CN109444157A - 一种划痕检测装置与方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种划痕检测装置，包括箱体，图像采集单元，照明单元，控制单元，所述箱体设置有前、后、左、右四个侧板，以及顶板和底板，所述左、右两个侧板的中间位置分别固定设置有第一风洞和第二风洞，所述底板的中间位置设有第三风洞，所述第三风洞垂直于底板，所述第一风洞，第二风洞和第三风洞的延长线的焦点为待检测物料点A点，所述待检测物料通过第三风洞到达A点的速度为0，该装置可有效的找出带有划痕的物料，提高了生产效率并降低了人工成本。

Description

一种划痕检测装置与方法

技术领域

本发明涉及一种视觉检测领域，更具体地说，本发明涉及一种划痕检测装置与方法。

背景技术

电子产品中FPC软性电路板中用的最广泛的补强板是不锈钢，SUS304，SUS301等，还有一些补强板如玻璃纤维补强板，铝箔，聚铣亚胺等，FPC补强板被使用在手机、电脑、数码相机等众多电子产品中，上述电子产品在生产中对零部件的要求都是高精密的，划痕、裂纹、毛刺、缺损、凹点等都是残次品不可以使用，但是目前对FPC补强板的检测还是人工在线肉眼检测，而且这些产品大多比较小巧，肉眼检测的时候需要强光来照射，很容易产生视觉疲劳现象，而且大多数工厂采用的是抽检而非全检，如此用在FPC上的补强板的质量很难得到保障。

近年来，机器视觉检测技术具有非接触、速度快、准确率高和智能化等优点，已经在工业中得到广泛的应用。随着现代图像处理技术混合机器视觉设备的发展，机器视觉检测技术更广泛的应用于解决更复杂的问题。但是却很少有应用于大批量生产线中，来提高生产效率，降低人工成本。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种划痕检测装置，该装置可以解决由于人工肉眼检测带来的缺陷，提高生产效率，降低人工成本。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种划痕检测装置，其包括：

箱体，其设置有前、后、左、右四个侧板，以及顶板和底板，所述左、右两个侧板的中间位置分别固定设置有第一风洞和第二风洞，所述第一风洞和第二风洞横穿在左、右两个侧板中且第一风洞和第二风洞位于同一水平线，所述底板的中间位置设有第三风洞，所述第三风洞垂直于底板，所述第一风洞，第二风洞和第三风洞的延长线的焦点为待检测物料点A点，所述待检测物料通过第三风洞到达A点的速度为0；

图像采集单元，其通过图像采集单元支架固定的设置在箱体的前、后、左、右四个侧板，以及顶板和底板六个面上；

照明单元，其设置在图像采集单元的两侧；

控制单元，其设置在箱体的顶板的一侧，所述控制单元电性连接照明单元和图像采集单元。

优选地，所述第三风洞的正下方设有物料盘，所述物料盘中间竖直方向设有第四风洞，所述物料盘上设有装载待检测物料的型腔。

优选地，所述待检测物料型腔的中间设有孔，所述第四风洞连通型腔中的孔，并和第三风洞可以卡接；所述第四风洞，型腔中的孔，第三风洞形成一个风洞。

优选地，所述第四风洞的一端通过风道管连接鼓风机，所述鼓风机和第四风洞中间的风道管设有风机控制单元。

优选地，所述风机控制单元可以控制管道中的气流的速度和流量，从而让此气流通过第四风洞，到达待检测物料的载体物料盘的型腔，气流带起待检测物料一起通过第三风洞，到达A点时速度为0。

优选地，所述第一风洞和第二风洞的上方分别设有第一滑轮和第二滑轮；所述第一滑轮和第二滑轮的绳上分别系有第一挡板和第二挡板；上述第一挡板和第二挡板的面积大于第一风洞和第二风洞的横截面积；所述第一滑轮和第二滑轮与控制单元电性连接。

