CN112730419B - 外观瑕疵检测装置 - Google Patents
外观瑕疵检测装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112730419B CN112730419B CN201910973090.5A CN201910973090A CN112730419B CN 112730419 B CN112730419 B CN 112730419B CN 201910973090 A CN201910973090 A CN 201910973090A CN 112730419 B CN112730419 B CN 112730419B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- light source
- plane
- detected
- unit
- camera
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 71
- 230000007547 defect Effects 0.000 claims description 22
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 claims description 11
- 238000005498 polishing Methods 0.000 claims description 9
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 5
- 238000013528 artificial neural network Methods 0.000 claims description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000007665 sagging Methods 0.000 description 3
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 241000519995 Stachys sylvatica Species 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
- G06T7/0004—Industrial image inspection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/255—Details, e.g. use of specially adapted sources, lighting or optical systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
- G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
- G01N21/29—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using visual detection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
- G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
- G01N21/8806—Specially adapted optical and illumination features
- G01N2021/8845—Multiple wavelengths of illumination or detection
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10004—Still image; Photographic image
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Quality & Reliability (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本发明提供一种外观瑕疵检测装置,包括第一摄像单元、第二摄像单元、至少一白色光源及红色光源,所述第一摄像单元与所述产品平面的距离为第一预设距离,所述第二摄像单元与所述产品平面的距离为第二预设距离,与所述产品平面的角度为第一预设角度,所述白色光源与所述产品平面的距离为第三预设距离,与所述产品平面的角度为第二预设角度,所述红色光源与所述产品平面的距离为第四预设距离,与所述产品平面的角度为第三预设角度,所述第一摄像单元用于在所述红色光源开启时拍摄所述产品平面上的棱边的图像,第二摄像单元在所述白色光源开启时拍摄所述产品平面的图像。本发明实现产品平面外观的自动化检测,减少了人力成本,提高了检测精确度。
