CN107643296A - 用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法和装置。该装置包括：同轴光源，用于发出准直探测光，探测光的方向与预设的水平方向垂直；半透半反射镜，设置在同轴光源上方，用于将探测光反射到预设位置；反射镜，接收半透半反射镜反射的光，并将半透半反射镜反射的光反射到保护镜片；工业相机，与半透半反射镜和反射镜在预设的水平方向水平，用于接收入射光，得到检测图像，其中，入射光为保护镜片对探测光反射后经反射镜和半透半反射镜之后形成的入射光；处理器，用于根据检测图像进行计算，确定保护镜片上是否存在坏点。通过本申请，达到了及时获知保护镜片上的坏点以便更换保护镜片的效果。

Description

用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法和装置

技术领域

本申请涉及激光领域，具体而言，涉及一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法和装置。

背景技术

在汽车生产的冲压、焊装、涂装、总装的四大生产工艺中，焊装的车身质量牵涉车身的外观、质量及总装装配的难易程度，因此，焊装生产工艺在四大工艺中起承上启下的作用。激光焊接与传统焊接技术相比，在焊接精度、效率、可靠性、自动化各方面都具有无可比拟的优越性。近年来，随着大功率、高性能激光加工设备的不断研制成功，激光技术在日本、美国、德国等发达国家的汽车、能源、电子等工业领域得到快速发展，激光焊接被认为是21世纪最具有发展前景的制造技术之一。随着现代汽车制造需求量的提升，对激光焊接的依赖程度也越来越高。

然而，图1是根据相关技术的一种激光焊接头内部光路图。激光焊作业时的高温会产生“火花”飞溅，飞溅物会随机性地粘附在激光焊头内的保护镜片上，导致激光束的光路受阻，造成焊接质量的下降。针对此问题，现阶段没有良好的解决案例，通常都是生产线下游的工人来进行人工检测，通过人工检查激光焊接头保护镜片的方法来预防因保护镜片缺陷而差生的焊接事故。但是，这种人工操作存在两个问题：1）由于下游的工人发现焊接问题具有一定的滞后性，生产线上工人往往在白车身经过激光焊接后对其进行整体检查，当发现由于激光焊接未达到标准条件从而导致车身焊接产生坏焊的现象时，流水线上已经有多台白车身的焊接也出现了问题。这将导致大量坏焊白车身重新进行补焊，降低汽车生产效率。这些问题白车身要么重新焊接，要么直接报废，无形中降低了生产效率，提高了制造成本。2）工人一般是无法进入正在作业的汽车焊接现场的，所以进行人工检查往往需要暂停焊接现场作业。这将导致整个汽车生产流水线产生停滞，进而使整个生产系统瘫痪。

相关技术还提供了一种解决方案，就是少许汽车厂商为了减小白车身的返修率，不惜花费成本，无论激光焊接头保护镜是否存在缺陷都定期更换其保护镜片，但是这依然带来很多问题：1）周期性更换激光焊接头保护镜片的成本要比人工检查高。2）激光焊接头内部光路为真空状态，频繁地更换开箱更换保护镜片会使灰尘等杂质进入，进而影响激光在内部光路的传导性。

针对相关技术中激光焊接时保护镜片被污染无法及时获知的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法和装置，以解决激光焊接时保护镜片被污染无法及时获知的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置，该装置包括：同轴光源，设置为发出准直探测光，所述探测光的方向与预设的水平方向垂直；半透半反射镜，设置在所述同轴光源上方，设置为将所述探测光反射到预设位置；反射镜，接收所述半透半反射镜反射的光，并将所述半透半反射镜反射的光反射到保护镜片；工业相机，与所述半透半反射镜和所述反射镜在所述预设的水平方向水平，设置为接收入射光，得到检测图像，其中，所述入射光为所述保护镜片对所述探测光反射后经所述反射镜和所述半透半反射镜之后形成的入射光；处理器，设置为根据所述检测图像进行计算，确定所述保护镜片上是否存在坏点。