优选地，所述待检测物料到达A点，图像采集单元采集图像，并将图像传送给控制单元，控制单元处理数据并反馈被检测物料是否具有划痕。

优选地，所述控制单元根据检测结果做出通过第一滑轮拉起第一挡板或者通过第二滑轮拉起第二挡板的不同措施。

优选地，所述第一风洞和第二风洞的一端分别连接抽风机；所述第一挡板或者第二挡板被拉起，被检测物料被第一风洞或者第二风洞吸入。

优选地，一种划痕检测方法，包括如下步骤：

S1、进行调试，风机控制单元经过调试取得所需要设置的数值；

S2、气流经过第四风洞，到达待检测物料的载体物料盘的型腔，气流带起待检测物料一起通过第三风洞，到达A点时速度为0；

S3、图像采集单元获取待检测物料表面的图像，并将获取的图像传送给控制单元；

S4、控制单元接收数据后判断是否存在划痕，并反馈结果；

S5、被检测物料没有划痕为合格品时，第一滑轮将第一挡板拉起，被检测物流进入第一风洞；被检测物料有划痕为不合格品时，第二滑轮将第二挡板拉起，被检测物料进入第二风洞；

S6、物料盘旋转，下个待检测物料被气流带起经过第三风洞到达A点速度为0。

本发明至少包括以下有益效果：

1、第四风洞，物料盘上的型腔中的孔和第三风洞形成一个竖直的风洞使得待检测物料悬浮地位于A点，图像采集单元可方便的对物料的六面拍照，可有效的找出带有划痕的物料，提高了生产效率并降低了人工成本；

2、控制单元通过检测的结果判断拉起滑轮下的挡板可以有效的将有划痕和无划痕的物料进行区分放置。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明检测划痕装置的剖视图；

图2为物料盘示意图；

图3为物料盘上单个物料的型腔示意图；

图4为被检测物料受力示意图；

图5为划痕检测方法流程图；

附图标记：10、箱体，20、控制单元，30、图像采集单元，40、照明单元，710、第一滑轮，720、第二滑轮，711、第一挡板，721、第二挡板，110、第一风洞，120、第二风洞，130、第三风洞，140、第四风洞，510、物料盘，180、箱体支撑架，520、风机控制单元，530、鼓风机，540、料盘支撑架，511、料盘上物料型腔，150、型腔上的孔，M、物料自身的重力，F、第三风洞中气流产生的力，S、第一风洞中气流产生的力，Y、第二风洞中气流产生的力。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-5所示，本实施例提供一种划痕检测装置与方法，该装置包括：

箱体10，其设置有前、后、左、右四个侧板，以及顶板和底板，所述左、右两个侧板的中间位置分别固定设置右第一风洞110和第二风洞120，所述第一风洞110和第二风洞120横穿在左、右两个侧板中且第一风洞110和第二风洞120位于同一水平线，所述底板的中间位置设有第三风洞130，所述第三风洞130垂直于底板，所述第一风洞110，第二风洞120和第三风洞130的延长线的焦点为待检测物料点A点，所述待检测物料通过第三风洞130到达A点的速度为0，所述的A点并非只是一个点，而是一个区域，只要可以达到所需的效果即可；

具体地，箱体10的前、后、左、右四个侧板，以及顶板和底板为不透明板，第一风洞110和第二风洞120的一端设有第一挡板711和第二挡板721，第一风洞110的另一端和第二风洞120的另一端分别连接着抽风机，抽风机一直处于抽风状态，第一挡板711和第二挡板721可以有效的避免了第一风洞110和第二风洞120中气流对待测物料的影响，且待测物料距离第一挡板和第二挡板会有一段距离，这样待测物料处于四周无遮拦的悬浮状态，有利于图像采集单元30对待测物料的六面拍照，可有效的找出带有划痕的物料。

