CN110108725A - 一种磁瓦外观缺陷检测结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种磁瓦外观缺陷检测结构，包括用于拍摄磁瓦图像的相机，在所述相机与待检测的磁瓦之间布置有同轴的直射灯和漫射灯，所述直射灯包括由垂直于所述相机的光轴方向入射的平行光源，以及将平行光源发出的光反射为与所述相机的光轴平行且重合的反射镜；所述漫射灯包括上下两端分别开口的弧形罩，安装在所述弧形罩底部且向所述弧形罩内壁方向照射的环形光源。本发明通过本方案设置的光照方式，能够使当前摆放的磁瓦四周及上表面完全无光照死角，且可避免直射光源与环形光源之间的相互影响，使整个磁瓦表面的光强一致，能够更突出磁瓦表面的缺陷位置，加快和提高后续图像缺陷分析速度和精度。
Description
技术领域
本发明涉及磁瓦检测领域，特别涉及一种在对磁瓦进行外观缺陷检测时提供无死角光照效果的检测结构。
背景技术
现有技术在对磁瓦表面进行缺陷检测时，通常是利用单一光源或多个光源的照明方式来对待检测的磁瓦表面进行照明，采用单一光源时容易在磁瓦的逆光面形成阴影，从而降低相机拍摄的磁瓦表面图像质量，导致后期图像分析时误差较大。采用多个光源时，各光源相互之间由于直射原因，在磁瓦的直接照射点处的光强较大，而周围光强较弱，使得明亮度不五，同样会影响后期的图像分析。
发明内容
本发明的目的是要提供一种在对磁瓦进行外观缺陷检测时，能够提供无死角光照效果的检测结构。
特别地，本发明提供了一种磁瓦外观缺陷检测结构，包括用于拍摄磁瓦图像的相机，在所述相机与待检测的磁瓦之间布置有同轴的直射灯和漫射灯，所述直射灯包括由垂直于所述相机的光轴方向入射的平行光源，以及将平行光源发出的光反射为与所述相机的光轴平行且重合的反射镜；所述漫射灯包括上下两端分别开口的弧形罩，安装在所述弧形罩底部且向所述弧形罩内壁方向照射的环形光源。
在本发明的一个实施方式中，所述直射灯还包括矩形壳体，所述矩形壳体的相对两端分别开有供相机取景用的拍摄孔和出光孔，所述平行光源安装在所述拍摄孔和所述出光孔之间的侧壁处，所述反射镜的一端位于所述出光孔远离所述平行光源的一侧，相对的另一端向所述平行光源方向倾斜且越过所述拍摄孔。
在本发明的一个实施方式中，所述平行光源与所述反射镜之间设置有垂直于所述相机的光轴且具备聚光效果的光学透镜。
在本发明的一个实施方式中，所述弧形罩的顶部开口与所述矩形壳体的出光孔连接，所述弧形罩的底部相对的位置处设置有供所述磁瓦进入和离开的凹口。
在本发明的一个实施方式中，5.根据权利要求1所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述弧形罩的底部安装有向中心线方向延伸的环形槽，所述环形光源安装在所述环形槽内。
在本发明的一个实施方式中，在所述环形槽的底部安装有对所述环形光源进行散热的导热层。
在本发明的一个实施方式中，所述矩形壳体与所述弧形罩通过中间带有孔洞的连接件连接。
在本发明的一个实施方式中，所述连接件包括矩形且中心带有孔洞的固定板，在所述孔洞的相对两侧边分别设置有向同一侧垂直伸出的调节板，在所述固定板上与所述调节板相对的一侧安装有两块相对布置的L形吊装板，两块所述L形吊装板的折边相对且相对的折边围成一个圆形空心。
在本发明的一个实施方式中，还包括固定所述相机和所述连接件的矩形框架，所述相机通过相机架吊装在所述固定框架的上部，所述连接件通过固定板的四周侧边与所述固定框架连接。
在本发明的一个实施方式中，所述相机架包括一块矩形且中心带有取景孔的搭接板，在所述取景孔的相对两侧垂直固定有具备调节槽的固定块，在两块所述固定块之间通过调节槽安装有固定相机的吊框。
本发明通过本方案设置的光照方式，能够使当前摆放的磁瓦四周及上表面完全无光照死角，且可避免直射光源与环形光源之间的相互影响，使整个磁瓦表面的光强一致，能够更突出磁瓦表面的缺陷位置，加快和提高后续图像缺陷分析速度和精度。
附图说明
图1是本发明一个实施方式的检测装置结构示意图；
图2是本发明一个实施方式的连接件结构示意图；
图3是本发明一个实施方式的矩形框架连接示意图；
图4是图3中的相机架结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，在本发明一个实施方式中公开一种磁瓦外观缺陷检测结构，其能够在对磁瓦40提供无死角光照的情况下获取现磁瓦图像，以提高对磁瓦表面缺陷的分析精度。具体包括用于拍摄磁瓦图像的相机30，和在相机30与待检测的磁瓦40之间布置的同轴直射灯10和漫射灯20；其中，直射灯10包括由垂直于相机30的光轴方向入射的平行光源11，以及将平行光源11发出的光进行反射的反射镜12，反射镜12使反射后的光与相机30的光轴平行且重合；漫射灯20包括上下两端分别开口以提供漫反射的弧形罩21，和安装在弧形罩21底部以向弧形罩21内壁方向发射光的环形光源22。直射灯10和漫射灯20可以都采用LED光源。
