CN109557098A - 基于机器视觉的金属表面检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的金属表面检测系统，包括顺序设置的表面处理平台、初步检测平台、机器视觉检测平台和控制主机，表面处理平台上设置通风管道和连接通风管道的若干喷嘴，初步检测平台设有红外扫描探头，机器视觉检测平台设置光源、镜头、摄像机和图像采集器，表面处理平台、初步检测平台和机器视觉检测平台均连接控制主机。本发明的结构设计新颖、能够全方位地检测金属板的上下表面，非直接接触式的检测方法，不损坏金属板的表面，检测精度高，检测速度快，能够适应大批量的金属板生产，具有较高的实用价值。

Description

基于机器视觉的金属表面检测系统
技术领域
本发明涉及一种机器视觉应用技术领域，特别是涉及一种能够实时、准确监测的基于机器视觉的金属表面检测系统。
背景技术
目前，机器视觉在工业在线检测的各个应用领域十分活跃，如：印刷电路板的视觉检查、钢板表面的自动探伤、大型工件平行度和垂直度测量、容器容积或杂质检测、机械零件的自动识别分类和几何尺寸测量等。此外，在许多其它方法难以检测的场合，利用机器视觉系统可以有效地实现。机器视觉的应用正越来越多地代替人去完成许多工作，这无疑在很大程度上提高了生产自动化水平和检测系统的智能水平。
机器视觉是一项综合技术，包括图像处理、机械工程技术、控制、电光源照明、光学成像、传感器、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术如图像增强和分析算法、图像卡、I/O卡等。机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断，机器视觉系统是通过机器视觉产品即图像摄取装置，将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，并根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。
目前，机器视觉在工业生产中的应用仍具有非常大的发展空间，机器视觉与人工智能要进行充分的结合，如金属板的制备工艺中，普通的人工检测或自动化检测，并不能完全检测出金属板表面的微小缺陷，因此需要设计出一种精度更高的检测方法。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于机器视觉的金属表面检测系统，其结构设计新颖、能够全方位地检测金属板的上下表面，非直接接触式的检测方法，不损坏金属板的表面，检测精度高，检测速度快，能够适应大批量的金属板生产，具有较高的实用价值。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于机器视觉的金属表面检测系统，其特征在于：包括顺序设置的表面处理平台、初步检测平台、机器视觉检测平台和控制主机，表面处理平台上设置通风管道和连接通风管道的若干喷嘴，用于吹去待检测的金属板表面的杂物，初步检测平台设有红外扫描探头、用于初步检测待检测的金属板的表面是否存在较大破损，机器视觉检测平台设置光源、镜头、摄像机和图像采集器，表面处理平台、初步检测平台和机器视觉检测平台均连接控制主机。
作为优选，所述机器视觉检测平台上设置翻转机构，用于转换放置在机器视觉检测平台上的金属板的正反面。
作为优选，所述控制主机包括A/D转换模块、采样模块、滤波模块、放大模块和数据处理模块。
作为优选，所述光源采用高频光源。
作为优选，所述通风管道上设置连接控制主机的电磁阀。
本发明的基于机器视觉的金属表面检测系统使用时，待检测的金属板先送入表面处理平台，通过连接通风管道的多外喷嘴，全面吹拂去金属表面的杂物，非接触式的清洁方式保证了金属板表面清洁度的同时，不会划伤金属板的表面；然后再输入到初步检测平台，由红外扫描探头初步检测金属表面是否存在大的缺陷，如果存在，直接将扫描结果发送给控制主机，金属板退回次品收集处；如果不存在，则将金属板输入到机器视觉检测平台上，通过光源、镜头、摄像机和图像采集器来采集金属板表面细小的纹路，存在不均衡、不一致的缺陷时，将图像数据传送给监控主机，监控主机通过A/D转换模块、采样模块、滤波模块、放大模块和数据处理模块，实现高精度的数据采集、处理和分析，得出金属板表面的最终检测结论，数据处理精度高、数据处理速度快。
有益效果：本发明提供的一种基于机器视觉的金属表面检测系统，其结构设计新颖、能够全方位地检测金属板的上下表面，非直接接触式的检测方法，不损坏金属板的表面，检测精度高，检测速度快，能够适应大批量的金属板生产，具有较高的实用价值。
附图说明
