机，分别用于获取待检测二极管的第一图像、第二图像和第三图像，并将上述图像传送至控制装置，其中，待检测二极管的第一图像为待检测二极管的本体外表面和引脚图像、待检测二极管的第二图像为待检测二极管的本体底部图像和后方引脚图像、待检测二极管的第三图像为待检测二极管的本体底部图像和前方引脚图像。第一传感器用于检测待检测二极管是否到达外观视觉检测单元。当第一传感器感应到待检测二极管被传送到外观视觉检测区域时，将感应信号传送至控制装置，控制装置控制外观拍照相机组对待检测二极管进行外观拍照。第一外观拍照相机位于待检测二极管的正上方，用以获取待检测二极管的本体外表面和引脚图像，并将该图像传送至控制装置。第二外观拍照相机位于待检测二极管的右后方，可以一定角度斜向对待检测二极管，以获取待检测二极管的本体底部图像和后方引脚图像，并将该图像传送至控制装置。第三外观拍照相机位于待检测二极管的左前方，可以一定角度斜向对待检测二极管，以获取待检测二极管的本体底部图像和前方引脚图像，并将该图像传送至控制装置。
64.在本发明的一个实施例中，外观不良的二极管可包括字符不良、尺寸不良、引脚氧化和本体破损，且在检测时，可按优先级来进行检测并分拣，其中，字符识别为第一优先级，尺寸测量为第二优先级，引脚氧化和本体破损为第三优先级。具体地：
65.(一)，通过第一外观拍照相机获取待检测二极管的俯视图像，并将获取的图像传送至控制装置，控制装置首先对待检测二极管的俯视图像进行图像拼接以获取单个二极管360
°
的全景图像。其次，控制装置对单个二极管360
°
的全景图像进行灰度处理、阈值分割和形态学处理，获取待检测二极管本体的字符区域，可用字符分类器识别出字符，将识别出的字符与产品给定的字符进行对比。最后，按顺序识别出的字符与产品给定的字符进行对比，若两者是正序或反序对应的关系，则说明该待检测二极管字符不存在问题，若两者的顺序对应不上，则说明该待检测二极管的字符区域存在问题，并将对比结果反馈给控制装置，控制装置通过控制外观分拣机械手将字符存在问题的二极管进行分拣，并放入外观不良存放盒中对应的分区。
66.(二)，通过第一外观拍照相机获取待检测二极管的俯视图像，控制装置20对待检测二极管的俯视图像进行灰度处理，并由阈值分割出待检测二极管的引脚部分和本体部分，并对引脚部分和本体部分拟合出最小矩形区域，然后测量出该拟合矩形的长、宽的尺寸。假设同一个二极管由第一外观拍照相机获取到n张图像，引脚部分拟合出矩形长度为y1到yn、宽度为x1到xn，引脚的标准长度为y、标准直径为x，引脚的长度误差为q、直径误差为p，那么对引脚的判断依据为：(|y1-y|+
…
+|yn-y|)/n《q且(|x1-x|+
…
+|xn-x|)/n《p。若满足该判断依据，则说明待检测二极管的引脚尺寸正常，否则，则说明待检测二极管的引脚尺寸不良。其中，本体部分的判断依据与引脚部分的判断依据相同。控制装置通过控制外观分拣机械手对尺寸不良的二极管进行分拣，并放入外观不良存放盒中的相应分区。
67.(三)，通过第二外观拍照相机和第三外观拍照相机获取的待检测二极管的轴侧图像并将待检测二极管的轴侧图像传送至控制装置，控制装置对待检测二极管的轴侧图像进行预处理，然后将待检测二极管的引脚部分和本体部分分离，以获取待检测二极管的引脚外表面氧化特征、底部破损特征。其次，根据第一外观拍照相机获取的待检测二极管的俯视图像，通过控制装置对待检测二极管的俯视图像进行预处理，再将待检测二极管的引脚部
分和本体部分分离，获取待检测二极管的本体圆柱面破损特征，最后，控制装置通过控制外观分拣机械手上安装的第一抓取拍照相机获取单个二极管的本体图像并传送至控制装置，控制装置控制外观分拣机械手将引脚氧化和本体破损的二极管放入外观不良存放盒中的相应的分区。
68.在本发明的一个实施例中，可通过正向阻值测试组件、反向阻值测试组件、万用表、第二传感器、第三传感器和阻值拍照相机获取待检测二极管的阻值。其中，正向阻值测试组件用于测试当电流从正向阻值测试组件的a端流向正向测试组件的b端时待检测二极管的阻值，反向阻值测试组件用于测试当电流从反向阻值测试组件的b端流向反向阻值测试组件的a端时待检测二极管的阻值，万用表用于显示待检测二极管的阻值大小，第二传感器用于检测待检测二极管是否到达正向阻值测试组件，第三传感器用于检测待检测二极管是否到达反向阻值测试组件，阻值拍照相机用于获取万用表上的仪表图像。
69.具体地，第二传感器可感应待检测二极管是否到达正向阻值测试组件的正下方，其中，第二传感器位于正向阻值测试组件前方。当第二传感器感应到待检测二极管到达正向阻值测试组件的正下方时，向控制装置发送感应信号，此时，控制装置控制正向阻值测试组件对待检测二极管进行阻值检测并将待检测二极管的阻值显示在万用表上。第三传感器可感应待检测二极管是否到达反向阻值测试组件的正下方，其中，第三传感器位于反向阻值测试组件前方。当第三传感器感应到待检测二极管到达反向阻值测试组件的正下方时，向控制装置发送感应信号，此时，控制装置控制反向阻值测试组件对待检测二极管进行阻值检测并将待检测二极管的阻值显示在万用表上。阻值拍照相机获取万用表上的待检测二极管的阻值图像并传送至控制装置。其中，正、反向阻值测试装置的测试过程时由气缸驱动连杆、连杆带动测试针完成的z轴与y轴方向移动的合成运动，即测试针s1能够与x轴方向传动的待检测二极管引脚产生弹性接触，测试到对应的阻值。
