CN109459447B - 发光光源结构、圆柱类工件检测装置及检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发光光源结构、圆柱类工件检测装置及检测方法，一种圆柱类工件检测装置用于圆柱类工件的圆周表面的缺陷检测，发光光源结构包括密闭箱体和光源，密闭箱体的一侧面为透光片，透光片的中心环形阵列有多个遮光条，多个遮光条间隔一定距离呈螺旋线状均布于遮光片上。包括成像设备和发光光源结构，圆柱类工件位于成像设备和发光光源结构之间，成像设备的光心、圆柱类工件的轴心和发光光源结构的中心位于同一条轴线上。圆柱类工件检测方法通过圆柱类工件检测装置拍摄的实时图像输送人算法模块判断处理后将对比结果输出。本发明通过光源透过具有螺旋线状遮光条的透光片，通过镜像实现快速缺陷检测，检测精度高，设备成本低，方法简单。

Description

发光光源结构、圆柱类工件检测装置及检测方法
技术领域
本发明属于工件检测器具技术领域，特别涉及一种发光光源结构、圆柱类工件检测装置及检测方法。
背景技术
目前，圆柱类工件的圆周表面，例如圆筒状结构的内壁的凸起或凹陷检测一直存在困难，尤其是在几微米质检的缺陷检测，检测精度低，检测难度大。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种发光光源结构、圆柱类工件检测装置及检测方法。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种发光光源结构，包括密闭箱体和光源，所述密闭箱体的一侧面为透光片，所述透光片的中心环形阵列有多个遮光条，多个所述遮光条间隔一定距离呈螺旋线状均布于遮光片上。
作为优选，所述遮光条为黑色墨条。
作为优选，所述遮光条的宽度从透光片的中心向外逐渐变宽。
作为优选，所述遮光条的螺旋线角度为30°～150°。
作为优选，所述遮光条的螺旋线角度为80°～120°。
作为优选，所述遮光条的个数为60～200。
一种圆柱类工件检测装置，用于圆柱类工件的圆周表面的缺陷检测，包括成像设备和如上所述的发光光源结构，所述圆柱类工件位于成像设备和发光光源结构之间，所述成像设备的光心、圆柱类工件的轴心和发光光源结构的中心位于同一条轴线上。
作为优选，所述圆柱类工件通过V型块支撑。
作为优选，所述成像设备为相机。
一种圆柱类工件检测方法，采用如上所述的圆柱类工件检测装置，包括如下步骤：
1)打开发光光源结构内的光源；
2)成像设备实时采集图像；
3)判断图像是否最理想，如果是，则图像传输给算法模块，否则将重新回到步骤2)；
4)算法模块内储存有合格图像数据，以与实时图像进行对比，算法模块判断处理后将对比结果输出；
5)当输出结果为工件合格，则将工件放入合格品区，当输出结果为工件不合格，则将工件放入不合格品区；
6)检测下一个圆柱类工件。
本发明的发光光源结构、圆柱类工件检测装置及检测方法，具有以下有益效果：本发明通过使光源透过具有螺旋线状遮光条的透光片，通过镜像实现快速缺陷检测，检测精度高，设备成本低，方法简单。
附图说明
图1为本发明中的发光光源结构的密闭箱体的主视结构示意图；
图2为本发明中的筒内壁检测装置的立体结构示意图；
图3为本发明中的圆柱类工件检测方法的流程结构示意图；
图4为本发明中的圆柱类工件检测方法检测的不合格圆柱类工件的成像图(一)；
图5为本发明中的圆柱类工件检测方法检测的不合格圆柱类工件的成像图(二)；
图6为发明中的圆柱类工件检测方法检测的合格圆柱类工件的成像图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
如图1所示，一种发光光源结构，包括密闭箱体1和光源(图中未示出)，密闭箱体1的一侧面为透光片11，透光片11的中心环形阵列有多个遮光条 12，多个遮光条12间隔一定距离呈螺旋线状均布于遮光片11上。
