CN115930787A - 一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法及系统，包括以下步骤：S1、对镀膜基片进行清洗并烘干；S2、将镀膜基片放置于治具上进行固定；S3、对镀膜前的镀膜基片进行图像三维建模处理，得到基础模型；S4、对镀膜前的镀膜基片的厚度进行获取，并对镀膜基片的外形尺寸进行获取，本发明的有益效果是：通过对镀膜基片进行清洗和烘干处理，对镀膜基片进行超声波清洗处理，清洗后对镀膜基片进行烘干处理，提高了加工的稳定性，通过对基础模型和镀膜模型的图像进行比对处理，从而观察两者之间的差距，对尺寸和镀膜厚度进行检测处理，提高了检测效率。

Description

一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法及系统

技术领域

本发明涉及镀膜质量检测技术领域，具体为一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法及系统。

背景技术

真空镀膜设备主要指一类需要在较高真空度下进行的镀膜，具体包括很多种类，包括真空离子蒸发，磁控溅射，MBE分子束外延，PLD激光溅射沉积等很多种，主要思路是分成蒸发和溅射两种，镀膜是在表面镀上非常薄的透明薄膜。当光线进入不同传递物质时，大约有5％会被反射掉，在光学瞄准镜中有许多透镜和折射镜，整个加起来可以让入射光线损失达30％至40％，在现有的镀膜机在镀膜后需要对镀膜的质量进行检测处理，对镀膜的厚度进行检测处理，但现有的镀膜质量检测方法往往为检测厚度和表面的平整度，对于镀膜质量的检测效率较低，对镀膜质量的检测不够全面。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法及系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，包括以下步骤：

S1、对镀膜基片进行清洗并烘干；

S2、将镀膜基片放置于治具上进行固定；

S3、对镀膜前的镀膜基片进行图像三维建模处理，得到基础模型；

S4、对镀膜前的镀膜基片的厚度进行获取，并对镀膜基片的外形尺寸进行获取；

S5、对镀膜机镀膜后的镀膜基片进行图像扫描并进行三维建模处理，得到镀膜模型；

S6、将S3得到的基础模型与S5中的镀膜模型进行重合对比处理；

S7、对模型差距位置进行获取；

S8、根据模型差距位置对镀膜后的镀膜基片厚度和边角进行检测；

S9、设置质量差距阈值，对尺寸和厚度进行检查处理；

S10、通过对镀膜通电，查询各个镀膜位置通电后的电阻大小；

S11、计算出各个镀膜位置的电阻阈值，通过电阻阈值的对比并对镀膜质量进行检测处理。

作为优选，所述S1中的对镀膜基片进行清洗并烘干具体包括以下步骤：

将镀膜基片置于纯水中并进行反复冲洗，然后放入清洗篮内并通过超声波清洗机进行超声波清洗处理，超声波清洗后通过烘干机进行热风烘干处理，热风温度为70-90℃，吹热风时间为40-55min。

