CN113138193A - 集群变径深孔的批量检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种集群变径深孔的批量检测设备及方法，包括集群变径深孔板、集群变径深孔板检测台、集群变径深孔检测装置和计算终端；所述集群变径深孔板上设置有所述集群变径深孔检测装置，所述集群变径深孔检测装置用于检测集群变径深孔；所述集群变径深孔检测装置包括同轴光源模块、第一拍摄模块和第一数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第一拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的集群变径深孔的图像，并通过所述第一数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端。采用本发明，能够极大的提高检测效率，降低检测成本，有效避免了错检和漏检，保证检测的精度和准确度。

Description

集群变径深孔的批量检测设备及方法

技术领域

本发明涉及一种集群变径深孔的批量检测设备及方法。

背景技术

目前，集群变径深孔板是工业中的重要零部件，尤其在化工行业。作为工业上的不可缺少的精密零件,其功用是将精确计量过的聚合物熔体或溶液通过集群变径深孔板上的微孔喷挤出具有一定粗细和质地细密的高分子材料束。因而集群变径深孔板的发展有助于促进新型高分子材料的发展。集群变径深孔板的制造精度决定了高分子材料成型质量的好坏，集群变径深孔板微孔的形状决定了高分子材料的截面形态，进而影响到了舒适性。因此集群变径深孔板的质量是保证成品质量和良好工艺的重要条件。对于集群变径深孔板质量的检测，目前的相关研究对质量有极大影响的导孔、过渡孔，尚未有所研究。

现有集群变径深孔板上的集群变径深孔数量最少约为50只，最高可达1.2-9.8万只，且微孔孔径在10-50μm之间，这对集群变径深孔板的品质检测提出了极高的要求。对于集群变径深孔板的检测大部分使用强光源底部照射检测和显微镜下放大检测。其中强光源底部照射方式只能观察到整个板面的孔是否透光，是否有孔堵塞，很容易发生漏检，且无法发现孔内细小污垢，更无法对集群变径深孔数据量化。而显微镜下检测虽然能够把孔放大，观察到孔内的细小污垢，但是对数量多达数万的微孔，且孔与孔之间距离仅不到100μm，漏检情况也极易发生，即使检测出某孔有污垢，在集群变径深孔板上找出该孔也极困难，且显微镜是人工检测，无法用机器代替，人工检测劳动强度大，检测准确率低。

在本领域的现有技术中，通常对集群变径深孔板中集群变径深孔，无论是导孔、微孔还是过渡孔，无论是人工检测还是机器检测，均只能一个一个集群变径深孔的逐一检测，但是集群变径深孔板上的集群变径深孔数量最少约为50只，最高可达1.2-9.8万只，且微孔孔径在10-50μm之间，逐一检测会耗费巨大的时间，人力，物力成本，且很难保证检测精度；同时逐一检测还非常容易发生漏检和重复检测的情况，严重的情况下会将明明报废的集群变径深孔板错误投入使用，造成严重的生产事故。目前整个行业中，尚未形成完整的批量检测标准和成熟的算法。总而言之，提供一种集群变径深孔的批量检测设备及方法迫在眉睫，且对集群变径深孔的批量检测设备提出了极高的要求。

针对现有技术中所存在的问题，提供一种集群变径深孔的批量检测设备及方法具有重要意义。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种集群变径深孔的批量检测设备及方法。

为实现上述目的，本发明的一种集群变径深孔的批量检测设备，包括具有集群变径深孔的集群变径深孔板、集群变径深孔板检测台、集群变径深孔检测装置和计算终端，所述集群变径深孔板检测台上设置有集群变径深孔板放置部，所述集群变径深孔板放置部上设置有转动轴，所述集群变径深孔板放置部用于放置所述集群变径深孔板，所述集群变径深孔板通过所述转动轴进行转动，所述集群变径深孔板上设置有多个所述集群变径深孔检测装置，所述集群变径深孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的集群变径深孔；所述集群变径深孔检测装置包括同轴光源模块、第一拍摄模块和第一数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第一拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第一数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端；所述计算终端用于对所述图像信息进行分析及检测，并生成检测结果。

进一步地，还包括微孔检测装置，所述集群变径深孔板还包括集群变径深孔板本体，所述集群变径深孔板本体上设置有多个集群变径深孔，集群变径深孔由导孔、过渡孔和微孔构成，过渡孔设置在导孔的底部且为锥形；位于集群变径深孔板本体上表面的导孔通过过渡孔与位于集群变径深孔板本体下表面的微孔相连接，所述微孔检测装置设置在所述集群变径深孔板的下方；所述微孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的微孔；所述微孔检测装置包括第二拍摄模块和第二数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第二拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第二数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端。

