[發(fā)明專利]矩形多光源打光裝置及其應(yīng)用的缺陷檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910507312.4
• 申請(qǐng)日: 2019-06-12
• 公開（公告）號(hào): CN110231342B
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金閎奇;陳新度;吳磊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/88
• 分類號(hào): G01N21/88;G01N21/01;H04N5/265
• 代理公司: 廣州專理知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44493
• 代理人: 譚昉

1.一種矩形多光源打光裝置，其特征在于，包括：

調(diào)節(jié)支架，所述調(diào)節(jié)支架包括z向支架以及設(shè)于z向支架上并可沿z向支架豎直運(yùn)動(dòng)的活動(dòng)框架；

打光支架，包括用于與活動(dòng)框架連接的結(jié)合部和位于所述結(jié)合部下方的“井”字形框架，所述“井”字形框架于周向延伸形成四對(duì)懸臂，兩兩相對(duì)的懸臂內(nèi)側(cè)用于架設(shè)光源，兩兩相對(duì)的懸臂外側(cè)用于設(shè)置角度調(diào)節(jié)裝置；所述“井”字形框架于底部還設(shè)有攝像組件；

呈物臺(tái)，所述呈物臺(tái)于所述打光支架底部形成的待測(cè)區(qū)域；

控制器，至少用于控制各所述光源按預(yù)設(shè)規(guī)則點(diǎn)亮或熄滅，并在各照明環(huán)境下控制所述攝像組件獲取待測(cè)工件的圖像；

機(jī)器視覺檢測(cè)模塊，用于根據(jù)所有照明環(huán)境下攝像組件獲取的待測(cè)工件的圖像，生成合成圖像；

所述呈物臺(tái)為x向傳動(dòng)的傳送帶，所述活動(dòng)框架包括x向橫梁和y向橫梁，所述打光支架通過所述結(jié)合部設(shè)置在所述x向橫梁上，且所述打光支架可以沿x向橫梁運(yùn)動(dòng)；

所述視覺檢測(cè)模塊還用于獲取待測(cè)工件的實(shí)時(shí)圖像，并根據(jù)所述實(shí)時(shí)圖像確定所述待測(cè)工件的實(shí)時(shí)幾何中心點(diǎn)與攝像組件的額外x偏移量，所述控制器還用于根據(jù)所述額外x偏移量確定所述打光支架的x向行程，以使所述攝像組件和所述待測(cè)工件的實(shí)時(shí)幾何中心點(diǎn)保持預(yù)設(shè)x偏移量；

所述x向橫梁包括位于中部的第一x向橫梁以及位于兩側(cè)的第二x向橫梁，所述打光支架通過所述結(jié)合部設(shè)置于所述第一x向橫梁上；

所述第一x向橫梁設(shè)置在所述y向橫梁之間，且所述第一x向橫梁可以在所述y向橫梁上滑動(dòng)，所述視覺檢測(cè)模塊還用于根據(jù)待測(cè)工件的實(shí)時(shí)圖像確定所述待測(cè)工件的實(shí)時(shí)幾何中心點(diǎn)與攝像組件的額外y偏移量，所述控制器還用于根據(jù)所述額外y偏移量確定所述第一x向橫梁的y向行程，以使所述攝像組件和所述待測(cè)工件的實(shí)時(shí)幾何中心點(diǎn)保持預(yù)設(shè)y偏移量；

所述光源至少包括矩形分布的第一線光源、第二線光源、第三線光源和第四線光源；所述裝置進(jìn)行缺陷檢測(cè)的方法包括：

控制第一光源獨(dú)立點(diǎn)亮，并控制攝像組件獲取待測(cè)工件的第一圖像；

控制第二光源獨(dú)立點(diǎn)亮，并控制攝像組件獲取待測(cè)工件的第二圖像；

控制第三光源獨(dú)立點(diǎn)亮，并控制攝像組件獲取待測(cè)工件的第三圖像；

控制第四光源獨(dú)立點(diǎn)亮，并控制攝像組件獲取待測(cè)工件的第四圖像；

控制所有光源同時(shí)點(diǎn)亮，并控制攝像組件獲取待測(cè)工件的第五圖像；

至少根據(jù)所述第一圖像、第二圖像、第三圖像、第四圖像和第五圖像，生成合成圖像；

根據(jù)機(jī)器視覺判斷所述合成圖像中是否存在缺陷；

所述至少根據(jù)所述第一圖像、第二圖像、第三圖像、第四圖像和第五圖像，生成合成圖像的具體方法包括：

根據(jù)公式確定G值，其中為已知的光源照射角度矩陣，為第一圖像、第二圖像、第三圖像和第四圖像的亮度矩陣；

根據(jù)公式其中k_d＝‖G‖，生成合成圖像。

2.如權(quán)利要求1所述的矩形多光源打光裝置，其特征在于，兩兩相對(duì)的懸臂內(nèi)側(cè)設(shè)置有用于套設(shè)光源的聯(lián)動(dòng)安裝桿，所述角度調(diào)節(jié)裝置包括設(shè)于任一懸臂外側(cè)的角度調(diào)節(jié)旋鈕，以及設(shè)于兩兩相鄰的懸臂外側(cè)的聯(lián)動(dòng)齒輪，所述聯(lián)動(dòng)齒輪包括兩兩嚙合的錐齒輪，所述錐齒輪與對(duì)應(yīng)的聯(lián)動(dòng)安裝桿同軸固定連接。

3.如權(quán)利要求2所述的矩形多光源打光裝置，其特征在于，裝置進(jìn)行缺陷檢測(cè)的方法在所述控制第一光源獨(dú)立點(diǎn)亮，并控制攝像組件獲取待測(cè)工件的第一圖像的步驟之前，還包括：

將標(biāo)準(zhǔn)工件放置在待測(cè)區(qū)域；

調(diào)節(jié)所述活動(dòng)框架的z向行程、各光源的照射角度，以使各光源獨(dú)立點(diǎn)亮、或所有光源同時(shí)點(diǎn)亮?xí)r，所述攝像組件的成像信號(hào)達(dá)到標(biāo)定的清晰度標(biāo)準(zhǔn)；

記錄攝像組件和所述待測(cè)工件的幾何中心點(diǎn)的偏移量，生成預(yù)設(shè)x偏移量和預(yù)設(shè)y偏移量；

獲取標(biāo)準(zhǔn)工件的合成圖像并同步至機(jī)器視覺檢測(cè)模塊。