图像采集单元30，其通过图像采集单元支架固定的设置在箱体的前、后、左、右四个侧面，以及顶板和底板六个面上，所述的图像采集单元为CCD相机。

照明单元40，其对称的设置在图像采集单元30的两侧。

控制单元20，其设置在箱体的顶板的一侧，所述控制单元20电性连接照明单元40和图像采集单元30；

具体地，控制单元20是整个装置的核心，促使每一个步骤的进行，正常检测之前将对装置进行调试，风机控制单元520经过调试取得所需要设置的数值，同时控制单元20也将该设置记录；控制单元20与风机控制单元520电性连接，箱体10内出现异常时，比如待检测物没有达到A点，高于或者低于A点，控制单元20通知风机控制单元520，风机控制单元520停止料盘的运行；控制单元得出被检测物是否具有划痕结果后，启动滑轮提起挡板。

本实施例中，第三风洞130的正下方设有物料盘510，上述物料盘上设有装载待检测物料的型腔511，上述物料盘中间竖直方向设有第四风洞140；

具体地，物料盘中间竖直方向的第四风洞140固定不变，物料盘510的四周的物料带机械的旋转，每次旋转的角度正好和第三风洞130进行卡接，以及和第四风洞连通140，由此第四风洞140，物料盘型腔的孔150和第三风洞130形成了一个风洞。

本实施例中，第四风洞140的一端通过风道管连接鼓风机530，上述鼓风机530和第四风洞140中间的风道管设有风机控制单元520，上述的风机控制单元520可以控制管道中的气流的速度和流量，从而让此气流通过第四风洞140，到达待检测物料的载体物料盘的型腔511，气流带起待检测物料一起通过第三风洞130，到达A点时速度为0；

具体地，因为每一批被检测的物料的重量，形状都有所不同，故待检测物料悬浮于A点所受到的垂直风洞向上的力也不相同，在正式检测之前的调试可以确定风机控制单元需要设置的数值，并将记录，下次再次检测同样的物料时不需要再次调试。

本实施例中，待检测物料到达A点，图像采集单元30采集图像，并将图像传送给控制单元20，控制单元20处理数据并反馈被检测物料是否具有划痕；第一风洞和第二风洞的上方分别设有第一滑轮710和第二滑轮720，第一滑轮710和第二滑轮720的绳上分别系有第一挡板711和第二挡板721，上述第一挡板711和第二挡板721的面积大于第一风洞110和第二风洞120的横截面积，第一滑轮710和第二滑轮720与控制单元20电性连接；控制单元20处理数据得出被检测物料具有划痕，控制单元启动第二滑轮720，第二滑轮720将第二挡板721提起，被检测物料被吸入第二风洞120，具有划痕的物料集中处理；控制单元20处理数据得出被检查物料无划痕，控制单元启动第一滑轮，第一滑轮将第一挡板提起，被检测物料被吸入第一风洞，有效的将合格品和不合格品进行区分。

本实施例中，一种划痕检测方法，步骤如下：

S1、进行调试，风机控制单元经过调试取得所需要设置的数值，可以进行二次调试以确保正常检测的顺利进行；

S2、气流经过第四风洞，到达待检测物料的载体物料盘的型腔，气流通过型腔上的孔将待检测物料带起一起进入第三风洞，通过第三风洞到达A点的速度为0；

S3、图像采集单元获取待检测物料表面的图像，并间获取的图像传送给控制单元；

S4、控制单元接收到图像采集单元传送过来的图像，进行处理比对最后做出判断是否存在划痕；

S5、被检测物料没有划痕为合格品时，第一滑轮将第一挡板拉起，被检测物流进入第一风洞；被检测物料有划痕为不合格品时，第二滑轮将第二挡板拉起，被检测物料进入第二风洞；