Description
技术领域
本发明涉及外观瑕疵检测技术领域,尤其涉及一种对产品外观的待检平面上的塌边、碰刮伤、打磨痕及气痕等瑕疵进行检测的外观瑕疵检测装置。
背景技术
随着生产工艺的发展,工厂段对生产制造的产品的精度要求越来越高。其中,外观是判定产品精度的重要项目。在工业生产过程中,磨损、刮蹭、误差、操作不当等因素都容易对生产产品的外观造成损坏,例如产品平面产生的塌边、刮伤、打磨痕、气痕等瑕疵,因此,对于这些项目的外观检测是产品出厂前必不可少的程序。然而,许多工厂通常由人工进行这些项目的外观检测,如此增加了工厂的人力成本,还容易出现误差,从而影响外观检测的精确度。
发明内容
有鉴于此,有必要提供一种外观瑕疵检测装置,实现对产品外观的平面上的塌边、碰刮伤、打磨痕及气痕等瑕疵进行检测。
本发明提供一种外观瑕疵检测装置,用于对产品外观的待检平面上的塌边、碰刮伤、打磨痕及气痕瑕疵中的至少一种瑕疵进行检测,所述外观瑕疵检测装置包括第一摄像单元、第二摄像单元、至少一白色光源及至少一红色光源,当待检测的产品放置于所述外观瑕疵检测装置上时,所述第一摄像单元与所述产品的待检平面垂直,与所述待检平面之间的距离为第一预设距离H1,所述第二摄像单元与所述待检平面之间的距离为第二预设距离H2,与所述待检平面之间的角度为第一预设角度θ1,所述白色光源与所述待检平面之间的距离为第三预设距离H3,与所述待检平面之间的角度为第二预设角度θ2,所述红色光源与所述待检平面之间的距离为第四预设距离H4,与所述待检平面之间的角度为第三预设角度θ3,所述第一摄像单元用于在所述红色光源开启时拍摄所述待检平面上的棱边的图像,第二摄像单元在所述白色光源开启时拍摄所述待检平面的图像,其中,所述第一预设距离H1=d*[(a+b)/2],所述第二预设距离H2=e*[(a+b)/2],所述第三预设距离H3=f*[(a+b)/2],所述第四预设距离H4=g*[(a+b)/2],a为产品的待检平面长度,b为产品的待检平面宽度,1.7<d<2,0.8<e<1.1,1.6<f<1.9,0.7<g<0.9,10°<θ1<50°,30°<θ2<80°,20°<θ3<70°。
优选地,所述外观瑕疵检测装置还包括支架、第一摄像支架、第二摄像支架及光源支架,所述第一摄像支架、第二摄像支架及光源支架装设于所述支架上,所述第一摄像单元装设于所述第一摄像支架上,所述第二摄像单元装设于所述第二摄像支架上,所述白色光源及所述红色光源装设于所述光源支架上。
优选地,所述外观瑕疵检测装置还包括第一摄像调节支架及第二摄像调节支架,所述第一摄像调节支架装设于所述支架上,并与所述第一摄像支架固定连接,用于调节所述第一摄像单元的位置而使得所述第一摄像单元与所述待检平面之间的距离为所述第一预设距离,所述第二摄像调节支架与所述支架及所述第二摄像支架固定连接,用于调节所述第二摄像单元的位置而使得所述第二摄像单元与所述待检平面之间的距离为所述第二预设距离,以及与所述待检平面之间的角度为所述第一预设角度。
优选地,所述第一摄像支架包括固定部及微调部,所述固定部用于固定所述第一摄像单元,所述微调部用于精确调整所述第一摄像单元的位置。
优选地,所述支架包括两个滑轨,所述第一摄像调节支架包括第一滑动部、第一锁定部及连接部,所述第一滑动部的两端分别套设于所述滑轨上,一端与所述第一锁定部啮合,所述第一锁定部用于锁定所述第一滑动部,所述连接部与所述第一滑动部及所述第一摄像支架固定连接,当所述第一锁定部被外力驱动而转动时,所述第一滑动部被所述第一锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动,以调整所述第一摄像单元的位置。
优选地,所述外观瑕疵检测装置还包括光源调节支架,所述光源调节支架装设于所述支架上,并与所述光源支架固定连接,用于调节所述白色光源的位置而使得所述白色光源与所述待检平面之间的距离为所述第三预设距离及与所述待检平面之间的角度为所述第二预设角度,以及调节所述红色光源的位置而使得所述红色光源与所述待检平面之间的距离为所述第四预设距离及与所述待检平面之间的角度为所述第三预设角度。
优选地,所述光源调节支架包括第二滑动部及第二锁定部,所述第二滑动部的两端分别套设于所述滑轨上,一端与所述第二锁定部啮合,所述光源支架包括两个支撑部,分别装设于所述第二滑动部上,所述白色光源装设于所述支撑部上,所述红色光源架设于所述两个支撑部上,当所述第二锁定部被外力驱动而转动时,所述第二滑动部被所述第二锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动,以调整所述白色光源及所述共色光源的位置。
优选地,所述外观瑕疵检测装置还包括机械手,所述机械手用于控制所述产品依次旋转90度而使得所述产品的每个棱边进入所述第一摄像单元的拍摄范围。
优选地,所述外观瑕疵检测装置还包括分析单元及显示单元,所述分析单元用于利用外观瑕疵神经网络算法函数对第一摄像单元所拍摄的图像进行分析,从而判断所拍摄的棱边是否有塌边或碰刮伤瑕疵,以及对第二摄像单元所拍摄的图像进行分析,从而判断所拍摄的待检平面上是否有气痕或打磨痕瑕疵,所述显示单元用于显示所述分析单元分析得到的外观检测结果。