进一步地，所述同轴光源模块包括由底面、侧面和顶面组成的外壳；所述第一拍摄模块包括镜头；所述顶面上设置有与所述镜头相匹配的镜头开孔；所述镜头穿过所述镜头开孔与所述同轴光源模块相连接；底面与集群变径深孔板相对且为一面凹透镜；所述外壳的内部设置有反射片和同轴光灯带，所述反射片呈对角设置在所述顶面和所述底面之间，所述反射片的正面朝向所述顶面，所述反射片的背面朝向所述底面，所述同轴光灯带设置在与所述反射片的背面相对的侧面上。

进一步地，所述同轴光源模块包括反射壳体和同轴光灯带；所述反射壳体为半椭圆管的延伸结构，所述延伸结构的横截面为穹顶，所述穹顶的底端设置有开口，所述反射壳体包括内壁，外表面和壳体边缘，所述内壁上喷涂有反射涂层，所述同轴光灯带均匀设置在所述壳体边缘；所述反射壳体的顶部设置有与所述第一拍摄模块相匹配的拍摄孔，所述第一拍摄模块通过所述拍摄孔拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像。

进一步地，还包括液压模块，所述液压模块设置在所述集群变径深孔板放置部的下方，所述集群变径深孔板通过所述液压模块调整倾斜角度。

进一步地，所述镜头为CCD镜头，所述CCD镜头采用双高斯结构，所述CCD镜头的凹面镜弧面角度为12度，所述同轴光源与所述导孔的角度为45度。

进一步地，所述计算终端包括控制模块、数据接收模块和图像处理模块；所述数据接收模块、图像处理模块和存储模块分别与所述控制模块相电性连接；所述数据接收模块用于接收所述图像；所述图像处理模块用于对多张所述图像进行分析和结合，并生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息。

本发明还提供了一种集群变径深孔的批量检测方法，包括以下步骤：第一步骤，对集群变径深孔板上的多个检测区域照射同轴光；第二步骤，跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的多个检测区域分别持续拍摄多张所述检测区域内的集群变径深孔的图像，直到所述集群变径深孔板转动至第一角度为止；第三步骤，对拍摄的多张所述图像中的任意一个集群变径深孔进行定位并标记；第四步骤，将多张所述图像中任意一个集群变径深孔在不同角度下所拍摄的图像进行结合，生成该集群变径深孔的完整图像信息；第五步骤，整合每一个集群变径深孔的完整图像信息，生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息。

进一步地，第二步骤改为进行如下步骤：跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的多个检测区域，分别在当任意一个集群变径深孔与所述同轴光呈第一预设照射角度、呈第二预设照射角度及呈第三预设照射角度时拍摄三张该集群变径深孔的图像。

进一步地，在第二步骤与第三步骤之间还包括如下步骤：对所述图像进行优化处理，所述优化处理包括降噪处理、二值化处理及腐蚀膨胀处理。

本发明的一种集群变径深孔的批量检测设备及方法，通过在集群变径深孔板上设置一种区域拍摄及照射同轴光的设备，并结合计算终端执行特殊的图像处理方法，通过形态学变化对导孔、过渡孔及微孔的图像缺陷进行处理并整合，解决了现有技术中导孔、过渡孔或微孔必须要一个一个检测的技术问题，能够极大的提高检测效率，降低检测成本，同时能够也能够完全充分的保证检测的精度和准确度。

附图说明

图1为本发明的集群变径深孔的批量检测设备的第一结构示意图。

图2为本发明的集群变径深孔的批量检测设备的第二结构示意图。

图3为本发明的集群变径深孔的批量检测设备的第三结构示意图。

图4为本发明的同轴光源模块的第一结构示意图。

图5为本发明的同轴光源模块的第二结构示意图。

图6为本发明的同轴光源模块的第三结构示意图。

图7为本发明的同轴光源模块的第四结构示意图。

图8为本发明的集群变径深孔的批量检测设备的第三结构示意图。

图9为本发明的集群变径深孔的批量检测方法的第一流程示意图。

图10为本发明的集群变径深孔的批量检测方法的第二流程示意图。

图11为本发明的实施例一中的光照示意图。

图12为本发明的集群变径深孔的结构示意图。

图13为本发明的集群变径深孔的批量检测方法的第一光照示意图。

图14为本发明的集群变径深孔的批量检测方法的第二光照示意图。

图15为本发明的实施例二的第一光照示意图。

图16为本发明的实施例二的第二光照示意图。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。

如图1、图2及图3所示，图1为本发明所述集群变径深孔的批量检测设备的第一结构示意图。图2为本发明所述集群变径深孔的批量检测设备的第二结构示意图。图3为本发明所述集群变径深孔的批量检测设备的第三结构示意图。本发明所提供的一种集群变径深孔的批量检测设备，包括集群变径深孔板、集群变径深孔板检测台、集群变径深孔检测装置和计算终端；所述集群变径深孔板检测台上设置有集群变径深孔板放置部，所述集群变径深孔板放置部上设置有转动轴，所述集群变径深孔板放置部用于放置所述集群变径深孔板，所述集群变径深孔板能够通过所述转动轴进行转动；在本发明优选的实施例中，所述转动轴为W轴转动轴。所述集群变径深孔的批量检测设备还包括液压模块，所述液压模块设置在所述集群变径深孔板放置部的下方，所述集群变径深孔板能够通过所述液压模块调整倾斜角度。

