CN110231343A - 一种复合材料在线检测装置及其检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种复合材料在线检测装置及其检测方法，包括视觉检测装置，采用机器视觉的方式对复合材料表面缺陷进行检测；超声波检测装置，对复合材料内部的缺陷进行检测；标识涂色机构，对存在表面和或内部缺陷的复合材料进行区段涂色标识；所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构依次排开，复合材料依次穿过所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构，先通过视觉检测设备进行表面划伤、缺料的缺陷检测，再通过超声波检测设备进行复合界面的气孔、分层、界面分离、夹杂缺陷检测；在检测完成后在缺陷区段通过标识涂色机构上进行涂色标识出不良区域。

Description

一种复合材料在线检测装置及其检测方法
技术领域
本发明属于在线检测技术领域，具体地说是涉及一种复合材料在线检测装置及其检测方法。
背景技术
自润滑复合材料是指由金属背衬和自润滑材料通过粘结材料粘接复合而成，它既金属的承载性能，又有高分子自润滑材料的自润滑性能。此类复合材料在机械行业广泛应用，然而由于复合材料的非均质性和各项异性，在制造过程中工艺不稳定，极易产生缺陷。因此复合材料的无损检测技术是生产此类复合材料的必备功能，早期复合材的无损检测技术主要沿用金属的无损检测技术，但其不能完全解决复合材料的无损检测问题。因此我司根据此类复合材料的特性，研发出针对性的复合材料检测装置，复合材料在制造过程中的缺陷有两类:1.表面缺陷有划伤、缺料等；2.复合粘接层缺陷有气孔、分层、界面分离、夹杂；那么就需要一款设备针对两类缺陷分别进行检测并作出标识。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合材料在线检测装置及其检测方法，其针对背景技术中的两类缺陷分别进行检测并作出标识，提高检测的有效性。针对第一种缺陷，采用视觉检测，此检测方法对表面缺陷检测效率高，检测可靠性也很好。针对第二种缺陷采用超声波检测，其对复合材料界面缺陷可以有效的检出。在两种检测后，对检出的不良部位进行标记，标记采用在线涂不同颜色进行分开，在后续生产中可以有效自动识别，提高生产效率。
为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：
一种复合材料在线检测装置，包括
视觉检测装置，采用机器视觉的方式对复合材料表面缺陷进行检测；
超声波检测装置，对复合材料内部的缺陷进行检测；
标识涂色机构，对存在表面和或内部缺陷的复合材料进行区段涂色标识；
所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构依次排开，复合材料依次穿过所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括复合材料放卷机构，将成卷的复合材料释放展开。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括复合材料收卷机构，将展开的复合材料进行收卷。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述视觉检测装置包括第一摄像头组件和第二摄像头组件，所述第一摄像头组件位于所述复合材料上方，所述第二摄像头组件位于复合材料下方。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括第一支架组件和第二支架组件，所述第一摄像头组件和第二摄像头组件分别安装与所述第一支架组件和第二支架组件。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述超声波检测装置包括超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器以及超声波接收器的工作面均朝向复合材料。
一种复合材料在线检测装置的检测方法，包括以下步骤
S1：将复合材料穿过视觉检测装置，对复合材料表面划伤、缺料的缺陷检测；
S2：将复合材料穿过超声波检测装置，对复合材料内部各个复合界面的气孔、分层、界面分离以及夹杂缺陷进行检测；
S3：随后复合材料穿过标识涂色机构，标识涂色机构对存在表面和或内部缺陷的复合材料进行区段涂色标识；
S4：对涂色标识区段的复合材料进行剔除。
在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述步骤S3中标识涂色机构对出现缺陷的复合材料涂以设定长度色块。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：1、先通过视觉检测设备进行表面划伤、缺料的缺陷检测，再通过超声波检测设备进行复合界面的气孔、分层、界面分离、夹杂缺陷检测；在检测完成后在缺陷区段通过标识涂色机构上进行涂色标识出不良区域。
2、不同缺陷检测设备在线同时检测，提高检测效率，保证缺陷检测可靠性。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图。