优选地,所述第一摄像单元的焦距为7-10mm,所述第二摄像单元的焦距为6-9mm,所述第一摄像单元和所述第二摄像单元的曝光时间均为4700-5000μs,所述白色光源和所述红色光源均为条形光源,延长方向设置为与待检平面平行,所述白色光源及红色光源的亮度为7100-8100lm。
上述外观瑕疵检测装置通过摄像单元及光源搭配机械装置实现产品平面外观的自动化检测,无需人工进行外观检测,减少了人力成本,还有效提高了产品外观检测的精确度。
附图说明
图1为本发明较佳实施方式中外观瑕疵检测装置的整体图。
图2为本发明较佳实施方式中外观瑕疵检测装置的分解图。
图3为本发明较佳实施方式中所述外观瑕疵检测装置检测产品待检平面的元件布局示意图。
图4为本发明较佳实施方式中外观瑕疵检测装置的应用结构图。
图5为本发明另一实施方式中外观瑕疵检测装置的整体图。
图6为本发明另一实施方式中所述外观瑕疵检测装置检测产品待检平面及待检侧面的元件布局示意图。
图7为本发明另一实施方式中产品平面的检测区域示意图。
图8为本发明另一实施方式中产品侧面的检测区域示意图。
图9为本发明另一实施方式中外观瑕疵检测装置的整体图。
图10为本发明另一实施方式中所述外观瑕疵检测装置检测产品待检3D面的元件布局示意图。
图11为本发明另一实施方式中产品待检3D面的检测区域示意图。
主要元件符号说明
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参考图1,为本发明较佳实施方式所提供的外观瑕疵检测装置1。在本实施方式中,所述外观瑕疵检测装置1通过摄像单元拍摄并分析产品平面及棱边的图像的方式对产品2的待检平面进行外观检测,以检测产品2的待检平面是否存在塌边、碰刮伤、磨痕、气痕等瑕疵。所述产品2可以为路由器、调制解调器、电视盒子等电子设备的外壳。
瑕疵产品中的气痕一般为长方形形态,颜色浅灰色,方向朝开口处。瑕疵产品中的塌边一般在待检平面的棱边位置,高亮色呈现,形状成月牙形。瑕疵产品中的刮伤一般成条形丝状形态,颜色为白色。通过本发明所揭露的外观瑕疵检测装置1对产品外观进行拍摄和分析,可以实现对长度5mm-90mm,宽度2mm-50mm的气痕瑕疵,弦长1-70mm的塌边,以及宽度0.1-10mm的刮碰伤等甚至人眼难以分辨的微观尺度上的瑕疵进行判断检查。
请一并参考图2,所述外观瑕疵检测装置1包括,但不仅限于,支架10、第一摄像单元20、第二摄像单元21、第一摄像支架30、第二摄像支架31、第一摄像调节支架40、第二摄像调节支架41、至少一白色光源50、至少一红色光源60、光源支架70、光源调节支架80及底座90。在本实施方式中,所述第一摄像支架30、第二摄像支架31及光源支架70装设于所述支架10上。所述第一摄像单元20装设于所述第一摄像支架30上,所述第二摄像单元21装设于所述第二摄像支架31上,所述白色光源50及所述红色光源60装设于所述光源支架70上,所述底座90与所述支架10的端部固定连接。
在本实施方式中,所述第一摄像单元20为一千两百万像素的工业相机,配置焦距7-10毫米的定焦工业镜头。所述第二摄像单元21为八百万像素的工业相机,配置焦距6-9毫米的定焦工业镜头。所述第一摄像单元20及所述第二摄像单元21的焦距f=镜头倍率*WD。其中,WD为摄像单元的工作距离。所述第一摄像单元20和所述第二摄像单元21的曝光时间均为4700-5000μs。所述外观瑕疵检测装置1包括两个白色光源50及一个红色光源60。所述白色光源50及所述红色光源60均为条形光源,延长方向设置为与产品的待检平面平行,所述白色光源50及红色光源60的亮度为7100-8100lm(流明)。
在本实施方式中,所述产品2包括待检平面201、四个棱边202、三个待检侧面203及待检3D面204。当所述产品2放置于所述外观瑕疵检测装置1上时,所述待检平面201面对所述第一摄像单元20及所述第二摄像单元21。所述第一摄像单元20用于在所述红色光源60开启时拍摄所述待检平面201上的棱边202的图像而对所述待检平面201进行外观检测,所述第二摄像单元21用于在所述白色光源50开启时拍摄所述待检平面201的图像而对所述待检平面201进行外观检测。
请参考图3,在本实施方式中,所述第一摄像单元20与所述待检平面201垂直,与所述待检平面201之间的距离为第一预设距离H1。所述第二摄像单元21与所述待检平面201之间的距离为第二预设距离H2,与所述待检平面201之间的角度为第一预设角度θ1。所述白色光源50与所述待检平面201之间的距离为第三预设距离H3,与所述待检平面201之间的角度为第二预设角度θ2。所述红色光源60与所述待检平面201之间的距离为第四预设距离H4,与所述待检平面201之间的角度为第三预设角度θ3。
