CN103901038A

CN103901038A - 检测系统

Info

Publication number: CN103901038A
Application number: CN201210582034.7A
Authority: CN
Inventors: 李后贤; 李章荣; 罗治平
Original assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Current assignee: Hongfujin Precision Industry Shenzhen Co Ltd; Hon Hai Precision Industry Co Ltd
Priority date: 2012-12-28
Filing date: 2012-12-28
Publication date: 2014-07-02

Abstract

一种检测系统，用于检测待测物件表面的瑕疵，该检测系统包括：旋转台，该旋转台包括承载台和驱动杆，该承载台用于承载该待测物件，该驱动杆驱动该承载台做空间六自由度的运动；摄像单元，用于拍摄放置于该承载台上的待测物件的图像；以及处理单元，该处理单元控制该驱动杆驱动该承载台转动，控制该摄像单元拍摄该待测物件跟随该承载台转动至不同角度时的图像，还通过分析该图像获取模块获取到的该待测物件的多个角度的图像来确定该待测物件表面是否有瑕疵。本发明中的检测系统使得对待测物件表面瑕疵的检测更加准确高效。

Description

检测系统

技术领域

本发明涉及检测系统，特别涉及一种用于检测待测物件表面是否有瑕疵的检测系统。

背景技术

在生产线上，产品加工完成后一般都需要操作人员通过目检来检查产品的外观是否有刮痕、污渍等瑕疵，经过检查没有瑕疵的产品才能作为合格产品。但这种目检的方式不但效率低下，而且容易出现漏检、误判等情况。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种检测系统，用于高效、准确的检测待测物件的表面是否有瑕疵。

一种检测系统，用于检测待测物件表面的瑕疵，该检测系统包括：基座；旋转台，该旋转台包括承载台和多个可伸缩的驱动杆，该承载台用于承载该待测物件，该多个驱动杆的一端转动连接于该基座，另一端转动连接于该承载台朝向基座的一侧，该承载台借助该些驱动杆的伸缩运动能作六自由度的运动；支架，设置于该基座的一侧；摄像单元，设置于该支架上，位于该承载台正上方且朝向该承载台设置，用于获取放置于该承载台上的待测物件的图像；照明单元，设置于该支架上摄像单元的下方，用于照射放置在承载台上的待测物件；以及处理单元，该处理单元包括控制模块、图像获取模块和判断模块，该控制模块用于控制该驱动杆驱动该承载台转动，还用控制该摄像单元拍摄该待测物件跟随该承载台转动至不同角度时的图像；该图像获取模块用于从该摄像单元中获取拍摄到的待测物件的多个角度的图像；该判断模块通过分析该图像获取模块获取到的该待测物件的多个角度的图像来确定该待测物件表面是否有瑕疵。

本发明中的检测装置，通过该承载台的六自由度的运动带动待测物件进行转动，使得该摄像单元可以多角度拍摄该待测物件的图像，从而使得对待测物件表面瑕疵的检测更加准确高效。

附图说明

图1为本发明一实施方式中检测系统的立体结构示意图。

图2为图1所示检测系统的功能模块架构示意图。

主要元件符号说明

检测系统	100
		基座	10
旋转台	20
		承载台	21
驱动杆	22
		固定装置	23
夹块	231
		弹性件	232
支架	30
		弯折部	31
摄像单元	40
		照明单元	50
框体	51
		光源	52
处理单元	60
		控制模块	61
图像获取模块	62
		判断模块	63

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明中的检测系统作进一步的详细描述。

请参考图1和图2，在本发明一较佳实施方式中的检测系统100用于检测待检测物件200表面是否有瑕疵，例如刮痕、污渍等。该检测系统100包括基座10、旋转台20、支架30、摄像单元40、照明单元50以及处理单元60。

