CN108548823A - 一种大尺寸板状工件侧面检测装置及方法 - Google Patents

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叶剑锋
王华龙
张美杰
张璐
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Abstract

一种大尺寸板状工件侧面检测装置，检测装置包括安装框架，安装框架呈现半工字型，安装框架的两个直角凹陷处分别安装有棱镜一和棱镜二，棱镜一和棱镜二均为直角三角棱镜，直角三角棱镜的直角与安装框架的直角凹陷处完全贴合；安装框架的两个直角凹陷处之间安装有大功率背光源，大功率背光源设置于棱镜一和棱镜二之间；位于棱镜一和棱镜二的斜面之间和大功率背光源的前面的位置放置有待测板状工件；安装框架的后面设置有散热装置。本发明提出一种大尺寸板状工件侧面检测装置及方法，通过对大尺寸板状工件的侧面进行高清成像，实现高效率缺陷检测和提高检测稳定性。

Description

一种大尺寸板状工件侧面检测装置及方法
技术领域
本发明涉及机器视觉检测技术领域，尤其涉及一种大尺寸板状工件侧面检测装置及方法。
背景技术
在某些精密电子转配生产线上，常常有很多板状工件需要进行缺陷检测，例如手机玻璃盖板，触控板，电池盖板，天线盖板等。这些检测工作大多由人工进行目测，检测耗时耗力，越来越无法满足生产厂家对品质的极致追求。特别是对这些工件侧面的检测受到人眼分辨力及环境光照的影响，无法实现高清检测，导致缺陷漏检率非常高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种大尺寸板状工件侧面检测装置及方法，通过对大尺寸板状工件的侧面进行高清成像，实现高效率缺陷检测和提高检测稳定性。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种大尺寸板状工件侧面检测装置，所述检测装置包括安装框架，所述安装框架呈现半工字型，所述安装框架的两个直角凹陷处分别安装有棱镜一和棱镜二，所述棱镜一和棱镜二均为直角三角棱镜，所述直角三角棱镜的直角与所述安装框架的直角凹陷处完全贴合；
所述安装框架的两个直角凹陷处之间安装有大功率背光源，所述大功率背光源设置于所述棱镜一和棱镜二之间；
位于所述棱镜一和棱镜二的斜面之间和所述大功率背光源的前面的位置放置有待测板状工件；
所述安装框架的后面设置有散热装置。
优选的，所述棱镜一和棱镜二与所述待测板状工件之间的距离均小于1.5mm。
优选的，所述大功率背光源的长与所述待测板状工件的长一致；
所述大功率背光源的宽比所述待测板状工件的宽小10mm。
一种大尺寸板状工件侧面检测方法，利用所述大尺寸板状工件侧面检测装置对板状工件进行检测，包括直线模组和ccd相机，所述大尺寸板状工件侧面检测方法包括以下步骤：
步骤A：启动所述直线模组带动治具进行直线运动；
步骤B：当所述直线模组运动到所述ccd相机所在位置时，启动所述ccd相机进行拍照；
步骤C：当所述直线模组每前进Di毫米时，触发一次所述ccd相机拍照，并将拍摄的图像分别存入C1_list图像队列和C2_list图像队列中；
步骤D：图像处理线程分别从C1_list图像队列和C2_list图像队列中载入所拍摄的图像并进行图像处理，图像处理完毕后将处理后的图像删除；
步骤E：当C1_list图像队列和C2_list图像队列都为空时，检测结束，输出检测结果。
本发明的有益效果：
1、检测成本低。本发明巧妙的利用了面阵相机飞拍原理，通过多次拍照解决了面阵相机一次成像无法覆盖整个侧面视野的问题，有效减少了相机个数。另外，也有方案采用线扫描成像，但是成本非常高。
2、检测效率高，直线模组的运动速度最快可以达到60mm/s。检测一条120mm长的侧边仅需2S
3、通过大功率背光进行背部透射打光，相机曝光时间小，有效减少了环境光的干扰。检测稳定性大大提升
附图说明
图1是本发明的大尺寸板状工件侧面检测装置正面结构示意图；
图2是本发明的大尺寸板状工件侧面检测装置俯视结构示意图；
图3是本发明的大尺寸板状工件侧面检测方法的流程图。