优选地,当所述产品2的长度为a,宽度b,高度为c时,所述第一预设距离H1=d*[(a+b)/2],所述第二预设距离H2=e*[(a+b)/2],所述第六预设距离H3=f*[(a+b)/2],所述第三预设距离H4=g*[(a+b)/2],第一预设角度为θ1,第二预设角度为θ2,第三预设角度为θ3,其中,1.7<d<2,0.8<e<1.1,1.6<f<1.9,0.7<g<0.9,10°<θ1<50°,30°<θ2<80°,20°<θ3<70°。
如图1及图2所示,在本实施方式中,所述第二摄像调节支架41包括固定杆410、第三滑动部411及旋转杆412。所述第三滑动部411开设有相互垂直的两个通孔413。所述固定杆410,所述第三滑动部411通过一通孔413可滑动地套设于所述固定杆410上。所述旋转杆412穿过另一通孔413而可转动地装设于所述第三滑动部411上。所述第二摄像支架31装设于所述旋转杆412上。当所述第三滑动部411被外力驱动而沿所述固定杆410上下滑动时,所述旋转杆412也被驱动上下移动而调节所述第二摄像单元21的位置而使得所述第二摄像单元21与所述待检平面201之间的距离为所述第二预设距离H2。当所述旋转杆412被外力驱动而转动时可以带动所述第二摄像支架31转动,从而驱动所述第二摄像单元21转动而使得所述第二摄像单元21与所述待检平面201之间的角度为所述第一预设角度θ1。
在本实施方式中,所述支架10包括两个滑轨101。所述第一摄像调节支架40包括第一滑动部401、第一锁定部402及连接部403。所述第一滑动部401的两端分别套设于所述滑轨101上,一端与所述第一锁定部402啮合。所述第一锁定部402用于锁定所述第一滑动部401。所述连接部403与所述第一滑动部401及所述第一摄像支架30固定连接。所述第一摄像支架30包括固定部301及微调部302。所述固定部301用于固定所述第一摄像单元20,所述微调部302用于精确调整所述第一摄像单元20的位置。当所述第一锁定部402被外力驱动而转动时,所述第一滑动部401被所述第一锁定部402驱动而沿所述滑轨101上下滑动,以调整所述第一摄像单元20的位置,并辅以所述微调部302的调整而使得所述第一摄像单元20与所述待检平面201之间的距离为所述第一预设距离H1。
在本实施方式中,所述光源调节支架80包括第二滑动部801及第二锁定部802。所述第二滑动部801的两端分别套设于所述滑轨101上,一端与所述第二锁定部802啮合。所述光源支架70包括两个支撑部701,分别装设于所述第二滑动部801上。所述白色光源50分别装设于所述支撑部701上。所述红色光源60架设于所述两个支撑部701上。当所述第二锁定部802被外力驱动而转动时,所述第二滑动部801被所述第二锁定部802驱动而沿所述滑轨101上下滑动,以调整所述白色光源50的位置而使得所述白色光源50与所述待检平面201之间的距离为所述第三预设距离H3及与所述待检平面201之间的角度为所述第二预设角度θ2,以及以调整所述红色光源60的位置而使得所述红色光源60与所述待检平面201之间的距离为所述第四预设距离H4及与所述待检平面201之间的角度为所述第一预设角度θ3。
在本实施方式中,所述第二摄像单元21用于在所述白色光源50开启时,拍摄所述待检平面201的一个图像而对所述待检平面201进行外观检测,以检测所述待检平面201是否存在气痕、打磨痕等瑕疵。所述第一摄像单元20用于在所述红色光源60开启时,分别拍摄所述待检平面201上的的四个棱边202的图像而对所述待检平面201进行外观检测,以检测所述待检平面201是否存在塌边、碰刮伤等瑕疵。
请参考图4,所述外观瑕疵检测装置1还包括机械手91,所述机械手91用于控制所述产品2在水平方向上依次旋转90度而使得所述待检平面201上的每个棱边202进入所述第一摄像单元20的拍摄范围。如此,所述第一摄像单元20拍摄四张图像,所述第二摄像单元21拍摄一张图像。
请参考图5,在其他实施方式中,所述外观瑕疵检测装置1还包括同轴光源61,所述同轴光源61架设于所述光源支架70上。所述第一摄像单元20用于在所述同轴光源61开启时拍摄所述产品2的待检平面201及待检侧面203的图像而对所述产品2的待检平面201及待检侧面203进行外观检测。
在本实施方式中,在对所述产品2的待检平面201及待检侧面203进行外观检测时,所述第一摄像单元20为一千两百万像素的工业相机,配置焦距23-27毫米及景深6毫米的定焦工业镜头。所述同轴光源61的色温范围为5000-6000K。
请参考图6,在对所述产品2的待检平面201及待检侧面203进行外观检测时,所述第一摄像单元20及所述同轴光源61与所述产品2的待检平面201垂直,所述第一摄像单元20与所述产品2的待检平面201之间的距离为第五预设距离H5,所述同轴光源61与所述产品2的待检平面201之间的距离为第六预设距离H6。
优选地,当所述产品2的长度为a,宽度b,高度为c时,所述第五预设距离H5=m*[(a+b)/2],所述第六预设距离H6=n*[(a+b)/2]。其中,2.1<m<2.5,0.3<n<0.4。
请一并参考图7及图8,在本实施方式中,所述待检平面201包括六个检测区域,每一待检侧面203包括两个检测区域。所述第一摄像单元20用于在所述同轴光源61开启时拍摄每一检测区域的图像而对所述产品2的待检平面201及待检侧面203进行外观检测。