进一步地，所述装置还包括：吹气装置，在激光焊接过程中向所述工业相机的镜头处吹气，设置为清除所述工业相机镜头上的灰尘。

进一步地，所述装置还包括：黑色吸光棉，位于所述半透半反镜与所述工业相机上方，设置为吸收所述半透半反镜透射的所述同轴光源的入射光。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法，该方法包括：获取检测图像，其中，所述检测图像为权利要求1中用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的工业相机得到的检测图像；通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；在所述外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索，得到坏点面积和坏点像素数。

进一步地，在通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形之前，所述方法还包括：判断所述检测图像中是否存在所述镜面区域对应的图像；其中，如果判断出存在所述镜面区域对应的图像，则通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；如果判断出不存在所述镜面区域对应的图像，则重新获取检测图像。

进一步地，在所述外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索包括：计算坏点面积并将所述坏点面积转化成像素个数；在得到所述坏点面积和所述坏点像素数之后，所述方法还包括：判断所述坏点面积转化成的坏点像素数是否大于等于用户自定义坏点像素数量，如果所述坏点面积转化成的坏点像素数大于等于所述用户自定义坏点像素数量，则标记坏点轮廓，判断所述坏点轮廓的个数是否大于等于用户自定义坏点个数值，如果判断出所述坏点轮廓的个数大于等于所述用户自定义坏点个数值，则提示保护镜片异常；如果所述坏点面积转化成的坏点像素数小于用户自定义坏点像素数量，则提示所述保护镜片正常；如果所述坏点轮廓的个数小于所述用户自定义坏点个数值，则提示所述保护镜片正常。

进一步地，在获取所述检测图像之前，所述方法还包括：接收机器人发送的指令；判断所述指令的标识数值，其中，所述标识数值有两种；其中，在所述标识数值为第一种时获取所述检测图像，在所述标识数值为第二种时通过吹气装置对所述工业相机的镜头处吹气。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，还提供了一种设置为汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置，该装置包括：获取单元，设置为获取检测图像，其中，所述检测图像为本申请的设置为汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的工业相机得到的检测图像；确定单元，设置为通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；检索单元，设置为在所述外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索，得到坏点面积和坏点像素数。

进一步地，所述装置还包括：判断单元，设置为在通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形之前，判断所述检测图像中是否存在所述镜面区域对应的图像；其中，如果判断出存在所述镜面区域对应的图像，则通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；如果判断出不存在所述镜面区域对应的图像，则重新获取检测图像。

本申请通过同轴光源，用于发出准直探测光，探测光的方向与预设的水平方向垂直；半透半反射镜，设置在同轴光源上方，用于将探测光反射到预设位置；反射镜，接收半透半反射镜反射的光，并将半透半反射镜反射的光反射到保护镜片；工业相机，与半透半反射镜和反射镜在预设的水平方向水平，用于接收入射光，得到检测图像，其中，入射光为保护镜片对探测光反射后经反射镜和半透半反射镜之后形成的入射光；处理器，用于根据检测图像进行计算，确定保护镜片上是否存在坏点，解决了激光焊接时保护镜片被污染无法及时获知的问题，进而达到了及时获知保护镜片上的坏点以便更换保护镜片的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据相关技术的一种激光焊接头内部光路图；

图2是根据本申请第一实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的示意图；

图3是根据本申请实施例的保护镜面的全反射和漫反射的原理示意图；

图4是根据本申请实施例的光路原理的示意图；

图5是根据本申请实施例的一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的截面示意图；

图6是根据本申请实施例的吸光棉设置位置的示意图；

图7是根据本申请第一实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法的流程图；

图8是根据本申请第二实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法的流程图；

图9是根据本申请实施例的一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的硬件结构的示意图；

图10是根据本申请实施例的硬件通信的流程图；

图11是根据本申请实施例的一种机器人与传感器的吹气交互过程的流程图；

图12是根据本申请实施例的一种机器人控制传感器检测图像的流程图；

图13是根据本申请实施例的嵌入式人机交互软件的界面示意图；

图14是根据本申请实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

本申请实施例提供了一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置。

图2是根据本申请第一实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的示意图，如图2所示，该装置包括：