作为优选，所述S3中的对镀膜前的镀膜基片进行图像三维建模处理具体包括以下步骤：

S31、对镀膜基片的外部进行360°扫描处理；

S32、将获取的360°图像进行录入处理；

S33、根据录入的360°图像进行三维模型建立处理，从而获得镀膜基片的信息。

作为优选，所述S4中的厚度进行获取具体包括以下步骤：

S41、对镀膜前的镀膜基片的凸面、凹面状态进行识别处理；

S42、对凸面和凹面的斜度进行测量处理；

S43、对镀膜基片的原始厚度进行测量处理。

作为优选，所述S6中的将S3得到的基础模型与S5中的镀膜模型进行重合对比处理具体包括以下步骤：

S61、将基础模型图像与镀膜模型图像进行结合，将各个对应的位置进行重合对比处理；

S62、对镀膜模型多余的位置进行记录处理，即可获取对比数据。

作为优选，所述S8中的对镀膜后的镀膜基片厚度和边角进行检测具体包括以下步骤：

S81、根据对比后的模型差距位置对存在差距的基片厚度进行计算处理；

S82、对镀膜基片的边角差距进行尺寸计算处理；

S83、查询计算后的差距厚度和边角差距尺寸；

S84、对各个位置的差距厚度进行对比处理，对各个位置的边角差距进行对比处理。

作为优选，所述S9中的设置质量差距阈值具体包括以下步骤：

S91、对基础模型和镀膜模型的边角尺寸的差距进行尺寸差距值设置；

S92、对基础模型和镀膜模型的厚度差距进行厚度差距值设置。

作为优选，所述S10中的查询各个镀膜位置通电后的电阻大小具体包括以下步骤：

S101、对镀膜基片的表面进行通电；

S102、检测镀膜基片的各个位置的通电电流大小，从而对各个位置的镀膜电阻值进行计算处理。

作为优选，所述S11中的计算出各个镀膜位置的电阻阈值具体包括以下步骤：

S111、检测镀膜后的基片厚度增加的数值，然后通过增加的厚度数值对造成的电阻值进行计算处理；

S112、得到电阻值范围，对检测出的电阻大小进行对比，检测镀膜的合格。

一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测系统，包括超声波清洗单元、图像三维建模单元、尺寸计算单元和通电检测单元；

所述超声波清洗单元用于对镀膜基片进行预先超声波清洗处理；

所述图像三维建模单元用于对镀膜基片进行图像扫描并通过扫描的图像进行三维建模处理；

所述尺寸计算单元用于对镀膜后的镀膜基片尺寸进行计算处理；

所述通电检测单元用于根据镀膜基片通电时的电阻大小对镀膜厚度进行检测处理。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过对镀膜基片进行清洗和烘干处理，对镀膜基片进行超声波清洗处理，清洗后对镀膜基片进行烘干处理，提高了加工的稳定性，通过对基础模型和镀膜模型的图像进行比对处理，从而观察两者之间的差距，对尺寸和镀膜厚度进行检测处理，提高了检测效率，通过对镀膜进行通电处理，观察电阻值对镀膜的质量进行检测处理，提高了检测效率。

具体实施方式

基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明提供一种技术方案：一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，包括以下步骤：

S1、对镀膜基片进行清洗并烘干；

S2、将镀膜基片放置于治具上进行固定；

S3、对镀膜前的镀膜基片进行图像三维建模处理，得到基础模型；

S4、对镀膜前的镀膜基片的厚度进行获取，并对镀膜基片的外形尺寸进行获取；

S5、对镀膜机镀膜后的镀膜基片进行图像扫描并进行三维建模处理，得到镀膜模型；

S6、将S3得到的基础模型与S5中的镀膜模型进行重合对比处理；

S7、对模型差距位置进行获取；

S8、根据模型差距位置对镀膜后的镀膜基片厚度和边角进行检测；

S9、设置质量差距阈值，对尺寸和厚度进行检查处理；

S10、通过对镀膜通电，查询各个镀膜位置通电后的电阻大小；

S11、计算出各个镀膜位置的电阻阈值，通过电阻阈值的对比并对镀膜质量进行检测处理，通过通电对通电时的电阻大小进行计算，从而对镀膜的质量进行检测处理，电阻跟镀膜基片的镀膜位置的长度成正比，跟横截面积成反比，跟导体的材料、温度有关系，在检测时镀膜位置的厚薄不一样时，不同位置的电阻不一样，表示对电流的阻碍作用越大，即可测试出镀膜位置的电阻并根据电阻差距阈值对镀膜的均匀厚度质量进行检测处理，提高了质量检测的效率。