所述机械手91用于在所述第一摄像单元20拍摄所述待检平面201的图像时,控制所述产品2进行矩阵式移动以切换进入所述第一摄像单元20拍摄范围的检测区域,以及在所述第一摄像单元20拍摄所述待检侧面203的图像时,控制所述产品2在竖直方向上左右移动以切换进入所述第一摄像单元20拍摄范围的检测区域。
具体的,在初始状态下,所述待检平面201的检测区域A在所述第一摄像单元20的拍摄范围内,所述同轴光源61开启,所述第一摄像单元20拍摄所述检测区域A的图像。然后,所述机械手91控制所述产品2进行矩阵式移动而依次使得检测区域B-F在所述第一摄像单元20的拍摄范围内,如此所述第一摄像单元20共拍摄六张所述待检平面201的图像。
所述机械手91还控制所述产品2旋转90度而使得待检侧面203的检测区域B1在所述第一摄像单元20的拍摄范围内,在所述第一摄像单元20拍摄检测区域B1的图像后,所述机械手91控制所述产品2平移而使得检测区域B2在所述第一摄像单元20的拍摄范围内。然后,所述机械手91控制所述产品2再次旋转90度并重复上述动作,从而拍摄每一待检侧面203的两个检测区域的图像。如此,所述第一摄像单元20共拍摄六张所述待检侧面203的图像。所述第一摄像单元20检测所述待检平面201及待检侧面203是否存在滴酸、脏污、腐蚀点、染色不均、白点、材料异色、水印等瑕疵。
请参考图9,在其他实施方式中,所述外观瑕疵检测装置1还可以对所述产品2的待检3D面204进行外观检测。在对所述产品2的待检3D面204进行外观检测时,所述第一摄像单元20为一千两百万像素的工业相机,配置焦距33-37毫米及景深4毫米的定焦工业镜头。所述同轴光源61的色温范围为5000-6000K。
请参考图10,在对所述产品2的待检3D面204进行外观检测时,所述第一摄像单元20及所述同轴光源61与所述待检3D面204的法向切线垂直。所述第一摄像单元20与所述待检3D面204之间的距离为第七预设距离H7,所述同轴光源61与所述待检3D面204之间的距离为第八预设距离H8。
优选地,当所述产品2的长度为a,宽度b,高度为c时,所述第七预设距离H7=i*[(a+b)/2],所述第八预设距离H8=j*[(a+b)/2]。其中,1.8<x<2.2,0.1<y<0.2。
请参考图11,所述待检3D面204包括八个检测区域,所述第一摄像单元20用于在所述同轴光源61开启时拍摄每一检测区域的图像而对所述产品2的待检3D面204进行外观检测。所述机械手91在所述第一摄像单元20拍摄所述待检3D面204的图像时,控制所述产品2进行矩阵式移动以切换进入所述第一摄像单元20拍摄范围的检测区域。
具体的,在初始状态下,所述待检3D面204的检测区域一在所述第一摄像单元20的拍摄范围内,所述同轴光源61开启,所述第一摄像单元20拍摄所述检测区域A1的图像。然后,所述机械手91控制所述产品2按顺时针方向进行矩阵式移动,而依次使得检测区域B1-H1在所述第一摄像单元20的拍摄范围内,如此所述第一摄像单元20共拍摄八张所述待检3D面204的图像。
需要说明的是,在所述机械手91控制产品2进行移动时,由于所述待检3D面204具有一定的弧度,对每个检测区域进行检测时需要保证弧面的法向切线垂直于所述第一摄像单元20。
如图4所示,进一步地,所述外观瑕疵检测装置1还包括分析单元92及显示单元93。在本实施方式中,所述分析单元92为处理器,所述显示单元93为显示屏。所述分析单元92用于利用外观瑕疵神经网络算法函数对第一摄像单元20所拍摄的图像进行分析,从而判断所拍摄的棱边202是否有塌边或碰刮伤瑕疵,以及对第二摄像单元21所拍摄的图像进行分析,从而判断所拍摄的待检平面201上是否有气痕或打磨痕瑕疵。所述显示单元93用于显示所述分析单元92分析得到的外观检测结果。
最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种外观瑕疵检测装置,用于对产品外观的待检平面上的塌边、碰刮伤、打磨痕及气痕瑕疵中的至少一种瑕疵进行检测,其特征在于:所述待检平面包括六个检测区域,所述外观瑕疵检测装置包括第一摄像单元、第二摄像单元、至少一白色光源及至少一红色光源,当待检测的产品放置于所述外观瑕疵检测装置上时,所述第一摄像单元与所述产品的待检平面垂直,与所述待检平面之间的距离为第一预设距离H1,所述第二摄像单元与所述待检平面之间的距离为第二预设距离H2,与所述待检平面之间的角度为第一预设角度θ1,所述白色光源与所述待检平面之间的距离为第三预设距离H3,与所述待检平面之间的角度为第二预设角度θ2,所述红色光源与所述待检平面之间的距离为第四预设距离H4,与所述待检平面之间的角度为第三预设角度θ3,所述第一摄像单元用于在所述红色光源开启时拍摄所述待检平面上的棱边的图像,对所述待检平面进行外观检测,以检测所述待检平面是否存在塌边、碰刮伤瑕疵,其中,所述外观瑕疵检测装置还包括机械手,所述机械手控制所述产品进行矩阵式移动而依次切换所述产品的六个检测区域进入所述第一摄像单元的拍摄范围内,通过所述第一摄像单元拍摄所述待检平面的六张图像,第二摄像单元在所述白色光源开启时拍摄所述待检平面的图像,对所述待检平面进行外观检测,以检测所述待检平面是否存在气痕、打磨痕瑕疵,其中,所述第一预设距离H1=d*[(a+b)/2],所述第二预设距离H2=e*[(a+b)/2],所述第三预设距离H3=f*[(a+b)/2],所述第四预设距离H4=g*[(a+b)/2],a为产品的待检平面长度,b为产品的待检平面宽度,1.7<d<2,0.8<e<1.1,1.6<f<1.9,0.7<g<0.9,10°<θ1<50°,30°<θ2<80°,20°<θ3<70°。