本实施例中，遮光条12为黑色喷墨条，用于遮光，遮光条12的宽度从透光片11的中心向外逐渐变宽。遮光条12的螺旋线角度为30°～150°，优选为80°～120°。遮光条12的个数为60～200(由测量工件的内部直径以及测量缺陷的高度共同决定)。
本发明还公开了一种圆柱类工件检测装置，用于圆柱类工件的圆周表面的缺陷检测(例如套筒2)，可检测套筒2的内壁缺陷，如图2所示，圆柱类工件检测装置包括成像设备3和如上所述的发光光源结构，圆柱类工件2 位于成像设备3和发光光源结构之间，成像设备3可以为相机。成像设备3 的光心、圆柱类工件2的轴心和发光光源结构的中心位于同一条轴线上。光源到圆柱类工件的距离、圆柱类工件到相机的距离根据实际情况进行调节，目的是保证图像采集的清楚。遮光条12的线宽、角度以及个数分别对应不同直径的圆柱类工件以及不同精度的缺陷，可以实现0.001-1mm的检测精度。
本实施例中，圆柱类工件2通过V型块4支撑。
本发明还公开了一种圆柱类工件检测方法，如图3所示，采用如上所述的圆柱类工件检测装置，圆柱类工件检测方法包括如下步骤：
1)打开发光光源结构内的光源；
2)成像设备3实时采集图像；
3)判断图像是否最理想，如果是，则图像传输给算法模块，否则将重新回到步骤2)；
4)算法模块内储存有合格图像数据，以与实时图像(如图3、图4和图 5所示，图3和图4中圈起来的部分为缺陷处)进行对比，算法模块判断处理后将对比结果输出；
5)当输出结果为工件(圆柱类工件)合格，则将工件放入合格品区，当输出结果为工件不合格，则将工件放入不合格品区；
6)检测下一个圆柱类工件。
本发明通过利用图像光学反射畸变原理并采用普通工业相机实现微米、亚微米级别缺陷检测，提高了检测精度。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发光光源结构，其特征在于，包括密闭箱体和光源，所述密闭箱体的一侧面为透光片，所述透光片的中心环形阵列有多个遮光条，多个所述遮光条间隔一定距离呈螺旋线状均布于遮光片上。
2.根据权利要求1所述的发光光源结构，其特征在于，所述遮光条为黑色墨条。
3.根据权利要求1所述的发光光源结构，其特征在于，所述遮光条的宽度从透光片的中心向外逐渐变宽。
4.根据权利要求1所述的发光光源结构，其特征在于，所述遮光条的螺旋线角度为30°～150°。
5.根据权利要求4所述的发光光源结构，其特征在于，所述遮光条的螺旋线角度为80°～120°。
6.根据权利要求1所述的发光光源结构，其特征在于，所述遮光条的个数为60～200。
7.一种圆柱类工件检测装置，用于圆柱类工件的内壁缺陷检测，其特征在于，包括成像设备和如权利要求1至6任一项所述的发光光源结构，所述圆柱类工件位于成像设备和发光光源结构之间，所述成像设备的光心、圆柱类工件的轴心和发光光源结构的中心位于同一条轴线上。
8.根据权利要求7所述的圆柱类工件检测装置，其特征在于，所述圆柱类工件通过V型块支撑。
9.根据权利要求7所述的圆柱类工件检测装置，其特征在于，所述成像设备为相机。
10.一种圆柱类工件检测方法，其特征在于，采用如权利要求7至9所述的圆柱类工件检测装置，包括如下步骤：
1)打开发光光源结构内的光源；
2)成像设备实时采集图像；
3)判断图像是否最理想，如果是，则图像传输给算法模块，否则将重新回到步骤2)；
4)算法模块内储存有合格图像数据，以与实时图像进行对比，算法模块判断处理后将对比结果输出；
5)当输出结果为工件合格，则将工件放入合格品区，当输出结果为工件不合格，则将工件放入不合格品区；
6)检测下一个圆柱类工件。
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