[發明專利]壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動檢測裝置及方法

無效

• 申請號: 201310386135.1
• 申請日: 2013-08-29
• 公開（公告）號: CN103439337A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發明（設計）人: 黃茜;黃德龍
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;B07C5/34
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

技術領域

本發明涉及壓電陶瓷蜂鳴片的檢測技術，特別涉及一種壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動檢測裝置及方法。

背景技術

壓電陶瓷蜂鳴片的外觀缺陷直接影響產品品質，因此外觀檢測是壓電陶瓷蜂鳴片質量檢測的重要環節。目前壓電陶瓷蜂鳴片的生產線上仍然采用人工檢測方法。工人通過對每一塊壓電陶瓷蜂鳴片進行目測，憑經驗發現缺陷后，人工剔除不合格產品。該質量檢測方法存在以下問題：（1）由于壓電陶瓷蜂鳴片的日產量大，因此檢測所需要的工人數量很多；（2）由人視覺形成的標準是一個非量化、非恒定的尺度，因而造成質量標準的波動，直接導致產品質量控制不穩定，且每個檢測工人對于產品質量的檢測都憑個人經驗，量化參數難以統一；（3）在持續不斷的生產線上，檢測工人長期觀察檢測易產生視覺疲勞，使質量保證系統的準確性受影響，且人眼難以判斷面積較小的壓電陶瓷蜂鳴片上的細小外觀缺陷；（4）檢測工人的檢測判斷速度不及計算機處理運算速度快，檢測效率較低，且人工成本高；（5）人工檢測的同時，操作者還需用手工拾取和分揀合格和非合格品。由于壓電陶瓷蜂鳴片表面銀層在空氣里容易氧化，易吸附油脂留下指紋影響質量；同時該產品既薄又脆，極易破裂損壞，因此人工分揀易造成一定的產品損耗。因此，本發明根據壓電陶瓷蜂鳴片外觀檢測的需要，通過PC機將CCD攝像機采集的壓電陶瓷蜂鳴片外觀圖像進行處理和分析，給出質量判別結果，自動送料和分揀裝置則根據PC機的指令，通過下位機的控制，自動傳送和分揀產品。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點和不足，提供一種操作簡單、使用快捷可靠的外觀缺陷自動檢測系統，通過PC機實現的智能識別壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷檢測系統，可適用于多種規格的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷檢測，并自動分流合格品和非合格品。

本發明的另一目的在于提供一種由上述裝置實現的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動檢測方法。

本發明的首要目的通過下述方案實現：一種用于壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷的自動檢測裝置，包括下位機、PC機、LED環形光源、CCD攝像機、拍攝平臺、自動送料和分揀裝置和料盤。所述下位機、PC機、LED環形光源、與CCD攝像機、自動送料和分揀裝置依次電氣連接。所述拍攝平臺和料盤與自動送料和分揀裝置連接。所述料盤包括相互連接的進料盤、廢料盤和正品料盤。所述PC機包括相互連接的缺陷智能識別判斷模塊以及送料和分揀控制模塊。所述壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷檢測方法具有自動和半自動兩種檢測模式。

所述缺陷智能識別判斷模塊包括型號參數管理單元、圖像輸入單元、圖像預處理單元、定位單元、識別單元。所述CCD攝像機與PC機中的圖像輸入單元連接；所述定位單元、識別單元分別與下位機連接。所述下位機包括信號傳輸單元和運動控制單元。

所述型號參數管理單元包括數據庫與數據庫管理功能。

所述定位單元包括位置檢測和缺陷檢測功能；所述識別單元包括圖像比較和缺陷識別功能；所述位置檢測、缺陷檢測、圖像比較和缺陷識別功能依次連接，定位單元中的位置檢測功能與圖像預處理單元連接，識別功能與型號參數管理單元以及下位機連接。

所述送料和分揀控制模塊包括運動控制指令單元和輸出顯示單元。所述運動控制指令單元與下位機連接，控制自動送料和分揀裝置將檢測后的產品分流至廢料盤和正品料盤中。

所述壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷檢測系統具有全自動和半自動兩種檢測模式。所述全自動檢測模式是指系統在設定型號參數后，無需人工干預的一種自動檢測和分流產品的工作模式。所述半自動檢測模式是指在CCD攝像機將圖像傳送給PC機后，整體流程暫停，需要人工進行缺陷的識別和判斷后，再操作下位機進行產品自動分流。

本發明的另一目的通過下述方案實現：一種實現所述的壓電陶瓷蜂鳴片外觀缺陷自動檢測裝置的檢測方法，包括下述步驟：

(1)系統上電自檢并初始化，設定壓電陶瓷蜂鳴片型號參數；

(2)打開外觀檢測LED環形光源，對拍攝平臺照明；壓電陶瓷蜂鳴片自動送料裝置工作，將一組待檢測的壓電陶瓷蜂鳴片裝載到拍攝平臺；

(3)CCD攝像機拍攝圖像，并傳送至PC機；

(4)缺陷智能識別判斷模塊進行圖像檢測，識別與評判圖像，給出并顯示產品外觀評判結果；

(5)送料和分揀控制模塊發送評判結果信號至下位機，控制自動送料和分揀裝置，分流合格與不合格產品。

所述步驟(4)中的缺陷智能識別判斷模塊包括下述步驟：

(4-1)系統自檢，檢查系統通信、LED環形光源狀態和CCD攝像機電源狀態；