[發明專利]一種產品缺陷檢測系統及其檢測方法

在審

• 申請號: 201610046680.X
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN106996933A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 鄭付成;湯志為;黃進陽;夏三波;楊凱;黃東海;高云峰
• 申請（專利權）人: 大族激光科技產業集團股份有限公司
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司11340
• 代理人: 汪琳琳

1.一種產品缺陷檢測系統，其特征在于：包括激光器(1)、CCD(7)、鏡頭(8)、光柵(9)和樣品載臺(10)；所述CCD(7)、鏡頭(8)、光柵(9)和樣品載臺(10)分別設置于激光器(1)上；所述光柵(9)安裝于激光器(1)的光源輸出口，并位于樣品載臺(10)的側上方，所述CCD(7)位于樣品載臺(10)的上方，所述鏡頭(8)設于CCD(7)上；所述樣品載臺(10)用于放置待測產品，所述激光器(1)用于制備光柵(9)，并輸出光源，所述光源經光柵(9)透射后照射在樣品載臺(10)上的待測產品上，并經待測產品反射后形成波紋，所述CCD(7)控制鏡頭(8)對待測產品反射的波紋進行圖樣采集，根據采集的圖樣進行待測產品的缺陷檢測。

2.根據權利要求1所述的產品缺陷檢測系統，其特征在于：所述光柵(9)與樣品載臺(10)成一定角度，所述角度為30°-89°；所述光柵(9)的安裝高度為：完全覆蓋待測產品幅面且留有余白。

3.根據權利要求2所述的產品缺陷檢測系統，其特征在于：還包括運動平臺(11)，所述樣品載臺(10)位于運動平臺(11)的上方，所述運動平臺(11)用于帶動樣品載臺(10)上的待測產品進行水平運動。

4.根據權利要求3所述的產品缺陷檢測系統，其特征在于：還包括算法模塊，所述算法模塊與CCD(7)信號連接，用于通過軟件算法對CCD(7)采集的圖樣進行分析并輸出，完成待測產品的視覺缺陷檢測；所述軟件算法具體為：在采集圖樣區域進行缺陷類型搜索，抓取采集圖樣中反射波紋的其中一根條紋的中心位置坐標，并采取隨機跟蹤算法依次抓取所選條紋附近各條紋的中心位置坐標，針對所選條紋在橫向以及縱向的變化程度以及間距離散程度判定待測產品的缺陷程度，并根據判定結果量化輸出檢測結果。

5.根據權利要求1至4任一項所述的產品缺陷檢測系統，其特征在于：所述激光器(1)為光纖、固體或二氧化碳激光器，所述激光器(1)輸出的光源為面光源，所述面光源的光通量L≥1000lm，發散角θ≥30°；所述光柵(9)的寬度為0.2-10mm，間距為2-20mm。

6.根據權利要求5所述的產品缺陷檢測系統，其特征在于：所述CCD(7)為5M-20M像素高速相機，所述鏡頭(8)為CCTV鏡頭或遠心鏡頭。

7.一種產品缺陷檢測方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟S1：通過激光器制備光柵，并將光柵安裝在激光器的光源輸出口；

步驟S2：通過激光器輸出光源，并通過光柵對輸出光源進行透射，使透射后的光源照射在待測產品上，通過待測產品對光源進行反射后形成波紋；

步驟S3：通過CCD控制鏡頭對待測產品反射的波紋進行圖樣采集，通過相關算法對采集圖樣進行對比、篩選并輸出，完成待測產品的缺陷檢測。

8.根據權利要求7所述的產品缺陷檢測方法，其特征在于：所述步驟S1還包括：對制備的光柵進行清洗、發黑及壓平處理。

9.根據權利要求8所述的產品缺陷檢測方法，其特征在于：在所述步驟S1中，所述激光器為光纖、固體或二氧化碳激光器，所述激光器輸出的光源為面光源，所述面光源的光通量L≥1000lm，發散角θ≥30°；所述光柵的寬度為0.2-10mm，間距為2-20mm。

10.根據權利要求9所述的產品缺陷檢測方法，其特征在于：在所述步驟S3中，所述通過相關算法對采集圖樣進行對比、篩選并輸出的具體算法為：在采集圖樣區域進行缺陷類型搜索，抓取采集圖樣中反射波紋的其中一根條紋的中心位置坐標，并采取隨機跟蹤算法依次抓取所選條紋附近各條紋的中心位置坐標，針對所選條紋在橫向以及縱向的變化程度以及間距離散程度判定待測產品的缺陷程度，并根據判定結果量化輸出檢測結果。