其中，S1中的对镀膜基片进行清洗并烘干具体包括以下步骤：

将镀膜基片置于纯水中并进行反复冲洗，然后放入清洗篮内并通过超声波清洗机进行超声波清洗处理，超声波清洗后通过烘干机进行热风烘干处理，热风温度为70-90℃，吹热风时间为40-55min，通过超声波对镀膜基片进行清洁处理，清洁后通过热风进行烘干处理，提高了镀膜的稳定性，热风温度为70到90℃之间，通过70-90℃的热风对超声波清洗后的镀膜基片表面进行高温吹风处理，在不影响镀膜基片性质的情况下，以最高温度的热风进行表面烘干，需要控制热风在70-90℃，提高了烘干的效率，烘干时间控制在40-55min，以70-90℃的热风保持吹40-55min，防止烘干过度和烘干不全面。

其中，S3中的对镀膜前的镀膜基片进行图像三维建模处理具体包括以下步骤：

S31、对镀膜基片的外部进行360°扫描处理；

S32、将获取的360°图像进行录入处理；

S33、根据录入的360°图像进行三维模型建立处理，从而获得镀膜基片的信息，三维模型是物体的多边形表示，用计算机或者其它视频设备进行显示，显示的物体可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体，任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示。

其中，S4中的厚度进行获取具体包括以下步骤：

S41、对镀膜前的镀膜基片的凸面、凹面状态进行识别处理；

S42、对凸面和凹面的斜度进行测量处理；

S43、对镀膜基片的原始厚度进行测量处理，斜度是用以表示斜坡的斜度，数值是以三角函数的正切函数的百分比或千分比数值来陈述。

其中，S6中的将S3得到的基础模型与S5中的镀膜模型进行重合对比处理具体包括以下步骤：

S61、将基础模型图像与镀膜模型图像进行结合，将各个对应的位置进行重合对比处理；

S62、对镀膜模型多余的位置进行记录处理，即可获取对比数据，对重合后多出的位置进行位置定位处理，从而查询到镀膜的位置。

其中，S8中的对镀膜后的镀膜基片厚度和边角进行检测具体包括以下步骤：

S81、根据对比后的模型差距位置对存在差距的基片厚度进行计算处理；

S82、对镀膜基片的边角差距进行尺寸计算处理；

S83、查询计算后的差距厚度和边角差距尺寸；

S84、对各个位置的差距厚度进行对比处理，对各个位置的边角差距进行对比处理，对边角的尺寸差距值进行计算，从而对边角是否合格进行检测处理。

其中，S9中的设置质量差距阈值具体包括以下步骤：

S91、对基础模型和镀膜模型的边角尺寸的差距进行尺寸差距值设置；

S92、对基础模型和镀膜模型的厚度差距进行厚度差距值设置，对镀膜的厚度差距进行对比处理，从而对镀膜的质量进行检测处理。

其中，S10中的查询各个镀膜位置通电后的电阻大小具体包括以下步骤：

S101、对镀膜基片的表面进行通电；

S102、检测镀膜基片的各个位置的通电电流大小，从而对各个位置的镀膜电阻值进行计算处理。

其中，S11中的计算出各个镀膜位置的电阻阈值具体包括以下步骤：

S111、检测镀膜后的基片厚度增加的数值，然后通过增加的厚度数值对造成的电阻值进行计算处理；

S112、得到电阻值范围，对检测出的电阻大小进行对比，检测镀膜的合格，对镀膜进行通电，对镀膜的各个位置的电阻值进行对比处理，查询差距的电阻值，从而对镀膜的质量进行检测处理，电阻跟镀膜基片的镀膜位置的长度成正比，跟横截面积成反比，跟导体的材料、温度有关系，在检测时镀膜位置的厚薄不一样时，不同位置的电阻不一样，表示对电流的阻碍作用越大，即可测试出镀膜位置的电阻并根据电阻差距阈值对镀膜的均匀厚度质量进行检测处理，提高了质量检测的效率。

一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测系统，其特征在于，包括超声波清洗单元、图像三维建模单元、尺寸计算单元和通电检测单元；

