CN112461850A - 工件表面瑕疵检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于工业检测领域,针对现有技术中直接用照相机来获取移动工件表面图像会出现模糊失真的问题,提出了一种工件表面瑕疵检测系统,包括机架、传送装置、图像采集装置和分拨装置;图像采集装置位于传送装置的上方,包括光源发射器和光线感应板,光线感应板包括存储模块、对比模块、控制模块和多个光敏传感器;光源发射器包括控制器和多个光源灯;光敏传感器感应光源灯到工件表面的反射光的当前光强信息,并将当前光强信息和光敏标志信息发送给对比模块;对比模块根据光敏标志信息从存储模块中查找到对应的标准光强范围信息,当前光强信息不属于标准光强范围信息时,通过控制模块控制分装置将当前工件与其他工件分开。
Description
技术领域
本发明属于工业检测领域,具体涉及一种工件表面瑕疵检测系统。
背景技术
工件是精密仪器的组成部分,其表面质量、形状结构对仪器的性能有很大的影响。在工件的加工、运输、装配过程中,刀具行程的变化及磨损、工件自身材料特质、工件之间摩擦碰撞等因素,都会导致工件表面产生刮痕、凸粉、碰凹和裂纹等缺陷,不仅影响工件的美观,还影响其使用性能,甚至会给仪器带来重大的安全隐患。。
目前,随着图像处理技术的成熟,通常是采用工业照相机对工件表面进行拍照,而后将拍照所得的图像与标准工件的图像进行对比,根据图片中各个部分之间的相似度来判断当前工件是否存在表面瑕疵。然而在实际工作时,由于工件通常是置放在传送带上的,固定在某个位置的工业照相机对该移动的工件进行拍照,所采集的图像经常带有拖尾状模糊效果,这种模糊的图像非常影响后续图像处理得到相似度的判断,进而使得整个判断工件表面是否存在瑕疵的过程变得不准确。
针对移动工件照相会得到模糊图像的问题,通常选择同一时刻对工件表面进行多角度拍摄,而后综合该照片进行分析,通过分析得到清晰图像。这一操作大大的增加了工作量,同时若初始图像都带着模糊部分,分析后的图像也大概率会出现模糊问题。
发明内容
本发明提供了一种工件表面瑕疵检测系统,解决了现有技术中,直接用照相机来获取移动工件表面图像会出现模糊失真的问题。
本发明的基础方案为:一种工件表面瑕疵检测系统,包括机架、传送装置、图像采集装置和分拨装置;
所述传送装置安装在机架上,包括用于放置工件的传送带;
所述图像采集装置安装在机架上,图像采集装置位于传送带的上方,图像采集装置包括光源发射器和光线感应板;所述光源发射器包括控制器和多个光源灯,所述多个光源灯的连线在同一直线上,所述控制器用于控制光源灯间断点亮;所述光线感应板包括存储模块、对比模块、控制模块和多个光敏传感器;所述工件位于光源发射器与光线感应板之间期间,光线感应板的光敏传感器能够接收到光源灯向工件发射的光线的反射光;
光敏传感器用于采集该反射光的当前光强信息,并将当前光强信息和光敏标志信息发送给对比模块,光敏传感器与唯一的光敏标志信息;
存储模块用于存储标准光强范围信息和光敏标志信息;
对比模块用于接收光敏标志信息和当前光强信息,并根据光敏标志信息从存储模块中查找到对应的标准光强范围信息,并将当前光强信息与标准光强范围信息进行对比,当前光强信息不属于标准光强范围信息时,向控制模块发送工件异常信息;
所述控制模块用于接收对比模块发送的工件异常信息,并向分拨装置发送废料信号;
所述分拨装置位于所述传送装置的传输末端,所述分拨装置用于接收废料信号,并将当前工件与其他工件分开。
有益效果:本方案中,工件由传送带运输到光源发射器和光线感应板之间,光源发射器的光源灯向外发送第一光线,第一光线被工件表面发射形成第二光线,光线感应板上的光敏传感器感应第二光线的强度。由于工件表面的瑕疵会使得照向工件的光线出现异常反射方向,如工件出现凹槽,照向该凹槽的光线在凹槽处会出现多次反射,从凹槽处射出的反射光线到达光线感应板处的光能为W1,照向工件正常处(光滑)的光线会出现一次反射,从工件正常出射出的反射光线到达光线感应板的光能为W2,而W1是<W2的,因此本方案中光线感应板可以通过感应光线强度大小判断反射光的光能,进而判断光源灯正在照射的工件处相比标准工件而言是否存在瑕疵。
并且,本方案中,对于同一时刻光源灯照射工件所产生的反射光线,工作人员可以根据光敏标志信息追踪到了具体哪个光敏传感器感应到了发射光线异常,进而判断出发生异常的工件所在的位置。而光源灯间断点亮,也便于光敏传感器清晰地感应到光源灯点亮所造成的的反射光的强度。
进一步,所述光线感应板还包括输入模块,所述输入模块用于向存储模块输入标准光强范围信息和光敏标志信息。
有益效果:本方案中,工作人员通过输入模块来限定光敏标志信息对应的光强范围信息,使得工作人员可以根据各种不同的标准工件,设定出不同系列的光敏标志信息和光强范围信息,更加适用于各种不同形状的工件的表面瑕疵检测。
