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晶振外壳目标分析及检测流程介绍和尺寸特点

2022-08-04 16:32:32

<一>、晶振外壳目标分析及检测流程介绍
晶振外壳的形状类似于饭盒,较长处约为11mm,较宽处约为4.5mm,共有6个面需要进行检测。经过对小型冲压件生产原理的分析结合厂家提供的大量次品样品,可以认为它的缺陷主要分布于两个位置:内底面和侧边。其中内底面的缺陷往往是由冲压模具引起的凹陷以及划伤,而侧边的缺陷全部为穿孔破损缺陷,位置也集中分布于弧顶面或者弧顶面与侧面的连接处。由于缺陷位置差异较大,因此需要针对其形状特点分别设计不同的光源和检测算法。
对于分布于内底面的凹陷和划伤,利用环形荧光灯作为光源,使晶振外壳和镜头都处于光源圆心的垂直轴线处,并采用高角度漫照射,可以保护内底面深受均匀的光照,较大限度地减弱了光照不均匀所产生的明暗变化,也避免了侧边在底面上投射下阴影而造成的检测误差。
弧顶面是一个接近半圆的弧形,对于这类大曲率的金属物体表面检测,较理想的方案是使用同轴照明。
但是目前市场上商品化的同轴照明系统都很昂贵,选用此类光源固然可以优良降低检测难度,但是随之带来了系统成本的大幅上扬,不符合此系统低成本的研制初衷。而自制的同轴照明系统,成像效果与商业产品相去甚远。经过对多种类型光源的比对实验,较终确定采用低角度照明方式。此种照明方式能较大程度地凸现目标区域,而且对组件无特别要求,制作简单。
<二>、晶振外壳的尺寸特点
晶体振荡器被广泛用于各种模拟和数字电路中作为基准时钟源,其质量的好坏直接影响到电路工作状况,而晶振外壳(也称晶振帽)冲压品质是影响晶振性能的主要因素之一。晶振外壳采用冲床连续冲压成型,经大量观察和分析发现,主要缺陷有内底面与顶面的凹坑、内底面与顶面的划痕,侧面裂口和侧面挠曲。
之前的研究者针对前3种缺陷,应用计算机视觉检测技术设备了晶振外壳缺陷检测系统,通过图像的分析和处理判断是否有缺陷,并且设计了晶振外壳缺陷检测系统的硬件平台。几基本实现晶振外壳缺陷的在线自动检测,而且具有很好的检测准确性。但是对于挠曲缺陷,由于整个外壳尺寸比较小;小挠曲肉眼很难发现和判断。而且这种挠曲缺陷与面缺陷有很大区别,侧面和顶面图像上不能反映挠曲缺陷的存在,因而以前的方法对该挠曲缺陷检测是无效的。本文在分析原有的检测方法的基础上,研究晶振外壳的侧面挠曲缺陷,提出检测侧面挠曲缺陷的方法。

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