同轴光源10，用于发出准直探测光，所述探测光的方向与预设的水平方向垂直；

半透半反射镜20，设置在所述同轴光源10上方，用于将所述探测光反射到预设位置；

反射镜30，接收所述半透半反射镜20反射的光，并将所述半透半反射镜20反射的光反射到保护镜片；

工业相机40，与所述半透半反射镜20和所述反射镜在所述预设的水平方向水平，用于接收入射光，得到检测图像，其中，所述入射光为所述保护镜片对所述探测光反射后经所述反射镜和所述半透半反射镜之后形成的入射光；

处理器50，用于根据所述检测图像进行计算，确定所述保护镜片上是否存在坏点。

如图2所示，同轴光源发出的探测光通过半透半反射镜的与反射镜的反射，将光源发出的光垂直射到焊接头的保护镜片上，同轴光源在测量光路中能够提供比传统光源更准直的探测光，提高了视觉测量的准确性和灵敏度，由于光源为同轴光源，所以在内部光路中将经由半透半反射镜与反射镜垂直入射至保护镜片上。图3是根据本申请实施例的保护镜面的全反射和漫反射的原理示意图，如图3所示，如果保护镜片无缺陷，即为平整光滑平面，将在保护镜面上发生全反射。如果保护镜面有缺陷，则在保护镜面上回发生漫反射。如果保护镜面为光滑镜面，同轴光将其表面发生全反射，光线按原光路返回；如果保护镜面有坏点，呈现为凹凸镜面，同轴光将在此处发生漫反射，光线无法按原光路全部返回。这样在相机处成像时，保护镜片缺陷处只有部分光线进入，呈暗色。在全反射情况下，由于光路的可逆性，将有部分光先后经由发射镜和半透半反射镜垂直入射至工业相机内，光路原理图如图4所示，保护镜片反射的光将经过反射镜的反射，透过半透半反射镜到达工业相机，在相机中成像。通过光路可以看出，如果保护镜片上附着有杂质，则凹凸缺陷处无法按照原光路反射入社光，导致该处只有少量部分光线最终进入相机。所以凹凸处在相机中成像的对应位置应该为暗点，也称坏点，因此就可以根据相机成像判断出保护镜片上是否存在坏点。

该实施例采用通过同轴光源10，用于发出准直探测光，所述探测光的方向与预设的水平方向垂直；半透半反射镜20，设置在所述同轴光源10上方，用于将所述探测光反射到预设位置；反射镜30，接收所述半透半反射镜20反射的光，并将所述半透半反射镜20反射的光反射到保护镜片；工业相机40，与所述半透半反射镜20和所述反射镜在所述预设的水平方向水平，用于接收入射光，得到检测图像，其中，所述入射光为所述保护镜片对所述探测光反射后经所述反射镜和所述半透半反射镜之后形成的入射光；处理器50，用于根据所述检测图像进行计算，确定所述保护镜片上是否存在坏点，解决了激光焊接时保护镜片被污染无法及时获知的问题，进而达到了及时获知保护镜片上的坏点以便更换保护镜片的效果。

通过本申请实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置可以用于汽车生产线上激光焊接保护镜片的视觉镜面缺陷检测，可以解决在激光焊接作业中自动检测激光焊接头保护镜片缺陷的问题，可适用于汽车生产线上所有的带有保护镜片的激光焊接头，保证了对焊接作业中激光焊接头保护镜片产生缺陷的及时预警，也大大减小了白车身重回生产线的返修率。

可选地，该用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置还包括吹气装置，用于在激光焊接过程中向所述工业相机的镜头处吹气，可以清楚工业相机镜头上的灰尘。通过向相机镜头处吹气可以减少焊接过程中的杂志颗粒溅射到相机镜头处带来的误差，使检测结果更加准确。图5是根据本申请实施例的一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的截面示意图，如图5所示，当激光焊头在线作业时，设备将开启吹气模式，利用工厂的气源，在楔形盒体的光路出口进行气吹除尘，待激光焊头完成作业后，直接进行缺陷检测，通过设置吹气装置可以节约时间成本。