该基座10为一平台，该旋转台20设置于该基座10上，用于承载待测物件200。该旋转台20包括承载台21、驱动杆22以及固定装置23。在本实施方式中，该基座10、该驱动杆22与该承载台21构成六自由度的史都华平台（Stewart platform），即该驱动杆22为三组由汽缸或电动缸驱动的可伸缩的支撑杆，该些支撑杆的一端转动连接于该基座10，另一端转动连接于该承载台21的一侧，该承载台21借助该些驱动杆22的伸缩运动作空间六自由度的运动，即该承载台21借助该些驱动杆的伸缩运动，完成在X、Y、Z三个直角坐标轴方向的自由移动和绕这三个直角坐标轴的自由转动。由于史都华平台（Stewart platform）为现有技术，故其工作原理在此不再赘述。

该固定装置23设置于该承载台21远离基座10的表面上，用于将待测物件200固定在该承载台21上。在本实施方式中，该固定装置23包括两个相对设置的夹块231，该两个夹块231相背离的一侧均通过弹性件232连接至该承载台21上，在初始状态下，该两个夹块231之间的距离小于该待测物件200的宽度。当待测物件200被放置在该两个夹块231之间时，该弹性件232被压缩，从而该弹性件232的回复力推动该两个夹块231将该待测物件200夹紧固定。在其他实施方式中，该固定装置23也可以是卡勾等其他能够起固定作用的结构。可以理解的是，在其他实施方式中，该固定装置23也可以省略，该待测物件200可直接放置在该承载台21上。

该支架30为杆状，其垂直固定于该基座10的一侧。该支架30远离基座10的一端垂直延伸出一弯折部31，该弯折部31位于该基座10的正上方且与该基座10相平行。

该摄像单元40固定设置于该弯折部31上，朝向该承载台21设置，用于拍摄放置于该承载台21上的待测物件200的图像。在本实施方式中，该摄像单元40为一摄像头。

该照明单元50包括固定设置在支架30上的框体51和沿该框体51设置的光源52。该框体51位于该摄像单元40的正下方，该框体51所在的平面与该基座10所在平面平行该摄像单元40透过该框体51中心的开口拍摄该承载台21上的待测物件200。该光源52发出的光线照射在放置于承载台21上的待测物件200，使得该摄像单元40拍摄到的该待测物件200的图像更加清晰。在本实施方式中，该框体51的形状为方形，在其他实施方式中，该框体51可以是其他形状。在本实施方式中，该照明单元50中的光源52可以在一按键开关（图未示）的控制下开启和关闭。

在本实施方式中，该处理单元60设置于该基座10或支架30的内部。如图2所示，该处理单元60包括控制模块61、图像获取模块62以及判断模块63。该控制模块61与该驱动杆22和该摄像单元40进行通信，用于控制该驱动杆22驱动该承载台21完成在空间六自由度运动的，同时还控制该摄像单元40拍摄该待测物件200跟随该承载台21转动至不同角度时的图像。在本实施方式中，该控制模块61可以响应用户通过键盘（图未示）等外围输入设备输入的对一个待测物件200进行一次测试过程中该驱动杆22驱动该承载台21转动的次数以及每次转动的角度、每两次转动之间的时间间隔，以及两次测试之间的时间间隔进行设定。

例如，用户可以设置该控制模块61控制该驱动杆22驱动该承载台21在对一个待测物件200的测试过程中转动四次，每次在绕Z轴方向转动九十度时暂停转动，每次暂停转动的时间为0.5秒，该摄像单元40在该0.5秒暂停转动的过程中对该待测物件进行拍照，0.5秒后该驱动杆22驱动该承载台21继续转动，且两次测试之间的时间间隔为5秒，使得用户可以在两次测试时间间隔5秒内更换新的待测物件200。

在本实施方式中，该图像获取模块62用于从该摄像单元40中获取每次测试过程中拍摄到的该待测物件200的多个角度的图像。该判断模块63用于将该获取到的每次测试过程中该待测物件200的图像与预先存储的标准样本图像进行比较。当该判断模块63确定该摄像单元40拍摄的该待测物件200在本次测试过程中每个角度的图像均与标准样本图像相同时，则确定该待测物件200表面没有瑕疵，为合格产品，否则，该判断模块63确定该待测物件200表面有瑕疵，为不合格产品。

在另一实施方式中，该判断模块63将该图像获取模块62获取的该待测物件200的多个角度的图像进行傅里叶变换从而得到该些图像的频谱图，该判断模块63通过对该些图像进行频谱分析确定该待测物件200的表面是否有瑕疵。由于采用图像频谱分析进行瑕疵检测为现有技术，故在此不再赘述。