图1为本发明的一个优选实施例的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
目前，机器视觉在工业生产中的应用仍具有非常大的发展空间，机器视觉与人工智能要进行充分的结合，如金属板的制备工艺中，普通的人工检测或自动化检测，并不能完全检测出金属板表面的微小缺陷，因此需要设计出一种精度更高的检测方法。
如图1所示为一种基于机器视觉的金属表面检测系统，包括顺序设置的表面处理平台1、初步检测平台2、机器视觉检测平台3和控制主机4，表面处理平台1上设置通风管道5和连接通风管道5的若干喷嘴51，用于吹去待检测的金属板表面的杂物，初步检测平台2设有红外扫描探头6、用于初步检测待检测的金属板的表面是否存在较大破损，机器视觉检测平台3设置光源31、镜头32、摄像机33和图像采集器34，表面处理平台1、初步检测平台2和机器视觉检测平台3均连接控制主机4。
本发明中，机器视觉检测平台3上优选设置翻转机构，用于转换放置在机器视觉检测平台3上的金属板的正反面。
此外，本发明中控制主机4包括A/D转换模块、采样模块、滤波模块、放大模块和数据处理模块，用于处理数据，并提高数据处理的速度和精度。
作为优选，光源31采用高频光源，实现快速数据采集。
作为本发明的又一改进，通风管道5上设置连接控制主机4的电磁阀。
由于采用上述技术方案，本发明的基于机器视觉的金属表面检测系统使用时，待检测的金属板先送入表面处理平台，通过连接通风管道的多外喷嘴，全面吹拂去金属表面的杂物，非接触式的清洁方式保证了金属板表面清洁度的同时，不会划伤金属板的表面；然后再输入到初步检测平台，由红外扫描探头初步检测金属表面是否存在大的缺陷，如果存在，直接将扫描结果发送给控制主机，金属板退回次品收集处；如果不存在，则将金属板输入到机器视觉检测平台上，通过光源、镜头、摄像机和图像采集器来采集金属板表面细小的纹路，存在不均衡、不一致的缺陷时，将图像数据传送给监控主机，监控主机通过A/D转换模块、采样模块、滤波模块、放大模块和数据处理模块，实现高精度的数据采集、处理和分析，得出金属板表面的最终检测结论，数据处理精度高、数据处理速度快。
由前述内容可知，本发明提供的一种基于机器视觉的金属表面检测系统，其结构设计新颖、能够全方位地检测金属板的上下表面，非直接接触式的检测方法，不损坏金属板的表面，检测精度高，检测速度快，能够适应大批量的金属板生产，具有较高的实用价值。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于机器视觉的金属表面检测系统，其特征在于：包括顺序设置的表面处理平台、初步检测平台、机器视觉检测平台和控制主机，表面处理平台上设置通风管道和连接通风管道的若干喷嘴，用于吹去待检测的金属板表面的杂物，初步检测平台设有红外扫描探头、用于初步检测待检测的金属板的表面是否存在较大破损，机器视觉检测平台设置光源、镜头、摄像机和图像采集器，表面处理平台、初步检测平台和机器视觉检测平台均连接控制主机。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的金属表面检测系统，其特征在于：所述机器视觉检测平台上设置翻转机构，用于转换放置在机器视觉检测平台上的金属板的正反面。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的金属表面检测系统，其特征在于：所述控制主机包括A/D转换模块、采样模块、滤波模块、放大模块和数据处理模块。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的金属表面检测系统，其特征在于：所述光源采用高频光源。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的金属表面检测系统，其特征在于：所述通风管道上设置连接控制主机的电磁阀。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110057755A (zh) * 2019-05-24 2019-07-26 广东工业大学 一种复合光学检测仪
CN112198161A (zh) * 2020-10-10 2021-01-08 安徽和佳医疗用品科技有限公司 基于机器视觉的pvc手套实时检测系统
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CN112834515A (zh) * 2020-12-30 2021-05-25 常州创度信息技术有限公司 一种基于图像处理的产品表面检测系统

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