可选地，本申请实施例的汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置还包括黑色吸光棉，图6是根据本申请实施例的吸光棉设置位置的示意图，如图6所示，黑色吸光棉位于半透半反镜与工业相机上方，用于吸收半透半反镜透射的同轴光源的入射光；通过设置黑色吸光棉可以防止同轴光源的原始光第一次经过半透半反射镜产生的透射光对工业相机成像产生影响，特殊的黑色吸光棉可以安装在半透半反射镜的上方以减少光源透射干扰，提高测试结果准确性。

本申请实施例还提供了一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法，图7是根据本申请第一实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法的流程图，如图7所示，该方法包括以下步骤：

步骤S102，获取检测图像，其中，检测图像用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的工业相机得到的检测图像；

步骤S104，通过特征匹配确定检测图像中的镜面区域的外接矩形；

步骤S106，在外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索，得到坏点面积和坏点像素数。

在本申请实施例中，检测图像为上述实施例中用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置中的工业相机中的检测图像，在获取到检测图像之后通过特征匹配的方式定位到检测图像中的镜面圆形区域的外接矩形，如果检测到检测图像的镜面圆形区域不完整，则重新检测，如果能够定位到检测图像中的圆形镜面区域，则确定圆形镜面区域的外接矩形，然后在外接矩形内通过阈值设定对区域内进行坏点轮廓检索，得到外接矩形内的坏点面积和坏点像素数。通过这样的方法能够及时获取到保护镜片上的杂质产生的坏点，及时确定是否需要更换保护镜片。

在定位图像中的镜面区域之后，可以取其外接矩形作为感兴趣区域，并将该感兴趣区域作为图像识别的工作区域。

图8是根据本申请第二实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法的流程图，该实施例可以作为上述第一实施例的优选实施方式，如图8所示，该方法包括以下步骤：

当进入图像处理算法流程后，首先在图像内寻找保护镜片。因为同轴光会经过透射反射进入工业相机，所以图像内的镜片应该为亮白色。如果找到则利用特征匹配方法检测镜面区域，并判断是否发生定位区域越界。如果发生越界则提示镜片不存在，未发生越界则取定位区域的外接矩形。在外接矩形内进行阈值设定进而检索坏点轮廓。最后经过计算检索到的坏点像素面积以及比较其与预先人工设定的坏点面积的大小，得到最终的坏点判断结果，如果坏点面积大于用户自定义坏点像素值（也即预设值），则标记坏点轮廓并判断坏点个数是否大于等于用户自定义像素个数值，如果判断结果为是，则提示保护镜片异常（GlassIsBad），如果判断结果为否，则提示保护镜片正常（GlassIsGood）。

可选地，在通过特征匹配定位检测图像中的镜面区域之前，判断在检测图像中是否存在镜面区域对应的图像；其中，如果判断出存在镜面区域对应的图像，则通过特征匹配定位检测图像中的镜面区域；如果判断出不存在镜面区域对应的图像，则重新获取检测图像。

可选地，在外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索包括：计算坏点面积并将坏点面积转化成像素个数；在得到坏点面积和坏点个数之后，判断坏点面积是否大于等于用户自定义坏点像素数，如果坏点面积大于等于用户自定义坏点像素数，则标记坏点轮廓，判断坏点个数是否大于等于用户自定义坏点个数值，如果判断出坏点像素数大于等于用户自定义坏点个数值，则提示保护镜片异常。

在判断坏点面积是否大于等于用户自定义坏点像素数，如果坏点面积小于用户自定义坏点像素数，则提示保护镜片正常，在判断坏点像素数是否大于等于用户自定义坏点个数值之后，如果坏点像素数小于用户自定义坏点个数值，则提示保护镜片正常。

可选地，在获取检测图像之前，接收机器人发送的指令；判断指令的标识数值，其中，标识数值包括两种；其中，在所述标志数值为第一种时获取所述检测图像，在所述标志数值为第二种时通过吹气装置对所述工业相机的镜头处吹气，达到除尘的效果。