70.在本发明的一个实施例中，电性能不良的二极管可包括开路不良、短路不良、印刷不良和电阻不良，且在检测时，可按优先级来进行检测并分拣，其中，开路不良和短路不良为第一优先级，印刷不良为第二优先级，电阻不良为第三优先级。具体地：
71.(一)，阻值拍照相机获取待检测二极管的图像，并通过控制装置对图像进行灰度处理和二值化处理。再获取单个二极管的正向阻值测试组件测试的阻值图像和反向阻值测试组件测试的阻值图像，并通过控制装置分别对单个二极管的两个阻值图像进行阈值分割和形态学处理，可用字符分类器识别出正反向阻值。若控制装置获取的阻值均为ol，则说明该二极管的本体内部开路，即为开路不良。若控制装置获取的阻值均为具体数值，说明该二极管的本体内部短路，即为短路不良。
72.(二)，阻值拍照相机获取单个二极管的阻值并传送至控制装置，控制装置通过控制电性能分拣机械手上安装的第二抓取拍照相机获取单个二极管的本体图像并传送至控制装置，控制装置对该图像进行预处理并获取单个二极管本体圆柱面的白色条纹特征，便可确定轴向二极管印刷的负极位置以及对应的正极位置。若单个二极管由正向阻值测试组件测试所得的阻值是具体数值、反向阻值测试组件所得的阻值是ol，且轴向二极管的印刷极性与正向阻值测试组件的测试引脚极性不一致时，便可以确定该二极管的极性印刷不良，控制装置可通过控制电性能分拣机械手对印刷不良的二极管进行分拣，并放入电性能不良存放盒中相应的分区；若单个二极管由正向阻值测试组件测试所得阻值是ol、反向阻
值测试组件所得阻值是具体数值，且单个二极管的印刷极性与反向阻值测试组件的测试引脚极性不一致时，便可以确定该二极管的极性印刷不良，控制装置可通过控制电性能分拣机械手对印刷不良的二极管进行分拣，并放入电性能不良存放盒中相应的分区。
73.(三)，若上述两种情况皆不满足时，控制装置可将获取的单个二极管的具体阻值和产品给定的阻值进行对比，以判断是否在正常阻值误差范围内，若在正常阻值误差范围内，说明阻值正常，若不在正常阻值误差范围内，则说明电阻不良。
74.在本发明的一个实施例中，视觉检测装置还可包括补光光源，当光线较暗时，补光光源可以一定的角度斜向打光照射待检测二极管以提供补光，从而提高获取的待检测二极管的外观图像和阻值图像的清晰度。
75.s3，对不良品进行分拣。
76.在本发明的一个实施例中，可使用分拣机械手对不良品进行分拣并放入不良品存放盒。其中，分拣机械手包括外观分拣机械手和电性能分拣机械手，分别用于分拣外观不良的二极管和电性能不良的二极管，其中，外观分拣机械手和电性能分拣机械手均可为五轴机械手。不良品存放盒包括外观不良存放盒和电性能不良存放盒，其中，外观不良存放盒有4个分区，分别用于存放字符不良、尺寸不良、本体破损不良和引脚氧化不良的二极管，电性能不良存放盒有两个分区，分别用于存放电阻不良和极性印刷不良的二极管。抓取拍照相机分为第一抓取拍照相机和第二抓取拍照相机，其中，第一抓取拍照相机用于当待检测二极管经过外观分拣机械手时，获取待检测二极管的位置图像并传送至控制装置，第二抓取拍照相机用于当待检测二极管经过电性能分拣手时，获取待检测二极管的的位置图像并传送至控制装置。
77.具体地，当待检测二极管经过外观分拣机械手时，由外观分拣机械手上安装的第一抓取拍照相机获取待检测二极管的位置图像并传送至控制装置，控制装置控制外观分拣机械手抓取外观不良的二极管并将其放置在外观不良存放盒中相应的分区。同理，当待检测二极管经过电性能分拣机械手时，由电性能分拣机械手上安装的第二抓取拍照相机获取待检测二极管的位置图像并传送至控制装置，控制装置控制电性能分拣机械手抓取电性能不良的二极管放置在电性能不良存放盒中相应的分区。
78.根据本发明实施例的基于机器视觉的轴向整流二极管检测与分拣系统，通过检测待检测二极管是否到达待检测区域并获取待检测二极管的外观图像和阻值传送至控制装置，控制装置判断待检测二极管是否为不良品，并控制分拣装置对不良品进行分拣，由此，能够对轴向整流二级管进行自动化检测与分拣，不仅降低了人工成本，而且能够提高生产效率。
79.在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
80.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情
况理解上述术语在本发明中的具体含义。
81.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
82.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
83.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
84.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
85.应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
86.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
87.此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
88.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。