进一步,所述工件设有RFID标签,所述机架在传送带一侧设有读取装置,所述读取装置用于读取工件的RFID标签,并将标签信息发送给对比模块;所述对比模块用于接收标签信息并进行更新,将更新后的标签信息和工件异常信息发送给云服务器,所述读取装置位于光源发射器和光线感应板在传送带运动方向的后方。
有益效果:每个工件设置唯一的RFID标签,RFID标签与工件一一对应;传送带上的工件先经过读取装置读取RFID标签从而识别哪个工件正在进行瑕疵检测,在进行瑕疵检测期间,若测出工件真的有瑕疵,那么对比模块将会同时上传工件异常信息和对应该工件的标签信息上传给云服务器,供工作人员进一步了解到哪一件工件瑕疵,以及推算出工件瑕疵检测的整体概率。
进一步,所述机架固设有第一支撑杆和第二支撑杆,第一支撑杆固定安装光源发射器,第二支撑杆固定安装光线感应板,所述光源灯照射方向固定,所述光线感应板位于光源发射器在传送带方向的前方。
有益效果:本方案中由于光源灯光照射方向固定不变,因此,随着传送带带动工件移动,工件被光源灯光照射的区域逐渐发生改变,本方案所检测到的工件表面逐渐增大。
进一步,所述图像采集装置的数量为多个,不同图像采集装置采集工件的不同区域。
有益效果:考虑到单个图像采集装置中光源发射器的光源灯是间断点亮的,所以随着工件被传送带传送,该单个图像采集装置只能采集到当前工件的部分表面的反射光照强度。因此本方案中,通过多个图像采集装置之间的配合,进而全面采集当前工件的全部表面的反射光照强度,有利于全面了解工件是否存在表面瑕疵。
进一步,所述光源发射器的光源灯照射角度可调。
有益效果:相比光源发射器的照射角度固定而言,本方案工作人员可以根据不同工件的形状和大小改变光源发射器的照射角度,并对光源发射器进行位置固定,其适用于更多不同形状大小的工件的表面瑕疵检测。
进一步,所述机架还设有告警模块;所述存储模块还用于存储瑕疵种类信息、瑕疵光强范围信息和光敏标志信息;
所述对比模块用于接收光敏标志信息和当前光强信息,根据光敏标志信息从存储模块中超找到对应的瑕疵种类信息和瑕疵光强范围信息,查找到当前光强信息所述的瑕疵光强范围信息对应的瑕疵种类信息,并将该瑕疵种类信息发送给告警模块进行告警。
有益效果:考虑到基础方案中工作人员只知道是否存在瑕疵,并不知道瑕疵的具体种类,本方案中将当前光强信息和瑕疵光强范围信息进行比对,初步判断瑕疵的种类,便于后续工艺的改进。
进一步,所述机架设有两个出口,分别为正料口和废料口,所述机架固设有竖直向上的第三支撑杆,第三支撑杆位于传动带前进方向的前方且位于传送带的一侧,第三支撑杆顶部折弯且连接分拨装置,分拨装置包括气缸和弧形板,第三支撑杆的折弯部与气缸连接,气缸的活塞杆连接弧形板,所述弧形板能够机架表面接触且与工件相抵,所述弧形板用于将工件引向废料口,所述气缸用于接收控制模块发送的废料信号,并将活塞杆伸出。
进一步,还包括图像汇总模块;
所述对比模块还用于将标签信息、光敏标志信息和当前光强信息发送给图像汇总模块;
所述图像汇总模块用于接收对比模块发送的标签信息、光敏标志信息、当前光强信息,并将与标签信息相关联的所有当前光强信息进行整理合并为当前图像信息,将当前图像信息发送给云服务器进行存储。
有益效果:由于标签信息代表了正在测量的具体工件,光敏标志信息代表了正在测量工件的具体表面位置,本方案中将同一个工件的所有当前光强信息和光敏标志信息进行整理,将光强与灰度进行对应,根据各个位置(由光敏标志信息代表)和光强绘制出对应灰度的图像,并将图像上传云服务器供工作人员远程连接云服务器查看。
附图说明
图1为本发明工件表面瑕疵检测系统实施例的示意图;
图2为图1中光线感应板的安装示意图;
图3为图1中光源发射器的安装示意图;
图4为工件被第一图像采集装置所判断表面区域示意图;
图5为工件被第二图像采集装置所判断表面区域示意图;
图6为图1中分拨装置的安装示意图;
图7为光源灯照射工件光滑表面所形成的反射示意图;
图8为光源灯照射工件带浅宽凹槽的表面所形成的反射示意图;
图9为光源灯照射工件带深窄凹槽的表面所形成的反射示意图;
图10为光源灯照射工件带深窄裂缝的表面所形成的反射示意图;
图11为本发明工件表面瑕疵检测系统实施例的模块示意图。
说明书附图中的附图标记包括:机架1、读取装置2、第一图像采集装置3、第二图像采集装置4、分料台5、出料口6、废料口7、分拨装置8、光源发射器9、光线感应板10、第二支撑杆12、光敏传感器101、固定板102、第一支撑杆11、光源灯91、滑动板92、刻度板93、指针94、竖直杆111、水平杆112、第三支撑杆13、气缸81、活塞杆82、弧形板83。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明:
如图1所示,一种工件表面瑕疵检测系统,包括机架1、传送装置、图像采集装置、图像汇总模块和分拨装置8。传送装置安装在机架1上,包括用于放置工件的传送带。机架1在传送带的后侧左边设置读取装置2,读取装置2用于读取工件表面的RFID标签,每个工件拥有唯一RFID标签,每个RFID标签也对应唯一的工件。图像采集装置有两个,分别是左边的第一图像采集装置3和右边的第二图像采集装置4;每个图像采集装置均包括光源发射器9和光线感应板10,机架1固设有第一支撑杆11和第二支撑杆12,第一支撑杆11位于第二支撑杆12左侧,第一支撑杆11上安装光源发射器9,第二支撑杆12上安装光线感应板10,第一支撑杆11和第二支撑杆12均位于传送带的同侧,光源发射器9和光线感应板10均位于传送带的上方。机架1还设有分料台5,分料台5位于传送带前进方向的终点,分料台5的右侧设有出料口6,分料台5的后侧设有废料口7,分料台5上方设有分拨装置8,分拨装置8用来将工件引向出料口6或废料口7。
光源发射器9包括控制器和多个光源灯91,同一个光源发射器9上的所有光源灯91之间的连线在同一直线上,所述控制器用于控制光源灯91间断点亮;所述光线感应板10包括存储模块、对比模块、控制模块、输入模块和多个光敏传感器101。
在工件位于光源发射器9与光线感应板10之间期间,光源发射器9向工件发射光线,光线到达工件表面被反射;光线感应板10上每个光敏传感器101均会对应唯一的光敏标志信息,光敏传感器101用于采集该反射光的当前光强信息,并将当前光强信息和光敏标志信息发送给对比模块;存储模块用于存储标准光强范围信息和光敏标志信息;对比模块用于接收光敏标志信息和当前光强信息,并根据光敏标志信息从存储模块中查找到对应的标准光强范围信息,并将当前光强信息与标准光强范围信息进行对比,当前光强信息不属于标准光强范围信息时,向控制模块发送工件异常信息;控制模块用于接收对比模块发送的工件异常信息,并向分拨装置8发送废料信号;分拨装置8用于接收废料信号,并将当前工件引向废料口7。
在实施时,其具体过程如下:
S1,工作人员在每个工件的侧面都贴上透明的RFID标签,工件的上表面是本方案表面瑕疵检测系统所要进行检测的平面;通过输入模块向存储模块输入标准光强范围信息和光敏标志信息。
S2,将标准工件放置到传送带上,启动光源发射器9,光源发射器9的光源灯91向标准工件照射,查看光线感应板10是否能够接收到反射光,若能够接收反射光线则进行S3步骤;若不能则进行S2-1、S2-2;
S2-1,查看本次要使用的工件类型是否与上次系统所使用的工件类型一致,若一致则继续,若不一致则执行S2-2,调节光线感应板10的角度,使得光线感应板10能够接收到光源灯91发送到标准工件表面光线的反射光,若能则执行S3;
S2-2,根据标准工件的类型,重新设置光源发射器9的光源灯91照射角度,以及改变光线感应板10的角度,以保证光线感应板10能够接收到光源灯91发送到标准工件表面光线的反射光,执行S3。
这里步骤S2、S2-1和S2-2均是在待检测工件前进行的预处理,其旨在保证工件为标准件时能够通过该表面瑕疵检测系统。
其中,(1)若本表面瑕疵检测系统只能检测一种工件,那么在本检测系统组装完成后,第一支撑杆11与光源发射器9之间的连接就可以是固定的,如光源发射器9直接焊接在支撑杆上,以保证光源发射器9所发射的光线角度不再变化,工作人员也无需调整光源发射器9的光线照射角度。在这种情况下,预处理步骤为S2→S3或者S2→S2-1→S3。
面对S2→S3,其适应情况为,第二支撑杆1212与光线感应板1010之间相对固定,如第二支撑杆1212与光线感应板1010之间焊接,即光线感应板1010的光线接收角度固定且不可调;再如,第二支撑杆1212与光线感应板1010之间连接紧密且没有松动。
面对S2→S2-1→S3,其适应情况为,光线感应板10在第二支撑杆12的顶部能够活动以及锁止。如附图2中,第二支撑杆12为L型杆,L型杆的竖直部与机架1水平表面固定,其固定方式包括且不限于焊接;L型杆的水平部呈水平圆柱状,水平部右端的下端面设有滑轨,滑轨上连接有可左右滑动的固定板102,固定板102左端面的下侧设有若干钢针;水平部的中部套接可转动的光线感应板10,光线感应板10与水平部之间通过滚珠轴承连接,以保证光线感应板10能够以水平部为核心旋转,光线感应板10的右端面设有与L型杆水平部同圆心的圆环状的凹槽,凹槽内铺设有多孔弹性材料,如海绵,该多孔弹性材料与凹槽底部通过胶水固定连接,保证环状的多孔弹性材料不会滑动。
因此,附图2中,工作人员以L型杆水平部为圆心旋转调节光线感应板10与传送带表面的角度,在角度调整完成(即光线感应板10能够接收到光源灯91发送到标准工件表面光线的反射光),工作人员将固定板102向左滑动,使得钢针扎入圆环状的弹性多孔材料中,完成对调节好的光线感应板10的锁止。
(2)若本表面瑕疵检测系统能够检测多种工件,那么每次检测前都需要进行上述的预处理,工作人员会调整光源发射器9和光线感应板10的角度。在这种情况下,预处理步骤为S2→S2-2→S3。
面对S2→S2-2→S3,其适应情况为,第二支撑杆12的形状结构如图2所示,第一支撑杆11的形状结构如图3所示,第一支撑杆11包括水平杆112和竖直杆111,竖直杆111与机架1水平表面固定,其固定方式包括但不限于焊接,水平杆112成水平圆柱状,水平杆112右端的下端面设有滑槽,滑槽上设有可左右滑动的滑动板92,滑动板92的底部伸出滑槽,滑动板92左端面的下侧设有若干钢针;水平杆112的中部套接可转动的光源发射器9,光源发射器9与水平杆112之间通过滚珠轴承连接,光源发射器9的右端面设有圆环状凹槽,凹槽内通过胶水铺设有多孔弹性材料,如海绵;光源发射器9的底部设有五个光源灯91,这五个光源灯91的连线在同一条直线上。并且第二支撑杆12的水平杆112和竖直杆111顶部连接,水平杆112和竖直杆111一体成型。
因此,工作人员以水平杆112为圆心旋转调节光源发射器9的照射角度,同时以第二支撑杆12的水平部为圆心旋转调节光线感应板10,使得光线感应板10能够接收到光源灯91发送到标准工件表面光线的反射光,此时判定光源发射器9和光线感应板10的角度均调节完成,工作人员将滑轨内的固定板102向左滑动,使得钢针扎入光线感应板10的弹性多孔材料中,完成对调节好的光线感应板10的锁止;同时工作人员将滑槽内的滑动板92向左滑动,使得钢针扎入光源发射器9右端的弹性多孔材料中,完成对调节好的光源发射器9的锁止。
为保证光源发射器9角度调节准确,本方案还在水平杆112上设置刻度板93,刻度板93为圆环状,刻度板93的中空部与水平杆112契合,刻度板93与水平杆112垂直焊接,刻度板93四周均匀刻有角度值和刻度线,光源发射器9的左端设有弯折的指针94,指针94的水平部与水平杆112平行,指针94的竖直部所在的延长线与水平杆112垂直,指针94的竖直部能够与刻度板93接触。使用时用户旋转光源发射器9,指针94跟随旋转,从而只想不同的刻度线,用户通过读取刻度线所知的角度,进而精准把握光源发射器9的旋转角度。
S3,检测读取装置2是否在左侧的第一图像采集装置3的光源发射器9的左侧,若是则执行S4,;若否,则重新设置读取装置2在机架1上的位置。
S4,用户将工件放置在传送带的左端,由传送带向右传送,先后经过第一图像采集装置3和第二图像采集装置4;
S4-1,工件经过读取装置2,读取装置2采集到工件表面的RFID标签中所对应的标签信息,并将该标签信息发送给所有光线感应板10的对比模块;工件与RFID标签相互唯一,所以标签信息代表了工件的唯一身份;
S4-2,工件被传送带传输到第一图像采集装置3的覆盖范围,即,工件处于第一图像采集装置3的光源发射器9与光线感应板10之间,光线感应板10中每个光敏传感器101均会有一个唯一的光敏标志信息,光线感应板10中将光敏标志信息与当前光强信息进行关联,并发送给对比模块;
由于光源发射器9中的光源是间断点亮的,所以光线感应板10从一开始的反射光线接收,到后续有反射光线接收,再到无反射光线接收,在有反射光线接收的期间其代表了光源发射器9照射到工件表面,其照射区域如图4所示,图4中工件表面从右到左其阴影部分,依次被照射,所以,本方案中第一图像采集装置3只能对工件中的部分表面进行瑕疵检测,即只能检测工件图4中的阴影部分。
S4-3,对比模块接收到读取装置2所发送的标签信息,将该标签信息进行缓存,直到新的标签信息到来,将旧的标签信息替换;
对比模块还接收每个光敏传感器101所发送的光敏标志信息和当前光强信息,根据光敏标志信息从存储模块中查找到标准光强范围信息,并将当前光强信息与标准光强范围信息进行对比,当前光强信息不属于标准光强范围信息时,向控制模块发送工件异常信息。
本方案中,工作人员可以根据光敏标志信息追踪到了具体哪个光敏传感器101感应到了发射光线异常,进而判断出发生异常的工件所在的位置。而光源灯91间断点亮,也便于光敏传感器101清晰地感应到光源灯91点亮所造成的的反射光的强度。
S4-4,第一图像采集装置3的控制模块接收到第一图像采集装置3的对比模块发送的工件异常信息,向分拨装置8发送废料信号。
S4-5,工件被传送带传输到第二图像采集装置4的覆盖范围,即,工件处于第二图像采集装置4的光源发射器9与光线感应板10之间,执行与S4-2和S4-3相同的过程。第二图像采集装置4的结构与第一图像采集装置3相同,其区别在于,第二图像采集装置4中光源发射器9的光源灯91其照射时间与第一图像采集装置3中不同,控制器在同一个时段控制第二图像采集装置中的光源灯91执行与第一图像采集装置3中光源灯91完全相反的指令。如第一图像采集装置3中1s~2s点亮、2s~3s熄灭、3s~4s点亮、4s~5s熄灭,第二图像采集装置4中1s~2s熄灭、2s~3s点亮、3s~4s熄灭、4s~5s点亮。所以相应的第二图像采集装置4中所检测到的工件表面区域如图5中的阴影区域所示,图5的阴影区域与图4相反。
工件处于第二图像采集装置4的光源发射器9与光线感应板10之间,光线感应板10中每个光敏传感器101均会有一个唯一的光敏标志信息,光线感应板10中将光敏标志信息与当前光强信息进行关联,并发送给对比模块;
第二图像采集装置4中的对比模块接收到读取装置2所发送的标签信息,将该标签信息进行缓存,直到新的标签信息到来,将旧的标签信息替换;对比模块还接收每个光敏传感器101所发送的光敏标志信息和当前光强信息,根据光敏标志信息从存储模块中查找到标准光强范围信息,并将当前光强信息与标准光强范围信息进行对比,当前光强信息不属于标准光强范围信息时,向控制模块发送工件异常信息。
S4-6,第二图像采集装置4的控制模块接收到第二图像采集装置4的对比模块发送的工件异常信息,向分拨装置8发送废料信号。
S5,工件离开第一图像采集装置3和第二图像采集装置4的覆盖范围,到达位于传输装置的传输末端,在惯性作用下离开传输装置到达分料台5,此时工件依然会有一部分的动能,使得工件能够在分料台5上移动。
若分拨装置8没有接收到第一图像采集装置3和第二图像采集装置4所发送的废料信号,则分拨装置8并不会启动,工件到达分料台5后,沿着分料台5继续向右,从分料台5右端的出料口6运出。
若分拨装置8接收到第一图像采集装置3发送的废料信号,或者接收到第二图像采集装置4发送的废料信号,则分拨装置8直接启动,在工件到达分料台5后,将工件引向分料台5后方的废料口7。如图6所示,机架1在传动带右端前侧竖直安装第三支撑杆13,第三支撑杆13的上部折弯,第三支撑杆13的折弯部连接分拨装置8,分拨装置8包括气缸81和弧形板83,第三支撑杆13的折弯部与气缸81连接,气缸81的活塞杆82连接弧形板83,弧形板83能够机架1表面接触且与工件相抵,如图1所示,弧形板83向传送带后侧弯折且开口朝向第一图像采集装置3。
气缸81用于接收第一图像采集装置3的控制模块和第二图像采集装置4的控制模块发送的废料信号,并控制气缸81启动,通过活塞杆82带动弧形板83下移,直至弧形板83底部与分料台5表面相抵,通当工件到达分料台5,在弧形板83的阻拦和引导下,沿着弧形板83从分料台5后侧的废料口7运出。
S6,第一图像采集装置3和第二图像采集装置4的对比模块还用于将标签信息、光敏标志信息和当前光强信息发送给图像汇总模块;
图像汇总模块用于接收对比模块发送的标签信息、光敏标志信息、当前光强信息,并将与标签信息相关联的所有当前光强信息进行整理合并为当前图像信息,将当前图像信息发送给云服务器进行存储。
由于标签信息代表了正在测量的具体工件,光敏标志信息代表了正在测量工件的具体表面位置,本方案中将同一个工件的所有当前光强信息和光敏标志信息进行整理,将光强与灰度进行对应,根据各个位置(由光敏标志信息代表)和光强绘制出对应灰度的图像,并将图像上传云服务器供工作人员远程连接云服务器查看。本方案中将第一图像采集装置3所采集到的信息和第二图像装置所采集到的信息进行了整合,将同一工件中图4中所测出的部分和途5测出的部分聚集,有利于后续工作人员的查看,避免了工作人员先后查看两个图像采集装置的工作量。同时本方案将抽象的光强变化,转换为图像中的灰度变化,有利于工作人员的检测和解读,清晰明确,便于验证本系统判断工件表面是否有瑕疵的准确度。
本方案中,根据光线感应板10所接收到的反射光的光强来判断工件是否有瑕疵,其原理可以通过以下案例来进行表述:
假设标准工件的上表面是水平光滑的,在S1步骤,设置好光敏标志信息和标准光强范围信息;那么经过S2步骤,调整好的光源发射器9的光源灯91照射工件的某一处,其对应的光线感应板10的光敏传感器101能够接收到的反射光,此时光强为A,如图7所示;
不对光源发射器9和光敏传感器101进行调整,将标准工件转换为待检测的工件,若工件无瑕疵,则情况应该与上述标准工件相同,光强为A。若工件出现凹陷的地区,如图8和图9所示,原先的光敏传感器101无法接收到光线,光强为0,或者另一个光敏传感器101接受到了光线,光强为B,经过多次反射光线的能量逐渐减小,所以另一个传感器所接收到的反射光线的光线强度B依然是小于A的;若工件出现裂缝,如图10所示,原先的光敏传感器101无法接收到光线,光强为0,或者另一个光敏传感器101接受到了光线,光强为C,经过多次反射光线的能量逐渐减小,所以另一个传感器所接收到的反射光线的光线强度C依然是小于A的。
因此,根据光线感应板10的光敏传感器101感光情况,来判断光源发射器9照射区域是可行的。
进一步的,考虑到工件出现瑕疵的范围并不大,出现裂缝或者凹槽的地方并不明显,所以出现图8的概率比较低,利用光线感应板10所感应板所感应到的反射光的情况来判断工件瑕疵的种类具有一定的可行性。所述存储模块还用于存储瑕疵种类信息、瑕疵光强范围信息和光敏标志信息;所述对比模块用于接收光敏标志信息和当前光强信息,根据光敏标志信息从存储模块中超找到对应的瑕疵种类信息和瑕疵光强范围信息,查找到当前光强信息所述的瑕疵光强范围信息对应的瑕疵种类信息,并将该瑕疵种类信息发送给告警模块进行告警。本方案中将当前光强信息和瑕疵光强范围信息进行比对,初步判断瑕疵的种类,便于后续工艺的改进。具体为:(7.1)若标准光强信息为M,当前光强信息为N,若出现N>M,则证明对应光敏标志信息的光敏传感器101接收到了偏离的其他光线的反射光,例如,原1号光源灯91对应的1号光敏传感器101,2号光源灯91对应2号光敏传感器101,现在1号光源的光线经过工件的反射后到达了2号光敏传感器101,此时2号光敏传感器101所检测出的光强N,其实质为2号光源灯91的反射光线和2号光源灯91的反射光线的集合。此时判断结果为,工件出现窄深的裂缝或者窄深的凹槽;(7.2)标准光强M不为0,而当前光强信息为0,并且该光线感应板10中所有光敏传感器101所检测到的光强信息均没有大于标准光强的情况发生。此时则判断出现宽浅的裂缝或者宽浅的凹槽。
以上所述的仅是本发明的实施例,方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述,所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识,能够获知该领域中所有的现有技术,并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力,所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下,结合自身能力完善并实施本方案,一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明结构的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准,说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
Claims (9)
1.工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:包括机架、传送装置、图像采集装置和分拨装置;
所述传送装置安装在机架上,包括用于放置工件的传送带;
所述图像采集装置安装在机架上,图像采集装置位于传送带的上方,图像采集装置包括光源发射器和光线感应板;所述光源发射器包括控制器和多个光源灯,所述多个光源灯的连线在同一直线上,所述控制器用于控制光源灯间断点亮;所述光线感应板包括存储模块、对比模块、控制模块和多个光敏传感器;所述工件位于光源发射器与光线感应板之间期间,光线感应板的光敏传感器能够接收到光源灯向工件发射的光线的反射光;
光敏传感器用于采集该反射光的当前光强信息,并将当前光强信息和光敏标志信息发送给对比模块,光敏传感器与唯一的光敏标志信息;
存储模块用于存储标准光强范围信息和光敏标志信息;
对比模块用于接收光敏标志信息和当前光强信息,并根据光敏标志信息从存储模块中查找到对应的标准光强范围信息,并将当前光强信息与标准光强范围信息进行对比,当前光强信息不属于标准光强范围信息时,向控制模块发送工件异常信息;
所述控制模块用于接收对比模块发送的工件异常信息,并向分拨装置发送废料信号;
所述分拨装置位于所述传送装置的传输末端,所述分拨装置用于接收废料信号,并将当前工件与其他工件分开。
2.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:所述光线感应板还包括输入模块,所述输入模块用于向存储模块输入标准光强范围信息和光敏标志信息。
3.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:所述工件设有RFID标签,所述机架在传送带一侧设有读取装置,所述读取装置用于读取工件的RFID标签,并将标签信息发送给对比模块;所述对比模块用于接收标签信息并进行更新,将更新后的标签信息和工件异常信息发送给云服务器,所述读取装置位于光源发射器和光线感应板在传送带运动方向的后方。