如图12所示，图12为本发明所述集群变径深孔的结构示意图，所述集群变径深孔板包括集群变径深孔板本体2和集群变径深孔，所述集群变径深孔板本体2上设置有多个所述集群变径深孔，所述集群变径深孔由导孔221、微孔222和过渡孔223构成，所述过渡孔223设置在所述导孔221的底部；所述过渡孔223为一种锥形的过渡孔223；位于集群变径深孔板本体上表面的导孔221通过所述过渡孔223与位于集群变径深孔板本体下表面的微孔222相连接；所述锥形的过渡孔223的锥面的角度区间为60度到120度，所述过渡孔223的孔面的粗糙度区间为Rz1.6到Rz3.2。在本发明的技术方案中，所述过渡孔的孔面的粗糙度必须要保证在Rz1.6到Rz3.2之间，从而能够保证光源与过渡孔的孔面形成足够的反射光，从而能够实现清晰捕捉导孔及过渡孔内的图像信息。优选地，所述导孔的孔径为3mm，所述导孔的深度为18mm，所述微孔的孔径为0.28mm；所述集群变径深孔检测装置可以用于检测导孔、微孔或过渡孔。

所述集群变径深孔板上设置有多个所述集群变径深孔检测装置1，所述集群变径深孔检测装置1用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的集群变径深孔；所述集群变径深孔检测装置包括同轴光源模块11、第一拍摄模块12和第一数据传输模块，所述同轴光源模块11用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第一拍摄模块12用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第一数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端；所述计算终端用于对所述图像信息进行分析及检测，并生成检测结果。在本发明优选的实施例中，在所述集群变径深孔板上优选为平均分布设置两个或四个所述集群变径深孔检测装置；所述集群变径深孔板上的集群变径深孔呈多层同心圆排布，所述集群变径深孔检测装置能够覆盖检测区域中所有层数的集群变径深孔。优选地，所述同轴光源模块与所述导孔的距离区间为0mm到60mm，在0mm时，所述同轴光源模块的光亮强度为20cd，当距离逐渐增大时，所述光亮强度也逐渐等差增大，当所述同轴光源模块与所述导孔的距离为60mm时，所述第二光源模块的光亮强度为255cd。

在本发明优选的实施例中，所述集群变径深孔的批量检测设备还包括微孔检测装置14，所述微孔检测装置设置在所述集群变径深孔板的下方；所述微孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的微孔；所述微孔检测装置包括第二拍摄模块和第二数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第二拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第二数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端。

所述计算终端包括控制模块、数据接收模块和图像处理模块；所述数据接收模块、图像处理模块和存储模块分别与所述控制模块相电性连接；所述数据接收模块用于接收所述图像；所述图像处理模块用于对多张所述图像进行分析和结合，并生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息。

如图4、图5和图13所示，图4为本发明所述同轴光源模块的第一结构示意图。图5为本发明所述同轴光源模块的第二结构示意图。图13为本发明所述集群变径深孔的批量检测方法的第一光照示意图。在本发明一种优选的实施例中，所述同轴光源模块11包括由底面、侧面和顶面组成的矩形外壳；所述第一拍摄模块包括镜头；所述顶面上设置有与所述镜头相匹配的镜头开孔121；所述镜头穿过所述镜头开孔121与所述同轴光源模块11相连接；所述底面与所述集群变径深孔板相对，所述底面为一面凹透镜123；所述矩形外壳的内部设置有反射片122和同轴光灯带124，所述反射片122呈对角设置在所述顶面和所述底面之间，所述反射片122的正面朝向所述顶面，所述反射片122的背面朝向所述底面，所述同轴光灯带124设置在与所述反射片的背面相对的侧面上。优选地，所述镜头为CCD镜头，所述CCD镜头采用双高斯结构，所述CCD镜头的凹面镜弧面角度为12度；所述同轴光灯带为一种LED同轴光灯带。如图13所示，图13为本发明所述集群变径深孔的批量检测方法的第一光照示意图；平行同轴光通过所述凹透镜能够实现中间的平行光直射而两边的平行光向两边折射的光照效果，避免了平行同轴光全部直射下来而由于底部过渡空形成的反射光阻挡，而造成无法看清所述集群变径深孔中的底部的情况。