超声波清洗单元用于对镀膜基片进行预先超声波清洗处理；

图像三维建模单元用于对镀膜基片进行图像扫描并通过扫描的图像进行三维建模处理；

尺寸计算单元用于对镀膜后的镀膜基片尺寸进行计算处理；

通电检测单元用于根据镀膜基片通电时的电阻大小对镀膜厚度进行检测处理，通过通电检测单元对外部镀膜的电阻大小进行检测，通过电阻的大小对镀膜的厚度进行检测处理，从而对镀膜质量进行检测处理。

实施例、一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，包括以下步骤：

S1、将镀膜基片置于纯水中并进行反复冲洗，然后放入清洗篮内并通过超声波清洗机进行超声波清洗处理，超声波清洗后通过烘干机进行热风烘干处理，热风温度为90℃，吹热风时间为55min，通过90℃的热风对超声波清洗后的镀膜基片表面进行高温吹风处理，在不影响镀膜基片性质的情况下，以最高温度的热风进行表面烘干，提高了烘干的效率，烘干时间控制在55min，以90℃的热风保持吹55min，防止烘干过度和烘干不全面；

S2、将镀膜基片放置于治具上进行固定；

S3、对镀膜基片的外部进行360°扫描处理，将获取的360°图像进行录入处理，根据录入的360°图像进行三维模型建立处理，从而获得镀膜基片的信息，得到基础模型，三维模型是物体的多边形表示，用计算机或者其它视频设备进行显示，显示的物体可以是现实世界的实体，也可以是虚构的物体，任何物理自然界存在的东西都可以用三维模型表示；

S4、对镀膜前的镀膜基片的凸面、凹面状态进行识别处理，对凸面和凹面的斜度进行测量处理，对镀膜基片的原始厚度进行测量处理，并对镀膜基片的外形尺寸进行获取，斜度是用以表示斜坡的斜度，数值是以三角函数的正切函数的百分比或千分比数值来陈述；

S5、对镀膜机镀膜后的镀膜基片进行图像扫描并进行三维建模处理，得到镀膜模型；

S6、将基础模型图像与镀膜模型图像进行结合，将各个对应的位置进行重合对比处理，对镀膜模型多余的位置进行记录处理，即可获取对比数据；

S7、对模型差距位置进行获取；

S8、根据模型差距位置，根据对比后的模型差距位置对存在差距的基片厚度进行计算处理，对镀膜基片的边角差距进行尺寸计算处理，查询计算后的差距厚度和边角差距尺寸，对各个位置的差距厚度进行对比处理，对各个位置的边角差距进行对比处理；

S9、对基础模型和镀膜模型的边角尺寸的差距进行尺寸差距值设置，对基础模型和镀膜模型的厚度差距进行厚度差距值设置，对尺寸和厚度进行检查处理；

S10、通过对镀膜通电，对镀膜基片的表面进行通电，检测镀膜基片的各个位置的通电电流大小，从而对各个位置的镀膜电阻值进行计算处理；

S11、检测镀膜后的基片厚度增加的数值，然后通过增加的厚度数值对造成的电阻值进行计算处理，得到电阻值范围，对检测出的电阻大小进行对比，检测镀膜的合格，通过电阻阈值的对比并对镀膜质量进行检测处理，电阻跟镀膜基片的镀膜位置的长度成正比，跟横截面积成反比，跟导体的材料、温度有关系，在检测时镀膜位置的厚薄不一样时，不同位置的电阻不一样，表示对电流的阻碍作用越大，即可测试出镀膜位置的电阻并根据电阻差距阈值对镀膜的均匀厚度质量进行检测处理，提高了质量检测的效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，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，本公开的真正范围由下面的权利要求指出。

Claims (10)

