[發(fā)明專利]一種應(yīng)用于非平面塑料光滑表面瑕疵在線檢測裝置與方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810127630.3
• 申請日: 2018-02-08
• 公開（公告）號(hào): CN108459030B
• 公開（公告）日: 2021-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鐘平;李志松;潘少慧;楊馥;姜萌;凌家耀;吳靖
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/956
• 分類號(hào): G01N21/956;G01N21/88
• 代理公司: 上海泰能知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31233
• 代理人: 宋纓;錢文斌

1.一種應(yīng)用于非平面塑料光滑表面瑕疵在線檢測方法，其特征在于，使用應(yīng)用于非平面塑料光滑表面瑕疵在線檢測裝置，所述在線檢測裝置，包括計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、成像系統(tǒng)和可移動(dòng)的電控搭載系統(tǒng)，所述電控搭載系統(tǒng)用于放置檢測對象，并能夠按照角度轉(zhuǎn)動(dòng)，使檢測對象的表面的瑕疵能清晰成像；所述成像系統(tǒng)用于獲取檢測對象的圖片；所述計(jì)算機(jī)系統(tǒng)用于對成像系統(tǒng)和電控搭載系統(tǒng)進(jìn)行控制，還對成像系統(tǒng)獲取的圖片進(jìn)行檢測，檢測過程包括以下步驟：

(1)啟動(dòng)系統(tǒng)，采用自帶標(biāo)準(zhǔn)模板對成像系統(tǒng)進(jìn)行對焦和標(biāo)定；

(2)可移動(dòng)的電控搭載系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)控制運(yùn)動(dòng)到裝載工位，并從注塑機(jī)吸取檢測對象；

(3)計(jì)算機(jī)控制可移動(dòng)的電控搭載系統(tǒng)運(yùn)行至檢測工位，一旦紅外對射裝置檢測到平臺(tái)進(jìn)入檢測工位，檢測系統(tǒng)進(jìn)入工作狀態(tài)；

(4)根據(jù)檢測對象的長度和成像視野的大小，由導(dǎo)軌和電機(jī)聯(lián)合控制檢測對象進(jìn)行連續(xù)分段、多視角成像檢測；

(5)對每一檢測段，其檢測方法如下：電控系統(tǒng)控制可轉(zhuǎn)動(dòng)的吸取系統(tǒng)，根據(jù)零件表面曲度分角度、分步進(jìn)行檢測，兩個(gè)圖像傳感器在每一步分別進(jìn)行成像和圖像存儲(chǔ)，然后計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對各圖像傳感器獲取的同一檢測段的多幀圖像，先進(jìn)行圖像濾波處理，并根據(jù)被檢測塑料裝飾件的類型，設(shè)定檢測區(qū)；然后對檢測區(qū)進(jìn)行動(dòng)態(tài)閾值分割，采用模式識(shí)別方法檢測出每一幀圖像的表面瑕疵，并基于角位移為0的圖像幀為參考圖像幀，將其它幀圖像的瑕疵分別映射到參考圖像；其中，轉(zhuǎn)動(dòng)的固定角度的設(shè)定與零件曲度相匹配，轉(zhuǎn)過的固定角度能夠完成檢測對象表面曲度的補(bǔ)償，始終保證圖像的采集區(qū)域?yàn)橛行^(qū)域；

(6)結(jié)合兩個(gè)圖像傳感器的檢測結(jié)果，對各連續(xù)段參考圖像幀所檢測出的所有瑕疵進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和標(biāo)識(shí)，并將檢測結(jié)果傳入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，以使后續(xù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)能進(jìn)行相關(guān)處理；

(7)檢測結(jié)束后，可移動(dòng)的電控搭載系統(tǒng)沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)到卸載工位，并根據(jù)檢測結(jié)果決定其操作；若無瑕疵，則將檢測對象導(dǎo)入合格傳送帶，反之，將檢測對象導(dǎo)入廢品傳輸帶；

(8)判斷是否繼續(xù)進(jìn)行檢測，若是，可移動(dòng)的電控搭載系統(tǒng)沿導(dǎo)軌返回裝載工位，進(jìn)入步驟(2)；否則，檢測結(jié)束。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于非平面塑料光滑表面瑕疵在線檢測方法，其特征在于，所述電控搭載系統(tǒng)包括控制器(3)、電機(jī)(4)、彈簧阻尼器(5)和吸盤(6)，所述控制器(3)的輸入端與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連，輸出端與電機(jī)(4)相連，所述電機(jī)(4)的輸出軸上連接彈簧阻尼器(5)，彈簧阻尼器上端連吸盤(6)，所述吸盤(6)連接抽氣系統(tǒng)，和彈簧阻尼器(5)組成吸取系統(tǒng)，所述吸取系統(tǒng)通過電機(jī)(4)控制使得吸盤(6)能夠按一定角度轉(zhuǎn)動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于非平面塑料光滑表面瑕疵在線檢測方法，其特征在于，所述電控搭載系統(tǒng)安裝在導(dǎo)軌(10)上，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制下所述電控搭載系統(tǒng)能夠沿導(dǎo)軌(10)軸向前、后運(yùn)動(dòng)到成像系統(tǒng)中使得成像系統(tǒng)能夠獲取檢測對象的圖片。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的應(yīng)用于非平面塑料光滑表面瑕疵在線檢測方法，其特征在于，所述成像系統(tǒng)包括探查光源(7)、鏡頭(8)、第一圖像傳感器(9)、第二圖像傳感器(11)和光盾(12)，所述光盾(12)為四周封閉底部開放的矩形殼體，上端兩側(cè)安裝有條形的探查光源(7)，頂部中間安裝有第一圖像傳感器(9)，所述光盾(12)的內(nèi)側(cè)面安裝有45度傾角的第二圖像傳感器(11)；所述第一圖像傳感器(9)和第二圖像傳感器(11)上均安裝有鏡頭(8)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的應(yīng)用于非平面塑料光滑表面瑕疵在線檢測方法，其特征在于，所述光盾(12)下端設(shè)有對射式紅外傳感器(14)，所述對射式紅外傳感器(14)用于感知可移動(dòng)的電控搭載系統(tǒng)是否到達(dá)檢測工位，所述對射式紅外傳感器(14)的檢測信號(hào)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)相連。