如图6、图7、图8和图14所示，图6为本发明所述同轴光源模块的第三结构示意图。图7为本发明所述同轴光源模块的第四结构示意图。图8为本发明所述集群变径深孔的批量检测设备的第三结构示意图。图14为本发明所述集群变径深孔的批量检测方法的第二光照示意图。在本发明另一种优选的实施例中，所述同轴光源模块11包括反射壳体和同轴光灯带124’；所述反射壳体为一种半椭圆管的延伸结构，所述延伸结构的横截面为穹顶，所述穹顶的底端设置有开口，所述反射壳体包括内壁123’，外表面122’和壳体边缘125’，所述内壁123’上喷涂有反射涂层，所述同轴光灯带124’均匀设置在所述壳体边缘125’；所述反射壳体的顶部设置有与所述第一拍摄模块相匹配的拍摄孔121’，所述第一拍摄模块能够通过所述拍摄孔121’拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像。优选地，所述反射涂层为纳米涂层，所述纳米涂层所用的纳米材料因尺寸微小当光源照射上去时能够实现各个方向的漫反射。如图14所示，图14为本发明所述集群变径深孔的批量检测方法的第二光照示意图，所述穹顶的底端的开口形成一个出光面，出光面位于所述穹顶的包围中，所述穹顶的开口面积大于或等于所述出光面面积；所述同轴光灯带均匀设置在所述壳体边缘，在所述壳体边缘的位置将光线射向相应的穹顶内壁，再经所述穹顶内壁反射，并由所述穹顶的开口中将所述反射光线射出。

如图9所示，图9为本发明所述集群变径深孔的批量检测方法的第一流程示意图。本发明所提供的集群变径深孔的批量检测方法，包括以下步骤：

S1对集群变径深孔板上的多个检测区域照射同轴光；在本发明优选的实施例中，具体为在所述集群变径深孔板上放置多个集群变径深孔检测装置，所述集群变径深孔检测装置分别对其所覆盖的集群变径深孔板上的多个检测区域照射同轴光；

S2跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的多个检测区域分别持续拍摄多张所述检测区域内的集群变径深孔的图像，直到所述集群变径深孔板转动至第一角度为止，当所述集群变径深孔检测装置的数量仅仅为一台时，则所述集群变径深孔板需要至少转动一周，即360度时才能够保证该集群变径深孔检测装置将所述集群变径深孔板上的所有集群变径深孔都拍摄一遍；但是为了保证每一个集群变径深孔所拍摄的内孔图像的同轴光照射角度完整，因此，在本发明优选的实施例中，需要至少设置两台或两台以上的集群变径深孔检测装置；当在所述集群变径深孔板上设置两台所述集群变径深孔检测装置时，两台所述集群变径深孔检测装置对称设置在所述集群变径深孔板的左右或上下两端；当在所述集群变径深孔板上设置四台所述集群变径深孔检测装置时，四台所述集群变径深孔检测装置对称设置在所述集群变径深孔板的左右和上下两端；当所述集群变径深孔检测装置为两台时，则所述集群变径深孔板需要至少转动半周，即180度能够保证该集群变径深孔检测装置将所述集群变径深孔板上的所有集群变径深孔都拍摄一遍，此时由于在左右或上下两台，任意一个集群变径深孔的内孔壁所经历的同轴光照射角度是不同的，因此可以保证任意一个集群变径深孔的内孔图像被照射完整。

S3对所述图像进行优化处理；在本发明优选的实施例中，所述优化处理包括降噪处理、二值化处理及腐蚀膨胀处理；先对所述图像进行降噪处理，再对所述降噪处理后的图像进行二值化处理；再对所述二值化处理后的图像进行腐蚀膨胀处理；从而得到更加清晰和明显的图像；

S4对拍摄的多张所述图像中的任意一个集群变径深孔进行定位并标记；所述定位和标记的方法有诸多种，在本发明优选的实施例中，可以根据检测区域和多张照片对所述集群变径深孔板的整体图像进行完整的结合和建模，再根据拍摄的时间和区域将任意一个集群变径深孔用行和列的方法进行标记和定位，从而能够更高效和快捷的便于后续将任意一个集群变径深孔的不同图像进行处理和结合。

S5将多张所述图像中任意一个集群变径深孔在不同角度下所拍摄的图像进行结合，生成任意一个集群变径深孔的完整图像信息；在本发明优选的实施例中，任意一个集群变径深孔在不同的同轴光照射角度下，所拍摄到的图像是截然不同的，当同轴光正对某一导孔时，虽然能够清晰的拍摄到所述导孔底部过渡孔的图像，但是所述导孔内侧壁的图像将完全不可见；而当所述同轴光与所述导孔的角度慢慢变化时，例如呈45度时，则可以看清正对着光照角度那一面的导孔内侧壁的图像；因此，在多个角度集群变径深孔进行拍摄，并将该集群变径深孔的多张不同照射角度的照片全部结合起来，即可以得到完整和清晰的集群变径深孔的内孔图像。

