CN114459394A - 一种基于psd的板材平整度检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于PSD的板材平整度检测系统，涉及板材表面缺陷检测技术领域，包括：设置于待测工件顶端的检测组件，所述检测组件，包括：激光源、聚光透镜、成像透镜和PSD。本发明通过检测组件内装配激光源和聚光透镜以及成像透镜和PSD，其成像透镜收集入射光在待测工件表面的漫反射光线，并在PSD光敏面上成像，从而获取板材平整度值，实现板材平整度检测，不仅检测效率高，而且检测精度高，整体配置成本低，可适配生产需求，用于范围广。
Description
技术领域
本发明涉及板材表面缺陷检测技术领域，具体来说，涉及一种基于PSD的板材平整度检测系统。
背景技术
板材是以木材或其他非木材植物为原料，经一定机械加工分离成各种单元材料后，施加或不施加胶粘剂和其他添加剂胶合而成的模压制品。在板材的实际生产过程中，为了保证人造板的产品质量，在打包前都需要对板材进行质量检查，质量检查中最关键的一项便是表面缺陷检查；
半导体光电位置敏感器件(Position Sensitive Device，PSD)是一种基于光电效应的光电位置检测器件，可以直接将投射在PSD表面的光转化成与光斑位置变化的电流信号，从而实现对入射光光斑位置的检测。
现有技术中，对板材表面缺陷的检查主要采用直尺配合目测的方式进行检测，这种检测方式精度低，误差大，而且浪费人力，工作效率也低，智能化较低，也不适用于板材的批量检测。或者利用角度传感器来进行测量，但由于安装传感器的传导支架完全固定，而且只能测量固定厚度的板材，适用范围窄。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的问题，本发明提出一种基于PSD的板材平整度检测系统，以克服现有相关技术所存在的上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种基于PSD的板材平整度检测系统，包括：设置于待测工件顶端的检测组件，所述检测组件，包括：激光源、聚光透镜、成像透镜和PSD，其中；
所述激光源位于所述聚光透镜的顶端，所述成像透镜位于所述聚光透镜底端一侧，所述PSD位于所述成像透镜的顶端一侧，且所述成像透镜和所述PSD分别位于所述聚光透镜同一侧。
进一步的，所述检测组件检测待测工件成像于所述PSD光敏面中心点。
进一步的，所述PSD倾斜式装配。
进一步的，还包括：移动支座，所述移动支座设有调节支架，所述调节支架连接有固定支座，所述检测组件装配于所述固定支座上。
进一步的，所述检测组件为若干组，且若干组所述检测组件排布于所述固定支座底端。
进一步的，相邻所述检测组件的间距至少为10mm。
本发明的有益效果：
本发明基于PSD的板材平整度检测系统，通过检测组件内装配激光源和聚光透镜以及成像透镜和PSD，其成像透镜收集入射光在待测工件表面的漫反射光线，并在PSD光敏面上成像，从而获取板材平整度值，实现板材平整度检测，不仅检测效率高，而且检测精度高，整体配置成本低，可适配生产需求，用于范围广。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的一种基于PSD的板材平整度检测系统的结构示意图；
图2是根据本发明实施例的一种基于PSD的板材平整度检测系统的检测组件示意图。
图中：
1、检测组件；2、移动支座；3、调节支架；4、固定支座；
11、激光源；12、聚光透镜；13、成像透镜；14、PSD，15、被测表面。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据本发明的实施例，提供了一种基于PSD的板材平整度检测系统。
如图1-图2所示，根据本发明实施例的基于PSD的板材平整度检测系统，包括：设置于待测工件顶端的检测组件1，所述检测组件1，包括：激光源11、聚光透镜12、成像透镜13和PSD 14，其中；
所述激光源11位于所述聚光透镜12的顶端，所述成像透镜13位于所述聚光透镜12底端一侧，所述PSD14位于所述成像透镜13的顶端一侧，且所述成像透镜13和所述PSD14分别位于所述聚光透镜12同一侧。
此外，还包括：移动支座2，所述移动支座2设有调节支架3，所述调节支架3连接有固定支座4，所述检测组件1装配于所述固定支座4上。
另外，所述PSD14倾斜式装配；所述检测组件1检测待测工件成像于所述PSD14光敏面中心点。
借助于上述技术方案，通过检测组件1内装配激光源11和聚光透镜12以及成像透镜13和PSD14，其成像透镜13收集入射光在待测工件表面的漫反射光线，并在PSD 14光敏面上成像，从而获取板材平整度值，实现板材平整度检测，不仅检测效率高，而且检测精度高，整体配置成本低，可适配生产需求，用于范围广。