该判断模块63还控制输出设备输出提示信息提示用户检测结果。在本实施方式中，该判断模块63控制一发声装置发出声音提示信息提示用户检测结果。可以理解的是，在其他实施方式中，该判断模块63可以控制显示装置显示文字提示信息提示用户检测结果，还可以控制发光组件通过发出不同颜色光作为提示信息提示用户检测结果。在其他实施方式中，该处理单元60也可以设置于一外围设备中，如电脑，该处理单元60与该驱动杆22和该摄像单元40通过有线方式进行通信。

本发明中的检测装置，通过该承载台21的六自由度的运动带动待测物件200进行转动，使得该摄像单元40可以多角度拍摄该待测物件200的图像，从而使得对待测物件表面瑕疵的检测更加准确高效。

尽管对本发明的优选实施方式进行了说明和描述，但是本领域的技术人员将领悟到，可以作出各种不同的变化和改进，这些都不超出本发明的真正范围。因此期望，本发明并不局限于所公开的作为实现本发明所设想的最佳模式的具体实施方式，本发明包括的所有实施方式都有所附权利要求书的保护范围内。

Claims

1.一种检测系统，用于检测待测物件表面的瑕疵，其特征在于，该检测系统包括：

基座；

旋转台，该旋转台包括承载台和多个可伸缩的驱动杆，该承载台用于承载该待测物件，该多个驱动杆的一端转动连接于该基座，另一端转动连接于该承载台朝向基座的一侧，该承载台借助该些驱动杆的伸缩运动能做六自由度的运动；

支架，设置于该基座的一侧；

摄像单元，设置于该支架上，位于该承载台正上方且朝向该承载台设置，用于获取放置于该承载台上的待测物件的图像；

照明单元，设置于该支架上摄像单元的下方，用于照射放置在承载台上的待测物件；以及

处理单元，该处理单元包括控制模块、图像获取模块和判断模块，该控制模块用于控制该驱动杆驱动该承载台转动，还用控制该摄像单元拍摄该待测物件跟随该承载台转动至不同角度时的图像；该图像获取模块用于从该摄像单元中获取拍摄到的待测物件的多个角度的图像；该判断模块通过分析该图像获取模块获取到的该待测物件的多个角度的图像来确定该待测物件表面是否有瑕疵。

2.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该承载台上还设置有用于固定该待测物件的固定装置，该固定装置包括两个夹块，该两个夹块相背离的一侧均通过弹性件连接在该承载台上，该两个夹块之间的宽度小于该待测物件的宽度。

3.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该支架垂直固定于该基座的一侧，该支架远离该基座的一端延伸出一弯折部，该摄像单元固定在该弯折部上。

4.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该照明单元包括固定设置在支架上的框体和沿该框体设置的光源，该框体位于该摄像单元的正下方，该框体所在的平面与该基座所在平面平行，该摄像单元透过该框体中心的开口拍摄该承载台上的待测物件，该光源发出的光线照射在放置于承载台上的待测物件。

5.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该控制模块响应用户的输入对一个待测物件进行一次测试过程中该驱动杆驱动该承载台转动的次数以及每次转动的角度、每两次转动之间的时间间隔，以及两次测试之间的时间间隔进行设定。

6.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该判断模块还控制输出设备输出提示信息提示用户检测结果。

7.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该处理单元设置于一外围设备中，该处理单元与该驱动杆和该摄像单元通过数据线进行通信。

8.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该判断模块将该图像获取模块获取到的该待测物件的多个角度的图像分别与预先存储的标准样本图像进行比较，并在确定该摄像单元拍摄的该待测物件的多个角度的图像均与预先存储的标准样本图像相同时，确定该待测物件表面没有瑕疵，否则，确定该待测物件表面有瑕疵。

9.如权利要求1所述的检测系统，其特征在于，该判断模块将该图像获取模块获取到的该待测物件的多个角度的图像进行傅里叶变换，从而得到该些图像的频谱图，该判断模块在通过频谱分析确定该待测物件表面是否有瑕疵。