本申请实施例还提供了一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的硬件结构，图9是根据本申请实施例的一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的硬件结构的示意图，如图9所示，本申请实施例的硬件平台利用ARM芯片作为主核，其他类型的处理器也在本申请的保护范围内。本申请实施例的传感器可以直接与机器人或者PLC通信，兼容目前主流的工业通讯协议，同时连接触摸屏、CAMERA等一系列外设来实现核心功能。应用的外部存储介质可以为SD卡。

图10是根据本申请实施例的硬件通信的流程图。如图10所示，整个流程包括两个分支流程：

1）检测流程；2）吹气流程。

检测流程和吹气流程的选择性开启完全是由机器人发送指令来完成。当标志Tmp为1时，进入检测流程分支；当标志Tmp为2时，进入吹气流程分支。

吹气流程：

传感器镜片的尘土会影响测试效果，需要在每个测量节拍进行除尘工作。除尘方法采用气吹的方式，传感器需要引入工厂的气源。传感器控制电磁阀在每次测量之前，进行气吹除尘工作。当Tmp不为2时，提示错误（Default）。

设备自带除尘功能。吹气流程与激光焊接同时进行，目的是为了防止在激光焊接的过程中有焊渣飞溅到检测设备的相机上，造成坏点误判。当焊接停止时，吹气流程随之停止。

图11是根据本申请实施例的一种机器人与传感器的吹气交互过程的流程图，如图11所示，机器人向传感器发送指令，吹气过程与激光焊接同步进行，传感器在采集完成之后将结果发送到机器人，机器人同时接收到吹气完成的结果，机器人向传感器发送清零指令“0”，传感器接收到清零指令之后，清除存储的结果。

图12是根据本申请实施例的一种机器人控制传感器检测图像的流程图，如图12所示，利用同轴光源对镜片照明，相机采集测量图像，通过嵌入式处理系统结合定制的图像分析算法，检测镜片上是否存在坏点，将测量图像和检测结果（有无坏点、坏点位置及尺寸）显示在传感器的LED显示屏上，同时将检测结果反馈给机器人。检测流程每次需激光焊头到达检测位置后开始。

图13是根据本申请实施例的嵌入式人机交互软件的界面示意图，如图13所示，该设备的人机交互功能是通过触摸屏以及嵌入式软件来完成。嵌入式软件中，通过精确仿真的图像处理算法，准确实时的找到镜片上的坏点。并且用户可以通过用户界面实时观察坏点检测情况，自行定义坏点的面积和个数，浏览坏点图像等。

本申请实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法可以对一切采用激光焊接的汽车生产线进行激光焊头保护镜片的镜面缺陷检测。对在作业中的激光焊头的保护镜片进行静态的缺陷检测并且第一时间给出检测结果并对上位机器人给出反馈，本方法结构简单，算法复杂度低，机器人轨迹调试工作量较小，校准过程方便简洁，占用时间较短。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例提供了一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置，该装置可以用于执行本申请实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法。

图14是根据本申请实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的示意图，如图14所示，该装置包括：

获取单元110，用于获取检测图像，其中，检测图像为本申请实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的工业相机得到的检测图像；

确定单元120，用于通过特征匹配确定检测图像中的镜面区域的外接矩形；

检索单元130，用于在外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索，得到坏点面积和坏点像素数。

可选地，该装置还包括：判断单元，用于在通过特征匹配确定检测图像中的镜面区域的外接矩形之前，判断检测图像中是否存在镜面区域对应的图像；其中，如果判断出存在镜面区域对应的图像，则通过特征匹配确定检测图像中的镜面区域的外接矩形；如果判断出不存在镜面区域对应的图像，则重新获取检测图像。

通过本申请实施例的用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置，解决了激光焊接时保护镜片被污染无法及时获知的问题，进而达到了及时获知保护镜片上的坏点以便更换保护镜片的效果。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

本申请是参照根据本申请实施例的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的流程图和／或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和／或方框图中的每一流程和／或方框、以及流程图和／或方框图中的流程和／或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