其中，棱镜一11、棱镜二12、大功率背光源13、散热装置14、待测板状工件2。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
本实施例的一种大尺寸板状工件侧面检测装置，如图1和图2所示所述检测装置包括安装框架，所述安装框架呈现半工字型，所述安装框架的两个直角凹陷处分别安装有棱镜一11和棱镜一12，所述棱镜一11和棱镜一12均为直角三角棱镜，所述直角三角棱镜的直角与所述安装框架的直角凹陷处完全贴合；
所述安装框架的两个直角凹陷处之间安装有大功率背光源13，所述大功率背光源13设置于所述棱镜一11和棱镜一12之间；
位于所述棱镜一11和棱镜一12的斜面之间和所述大功率背光源13的前面的位置放置有待测板状工件2；
通过大功率背光源13进行背部透射打光，相机曝光时间小，可以有效的减少环境光的干扰，使得检测的稳定性大大提升。
所述安装框架的后面设置有散热装置14。
优选的，所述棱镜一11和棱镜一12与所述待测板状工件2之间的距离均小于1.5mm。
优选的，所述大功率背光源13的长与所述待测板状工件2的长一致；
所述大功率背光源13的宽比所述待测板状工件2的宽小10mm。
若设定所述待测板状工件2的长和宽为m和n，单位毫米，则所述大功率背光源13的长为m毫米，宽为(n-10)毫米。
一种大尺寸板状工件侧面检测方法，如图3所示，利用所述大尺寸板状工件侧面检测装置对板状工件进行检测，包括直线模组和ccd相机，所述大尺寸板状工件侧面检测方法包括以下步骤：
步骤A：启动所述直线模组带动治具进行直线运动；
步骤B：当所述直线模组运动到所述ccd相机所在位置时，启动所述ccd相机进行拍照；
步骤C：当所述直线模组每前进Di毫米时，前进的Di毫米因根据实际试验结果进行设定，触发一次所述ccd相机拍照，并将拍摄的图像分别存入C1_list图像队列和C2_list图像队列中；
步骤D：图像处理线程分别从C1_list图像队列和C2_list图像队列中载入所拍摄的图像并进行图像处理，图像处理完毕后将处理后的图像删除；
步骤E：当C1_list图像队列和C2_list图像队列都为空时，检测结束，输出检测结果。
通过使用直线模组来进行检测，可以实现检测效率高的目的，直线模组的运动速度最快可以达到60mm/s，因此检测一条120mm长的侧边仅需2S。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种大尺寸板状工件侧面检测装置，其特征在于：所述检测装置包括安装框架，所述安装框架呈现半工字型，所述安装框架的两个直角凹陷处分别安装有棱镜一和棱镜二，所述棱镜一和棱镜二均为直角三角棱镜，所述直角三角棱镜的直角与所述安装框架的直角凹陷处完全贴合；
所述安装框架的两个直角凹陷处之间安装有大功率背光源，所述大功率背光源设置于所述棱镜一和棱镜二之间；
位于所述棱镜一和棱镜二的斜面之间和所述大功率背光源的前面的位置放置有待测板状工件；
所述安装框架的后面设置有散热装置。
2.根据权利要求1所述一种大尺寸板状工件侧面检测装置，其特征在于：
所述棱镜一和棱镜二与所述待测板状工件之间的距离均小于1.5mm。
3.根据权利要求1所述一种大尺寸板状工件侧面检测装置，其特征在于：
所述大功率背光源的长与所述待测板状工件的长一致；
所述大功率背光源的宽比所述待测板状工件的宽小10mm。
4.一种大尺寸板状工件侧面检测方法，其特征在于：利用所述大尺寸板状工件侧面检测装置对板状工件进行检测，包括直线模组和ccd相机，所述大尺寸板状工件侧面检测方法包括以下步骤：
步骤A：启动所述直线模组带动治具进行直线运动；
步骤B：当所述直线模组运动到所述ccd相机所在位置时，启动所述ccd相机进行拍照；
步骤C：当所述直线模组每前进Di毫米时，触发一次所述ccd相机拍照，并将拍摄的图像分别存入C1_list图像队列和C2_list图像队列中；
步骤D：图像处理线程分别从C1_list图像队列和C2_list图像队列中载入所拍摄的图像并进行图像处理，图像处理完毕后将处理后的图像删除；
步骤E：当C1_list图像队列和C2_list图像队列都为空时，检测结束，输出检测结果。
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