S6整合每一个集群变径深孔的完整图像信息，生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息。

如图10所示，图10为本发明所述集群变径深孔的批量检测方法的第二流程示意图。本发明所提供的集群变径深孔的批量检测方法，包括以下步骤：

S1’对集群变径深孔板上的多个检测区域照射同轴光；

S2’跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的多个检测区域，分别在当任意一个集群变径深孔与所述同轴光呈第一预设照射角度、呈第二预设照射角度及呈第三预设照射角度时拍摄三张所述集群变径深孔的图像；优选地，所述第一预设照射角度为90度，所述第二预设照射角度为45度，所述第三预设照射角度为135度。

S3’对所述图像进行优化处理；

S4’对拍摄的多张所述图像中的任意一个集群变径深孔进行定位并标记；

S5’将多张所述图像中任意一个集群变径深孔在不同角度下所拍摄的图像进行结合，生成任意一个集群变径深孔的完整图像信息；

S6’整合每一个集群变径深孔的完整图像信息，生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息。

在本发明的实施例一中，集群变径深孔的批量检测设备，包括集群变径深孔板、集群变径深孔板检测台、集群变径深孔检测装置和计算终端；所述集群变径深孔检测装置具体用于检测所述集群变径深孔板上的导孔和过渡孔；所述所述集群变径深孔板检测台上设置有集群变径深孔板放置部，所述集群变径深孔板放置部上设置有转动轴，所述集群变径深孔板放置部用于放置所述集群变径深孔板，所述集群变径深孔板能够通过所述转动轴进行转动；所述转动轴为W轴转动轴。所述集群变径深孔板放置部的下方还设置有液压模块，所述集群变径深孔板能够通过所述液压模块调整倾斜角度。

所述集群变径深孔板包括集群变径深孔板本体和集群变径深孔，所述集群变径深孔板本体上设置有多个所述集群变径深孔，所述集群变径深孔板上的集群变径深孔呈7层同心圆排布，所述集群变径深孔检测装置能够覆盖检测区域的能够覆盖所述集群变径深孔呈7层同心圆排布的宽度。所述集群变径深孔由导孔、微孔和过渡孔构成，所述过渡孔设置在所述导孔的底部；所述过渡孔为一种锥形的过渡孔；位于集群变径深孔板本体上表面的导孔通过所述过渡孔与位于集群变径深孔板本体下表面的微孔相连接；所述锥形的过渡孔223的锥面的角度区间为60度到120度，所述过渡孔223的孔面的粗糙度区间为Rz1.6到Rz3.2。所述过渡孔的孔面的粗糙度必须要保证在Rz1.6到Rz3.2之间，从而能够保证光源与过渡孔的孔面形成足够的反射光，从而能够实现清晰捕捉导孔及过渡孔内的图像信息。所述导孔的孔径为3mm，所述导孔的深度为18mm，所述微孔的孔径为0.28mm。

所述集群变径深孔板上设置有四个所述集群变径深孔检测装置，所述四个集群变径深孔检测装置分别对称设置在所述集群变径深孔板的上下左右位置，每一个所述集群变径深孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的导孔及过渡孔；所述集群变径深孔检测装置包括同轴光源模块、第一拍摄模块和第一数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述同轴光源模块包括由底面、侧面和顶面组成的矩形外壳；所述第一拍摄模块包括CCD镜头；所述顶面上设置有与所述CCD镜头相匹配的镜头开孔；所述CCD镜头穿过所述镜头开孔与所述同轴光源模块相连接；所述矩形外壳的内部设置有同轴光灯带、漫射板和分光镜；所述底面与所述集群变径深孔板相对，所述底面为镂空；所述CCD镜头采用双高斯结构，所述CCD镜头的凹面镜弧面角度为12度；所述同轴光灯带为一种LED同轴光灯带。所述同轴光源模块与所述导孔的距离区间为0mm到60mm，在0mm时，所述同轴光源模块的光亮强度为20cd，当距离逐渐增大时，所述光亮强度也逐渐等差增大，当所述同轴光源模块与所述导孔的距离为60mm时，所述同轴光源模块的光亮强度为255cd。

所述第一拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第一数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端；所述计算终端包括控制模块、数据接收模块和图像处理模块；所述数据接收模块、图像处理模块和存储模块分别与所述控制模块相电性连接；所述数据接收模块用于接收所述图像；所述图像处理模块用于对多张所述图像进行分析和结合，并生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息；所述计算终端用于对所述图像信息进行分析及检测，并生成检测结果。所述计算终端为一台式计算机电脑。

所述集群变径深孔的批量检测方法包括以下步骤：

在所述集群变径深孔板上放置四个所述集群变径深孔检测装置，所述集群变径深孔检测装置分别对其所覆盖的集群变径深孔板上的四个检测区域照射同轴光；所述检测区域内包含了7层呈同心圆排布的约60个集群变径深孔；

所述集群变径深孔检测装置跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的四个检测区域分别持续拍摄多张所述检测区域内的集群变径深孔的图像，直到所述集群变径深孔板转动了360度圆周角度为止；