S6、物料盘旋转，下个待检测物料被气流带起经过第三风洞到达A点速度为0；

具体地，本实施例中的一种划痕检测方法，风机作为源动力，风机产生的气流作为载体将物料送到A点，物料盘作为被测物料的“仓库”，该物料盘可以与生产此物料的机器相连接，达到无缝对接，完全的机械化，减少人工成本，提高生产效率；

进一步地，控制系统通过被检测物料是否具有划痕的结果来操作第一滑轮或第二滑轮提起第一挡板或者第二挡板，由此可以将具有划痕的物料和没有划痕的物料进行区分。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种划痕检测装置，其特征在于，包括：

箱体，其设置有前、后、左、右四个侧板，以及顶板和底板，所述左、右两个侧板的中间位置分别固定设置有第一风洞和第二风洞，所述第一风洞和第二风洞横穿在左、右两个侧板中且第一风洞和第二风洞位于同一水平线，所述底板的中间位置设有第三风洞，所述第三风洞垂直于底板，所述第一风洞，第二风洞和第三风洞的延长线焦点为待检测物料点A点，所述待检测物料通过第三风洞到达A点的速度为0；

图像采集单元，其通过图像采集单元支架固定的设置在箱体的前、后、左、右四个侧板，以及顶板和地板六个面上；

照明单元，其设置在图像采集单元的两侧；

控制单元，其设置在箱体的顶板的一侧，所述控制单元电性连接照明单元和图像采集单元。

2.如权利要求1所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述第三风洞的正下方设有物料盘，所述物料盘中间竖直方向设有第四风洞，所述物料盘上设有装载待检测物料的型腔。

3.如权利要求2所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述待检测物料型腔的中间设有孔，所述第四风洞连通型腔中的孔，并和第三风洞可以卡接；所述第四风洞，型腔中的孔，第三风洞形成一个风洞。

4.如权利要求3所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述第四风洞的一端通过风道管连接鼓风机，所述鼓风机和第四风洞中间的风道管设有风机控制单元。

5.如权利要求4所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述风机控制单元可以控制管道中的气流的速度和流量，从而让此气流通过第四风洞，到达待检测物料的载体物料盘的型腔，气流带起待检测物料一起通过第三风洞，到达A点时速度为0。

6.如权利要求5所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述第一风洞和第二风洞的上方分别设有第一滑轮和第二滑轮；所述第一滑轮和第二滑轮的绳上分别系有第一挡板和第二挡板；上述第一挡板和第二挡板的面积大于第一风洞和第二风洞的横截面积；所述第一滑轮和第二滑轮与控制单元电性连接。

7.如权利要求6所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述待检测物料到达A点，图像采集单元采集图像，并将图像传送给控制单元，控制单元处理数据并反馈被检测物料是否具有划痕。

8.如权利要求7所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述控制单元根据检测结果做出通过第一滑轮拉起第一挡板或者通过第二滑轮拉起第二挡板的不同措施。

9.如权利要求8所述的一种划痕检测装置，其特征在于，所述第一风洞和第二风洞的一端分别连接抽风机；所述第一挡板或者第二挡板被拉起，被检测物料被第一风洞或者第二风洞吸入。

10.一种划痕检测方法，其特征在于，其通过权利要求1所述的一种划痕检测装置，包括如下步骤：

S1、进行调试，风机控制单元经过调试取得所需要设置的数值；

S2、气流经过第四风洞，到达待检测物料的载体物料盘的型腔，气流带起待检测物料一起通过第三风洞，到达A点时速度为0；

S3、图像采集单元获取待检测物料表面的图像，并将获取的图像传送给控制单元；

S4、控制单元接收数据后判断是否存在划痕，并反馈结果；

S5、被检测物料没有划痕为合格品时，第一滑轮将第一挡板拉起，被检测物流进入第一风洞；被检测物料有划痕为不合格品时，第二滑轮将第二挡板拉起，被检测物料进入第二风洞；

S6、物料盘旋转，下个待检测物料被气流带起经过第三风洞到达A点速度为0。