4.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:所述机架固设有第一支撑杆和第二支撑杆,第一支撑杆固定安装光源发射器,第二支撑杆固定安装光线感应板,所述光源灯照射方向固定,所述光线感应板位于光源发射器在传送带方向的前方。
5.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:所述图像采集装置的数量为多个,不同图像采集装置采集工件的不同区域。
6.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:所述光源发射器的光源灯照射角度可调。
7.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:所述机架还设有告警模块;所述存储模块还用于存储瑕疵种类信息、瑕疵光强范围信息和光敏标志信息;
所述对比模块用于接收光敏标志信息和当前光强信息,根据光敏标志信息从存储模块中超找到对应的瑕疵种类信息和瑕疵光强范围信息,查找到当前光强信息所述的瑕疵光强范围信息对应的瑕疵种类信息,并将该瑕疵种类信息发送给告警模块进行告警。
8.根据权利要求1所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:所述机架设有两个出口,分别为正料口和废料口,所述机架固设有竖直向上的第三支撑杆,第三支撑杆位于传动带前进方向的前方且位于传送带的一侧,第三支撑杆顶部折弯且连接分拨装置,分拨装置包括气缸和弧形板,第三支撑杆的折弯部与气缸连接,气缸的活塞杆连接弧形板,所述弧形板能够机架表面接触且与工件相抵,所述弧形板用于将工件引向废料口,所述气缸用于接收控制模块发送的废料信号,并将活塞杆伸出。
9.根据权利要求8所述的工件表面瑕疵检测系统,其特征在于:还包括图像汇总模块;
所述对比模块还用于将标签信息、光敏标志信息和当前光强信息发送给图像汇总模块;
所述图像汇总模块用于接收对比模块发送的标签信息、光敏标志信息、当前光强信息,并将与标签信息相关联的所有当前光强信息进行整理合并为当前图像信息,将当前图像信息发送给云服务器进行存储。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113021592A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-06-25 | 四川兴事发门窗有限责任公司 | 一种木质防火门芯板生产工艺方法 |
CN113021593A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-06-25 | 四川兴事发门窗有限责任公司 | 一种防火门芯板恒温房控制系统 |
CN113751789A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-07 | 南通东海机床制造集团有限公司 | 一种剪板机剪切快速定位装置 |
CN116642894A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 广东锐军智能设备有限公司 | 一种aoi检测设备 |
CN117147582A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-12-01 | 上海百琪迈科技(集团)有限公司 | 一种面料瑕疵识别装置及其控制方法 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102218406A (zh) * | 2011-01-04 | 2011-10-19 | 华南理工大学 | 一种基于机器视觉的手机外壳缺陷智能检测装置 |
CN103412421A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 检测系统 |
CN107064160A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-18 | 佛山市南海天富科技有限公司 | 基于显著性检测的纺织品表面瑕疵检测方法及系统 |
CN109375573A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-22 | 南通科技职业学院 | 一种工业机器视觉系统图像处理方法 |
CN110243831A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-17 | 锐捷网络股份有限公司 | 表面缺陷采集系统、表面缺陷检测方法、装置及存储介质 |