2.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述外观瑕疵检测装置还包括支架、第一摄像支架、第二摄像支架及光源支架,所述第一摄像支架、第二摄像支架及光源支架装设于所述支架上,所述第一摄像单元装设于所述第一摄像支架上,所述第二摄像单元装设于所述第二摄像支架上,所述白色光源及所述红色光源装设于所述光源支架上。
3.如权利要求2所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述外观瑕疵检测装置还包括第一摄像调节支架及第二摄像调节支架,所述第一摄像调节支架装设于所述支架上,并与所述第一摄像支架固定连接,用于调节所述第一摄像单元的位置而使得所述第一摄像单元与所述待检平面之间的距离为所述第一预设距离,所述第二摄像调节支架与所述支架及所述第二摄像支架固定连接,用于调节所述第二摄像单元的位置而使得所述第二摄像单元与所述待检平面之间的距离为所述第二预设距离,以及与所述待检平面之间的角度为所述第一预设角度。
4.如权利要求2所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述第一摄像支架包括固定部及微调部,所述固定部用于固定所述第一摄像单元,所述微调部用于精确调整所述第一摄像单元的位置。
5.如权利要求3所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述支架包括两个滑轨,所述第一摄像调节支架包括第一滑动部、第一锁定部及连接部,所述第一滑动部的两端分别套设于所述滑轨上,一端与所述第一锁定部啮合,所述第一锁定部用于锁定所述第一滑动部,所述连接部与所述第一滑动部及所述第一摄像支架固定连接,当所述第一锁定部被外力驱动而转动时,所述第一滑动部被所述第一锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动,以调整所述第一摄像单元的位置。
6.如权利要求5所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述外观瑕疵检测装置还包括光源调节支架,所述光源调节支架装设于所述支架上,并与所述光源支架固定连接,用于调节所述白色光源的位置而使得所述白色光源与所述待检平面之间的距离为所述第三预设距离及与所述待检平面之间的角度为所述第二预设角度,以及调节所述红色光源的位置而使得所述红色光源与所述待检平面之间的距离为所述第四预设距离及与所述待检平面之间的角度为所述第三预设角度。
7.如权利要求6所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述光源调节支架包括第二滑动部及第二锁定部,所述第二滑动部的两端分别套设于所述滑轨上,一端与所述第二锁定部啮合,所述光源支架包括两个支撑部,分别装设于所述第二滑动部上,所述白色光源装设于所述支撑部上,所述红色光源架设于所述两个支撑部上,当所述第二锁定部被外力驱动而转动时,所述第二滑动部被所述第二锁定部驱动而沿所述滑轨上下滑动,以调整所述白色光源及所述红色光源的位置。
8.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述机械手用于控制所述产品依次旋转90度而使得所述产品的每个棱边进入所述第一摄像单元的拍摄范围。
9.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述外观瑕疵检测装置还包括分析单元及显示单元,所述分析单元用于利用外观瑕疵神经网络算法函数对第一摄像单元所拍摄的图像进行分析,从而判断所拍摄的棱边是否有塌边或碰刮伤瑕疵,以及对第二摄像单元所拍摄的图像进行分析,从而判断所拍摄的待检平面上是否有气痕或打磨痕瑕疵,所述显示单元用于显示所述分析单元分析得到的外观检测结果。
10.如权利要求1所述的外观瑕疵检测装置,其特征在于:所述第一摄像单元的焦距为7-10mm,所述第二摄像单元的焦距为6-9mm,所述第一摄像单元和所述第二摄像单元的曝光时间均为4700-5000μs,所述白色光源和所述红色光源均为条形光源,延长方向设置为与待检平面平行,所述白色光源及红色光源的亮度为7100-8100lm。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910973090.5A CN112730419B (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 外观瑕疵检测装置 |