另外，本技术方案，如图1所示，为提高检测待测工件效率，并降低Y向误差，采用安装于同一高度的三个检测组件1同时测量待测工件表面的Z向偏移量，其检测组件1间距至少为10mm。
检测时，移动支座2、待测工件置于同一测量平台上，并垂直校准调节支架3高度使至少一个检测组件1成像于PSD 14光敏面中心点后，依此为基准，再检测第一区域检测点的高度偏移量，然后平移移动支座25mm，检测第二区域检测点的高度偏移量，依此类推，直到检测完待测工件，获取待测工件平整信息。
此外，如图2所示，对于上述检测组件1来说，其采用对表面粗糙度不敏感的直射式光学三角法测量实际平面的Z向偏移量。成像透镜用于收集入射光在被测物体表面的漫反射光线，并在PSD光敏面上成像。为使不同实际表面点在PSD光敏面上精确成像，应满足Scheimpflug条件，即PSD的光敏面、成像透镜的主平面与激光组件轴心线延长线应相交于一点。
其中，本技术方案，O点为PSD光敏面的中心点，点P0在光敏面上成像于中心点O处，此点为PSD的测量基准。检测装置安装固定后，测量基准处的物距u(即CP0)、像距v(即CO)、α(即∠B′OC)、θ(即∠APoC)为已知量。
具体的，其待测工件的被测表面15相对于测量基准点P0向上偏移，其偏移量为z，则激光入射点A的像点为A′，垂足分别为Ap和A′p，像点A相对于中心点O偏移量绝对值为k，此时PSD光敏面的光斑偏移量d为正数，即k＝d。
由三角形相似原理可得：
则：
即：
此外，若待测工件的被测表面15向下偏移时，PSD检测获得的偏移量d为负数，即k＝-d。同理，可获取向下偏移量的参数值，从而获取板材平整度。
综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过检测组件1内装配激光源11和聚光透镜12以及成像透镜13和PSD 14，其成像透镜13收集入射光在待测工件表面的漫反射光线，并在PSD 14光敏面上成像，从而获取板材平整度值，实现板材平整度检测，不仅检测效率高，而且检测精度高，整体配置成本低，可适配生产需求，用于范围广。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。
应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (6)
1.一种基于PSD的板材平整度检测系统，其特征在于，包括：设置于待测工件顶端的检测组件(1)，所述检测组件(1)，包括：激光源(11)、聚光透镜(12)、成像透镜(13)和PSD(14)，其中；
所述激光源(11)位于所述聚光透镜(12)的顶端，所述成像透镜(13)位于所述聚光透镜(12)底端一侧，所述PSD(14)位于所述成像透镜(13)的顶端一侧，且所述成像透镜(13)和所述PSD(14)分别位于所述聚光透镜(12)同一侧。
2.根据权利要求1所述的基于PSD的板材平整度检测系统，其特征在于，所述检测组件(1)检测待测工件成像于所述PSD(14)光敏面中心点。
3.根据权利要求2所述的基于PSD的板材平整度检测系统，其特征在于，所述PSD(14)倾斜式装配。
4.根据权利要求3所述的基于PSD的板材平整度检测系统，其特征在于，还包括：移动支座(2)，所述移动支座(2)设有调节支架(3)，所述调节支架(3)连接有固定支座(4)，所述检测组件(1)装配于所述固定支座(4)上。
5.根据权利要求4所述的基于PSD的板材平整度检测系统，其特征在于，所述检测组件(1)为若干组，且若干组所述检测组件(1)排布于所述固定支座(4)底端。
6.根据权利要求5所述的基于PSD的板材平整度检测系统，其特征在于，相邻所述检测组件(1)的间距至少为10mm。
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| CN202210128269.2A CN114459394A (zh) | 2022-02-11 | 2022-02-11 | 一种基于psd的板材平整度检测系统 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115930850A (zh) * | 2023-02-06 | 2023-04-07 | 宜科(天津)电子有限公司 | 一种检测物体表面粗糙度的数据处理系统 |
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2022
- 2022-02-11 CN CN202210128269.2A patent/CN114459394A/zh not_active Withdrawn
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