[發(fā)明專利]基于光纖原理透明異形件缺陷檢測(cè)方法和設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810824286.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN108918554A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔣忠勝;瞿頂軍;李文興;金小飛;于振中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈工大機(jī)器人（合肥）國(guó)際創(chuàng)新研究院
• 主分類號(hào): G01N21/958
• 分類號(hào): G01N21/958
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 楊覓

1.一種基于光纖原理異形件缺陷檢測(cè)設(shè)備，包括：基座(1)、支撐架(2)、異形件固定裝置(3)、激光固定裝置(4)、激光器(5)、工業(yè)相機(jī)固定架(6)、工業(yè)相機(jī)(7)和計(jì)算機(jī)設(shè)備(8)；

基座(1)和支撐架(2)均為矩形結(jié)構(gòu)，兩者具有相同長(zhǎng)度的邊且垂直連接，異形件固定結(jié)構(gòu)(3)為兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置在支撐架(2)上的彈性?shī)A片，兩個(gè)彈性?shī)A片之間留有縫隙，用于對(duì)異形件進(jìn)行固定，激光固定裝置(4)通過螺釘固定在基座(1)的螺孔中，在激光固定裝置(4)中部形成有一側(cè)開口的圓柱形凹槽，圓柱形凹槽內(nèi)部對(duì)稱設(shè)置兩個(gè)卡扣槽，使得激光器(5)能夠通過卡扣的方式固定于圓柱形凹槽內(nèi)，且激光器(5)的開關(guān)置于圓柱形凹槽的開口處，激光發(fā)射孔的位置向上并與異形件固定裝置(3)的縫隙對(duì)準(zhǔn)，以使得發(fā)射出的激光能夠入射到異形件的通孔中，兩個(gè)工業(yè)相機(jī)固定架(6)通過螺釘安裝在支撐架(2)的螺孔中，兩個(gè)工業(yè)相機(jī)(7)分別固定在工業(yè)相機(jī)固定架(6)上，其中一個(gè)工業(yè)相機(jī)固定架(6)的安裝位置位于異形件固定結(jié)構(gòu)(3)的正上方，另一個(gè)工業(yè)相機(jī)固定架(6)的安裝位置位于異形件固定結(jié)構(gòu)(3)的側(cè)上方，保證兩個(gè)工業(yè)相機(jī)(7)能夠分別拍攝到異形件的末端和側(cè)面；計(jì)算機(jī)設(shè)備(8)與工業(yè)相機(jī)(7)有線或無線連接，工業(yè)相機(jī)(7)將拍攝到的圖片傳輸至計(jì)算機(jī)設(shè)備(8)中進(jìn)行處理，以檢測(cè)異形件是否存在缺陷。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于光纖原理異形件缺陷檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述激光器(5)發(fā)射的激光光斑的直徑稍小于異形件的直徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于光纖原理異形件缺陷檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述異形件缺陷包括：黑點(diǎn)和氣泡缺陷、混料缺陷、內(nèi)部裂痕或局部應(yīng)力突然變化的缺陷。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光纖原理異形件缺陷檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，在檢測(cè)黑點(diǎn)和氣泡缺陷、內(nèi)部裂痕或局部應(yīng)力突然變化的缺陷時(shí)，使用一個(gè)位于異形件固定結(jié)構(gòu)(3)的側(cè)上方的工業(yè)相機(jī)(7)在側(cè)面拍照。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于光纖原理異形件缺陷檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，在檢測(cè)混料缺陷時(shí)，同時(shí)使用兩個(gè)工業(yè)相機(jī)(7)在側(cè)面和末端拍照。

6.一種使用權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述設(shè)備的異形件缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1、選取一正常無缺陷異形件，將其固定在異形件固定裝置(3)上；

步驟2、打開激光器(5)的開關(guān)，使激光射入異形件內(nèi)部；

步驟3、利用工業(yè)相機(jī)(7)分別在側(cè)面和末端拍照，并將照片傳輸至計(jì)算機(jī)設(shè)備(8)中，計(jì)算機(jī)設(shè)備(8)將照片作為模板照片保存在其內(nèi)部存儲(chǔ)器中；

步驟4、檢測(cè)時(shí)，將待檢測(cè)異形件固定在異形件固定裝置(3)上，打開激光器(5)的開關(guān)，使激光射入異形件內(nèi)部；

步驟5、利用工業(yè)相機(jī)(7)采集異形件側(cè)面和末端照片，并將照片傳輸至計(jì)算機(jī)設(shè)備(8)中；

步驟6、利用步驟3與步驟5獲得的照片，采用模板匹配算法確定異形件在圖像中的位置；

步驟7、采用差影法檢測(cè)異形件照片與模板照片之間的差異，確定異形件是否存在缺陷。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的異形件缺陷的檢測(cè)方法，其特征在于，在檢測(cè)到異形件中存在小亮斑、亮線、或末端激光強(qiáng)度明顯減弱時(shí)，則確定異形件中存在缺陷。