[發明專利]一種小型光面注塑件的外觀檢測系統及方法

在審

• 申請號: 201811495187.1
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109580638A
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 周華民;胡詩堯;張云;黃志高;王云明;劉家歡;李德群
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01N21/88
• 分類號: G01N21/88;G01N21/01
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 孔娜;曹葆青

本發明屬于視覺檢測相關技術領域，其公開了一種小型光面注塑件的外觀檢測系統及方法，外觀檢測系統包括固定基臺、傳送帶、點光源、相機及支架，支架及傳送帶分別設置在固定基臺上；多個支架分別位于傳送帶相背的兩側，點光源及相機分別設置在支架上，且點光源及相機相對于傳送帶對稱；傳送帶用于傳送待檢測的小型光面注塑件；相機設置及點光源分別設置有定焦鏡頭及光源鏡頭，定焦鏡頭及光源鏡頭上分別設置有起偏器及檢偏器，光源鏡頭用于將點光源發射的光線折射為水平光，水平光經過起偏器后形成振動的偏振光，偏振光經小型光面鑄件反射后依次經過檢偏器及定焦鏡頭后被相機接受并采集成像。本發明提高了成像質量及檢測精度，降低了復雜度。

技術領域

本發明屬于視覺檢測相關技術領域，更具體地，涉及一種小型光面注塑件的外觀檢測系統及方法。

背景技術

塑料產品在生活中是最常見的基礎原料之一，隨著資源的短缺以及塑料硬度、強度、光澤度等性能的增強，塑料已經開始逐步取代常用的金屬材料，所占的材料比重越來越大，隨之而來的注塑件產品外觀檢測需求也是巨大的。注塑生產技術雖然在長期的自動化過程中早已逐步成熟，但是塑料產品的品質檢測卻依然靠大量人工檢測，嚴重制約了注塑的生產效率，因此，工業上迫切需要一種可靠的、可現代化的、自動化的外觀檢測系統及檢測方法。

視覺外觀檢測主要流程是獲取產品的圖像，然后通過計算機算法計算出圖像中出現的缺陷、判斷缺陷類型、缺陷大小及缺陷位置，因此獲取高質量、清晰的包含缺陷外觀的產品圖像是視覺外觀檢測的基礎。但是對于光面注塑件，光源在產品表面形成的光斑容易掩蓋待檢測的缺陷，更糟糕的是這種情況無法通過調整光源光強來保證曝光完全而又不過曝。相應地，本領域存在著發展一種能夠提高成像質量的小型光面注塑件的外觀檢測系統及方法的技術需求。

發明內容

針對現有技術的以上缺陷或改進需求，本發明提供了一種小型光面注塑件的外觀檢測系統及方法，其基于光面注塑件的外觀檢測特點，研究及設計了一種能夠提高成像質量的小型光面注塑件的外觀檢測系統及方法。本發明采用雙偏振片來控制光源發出的光線路徑及相機接收的光線路徑，過濾掉非必要的光線的干擾，消除成像時產生的斑噪聲，提高了成像質量，進而提高了視覺檢測的準確度，降低了算法復雜度，尤其適用于小型光滑表面的微小凹坑類缺陷的拍攝。

為實現上述目的，按照本發明的一個方面，提供了一種小型光面注塑件的外觀檢測系統，所述外觀檢測系統包括固定基臺、傳送帶、點光源、相機及支架，所述支架的一端設置在所述固定基臺上，所述傳送帶也設置在所述固定基臺上；多個所述支架分別位于所述傳送帶相背的兩側，所述點光源及所述相機分別設置在所述支架上，且所述點光源及所述相機相對于所述傳送帶對稱；所述傳送帶用于傳送待檢測的小型光面注塑件；

所述相機設置有定焦鏡頭，所述點光源設置有光源鏡頭，所述定焦鏡頭及所述光源鏡頭上分別設置有起偏器及檢偏器，所述光源鏡頭用于將所述點光源發射的光線折射為水平光，所述水平光經過所述起偏器后在固定方向上形成振動的偏振光，所述偏振光經所述小型光面鑄件反射后依次經過所述檢偏器及所述定焦鏡頭，接著被所述相機接受并采集成像。

進一步地，所述檢偏器用于接受單一偏振方向上的偏振光，并濾掉噪聲光線。

進一步地，所述起偏器及所述檢偏器均為線偏振片。

進一步地，所述支架的角度及高度均能調節，由此通過調節所述支架的高度及角度來調節所述點光源或者所述相機相對于待檢測的小型光面注塑件的位姿。

進一步地，所述外觀檢測系統還包括工控機及到位信號觸發組件，所述相機及所述到位信號觸發組件分別連接于所述工控機。

進一步地，所述到位信號觸發組件設置在所述傳送帶下方，其用于檢測所述小型光面注塑件是否到達檢測工位，當所述小型光面注塑件達到檢測工位時，所述到位信號觸發組件發送到位信號給所述工控機，所述工控機接受到到位信號后發送拍照信號給對應的相機以控制所述相機對所述小型光面注塑件進行拍照取像。