所述图像处理模块对所述图像进行优化处理；所述优化处理包括以下步骤：先对所述图像进行降噪处理，再对所述降噪处理后的图像进行二值化处理；再对所述二值化处理后的图像进行腐蚀膨胀处理；从而得到更加清晰和明显的图像；

所述图像处理模块进一步对拍摄的多张所述图像中的任意一个集群变径深孔进行定位并标记；根据检测区域和多张照片对所述集群变径深孔板的整体图像进行完整的结合和建模，再根据拍摄的时间和区域将任意一个集群变径深孔用行和列的方法进行标记和定位，从而能够更高效和快捷的便于后续将任意一个集群变径深孔的不同图像进行处理和结合。

所述图像处理模块将多张所述图像中任意一个集群变径深孔在不同角度下所拍摄的图像进行结合，生成任意一个集群变径深孔的完整图像信息；

整合每一个集群变径深孔的完整图像信息，生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息；

如图11所述，图11为本发明所述实施例一中的光照示意图。可以看到对称设置在所述集群变径深孔板左右两侧的第一集群变径深孔检测装置和第二集群变径深孔板检测装置分别覆盖了所述集群变径深孔板上左右两块圆形的第一检测区域和第二检测区域，所述第一集群变径深孔检测装置和第二集群变径深孔板检测装置分别可以对左右两块圆形的第一检测区域A1和第二检测区域A2照射同轴光及对检测区域内的导孔进行拍摄；以第一检测区域内A1的第一排导孔B1及第二检测区域内A2的第二排导孔B2为例，当所述第一集群变径深孔检测装置正对着所述第一排导孔B1，即与所述第一排导孔B1呈90度角度时，所述第一排导孔B1及导孔内孔的光照情况如图7-1所示；当所述第二集群变径深孔检测装置正对着所述第二排导孔B2，即与所述第二排导孔B2呈90度角度时，所述第二排导孔B2及导孔内孔的光照情况如图7-2所示；因此可以看到，虽然所述第一集群变径深孔检测装置与所述第二集群变径深孔检测装置除了设置位置不同，是完全一样的设备，但是由于集群变径深孔板的的转动角度和位置，所述第一排导孔和所述第二排导孔在左侧和右侧获得的光照情况是完全不同的；当所述第一排导孔转动到此时所述第二排导孔的位置时，所述第二集群变径深孔检测装置在检测所述第一排导孔时，又可以使第一排导孔获得与此时第二排导孔一致的光照情况；因此当所述集群变径深孔板转动了360度圆周角度时，所述第一排导孔能够获得各个角度更加充分的光照，所述第一排导孔中的任意一个导孔的结合的完整图像信息才能够更加清晰和完整。

在本发明的实施例二中，集群变径深孔的批量检测设备，包括集群变径深孔板、集群变径深孔板检测台、集群变径深孔检测装置、微孔检测装置和计算终端；所述集群变径深孔检测装置具体用于检测所述集群变径深孔板上的导孔和过渡孔；所述所述集群变径深孔板检测台上设置有集群变径深孔板放置部，所述集群变径深孔板放置部上设置有转动轴，所述集群变径深孔板放置部用于放置所述集群变径深孔板，所述集群变径深孔板能够通过所述转动轴进行转动；所述转动轴为W轴转动轴。所述集群变径深孔板放置部的下方还设置有液压模块，所述集群变径深孔板能够通过所述液压模块调整倾斜角度。

所述集群变径深孔板包括集群变径深孔板本体和集群变径深孔，所述集群变径深孔板本体上设置有多个所述集群变径深孔，所述集群变径深孔板上的集群变径深孔呈7层同心圆排布，所述集群变径深孔检测装置能够覆盖检测区域的能够覆盖所述集群变径深孔呈7层同心圆排布的宽度。所述集群变径深孔由导孔、微孔和过渡孔构成，所述过渡孔设置在所述导孔的底部；所述过渡孔为一种锥形的过渡孔；位于集群变径深孔板本体上表面的导孔通过所述过渡孔与位于集群变径深孔板本体下表面的微孔相连接；所述锥形的过渡孔223的锥面的角度区间为60度到120度，所述过渡孔223的孔面的粗糙度区间为Rz1.6到Rz3.2。所述过渡孔的孔面的粗糙度必须要保证在Rz1.6到Rz3.2之间，从而能够保证光源与过渡孔的孔面形成足够的反射光，从而能够实现清晰捕捉导孔及过渡孔内的图像信息。所述导孔的孔径为3mm，所述导孔的深度为18mm，所述微孔的孔径为0.28mm。

所述集群变径深孔板上设置有四个所述集群变径深孔检测装置，所述四个集群变径深孔检测装置分别对称设置在所述集群变径深孔板的上下左右位置，每一个所述集群变径深孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的导孔及过渡孔；所述集群变径深孔板的下方设置有四个所述微孔检测装置；每一个所述微孔检测装置分别对应设置在所述四个集群变径深孔检测装置正下方位置。所述微孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的微孔；所述微孔检测装置包括第二拍摄模块和第二数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第二拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第二数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端。

