[發(fā)明專利]基于光纖原理透明異形件缺陷檢測方法和設(shè)備

在審

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• 申請日: 2018-07-25
• 公開（公告）號: CN108918554A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣忠勝;瞿頂軍;李文興;金小飛;于振中
• 申請（專利權(quán)）人: 哈工大機器人（合肥）國際創(chuàng)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(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 楊覓

本發(fā)明公開了一種基于光纖原理異形件缺陷檢測設(shè)備和方法，異形件缺陷檢測設(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)相機固定架(6)、工業(yè)相機(7)和計算機設(shè)備(8)；異形件檢測方法為：先取一張正常異形件打激光時側(cè)面和末端的照片作為模板來使用，檢測時用工業(yè)相機采集異形件打激光時側(cè)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(xiàn)了透明異形件缺陷的自動化檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于缺陷檢測技術(shù)領(lǐng)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(shè)備。

背景技術(shù)

透明異形件的缺陷主要是注塑過程中會產(chǎn)生氣泡、黑點、應(yīng)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(dǎo)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(xiàn)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(guān)心的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)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(shè)備以及檢測方法，利用工業(yè)相機分別在異形件的側(cè)面和末端拍照，檢測末端的激光強度和側(cè)面散射出的激光來判斷是否存在缺陷，從而實現(xiàn)了對透明異形件缺陷的自動化檢測。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于光纖原理異形件缺陷檢測設(shè)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(yè)相機固定架、工業(yè)相機和計算機設(shè)備；

基座和支撐架均為矩形結(jié)構(gòu)，兩者具有相同長度的邊且垂直連接，異形件固定結(jié)構(gòu)為兩個對稱設(shè)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(cè)開口的圓柱形凹槽，圓柱形凹槽內(nèi)部對稱設(shè)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(nèi)，且激光器的開關(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的縫隙對準，以使得發(fā)射出的激光能夠入射到異形件的通孔中，兩個工業(yè)相機固定架通過螺釘安裝在支撐架的螺孔中，兩個工業(yè)相機分別固定在工業(yè)相機固定架上，其中一個工業(yè)相機固定架的安裝位置位于異形件固定結(jié)構(gòu)的正上方，另一個工業(yè)相機固定架的安裝位置位于異形件固定結(jié)構(gòu)的側(cè)上方，保證兩個工業(yè)相機能夠分別拍攝到異形件的末端和側(cè)面；計算機設(shè)備與工業(yè)相機有線或無線連接，工業(yè)相機將拍攝到的圖片傳輸至計算機設(shè)備中進行處理，以檢測異形件是否存在缺陷。

所述激光器發(fā)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(nèi)部裂痕或局部應(yīng)力突然變化的缺陷。

在檢測黑點和氣泡缺陷、內(nèi)部裂痕或局部應(yīng)力突然變化的缺陷時，使用一個位于異形件固定結(jié)構(gòu)的側(cè)上方的工業(yè)相機在側(cè)面拍照。

在檢測混料缺陷時，同時使用兩個工業(yè)相機在側(cè)面和末端拍照。

使用上述設(shè)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(guān)，使激光射入異形件內(nèi)部；

步驟3、利用工業(yè)相機分別在側(cè)面和末端拍照，并將照片傳輸至計算機設(shè)備中，計算機設(shè)備將照片作為模板照片保存在其內(nèi)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(guān)，使激光射入異形件內(nèi)部；

步驟5、利用工業(yè)相機采集異形件側(cè)面和末端照片，并將照片傳輸至計算機設(shè)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。