在工作时，相机30垂直放置在待分析的磁瓦40上方，以由上方获取磁瓦40的上表面图像，直射灯10的平行光源11由垂直于相机30光轴的方向发出平行光，然后被反射镜12反射至磁瓦40的上表面，而漫射灯20的环形光源22则向弧形罩21的内表面发光，发出的光在弧形罩21的内表面经过漫反射后汇聚至中间磁瓦40的四周表面，使磁瓦40当前朝上的上表面及相应的四周表面完全被照亮，不留死角，此时，再启动相机30对该磁瓦40进行拍照来获取当前待分析缺陷磁瓦40的表面图像。
通过本方案设置的光照方式，能够使当前摆放的磁瓦四周及上表面完全无光照死角，且可避免直射光源与环形光源之间的相互影响，使整个磁瓦表面的光强一致，能够更突出磁瓦表面的缺陷位置，加快和提高后续图像缺陷分析速度和精度。
利用反射镜12来反射平行光源11的光，可以避免平行光源11的位置影响相机30的取景，同时能够避免直射光散射，使其能够更均匀地直接照射至磁瓦40上表面。
而弧形罩21的结构可以使环形光源22发出的光仅在弧形罩21内部漫反射，使弧形罩21内各处的光强一致，避免单一方向光源直接照射至磁瓦40上后在侧面或背面形成阴影，从而提高对磁瓦40四周复杂结构的光照效果。
为方便安装直射灯10，可设置一个空心的矩形壳体13，该矩形壳体13的相对两端分别开有供相机30取景用的拍摄孔131和供直射灯10出光的出光孔132，平行光源11安装在拍摄孔131和出光孔132之间的内侧壁处，其出光面朝向相机30的光轴方向，反射镜12采用倾斜安装，或是反射镜12的反射面为倾斜状态，反射镜(反射面)12的底端位于出光孔132远离平行光源11的一侧，而顶端向平行光源11方向倾斜且越过拍摄孔131。反射镜(反射面)12直接与平行光源11相对且反射角度为45度，以将平行光源11发出的光经折射后由底部的出光孔132发出，而相机30的光轴经过拍摄孔131后同样由出光孔132穿出，与平行光源11被反射后光的重合。
采用矩形壳体13的结构可以将平行光源11的光限制在矩形壳体13的内部，同时方便各部件的安装。
为避免平行光源11发出的光散射，可以在平行光源11与反射镜12之间设置垂直于相机30光轴且具备聚光效果的光学透镜14。
弧形罩21的顶部开口可以直接或通过连接件50与矩形壳体13的出光孔132连接，弧形罩21的底部相对两侧设置有供磁瓦40进入和离开的凹口25。在使用时，整个检测装置的弧形罩21可以放置在输送磁瓦40的检测带上，而磁瓦40则由弧形罩21的两个凹口25进入和离开，磁瓦40在位于弧形罩21的内部时，被相机30拍摄当前状态的上表面图像，在下一条检测带上，磁瓦40处于被翻面的状态，同样通过检测装置再次获取翻面后的磁瓦40上表面图像，经过图像分析软件即可得到每个磁瓦40正反两表面的缺陷情况。
为方便安装，可以在弧形罩21的底部安装向中心线方向延伸的环形槽24，环形光源22安装在环形槽24内。具体的环形光源22可以是LED灯条或灯珠，间隔且均匀的安装在环形槽24内，环形槽24的侧边还可以用于限制环形光源22的光直接射向弧形罩21的内部。可以在环形槽24的底部安装对环形光源22进行散热的导热层23，以尽快分散环形光源22的发热量。
如图2所示，连接矩形壳体13与弧形罩21的连接件50可以采用如下结构：包括一块矩形且中心带有孔洞511的固定板51，孔洞511的形状可以与矩形壳体13的出光孔132形状相同，也可以是一个矩形孔，在孔洞511的相对两侧边分别设置向同一侧垂直伸出的调节板52，调节板52上设置有垂直于固定板51的条形槽521，调节板52可以直接由原孔洞511处的材料弯折后形成，矩形壳体13通过穿过条形槽521的螺栓与调节板52固定，同时实现矩形壳体13相对固定板51距离的调整，在固定板51上与调节板52相对的一侧安装有两块相对布置的L形吊装板53，两块L形吊装板53的折边531相对且相对的折边531围成一个圆形空间532，弧形罩21的的顶端与L形吊装板53连接，弧形罩21顶部的开口与两个折边531围成的圆形空间532对应。
连接件50能够将矩形壳体13和弧形罩21连接在一起，同时还可调整两者之间的相对距离，且不影响相机30的光轴及直射光10的入射。
如图3所示，为方便放置整个检测装置，该检测装置还可设置固定相机30和连接件50的矩形框架70，矩形框架70为由型材制成的立体框架，相机30通过相机架60吊装在固定框架70的上部，镜头垂直向下，而连接件50则通过固定板51的四周侧边安装在固定框架70的内部。通过固定框架70可以使整个检测装置方便的支撑在输送磁瓦40的检测带上方，并保持相机30和光源的稳定。
如图4所示，具体的相机架60包括一块矩形且中心带有取景孔611的搭接板61，搭接板61通过四周侧边搭在矩形框架70的顶部并通过螺栓进行固定，在取景孔611的相对两侧垂直固定有具备调节槽621的固定块62，固定块62位于固定后的搭接板61的下表面上，调节槽621相对搭接板62垂直，在两块固定块62之间通过调节槽621安装有中间为通孔631的吊框63，相机30通过取景一端安装在吊框63处，且取景孔611、吊框63的通孔631分别与相机30的取景窗位置对应，吊框63可通过相对调节槽621的位置实现相对搭接板61的距离调整。
安装后的检测装置，通过矩形框架70放置在输送磁瓦40的检测带上，相机30由相机架60垂直吊装在矩形框架70的上方，矩形壳体13和弧形罩21通过连接件50固定在矩形框架70内部且位于相机30下方，相机30的镜头与矩形壳体13的拍摄孔131位置对应，弧形罩21底部的两个凹口25分别与检测带的输送方向相对。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种磁瓦外观缺陷检测结构，包括用于拍摄磁瓦图像的相机，其特征在于，在所述相机与待检测的磁瓦之间布置有同轴的直射灯和漫射灯，所述直射灯包括由垂直于所述相机的光轴方向入射的平行光源，以及将平行光源发出的光反射为与所述相机的光轴平行且重合的反射镜；所述漫射灯包括上下两端分别开口的弧形罩，安装在所述弧形罩底部且向所述弧形罩内壁方向照射的环形光源。
2.根据权利要求1所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述直射灯还包括矩形壳体，所述矩形壳体的相对两端分别开有供相机取景用的拍摄孔和出光孔，所述平行光源安装在所述拍摄孔和所述出光孔之间的侧壁处，所述反射镜的一端位于所述出光孔远离所述平行光源的一侧，相对的另一端向所述平行光源方向倾斜且越过所述拍摄孔。
3.根据权利要求2所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述平行光源与所述反射镜之间设置有垂直于所述相机的光轴且具备聚光效果的光学透镜。
4.根据权利要求2所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述弧形罩的顶部开口与所述矩形壳体的出光孔连接，所述弧形罩的底部相对的位置处设置有供所述磁瓦进入和离开的凹口。
5.根据权利要求1所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述弧形罩的底部安装有向中心线方向延伸的环形槽，所述环形光源安装在所述环形槽内。
6.根据权利要求5所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
在所述环形槽的底部安装有对所述环形光源进行散热的导热层。
7.根据权利要求2所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述矩形壳体与所述弧形罩通过中间带有孔洞的连接件连接。
8.根据权利要求7所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述连接件包括矩形且中心带有孔洞的固定板，在所述孔洞的相对两侧边分别设置有向同一侧垂直伸出的调节板，在所述固定板上与所述调节板相对的一侧安装有两块相对布置的L形吊装板，两块所述L形吊装板的折边相对且相对的折边围成一个圆形空心。
9.根据权利要求8所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
还包括固定所述相机和所述连接件的矩形框架，所述相机通过相机架吊装在所述固定框架的上部，所述连接件通过固定板的四周侧边与所述固定框架连接。
10.根据权利要求9所述的磁瓦外观缺陷检测结构，其特征在于，
所述相机架包括一块矩形且中心带有取景孔的搭接板，在所述取景孔的相对两侧垂直固定有具备调节槽的固定块，在两块所述固定块之间通过调节槽安装有固定相机的吊框。
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