CN106383124A - 电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统及方法 - Google Patents

电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统及方法 Download PDF

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廖俊必
顾东辉
黄玉波
张智川
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Abstract

本发明涉及铝箔生产中缺陷检查技术，其公开一种电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统，解决传统计算中采用人工目视方式对电容铝箔表面缺陷检查带来的效率低、影响准确性的问题。该系统包括工控系统、收箔机、收箔架，还包括图像采集装置、收箔计长装置；所述图像采集装置通过支架固定在收箔架上，其与工控系统连接，用于在收箔机进行收箔时，采集铝箔图像并传送给工控系统；所述收箔计长装置通过接口与工控系统连接，用于计量铝箔长度并传送给工控系统；所述工控系统将图像采集装置上传的铝箔图像与数据库中的铝箔缺陷图像进行比较，从而判别铝箔缺陷类型，并结合收箔计长装置计量的铝箔长度确定铝箔缺陷所在位置。本发明适用于铝箔生产缺陷自动检查。

Description

电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统及方法
技术领域
本发明涉及铝箔生产中缺陷检查技术，具体涉及电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统及方法。
背景技术
现有的生产工艺流程中电容铝箔表面缺陷采用的是非在线的人工目视检查，即将生产好的铝箔卷下线后，在检查室缓慢开卷平展后，人工目视检查铝箔表面缺陷。由于事先不知道是否有缺陷、缺陷的类型和位置，展开的速度慢，效率低。另外，由于技术人员要同时观察正反两面的缺陷，工作量大，易疲劳，人为因素对检查结果影响较大。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提出一种电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统及方法，解决传统计算中采用人工目视方式对电容铝箔表面缺陷检查带来的效率低、影响准确性的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统，包括工控系统、收箔机、收箔架，还包括图像采集装置、收箔计长装置；所述图像采集装置通过支架固定在收箔架上，其与工控系统连接，用于在收箔机进行收箔时，采集铝箔图像并传送给工控系统；所述收箔计长装置通过接口与工控系统连接，用于计量铝箔长度并传送给工控系统；所述工控系统将图像采集装置上传的铝箔图像与数据库中的铝箔缺陷图像进行比较，从而判别铝箔缺陷类型，并结合收箔计长装置计量的铝箔长度确定铝箔缺陷所在位置。
作为进一步优化，所述支架具有三维调节功能。
作为进一步优化，所述图像采集装置包括两个相向设置的CCD摄像机，其中一个相机用于拍摄铝箔正面图像，另一个相机用于拍摄铝箔反面图像。
作为进一步优化，所述工控系统包括工控机以及与其相连的显示器、打印机、光源控制模块。
此外，本发明的另一目的还在于提出一种电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法，其包括以下步骤：
A、在收箔机进行收箔时，图像采集装置采集铝箔图像并传送给工控系统；
B、工控系统将图像采集装置上传的铝箔图像与数据库中的铝箔缺陷图像进行比较，从而判别铝箔缺陷类型，并结合收箔计长装置计量的铝箔长度确定铝箔缺陷所在位置。
作为进一步优化，步骤A中，所述图像采集装置采集铝箔正、反两面的图像传送给工控系统。
作为进一步优化，所述缺陷类型包括透光类缺陷和非透光类缺陷，其中透光类缺陷包括：开裂(含边裂)，打火孔，磕破，孔洞；所述非透光类缺陷包括：虫斑、黑辊印、划痕、黄斑、起鼓，起皱、酸斑、污迹。
作为进一步优化，步骤B中，所述数据库中的铝箔缺陷图像来源于预先建立的样本模型，建立所述样本模型的方法为：拍摄铝箔图像，人工标定图像缺陷，并进行分类，然后存储在工控系统数据库中。
作为进一步优化，步骤B还包括：打印铝箔缺陷信息报告，报告包括判别的缺陷类型及缺陷所在位置。
作为进一步优化，步骤A中，在图像采集装置采集铝箔图像之前，工控系统中的光源控制模块根据环境光强控制图像采集装置的光源亮度，以便拍摄出清晰的图像有利于识别。
本发明的有益效果是：对铝箔缺陷进行自动识别和判定，检查效率高，随着数据库中的样本逐渐完善，能够识别的缺陷类型也更加准确。
附图说明
图1为实施例中的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统结构示意图；
图中，1为工控系统，2为收箔机，3为收箔架，4为图像采集装置，5为收箔计长装置、6为支架、7为铝箔、8为现场总线。
具体实施方式
本发明旨在提出一种电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统及方法，解决传统计算中采用人工目视方式对电容铝箔表面缺陷检查带来的效率低、影响准确性的问题。
下面结合附图及实施例对本发明的方案做进一步的描述：
实施例：
如图1所示，本例中的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统包括工控系统1、收箔机2、收箔架3，还包括图像采集装置4、收箔计长装置5；所述图像采集装置5通过支架6固定在收箔架3上，其与工控系统1连接，用于在收箔机2进行收箔时，采集铝箔图像并传送给工控系统1；所述收箔计长装置5通过接口与工控系统1连接，用于计量铝箔长度并传送给工控系统1；所述工控系统1将图像采集装置4上传的铝箔图像与数据库中的铝箔缺陷图像进行比较，从而判别铝箔缺陷类型，并结合收箔计长装置5计量的铝箔长度确定铝箔缺陷所在位置。
在具体实现时，为节约成本和便于集中管理，可以采用多条生产线上的检查系统共用一个工控系统1的方式，即各个生产线上都配置图像采集装置4，其通过现场总线8接入工控系统1，图1中所示为两条生产线共用一个工控系统的情况。
图像采集装置4可以采用CCD摄像机，为了拍摄正反两面的铝箔图像，在铝箔的上方、下方各设置一个相机，两个相机相向设置，而为了使得拍摄范围最大，尽量保持相机镜头与铝箔平行；采用支架6将相机固定在收箔架3上，为了便于调整拍摄角度，收箔架3采用三维可调节的支架，工控系统包括工控机以及与其相连的显示器、打印机、光源控制模块；其中工控机用于实现集中控制，图像处理功能；显示器用于对图像或者识别的缺陷信息进行直观显示，打印机可以用于打印检查报告，光源控制模块用于对相机光源进行调节。
基于上述系统，本发明的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法包括以下实现步骤：
A、在收箔机进行收箔时，图像采集装置采集铝箔图像并传送给工控系统；
B、工控系统将图像采集装置上传的铝箔图像与数据库中的铝箔缺陷图像进行比较，从而判别铝箔缺陷类型，并结合收箔计长装置计量的铝箔长度确定铝箔缺陷所在位置。
所述缺陷类型包括透光类缺陷和非透光类缺陷，其中透光类缺陷包括：开裂(含边裂)，打火孔，磕破，孔洞；所述非透光类缺陷包括：虫斑、黑辊印、划痕、黄斑、起鼓，起皱、酸斑、污迹。
步骤B中，所述数据库中的铝箔缺陷图像来源于预先建立的样本模型，建立所述样本模型的方法为：拍摄铝箔图像，人工标定图像缺陷，并进行分类，然后存储在工控系统数据库中。由于缺陷判定的准确性和样本的数量有密切关系，样本数量越多，分类越完善，判定越准确，因此，在本发明实施前期需要大量采集缺陷样本，随着数据库中的样本逐渐完善，能够识别的缺陷类型也更加准确。此外，在图像采集装置采集铝箔图像之前，工控系统中的光源控制模块根据环境光强控制图像采集装置的光源亮度，以便拍摄出清晰的图像有利于识别，该手段也能提升缺陷判定的准确性。