本领域技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

工业实用性

本申请通过同轴光源发出准直探测光，探测光的方向与预设的水平方向垂直；半透半反射镜，设置在同轴光源上方，用于将探测光反射到预设位置；反射镜，接收半透半反射镜反射的光，并将半透半反射镜反射的光反射到保护镜片；工业相机，与半透半反射镜和反射镜在预设的水平方向水平，用于接收入射光，得到检测图像，其中，入射光为保护镜片对探测光反射后经反射镜和半透半反射镜之后形成的入射光；处理器，用于根据检测图像进行计算，确定保护镜片上是否存在坏点，解决了激光焊接时保护镜片被污染无法及时获知的问题，进而达到了及时获知保护镜片上的坏点以便更换保护镜片的效果。

Claims (9)

1.一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置，包括：

同轴光源，设置为发出准直探测光，所述探测光的方向与预设的水平方向垂直；

半透半反射镜，设置在所述同轴光源上方，设置为将所述探测光反射到预设位置；

反射镜，接收所述半透半反射镜反射的光，并将所述半透半反射镜反射的光反射到保护镜片；

工业相机，与所述半透半反射镜和所述反射镜在所述预设的水平方向水平，设置为接收入射光，得到检测图像，其中，所述入射光为所述保护镜片对所述探测光反射后经所述反射镜和所述半透半反射镜之后形成的入射光；

处理器，设置为根据所述检测图像进行计算，确定所述保护镜片上是否存在坏点。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述装置还包括：

吹气装置，在激光焊接过程中向所述工业相机的镜头处吹气，设置为清除所述工业相机镜头上的灰尘。

3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

黑色吸光棉，位于所述半透半反镜与所述工业相机上方，设置为吸收所述半透半反镜透射的所述同轴光源的入射光。

4.一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测方法，包括：

获取检测图像，其中，所述检测图像为权利要求1中用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的工业相机得到的检测图像；

通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；

在所述外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索，得到坏点面积和坏点像素数。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，在通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形之前，所述方法还包括：

判断所述检测图像中是否存在所述镜面区域对应的图像；

其中，如果判断出存在所述镜面区域对应的图像，则通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；如果判断出不存在所述镜面区域对应的图像，则重新获取检测图像。

6.根据权利要求4所述的方法，其中，

在所述外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索包括：计算坏点面积并将所述坏点面积转化成像素个数；

在得到所述坏点面积和所述坏点像素数之后，所述方法还包括：判断所述坏点面积转化成的坏点像素数是否大于等于用户自定义坏点像素数量，如果所述坏点面积转化成的坏点像素数大于等于所述用户自定义坏点像素数量，则标记坏点轮廓，

判断所述坏点轮廓的个数是否大于等于用户自定义坏点个数值，如果判断出所述坏点轮廓的个数大于等于所述用户自定义坏点个数值，则提示保护镜片异常；

如果所述坏点面积转化成的坏点像素数小于用户自定义坏点像素数量，则提示所述保护镜片正常；如果所述坏点轮廓的个数小于所述用户自定义坏点个数值，则提示所述保护镜片正常。

7.根据权利要求4所述的方法，其中，在获取所述检测图像之前，所述方法还包括：

接收机器人发送的指令；

判断所述指令的标识数值，其中，所述标识数值有两种；

其中，在所述标识数值为第一种时获取所述检测图像，在所述标识数值为第二种时通过吹气装置对所述工业相机的镜头处吹气。

8.一种用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置，包括：

获取单元，设置为获取检测图像，其中，所述检测图像为权利要求1中用于汽车生产线上激光焊保护镜片的缺陷检测装置的工业相机得到的检测图像；

确定单元，设置为通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；

检索单元，设置为在所述外接矩形内通过阈值设定进行坏点轮廓检索，得到坏点面积和坏点像素数。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述装置还包括：

判断单元，设置为在通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形之前，判断所述检测图像中是否存在所述镜面区域对应的图像；

其中，如果判断出存在所述镜面区域对应的图像，则通过特征匹配确定所述检测图像中的镜面区域的外接矩形；如果判断出不存在所述镜面区域对应的图像，则重新获取检测图像。