1.一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对镀膜基片进行清洗并烘干；

S2、将镀膜基片放置于治具上进行固定；

S3、对镀膜前的镀膜基片进行图像三维建模处理，得到基础模型；

S4、对镀膜前的镀膜基片的厚度进行获取，并对镀膜基片的外形尺寸进行获取；

S5、对镀膜机镀膜后的镀膜基片进行图像扫描并进行三维建模处理，得到镀膜模型；

S6、将S3得到的基础模型与S5中的镀膜模型进行重合对比处理；

S7、对模型差距位置进行获取；

S8、根据模型差距位置对镀膜后的镀膜基片厚度和边角进行检测；

S9、设置质量差距阈值，对尺寸和厚度进行检查处理；

S10、通过对镀膜通电，查询各个镀膜位置通电后的电阻大小；

S11、计算出各个镀膜位置的电阻阈值，通过电阻阈值的对比并对镀膜质量进行检测处理。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S1中的对镀膜基片进行清洗并烘干具体包括以下步骤：

将镀膜基片置于纯水中并进行反复冲洗，然后放入清洗篮内并通过超声波清洗机进行超声波清洗处理，超声波清洗后通过烘干机进行热风烘干处理，热风温度为70-90℃，吹热风时间为40-55min。

3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S3中的对镀膜前的镀膜基片进行图像三维建模处理具体包括以下步骤：

S31、对镀膜基片的外部进行360°扫描处理；

S32、将获取的360°图像进行录入处理；

S33、根据录入的360°图像进行三维模型建立处理，从而获得镀膜基片的信息。

4.根据权利要求3所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S4中的厚度进行获取具体包括以下步骤：

S41、对镀膜前的镀膜基片的凸面、凹面状态进行识别处理；

S42、对凸面和凹面的斜度进行测量处理；

S43、对镀膜基片的原始厚度进行测量处理。

5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S6中的将S3得到的基础模型与S5中的镀膜模型进行重合对比处理具体包括以下步骤：

S61、将基础模型图像与镀膜模型图像进行结合，将各个对应的位置进行重合对比处理；

S62、对镀膜模型多余的位置进行记录处理，即可获取对比数据。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S8中的对镀膜后的镀膜基片厚度和边角进行检测具体包括以下步骤：

S81、根据对比后的模型差距位置对存在差距的基片厚度进行计算处理；

S82、对镀膜基片的边角差距进行尺寸计算处理；

S83、查询计算后的差距厚度和边角差距尺寸；

S84、对各个位置的差距厚度进行对比处理，对各个位置的边角差距进行对比处理。

7.根据权利要求6所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S9中的设置质量差距阈值具体包括以下步骤：

S91、对基础模型和镀膜模型的边角尺寸的差距进行尺寸差距值设置；

S92、对基础模型和镀膜模型的厚度差距进行厚度差距值设置。

8.根据权利要求7所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S10中的查询各个镀膜位置通电后的电阻大小具体包括以下步骤：

S101、对镀膜基片的表面进行通电；

S102、检测镀膜基片的各个位置的通电电流大小，从而对各个位置的镀膜电阻值进行计算处理。

9.根据权利要求8所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测方法，其特征在于，所述S11中的计算出各个镀膜位置的电阻阈值具体包括以下步骤：

S111、检测镀膜后的基片厚度增加的数值，然后通过增加的厚度数值对造成的电阻值进行计算处理；

S112、得到电阻值范围，对检测出的电阻大小进行对比，检测镀膜的合格。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种基于机器视觉的镀膜机镀膜质量的检测系统，其特征在于，包括超声波清洗单元、图像三维建模单元、尺寸计算单元和通电检测单元；

所述超声波清洗单元用于对镀膜基片进行预先超声波清洗处理；

所述图像三维建模单元用于对镀膜基片进行图像扫描并通过扫描的图像进行三维建模处理；

所述尺寸计算单元用于对镀膜后的镀膜基片尺寸进行计算处理；

所述通电检测单元用于根据镀膜基片通电时的电阻大小对镀膜厚度进行检测处理。