Claims (10)

1.电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统，包括工控系统、收箔机、收箔架，其特征在于，还包括图像采集装置、收箔计长装置；所述图像采集装置通过支架固定在收箔架上，其与工控系统连接，用于在收箔机进行收箔时，采集铝箔图像并传送给工控系统；所述收箔计长装置通过接口与工控系统连接，用于计量铝箔长度并传送给工控系统；所述工控系统将图像采集装置上传的铝箔图像与数据库中的铝箔缺陷图像进行比较，从而判别铝箔缺陷类型，并结合收箔计长装置计量的铝箔长度确定铝箔缺陷所在位置。
2.如权利要求1所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统，其特征在于，所述支架具有三维调节功能。
3.如权利要求1所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统，其特征在于，所述图像采集装置包括两个相向设置的CCD摄像机，其中一个相机用于拍摄铝箔正面图像，另一个相机用于拍摄铝箔反面图像。
4.如权利要求1所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查系统，其特征在于，所述工控系统包括工控机以及与其相连的显示器、打印机、光源控制模块。
5.电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、在收箔机进行收箔时，图像采集装置采集铝箔图像并传送给工控系统；
B、工控系统将图像采集装置上传的铝箔图像与数据库中的铝箔缺陷图像进行比较，从而判别铝箔缺陷类型，并结合收箔计长装置计量的铝箔长度确定铝箔缺陷所在位置。
6.如权利要求5所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法，其特征在于，步骤A中，所述图像采集装置采集铝箔正、反两面的图像传送给工控系统。
7.如权利要求5所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法，其特征在于，所述缺陷类型包括透光类缺陷和非透光类缺陷，其中透光类缺陷包括：开裂、打火孔、磕破、孔洞；所述非透光类缺陷包括：虫斑、黑辊印、划痕、黄斑、起鼓、起皱、酸斑、污迹。
8.如权利要求5所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法，其特征在于，步骤B中，所述数据库中的铝箔缺陷图像来源于预先建立的样本模型，建立所述样本模型的方法为：拍摄铝箔图像，人工标定图像缺陷，并进行分类，然后存储在工控系统数据库中。
9.如权利要求5所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法，其特征在于，步骤B还包括：打印铝箔缺陷信息报告，报告包括判别的缺陷类型及缺陷所在位置。
10.如权利要求5所述的电容铝箔表面缺陷视觉在线检查方法，其特征在于，步骤A中，在图像采集装置采集铝箔图像之前，工控系统中的光源控制模块根据环境光强控制图像采集装置的光源亮度，以便拍摄出清晰的图像有利于识别。
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