所述集群变径深孔检测装置包括同轴光源模块、第一拍摄模块和第一数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述同轴光源模块包括反射壳体和同轴光灯带；所述反射壳体为一种半椭圆管的延伸结构，所述延伸结构的横截面为穹顶，所述穹顶的底端设置有开口，所述反射壳体包括内壁，外表面和壳体边缘，所述内壁上喷涂有反射涂层，所述反射涂层为纳米涂层，所述纳米涂层所用的纳米材料因尺寸微小当光源照射上去时能够实现各个方向的漫反射；所述同轴光灯带均匀设置在所述壳体边缘；所述反射壳体的顶部设置有与所述第一拍摄模块相匹配的拍摄孔，所述第一拍摄模块能够通过所述拍摄孔拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像。所述同轴光灯带为一种LED同轴光灯带。所述同轴光源模块与所述导孔的距离区间为0mm到60mm，在0mm时，所述同轴光源模块的光亮强度为20cd，当距离逐渐增大时，所述光亮强度也逐渐等差增大，当所述同轴光源模块与所述导孔的距离为60mm时，所述同轴光源模块的光亮强度为255cd。

所述第一拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第一数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端；所述计算终端包括控制模块、数据接收模块和图像处理模块；所述数据接收模块、图像处理模块和存储模块分别与所述控制模块相电性连接；所述数据接收模块用于接收所述图像；所述图像处理模块用于对多张所述图像进行分析和结合，并生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息；所述计算终端用于对所述图像信息进行分析及检测，并生成检测结果。所述计算终端为一台式计算机电脑。

所述集群变径深孔的批量检测方法包括以下步骤：

在所述集群变径深孔板上放置四个所述集群变径深孔检测装置，所述集群变径深孔检测装置分别对其所覆盖的集群变径深孔板上的四个检测区域照射同轴光；所述检测区域内包含了7层呈同心圆排布的约60个集群变径深孔；

所述集群变径深孔检测装置跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的四个检测区域分别持续拍摄多张所述检测区域内的集群变径深孔的图像，直到所述集群变径深孔板转动了360度圆周角度为止；

所述图像处理模块对所述图像进行优化处理；所述优化处理包括以下步骤：先对所述图像进行降噪处理，再对所述降噪处理后的图像进行二值化处理；再对所述二值化处理后的图像进行腐蚀膨胀处理；从而得到更加清晰和明显的图像；

所述图像处理模块进一步对拍摄的多张所述图像中的任意一个集群变径深孔进行定位并标记；根据检测区域和多张照片对所述集群变径深孔板的整体图像进行完整的结合和建模，再根据拍摄的时间和区域将任意一个集群变径深孔用行和列的方法进行标记和定位，从而能够更高效和快捷的便于后续将任意一个集群变径深孔的不同图像进行处理和结合。

所述图像处理模块将多张所述图像中任意一个集群变径深孔在不同角度下所拍摄的图像进行结合，生成任意一个集群变径深孔的完整图像信息；

整合每一个集群变径深孔的完整图像信息，生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息；

如图15及图16所示，图15为本发明所述实施例二的第一光照示意图。图16为本发明所述实施例二的第二光照示意图。当所述集群变径深孔板上表面朝天，下表面朝地设置在所述集群变径深孔板放置部上时，设置在所述集群变径深孔板上的四个所述集群变径深孔检测装置均用于检测设置在所述集群变径深孔板上表面的导孔；设置在所述集群变径深孔板下的分别与所述集群变径深孔检测装置相对应的四个微孔检测装置具体用于检测所述集群变径深孔板下表面的微孔；因此，对于设置所述集群变径深孔板的上表面的导孔来说，所述集群变径深孔检测装置提供的光源是对光光源；如图15所示，在所述集群变径深孔检测装置提供的对光的同轴光光源下，所述导孔的光源照射如图所示；而对于设置在所述集群变径深孔板的下表面的微孔来说，所述集群变径深孔检测装置提供的光源是背光光源，而所述微孔检测装置本身并不提供光源，因此所述微孔检测装置通过所述集群变径深孔检测装置从导孔里穿透过来的背光光源对微孔的孔口进行浅层次的检测。因为在本发明的实施例二中，对于微孔来说，并不需要像导孔一样检测其内部及其底端过渡孔的划痕，异物，圆度等信息；仅需要浅层的检测其孔口即可。因此，只需要借助从导孔里穿透过来的背光光源来进行拍摄及检测。如图16所示，在所述集群变径深孔检测装置提供的背光的同轴光光源下，所述微孔及微孔检测装置的光源照射和检测方法如图所示。

以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种集群变径深孔的批量检测设备，其特征在于，包括：具有集群变径深孔的集群变径深孔板、集群变径深孔板检测台、集群变径深孔检测装置和计算终端，所述集群变径深孔板检测台上设置有集群变径深孔板放置部，所述集群变径深孔板放置部上设置有转动轴，所述集群变径深孔板放置部用于放置所述集群变径深孔板，所述集群变径深孔板通过所述转动轴进行转动，