1、复合材料放卷机构 2、视觉检测装置 3、超声波检测装置 4、标识涂色机构 5、复合材料收卷机构 6、复合材料
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。
一种复合材料在线检测装置，包括
视觉检测装置，采用机器视觉的方式对复合材料表面缺陷进行检测；
超声波检测装置，对复合材料内部的缺陷进行检测；
标识涂色机构，对存在表面和或内部缺陷的复合材料进行区段涂色标识；
所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构依次排开，复合材料依次穿过所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构。
本实施例中，视觉检测装置摄像头组件，摄像头组件包含摄像头以及补光光源，补光光源辐射面遍布摄像头所要拍摄的复合材料的检测表面，增加摄像头拍摄的图像清晰度，提高其缺陷检测精度和准确性；
由于符合材料具有上下两个表面，那么为了对上下两个表面存在的缺陷同时进行检测，进一步的，本实施例优选摄像头组件包括第一摄像头组件和第二摄像头组件，所述第一摄像头组件位于所述复合材料上方，所述第二摄像头组件位于复合材料下方，由此实现对复合材料的上下两个表面进行检测。
为了便于第一摄像头组件和第二摄像头组件的安装和固定，本实施例中还包括第一支架组件和第二支架组件，所述第一摄像头组件和第二摄像头组件分别安装与所述第一支架组件和第二支架组件，第一支架组件和第二支架组件固设于机架，从而良好的对第一摄像头组件和第二摄像头组件进行支撑固定。
此外，考虑到复合材料的幅面宽度根据不同的规格而不同，现有的摄像头的取景范围也有限，遇到较宽幅面的复合材料将无法全面对其进行图像拍摄，从而存在漏检，故而本实施例优选所述第一支架组件和第二支架组件均包含有导轨和驱动装置，摄像头通过一滑块与导轨连接，连接后滑块沿导轨滑动，驱动装置为伺服电机，伺服电机的电机轴固定连接有齿轮，伺服电机固设于滑块，导轨侧面固设有齿条，齿轮与齿条相啮合，在伺服电机转动的时候便可带动滑块连同摄像头沿导轨滑动；优选将导轨设定为足够的长度，那么在不同幅宽的复合材料检测的时候，只需要改变控制器内滑块移动的长度范围即可解决上述问题。
本实施例中超声波检测装置包括超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器以及超声波接收器的工作面均朝向复合材料。
具体的，超声波检测的原理为超声波在固体中的传输损失很小，探测深度大，由于超声波在异质界面上会发生反射、折射等现象，尤其是不能通过气体固体界面。如果金属中有气孔、裂纹、分层等缺陷(缺陷中有气体)或夹杂，超声波传播到金属与缺陷的界面处时，就会全部或部分反射。反射回来的超声波被探头接收，通过装置内部的电路处理后，向控制器传递一触发信号，该触发信号将会控制器控制标识涂色机构动作，从而对复合材料出现缺陷的区段进行涂色标识。
需要说明的是，标识涂色机构为现有技术，可以使用申请号为CN201811413115.8，专利名称为一种新型涂色装置及方法中公开了涂色机构3包括第一安装板5，所述第一安装板5上设有第一滑槽6，所述第一滑槽6内部设有第一滑杆7，所述第一滑杆7侧面固定设有连接杆8，所述连接杆8侧面设有第一弧形抹平板9，所述第一安装板5顶部设有气缸10，所述气缸10固定设于侧板1顶部，所述气缸10之间固定设有承载板11，所述承载板11上贯穿设有给料管12，所述给料管12上设有增压泵13，所述给料管12底部设有喷头14以及顶部设有软管15。
需要说明的是，标识涂色机构的工作原理为，当视觉检测装置和或超声波检测装置检测到复合材料存在表面划伤、缺料的缺陷和或内部各个复合界面的气孔、分层、界面分离以及夹杂缺陷后会将给该复合材料在线检测装置的控制器传递一触发信号，控制器便会控制标识涂色机构工作，具体的，控制器控制启动增压泵13，增压泵13通过给料管12与软管15将漆料泵送到喷头14中，然后由喷头14喷到着色辊23表面，此时电机22通过转杆21带动着色辊23旋转，旋转中的着色辊23表面的漆料与第一弧形抹平板9相接触，第一弧形抹平板9对着色辊23表面的漆料进行抹平，从而使得转杆21表面的漆料在与板材接触时具有相同的厚度，以便于漆料可以均匀的附着在复合材料表面；当然，每次视觉检测装置和或超声波检测装置检测到缺陷后标识涂色机构会在复合材料表面涂以设定长度的色带进行缺陷标识。
此外，还需要说明的是，视觉检测装置和超声波检测装置以及标识涂色机构一旦安装固定后，其彼此之间的相对距离便会固定，由于复合材料放卷机构和复合材料收卷机构收放复合材料的速度恒定，那么在视觉检测装置或超声波检测装置发现缺陷到该缺陷区域移动到标识涂色机构的时间可以通过距离与复合材料输送速度的比值进行确定，从而实现准确的对缺陷区域进行涂色。
进一步的，本实施例中还包括复合材料放卷机构，其位于视觉检测装置的前端，将成卷的复合材料释放展开，释放展开后的符合材料进入到视觉检测装置。
当然，还包括复合材料收卷机构，其位于标识涂色机构的后端，将标识涂色后的复合材料进行收卷。
需要说明的是复合材料放卷机构以及复合材料收卷机构与现有技术无异，复合材料放卷机构主要包括放卷辊、放卷驱动电机、减速机，复合材料收卷机构主要包括收卷辊、收卷驱动电机、减速机。
进一步的，上述复合材料在线检测装置的检测方法，包括以下步骤
S1：将复合材料穿过视觉检测装置，对复合材料表面划伤、缺料的缺陷检测；