CN110530872A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-03 | 华中科技大学 | 一种多通道平面信息检测方法、系统及装置 |
CN110865083A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-06 | 深圳市汇万川塑胶薄膜有限公司 | 一种产品外观缺陷检测中环境与灯光的改进检测方法 |
CN111337509A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-06-26 | 常州工业职业技术学院 | 一种纺织品织物表面瑕疵检测装置、检测系统及其检测方法 |
-
2020
- 2020-09-29 CN CN202011054441.1A patent/CN112461850A/zh active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102218406A (zh) * | 2011-01-04 | 2011-10-19 | 华南理工大学 | 一种基于机器视觉的手机外壳缺陷智能检测装置 |
CN103412421A (zh) * | 2013-07-31 | 2013-11-27 | 京东方科技集团股份有限公司 | 检测系统 |
CN107064160A (zh) * | 2017-04-01 | 2017-08-18 | 佛山市南海天富科技有限公司 | 基于显著性检测的纺织品表面瑕疵检测方法及系统 |
CN109375573A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-22 | 南通科技职业学院 | 一种工业机器视觉系统图像处理方法 |
CN110243831A (zh) * | 2019-06-06 | 2019-09-17 | 锐捷网络股份有限公司 | 表面缺陷采集系统、表面缺陷检测方法、装置及存储介质 |
CN110530872A (zh) * | 2019-07-26 | 2019-12-03 | 华中科技大学 | 一种多通道平面信息检测方法、系统及装置 |
CN110865083A (zh) * | 2019-12-04 | 2020-03-06 | 深圳市汇万川塑胶薄膜有限公司 | 一种产品外观缺陷检测中环境与灯光的改进检测方法 |
CN111337509A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-06-26 | 常州工业职业技术学院 | 一种纺织品织物表面瑕疵检测装置、检测系统及其检测方法 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113021592A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-06-25 | 四川兴事发门窗有限责任公司 | 一种木质防火门芯板生产工艺方法 |
CN113021593A (zh) * | 2021-04-19 | 2021-06-25 | 四川兴事发门窗有限责任公司 | 一种防火门芯板恒温房控制系统 |
CN113021592B (zh) * | 2021-04-19 | 2022-11-25 | 四川兴事发门窗有限责任公司 | 一种木质防火门芯板生产工艺方法 |
CN113751789A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-07 | 南通东海机床制造集团有限公司 | 一种剪板机剪切快速定位装置 |
CN113751789B (zh) * | 2021-09-29 | 2022-11-11 | 南通东海机床制造集团有限公司 | 一种剪板机剪切快速定位装置 |
CN116642894A (zh) * | 2023-07-27 | 2023-08-25 | 广东锐军智能设备有限公司 | 一种aoi检测设备 |
CN116642894B (zh) * | 2023-07-27 | 2023-09-19 | 广东锐军智能设备有限公司 | 一种aoi检测设备 |
CN117147582A (zh) * | 2023-08-31 | 2023-12-01 | 上海百琪迈科技(集团)有限公司 | 一种面料瑕疵识别装置及其控制方法 |
CN117147582B (zh) * | 2023-08-31 | 2024-05-17 | 上海百琪迈科技(集团)有限公司 | 一种面料瑕疵识别装置及其控制方法 |
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