US17/007,428 US11645742B2 (en) | 2019-10-14 | 2020-08-31 | Electronic device for optically detecting appearance of product for defects |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910973090.5A CN112730419B (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 外观瑕疵检测装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112730419A CN112730419A (zh) | 2021-04-30 |
CN112730419B true CN112730419B (zh) | 2024-01-09 |
Family
ID=75383231
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910973090.5A Active CN112730419B (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 外观瑕疵检测装置 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11645742B2 (zh) |
CN (1) | CN112730419B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112730420B (zh) * | 2019-10-14 | 2024-02-20 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | 外观瑕疵检测工站 |
CN113218955A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-08-06 | 宁波星帆信息科技有限公司 | 一种检测装置及方法 |
CN215574704U (zh) * | 2021-05-19 | 2022-01-18 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | 检测装置 |
CN116539629B (zh) * | 2023-07-06 | 2023-11-21 | 钛玛科(江苏)工业科技有限公司 | 一种用于在线缺陷检测的一体机装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011075325A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Aisin Seiki Co Ltd | 表面検査装置 |
CN102792155A (zh) * | 2010-03-11 | 2012-11-21 | 杰富意钢铁株式会社 | 表面检查装置 |
CN103901044A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 检测系统 |
CN107703154A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 株式会社捷太格特 | 外观检查装置及外观检查方法 |
CN107727665A (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-23 | 株式会社捷太格特 | 外观检查装置及外观检查方法 |
CN108663369A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 研祥智能科技股份有限公司 | 一种基于机器视觉的磁瓦缺陷检测取相系统 |
CN109406533A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-01 | 北京阿丘机器人科技有限公司 | 一种产品表面缺陷的检测系统及方法 |
CN110108711A (zh) * | 2019-04-20 | 2019-08-09 | 东莞中科蓝海智能视觉科技有限公司 | 圆环侧壁缺陷的视觉检测系统 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112730421B (zh) * | 2019-10-14 | 2024-01-09 | 富泰华工业(深圳)有限公司 | 外观瑕疵检测装置 |
-
2019