S2：将复合材料穿过超声波检测装置，对复合材料内部各个复合界面的气孔、分层、界面分离以及夹杂缺陷进行加测；
S3：随后复合材料穿过标识涂色机构，标识涂色机构对存在表面和或内部缺陷的复合材料进行区段涂色标识；其中，步骤S3中标识涂色机构对出现缺陷的复合材料涂以设定长度色块。
S4：对涂色标识区段的复合材料进行剔除。
由此，实现复合材料先经过视觉检测设备进行表面划伤、缺料的缺陷检测，再由超声波检测设备进行复合界面的气孔、分层、界面分离、夹杂缺陷检测；在检测完成后在在标识涂色机构上进行涂色标识出不良区域，便于后期对缺陷处的复合材料进行剔除，不同缺陷检测设备在线同时检测，提高检测效率，保证缺陷检测可靠性。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种复合材料在线检测装置，其特征在于：包括
视觉检测装置，采用机器视觉的方式对复合材料表面缺陷进行检测；
超声波检测装置，对复合材料内部的缺陷进行检测；
标识涂色机构，对存在表面和或内部缺陷的复合材料进行区段涂色标识；
所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构依次排开，复合材料依次穿过所述视觉检测装置、超声波检测装置以及标识涂色机构。
2.根据权利要求1所述的一种复合材料在线检测装置，其特征在于：还包括复合材料放卷机构，将成卷的复合材料释放展开。
3.根据权利要求1所述的一种复合材料在线检测装置，其特征在于：还包括复合材料收卷机构，将展开的复合材料进行收卷。
4.根据权利要求1所述的一种复合材料在线检测装置，其特征在于：所述视觉检测装置包括第一摄像头组件和第二摄像头组件，所述第一摄像头组件位于所述复合材料上方，所述第二摄像头组件位于复合材料下方。
5.根据权利要求1所述的一种复合材料在线检测装置，其特征在于：还包括第一支架组件和第二支架组件，所述第一摄像头组件和第二摄像头组件分别安装与所述第一支架组件和第二支架组件。
6.根据权利要求1所述的一种复合材料在线检测装置，其特征在于：所述超声波检测装置包括超声波发射器和超声波接收器，所述超声波发射器以及超声波接收器的工作面均朝向复合材料。
7.一种使用权利要求1-6任一所述的一种复合材料在线检测装置的检测方法，其特征在于：包括以下步骤
S1将复合材料穿过视觉检测装置，对复合材料表面划伤、缺料的缺陷检测；
S2将复合材料穿过超声波检测装置，对复合材料内部各个复合界面的气孔、分层、界面分离以及夹杂缺陷进行检测；
S3随后复合材料穿过标识涂色机构，标识涂色机构对存在表面和或内部缺陷的复合材料进行区段涂色标识；
S4对涂色标识区段的复合材料进行剔除。
8.根据权利要求7所述的一种复合材料在线检测装置的检测方法，其特征在于：所述步骤S3中标识涂色机构对出现缺陷的复合材料涂以设定长度色块。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112102310A (zh) * 2020-09-27 2020-12-18 江苏恒宝智能系统技术有限公司 一种复合材料的预浸料丝铺放缺陷检测方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101796396A (zh) * 2007-07-26 2010-08-04 3M创新有限公司 幅材自动检测的方法和系统
CN108961203A (zh) * 2018-02-19 2018-12-07 江苏新时高温材料股份有限公司 一种融合超声和机器视觉技术的中空板式陶瓷膜缺陷的三维重建方法
CN109290111A (zh) * 2018-11-23 2019-02-01 大连绿云科技有限公司 一种新型涂色装置及方法
CN109821760A (zh) * 2018-12-21 2019-05-31 国网新源张家口风光储示范电站有限公司 一种钒电池用石墨毡智能裁切方法及装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101796396A (zh) * 2007-07-26 2010-08-04 3M创新有限公司 幅材自动检测的方法和系统
CN108961203A (zh) * 2018-02-19 2018-12-07 江苏新时高温材料股份有限公司 一种融合超声和机器视觉技术的中空板式陶瓷膜缺陷的三维重建方法
CN109290111A (zh) * 2018-11-23 2019-02-01 大连绿云科技有限公司 一种新型涂色装置及方法
CN109821760A (zh) * 2018-12-21 2019-05-31 国网新源张家口风光储示范电站有限公司 一种钒电池用石墨毡智能裁切方法及装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112102310A (zh) * 2020-09-27 2020-12-18 江苏恒宝智能系统技术有限公司 一种复合材料的预浸料丝铺放缺陷检测方法及系统
CN112102310B (zh) * 2020-09-27 2023-12-12 江苏恒宝智能系统技术有限公司 一种复合材料的预浸料丝铺放缺陷检测方法及系统

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