所述集群变径深孔板上设置有多个所述集群变径深孔检测装置，所述集群变径深孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的集群变径深孔；所述集群变径深孔检测装置包括同轴光源模块、第一拍摄模块和第一数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第一拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第一数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端；

所述计算终端用于对所述图像信息进行分析及检测，并生成检测结果。

2.如权利要求1所述的集群变径深孔的批量检测设备，其特征在于，

还包括微孔检测装置，所述集群变径深孔板还包括集群变径深孔板本体，所述集群变径深孔板本体上设置有多个集群变径深孔，集群变径深孔由导孔、过渡孔和微孔构成，过渡孔设置在导孔的底部且为锥形；位于集群变径深孔板本体上表面的导孔通过过渡孔与位于集群变径深孔板本体下表面的微孔相连接，所述微孔检测装置设置在所述集群变径深孔板的下方；所述微孔检测装置用于检测所述集群变径深孔检测装置下方所覆盖的检测区域的微孔；所述微孔检测装置包括第二拍摄模块和第二数据传输模块，所述同轴光源模块用于对所述检测区域提供同轴光源；所述第二拍摄模块用于拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像，并通过所述第二数据传输模块将所述图像传输至所述计算终端。

3.如权利要求1所述的集群变径深孔的批量检测设备，其特征在于，

所述同轴光源模块包括由底面、侧面和顶面组成的外壳；所述第一拍摄模块包括镜头；所述顶面上设置有与所述镜头相匹配的镜头开孔；所述镜头穿过所述镜头开孔与所述同轴光源模块相连接；底面与集群变径深孔板相对且为一面凹透镜；所述外壳的内部设置有反射片和同轴光灯带，所述反射片呈对角设置在所述顶面和所述底面之间，所述反射片的正面朝向所述顶面，所述反射片的背面朝向所述底面，所述同轴光灯带设置在与所述反射片的背面相对的侧面上。

4.如权利要求1所述的集群变径深孔的批量检测设备，其特征在于，

所述同轴光源模块包括反射壳体和同轴光灯带；所述反射壳体为半椭圆管的延伸结构，所述延伸结构的横截面为穹顶，所述穹顶的底端设置有开口，所述反射壳体包括内壁，外表面和壳体边缘，所述内壁上喷涂有反射涂层，所述同轴光灯带均匀设置在所述壳体边缘；所述反射壳体的顶部设置有与所述第一拍摄模块相匹配的拍摄孔，所述第一拍摄模块通过所述拍摄孔拍摄所述检测区域内的全部集群变径深孔的图像。

5.如权利要求1所述的集群变径深孔的批量检测设备，其特征在于，

还包括液压模块，所述液压模块设置在所述集群变径深孔板放置部的下方，所述集群变径深孔板通过所述液压模块调整倾斜角度。

6.如权利要求2所述的集群变径深孔的批量检测设备，其特征在于，

所述镜头为CCD镜头，所述CCD镜头采用双高斯结构，所述CCD镜头的凹面镜弧面角度为12度，所述同轴光源与所述导孔的角度为45度。

7.如权利要求1所述的集群变径深孔的批量检测设备，其特征在于，

所述计算终端包括控制模块、数据接收模块和图像处理模块；所述数据接收模块、图像处理模块和存储模块分别与所述控制模块相电性连接；所述数据接收模块用于接收所述图像；所述图像处理模块用于对多张所述图像进行分析和结合，并生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息。

8.一种集群变径深孔的批量检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤，对集群变径深孔板上的多个检测区域照射同轴光；

第二步骤，跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的多个检测区域分别持续拍摄多张所述检测区域内的集群变径深孔的图像，直到所述集群变径深孔板转动至第一角度为止；

第三步骤，对拍摄的多张所述图像中的任意一个集群变径深孔进行定位并标记；

第四步骤，将多张所述图像中任意一个集群变径深孔在不同角度下所拍摄的图像进行结合，生成该集群变径深孔的完整图像信息；

第五步骤，整合每一个集群变径深孔的完整图像信息，生成所述集群变径深孔板上所有集群变径深孔的完整图像信息。

9.如权利要求8所述的集群变径深孔的批量检测方法，其特征在于，

第二步骤改为进行如下步骤：

跟随所述集群变径深孔板的转动，在所述集群变径深孔板上的多个检测区域，分别在当任意一个集群变径深孔与所述同轴光呈第一预设照射角度、呈第二预设照射角度及呈第三预设照射角度时拍摄三张该集群变径深孔的图像。

10.如权利要求8所述的集群变径深孔的批量检测方法，其特征在于，

在第二步骤与第三步骤之间还包括如下步骤：对所述图像进行优化处理，

所述优化处理包括降噪处理、二值化处理及腐蚀膨胀处理。

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