- 2019-10-14 CN CN201910973090.5A patent/CN112730419B/zh active Active
-
2020
- 2020-08-31 US US17/007,428 patent/US11645742B2/en active Active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011075325A (ja) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Aisin Seiki Co Ltd | 表面検査装置 |
CN102792155A (zh) * | 2010-03-11 | 2012-11-21 | 杰富意钢铁株式会社 | 表面检查装置 |
CN103901044A (zh) * | 2012-12-28 | 2014-07-02 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 检测系统 |
CN107703154A (zh) * | 2016-08-09 | 2018-02-16 | 株式会社捷太格特 | 外观检查装置及外观检查方法 |
CN107727665A (zh) * | 2016-08-10 | 2018-02-23 | 株式会社捷太格特 | 外观检查装置及外观检查方法 |
CN108663369A (zh) * | 2017-03-27 | 2018-10-16 | 研祥智能科技股份有限公司 | 一种基于机器视觉的磁瓦缺陷检测取相系统 |
CN109406533A (zh) * | 2018-10-25 | 2019-03-01 | 北京阿丘机器人科技有限公司 | 一种产品表面缺陷的检测系统及方法 |
CN110108711A (zh) * | 2019-04-20 | 2019-08-09 | 东莞中科蓝海智能视觉科技有限公司 | 圆环侧壁缺陷的视觉检测系统 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
冯平 等.PCB自动光学检测数字图像处理技术.西南交通大学出版社,2018,31-36页. * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112730419A (zh) | 2021-04-30 |
US20210110528A1 (en) | 2021-04-15 |
US11645742B2 (en) | 2023-05-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112730419B (zh) | 外观瑕疵检测装置 | |
CN112730421B (zh) | 外观瑕疵检测装置 | |
CN109934821B (zh) | 一种零件缺陷检测方法及系统 | |
JP5947169B2 (ja) | 外観検査装置、外観検査法およびプログラム | |
TWI699525B (zh) | 三維相位移瑕疵檢測方法及系統 | |
KR101284528B1 (ko) | 기어림 표면 흠 검사장치 및 검사방법 | |
CN111610190B (zh) | 家用电器外观检查装置 | |
WO2015014067A1 (zh) | 液晶屏的质量检测方法、装置及设备 | |
JP4655644B2 (ja) | 周期性パターンのムラ検査装置 | |
CN112730420B (zh) | 外观瑕疵检测工站 | |
KR101015807B1 (ko) | 표면 검사 장치 및 표면 검사 방법 | |
JP4967245B2 (ja) | 周期性パターンのムラ検査装置及びムラ検査方法 | |
KR101094968B1 (ko) | 휘도값을 이용한 글래스 기판 상의 이물 감지 시스템 및 그방법 | |
WO2021033396A1 (ja) | ウエーハ外観検査装置および方法 | |
CN211402165U (zh) | 外观瑕疵检测装置 | |
CN106200036B (zh) | 点灯检测设备 | |
CN109632815A (zh) | 表面缺陷在线检测系统及方法 | |
CN108273768B (zh) | 一种偏光片筛选装置及筛选方法 | |
KR20200046149A (ko) | 영역 기반의 비젼 검사장치 | |
JP2007033372A (ja) | 外観検査装置 | |
CN211374539U (zh) | 外观瑕疵检测装置 | |
CN113640303B (zh) | 一种用于笔记本电脑的表面瑕疵检验设备及其检测方法 | |
TWI599759B (zh) | An optical inspection device | |
TWI747500B (zh) | 自動物件取像方法及裝置 | |
TWM445688U (zh) | 上下對位檢查系統 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |