[發明專利]基于光纖原理透明異形件缺陷檢測方法和設備

在審

• 申請號: 201810824286.3
• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108918554A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 蔣忠勝;瞿頂軍;李文興;金小飛;于振中
• 申請（專利權）人: 哈工大機器人（合肥）國際創新研究院
• 主分類號: G01N21/958
• 分類號: G01N21/958
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司 11676
• 代理人: 楊覓

本發明公開了一種基于光纖原理異形件缺陷檢測設備和方法，異形件缺陷檢測設備包括：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)、工業相機固定架(6)、工業相機(7)和計算機設備(8)；異形件檢測方法為：先取一張正常異形件打激光時側面和末端的照片作為模板來使用，檢測時用工業相機采集異形件打激光時側面和末端的照片，用模板匹配來確定異形件在圖像中的位置，再用差影法來檢測異形件與模板的差異來確定是否存在缺陷。實現了透明異形件缺陷的自動化檢測。

技術領域

本發明屬于缺陷檢測技術領域，具體涉及一種基于光纖原理透明異形件缺陷檢測方法和設備。

背景技術

透明異形件的缺陷主要是注塑過程中會產生氣泡、黑點、應力以及混料情況，由于異形件外形特殊，難以按一定方向固定，導致目前的透明異形件缺陷檢測大部分都是靠人工來檢測，費時費力。因此，如何使實現通過機器視覺方法自動化檢測透明異形件的缺陷成為人們關心的問題。

發明內容

為了解決上述問題，本發明基于光纖原理，公開了一種能夠自動對透明異形件進行檢測的設備以及檢測方法，利用工業相機分別在異形件的側面和末端拍照，檢測末端的激光強度和側面散射出的激光來判斷是否存在缺陷，從而實現了對透明異形件缺陷的自動化檢測。

本發明是通過以下技術方案實現的：一種基于光纖原理異形件缺陷檢測設備，包括：基座、支撐架、異形件固定裝置、激光固定裝置、激光器、工業相機固定架、工業相機和計算機設備；

基座和支撐架均為矩形結構，兩者具有相同長度的邊且垂直連接，異形件固定結構為兩個對稱設置在支撐架上的彈性夾片，兩個彈性夾片之間留有縫隙，用于對異形件進行固定，激光固定裝置通過螺釘固定在基座的螺孔中，在激光固定裝置中部形成有一側開口的圓柱形凹槽，圓柱形凹槽內部對稱設置兩個卡扣槽，使得激光器能夠通過卡扣的方式固定于圓柱形凹槽內，且激光器的開關置于圓柱形凹槽的開口處，激光發射孔的位置向上并與異形件固定裝置的縫隙對準，以使得發射出的激光能夠入射到異形件的通孔中，兩個工業相機固定架通過螺釘安裝在支撐架的螺孔中，兩個工業相機分別固定在工業相機固定架上，其中一個工業相機固定架的安裝位置位于異形件固定結構的正上方，另一個工業相機固定架的安裝位置位于異形件固定結構的側上方，保證兩個工業相機能夠分別拍攝到異形件的末端和側面；計算機設備與工業相機有線或無線連接，工業相機將拍攝到的圖片傳輸至計算機設備中進行處理，以檢測異形件是否存在缺陷。

所述激光器發射的激光光斑的直徑稍小于異形件的直徑。

所述異形件缺陷包括：黑點和氣泡缺陷、混料缺陷、內部裂痕或局部應力突然變化的缺陷。

在檢測黑點和氣泡缺陷、內部裂痕或局部應力突然變化的缺陷時，使用一個位于異形件固定結構的側上方的工業相機在側面拍照。

在檢測混料缺陷時，同時使用兩個工業相機在側面和末端拍照。

使用上述設備的異形件缺陷的檢測方法包括如下步驟：

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上；

步驟2、打開激光器的開關，使激光射入異形件內部；

步驟3、利用工業相機分別在側面和末端拍照，并將照片傳輸至計算機設備中，計算機設備將照片作為模板照片保存在其內部存儲器中；

步驟4、檢測時，將待檢測異形件固定在異形件固定裝置上，打開激光器的開關，使激光射入異形件內部；

步驟5、利用工業相機采集異形件側面和末端照片，并將照片傳輸至計算機設備中；

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。