[發(fā)明專利]壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置及方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310386135.1
• 申請(qǐng)日: 2013-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN103439337A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃茜;黃德龍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88;B07C5/34
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置，包括下位機(jī)、PC機(jī)、LED環(huán)形光源、CCD攝像機(jī)、拍攝平臺(tái)、自動(dòng)送料、分揀裝置和料盤；所述下位機(jī)、PC機(jī)、LED環(huán)形光源、CCD攝像機(jī)、自動(dòng)送料和分揀裝置依次電氣連接；所述拍攝平臺(tái)和料盤均與自動(dòng)送料和分揀裝置連接；所述料盤包括依次連接的進(jìn)料盤、廢料盤和正品料盤。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述PC機(jī)包括缺陷智能識(shí)別判斷模塊以及送料和分揀控制模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述缺陷智能識(shí)別判斷模塊的檢測(cè)模式為全自動(dòng)檢測(cè)模式或半自動(dòng)檢測(cè)模式；所述全自動(dòng)檢測(cè)模式是指系統(tǒng)在設(shè)定型號(hào)參數(shù)后，所述缺陷智能識(shí)別判斷模塊自動(dòng)檢測(cè)和分流產(chǎn)品；所述半自動(dòng)檢測(cè)模式是指在CCD攝像機(jī)將圖像傳送給PC機(jī)后，整體流程暫停，需要人工進(jìn)行缺陷的識(shí)別和判斷后，再操作下位機(jī)，并進(jìn)行產(chǎn)品的自動(dòng)分流。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述缺陷智能識(shí)別判斷模塊包括型號(hào)參數(shù)管理單元、圖像輸入單元、圖像預(yù)處理單元、定位單元和識(shí)別單元；所述CCD攝像機(jī)與PC機(jī)中的圖像輸入單元連接；所述定位單元、識(shí)別單元分別與下位機(jī)相連接；所述下位機(jī)包括信號(hào)傳輸單元和運(yùn)動(dòng)控制單元。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述壓的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述送料和分揀控制模塊包括運(yùn)動(dòng)控制指令單元和輸出顯示單元；所述運(yùn)動(dòng)控制指令單元與下位機(jī)連接，控制自動(dòng)送料和分揀裝置將檢測(cè)后的產(chǎn)品分流至廢料盤和正品料盤中。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置，其特征在于，所述缺陷智能識(shí)別判斷模塊包括定位單元和識(shí)別單元；所述定位單元包括位置檢測(cè)和缺陷檢測(cè)功能，所述識(shí)別單元包括圖像比較和缺陷識(shí)別功能；所述位置檢測(cè)、缺陷檢測(cè)、圖像比較和缺陷識(shí)別功能依次連接，定位單元中的位置檢測(cè)功能與圖像預(yù)處理單元連接，識(shí)別功能與型號(hào)參數(shù)管理單元以及下位機(jī)連接。

7.實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～6中任一項(xiàng)所述的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動(dòng)檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)系統(tǒng)上電自檢并初始化，設(shè)定壓電陶瓷蜂鳴片型號(hào)參數(shù)；

(2)打開外觀檢測(cè)LED環(huán)形光源，對(duì)拍攝平臺(tái)照明，壓電陶瓷蜂鳴片自動(dòng)送料裝置工作，將一組待檢測(cè)的壓電陶瓷蜂鳴片裝載到拍攝平臺(tái)；

(3)CCD攝像機(jī)拍攝圖像，并傳送至PC機(jī)；

(4)缺陷智能識(shí)別判斷模塊進(jìn)行圖像檢測(cè)，識(shí)別與評(píng)判圖像，給出并顯示產(chǎn)品外觀評(píng)判結(jié)果；

(5)送料和分揀控制模塊發(fā)送評(píng)判結(jié)果信號(hào)至下位機(jī)，控制自動(dòng)送料和分揀裝置，分流合格與不合格產(chǎn)品。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(4)中的缺陷智能識(shí)別判斷包括下述步驟：

(4-1)系統(tǒng)自檢，檢查系統(tǒng)通信、LED環(huán)形光源狀態(tài)和CCD攝像機(jī)電源狀態(tài)；

(4-2)型號(hào)參數(shù)管理單元根據(jù)初始設(shè)定型號(hào)調(diào)出適用的壓電陶瓷蜂鳴片參數(shù)，并將所述型號(hào)參數(shù)發(fā)送至定位單元；

(4-3)自動(dòng)送料裝置將待測(cè)壓電陶瓷蜂鳴片置于拍攝平臺(tái)，并發(fā)送開始檢測(cè)指令；

(4-4)圖像輸入單元接收CCD攝像機(jī)傳送的圖像；

(4-5)圖像預(yù)處理單元進(jìn)行去噪處理，并評(píng)價(jià)圖像質(zhì)量，判斷是否需要再次獲取圖像；

(4-6)定位單元對(duì)圖像定位后進(jìn)行圖像缺陷的檢測(cè)，識(shí)別單元進(jìn)行圖像的比較與評(píng)判；

(4-7)顯示評(píng)判結(jié)果并將評(píng)判信號(hào)傳送給下位機(jī)，進(jìn)行合格品和非合格品自動(dòng)分流。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟(4-6)中，所述定位單元和識(shí)別單元的工作過程包括以下步驟：

(4-6-1)所述定位單元的位置檢測(cè)功能將讀入圖像中的一組壓電陶瓷蜂鳴片逐個(gè)分割開，測(cè)定單個(gè)壓電陶瓷蜂鳴片整體的圓心坐標(biāo)和外圓的圓形度；

(4-6-2)提取被測(cè)壓電陶瓷蜂鳴片的銀層部分，測(cè)定銀層部分的圓心坐標(biāo)，測(cè)定銀層部分的圓形度；

(4-6-3)通過圓形度參數(shù)識(shí)別并標(biāo)記外觀殘缺和破損缺陷；

(4-6-4)所述定位單元中的缺陷檢測(cè)功能利用邊緣提取、連通域標(biāo)記的方法對(duì)被測(cè)壓電陶瓷蜂鳴片銀層部分區(qū)域的斷裂、刮痕、凹凸和臟污缺陷逐一識(shí)別，并標(biāo)記出缺陷區(qū)域；

(4-6-5)除殘缺和破損缺陷，比較單元預(yù)設(shè)定各類缺陷特征的標(biāo)準(zhǔn)閾值；

(4-6-6)比較單元將實(shí)測(cè)特征值與標(biāo)準(zhǔn)閾值比較，識(shí)別單元根據(jù)缺陷的特征類型以及實(shí)測(cè)特征值與標(biāo)準(zhǔn)閾值的比較結(jié)果，識(shí)別缺陷類型，判斷缺陷的特征值是否在容差范圍內(nèi)，給出評(píng)判結(jié)果。