CN116519721B - 一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置及其检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置及其检测方法，涉及视觉检测技术领域，包括检测箱和安装在检测箱一侧的设备箱；检测箱内部安装有X射线成像设备，设备箱内设有校准机构；校准机构包括多个第二电动轨道，各第二电动轨道上均设有第二滑座，各第二滑座前侧固定设有支撑板，支撑板底端固定设有两个夹板，在两个夹板之间夹设有陶瓷校准板；当第二电动轨道带动陶瓷校准板上升，X射线成像设备照射方向正对陶瓷校准板表面；每个陶瓷校准板上均有裂纹，且每个陶瓷校准板上的裂纹各不相同。在使用前通过对陶瓷校准板表面裂纹检测校准，确保设备能够正常使用，进而保证了检测的精度。

Description

一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置及其检测方法

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，具体为一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置及其检测方法。

背景技术

陶瓷导热性好、绝缘且耐腐蚀等优良的特性被人们所发掘，现如今，陶瓷制品在电力、通信、机械等多个领域都有着广泛的应用。

陶瓷在烧制过程中其表面可能会有一些肉眼难以观察到的裂纹，在陶瓷所应用的一些尖端领域，如半导体基板，其表面的裂纹会对陶瓷制品的性能产生影响。

现有技术中能够通过专业的视觉检测设备对陶瓷表面的裂纹进行检测，如公开号为CN217820035U一种基于机器视觉的蜂窝陶瓷表面裂纹自动检测装置，通过设置摄像装置，识别蜂窝陶瓷产品侧面及端面裂纹情况。

但是在实际工作工程中，又有陶瓷产品的大小型号不同，摄像装置采集图像的质量需要及时校正，现有技术中的检测设备无法方便的在检测前对设备的检测效果进行校正，因此而难以确保检测的精度。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，通过在检测前，由第二电动轨道驱动第二滑座向上移动，并带动支撑板和固定在支撑板顶端的陶瓷校准板上移，陶瓷校准板从开口处上移至设备箱顶部，通过X射线成像设备对其进行照射，陶瓷校准板上的裂纹情况是已知的，通过X射线成像设备对其再次进行照射，观察照出的效果是否与已知的裂纹情况一致，以此在检测前对X射线成像设备的照射情况进行校准，确保X射线成像设备能够正常使用，进而保证了检测的精度，可以有效解决背景技术中的问题。基于此，还提出一种陶瓷表面裂纹视觉检测方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，其特征在于：包括检测箱和设备箱；

所述检测箱内部安装有X射线成像设备；

所述设备箱设置在检测箱一侧，所述设备箱内部设有校准机构；

所述校准机构包括多个第二电动轨道，各所述第二电动轨道上均设置有第二滑座，各所述第二滑座前侧固定设有支撑板，所述支撑板底端固定设有两个夹板，在两个夹板之间夹设有陶瓷校准板；

所述设备箱顶端开设有多个用于各陶瓷校准板穿出的开口；

当第二电动轨道带动陶瓷校准板通过开口上升，所述X射线成像设备照射方向正对陶瓷校准板表面；

每个陶瓷校准板上均有裂纹，且每个陶瓷校准板上的裂纹各不相同。

进一步的，所述设备箱前侧及检测箱顶端均通过螺栓安装有密封板，所述检测箱底端固定设有两个起到支撑作用的支撑柱。

进一步的，所述检测箱内部还安装有第一电动轨道；

所述X射线成像设备两侧均固定设有连接板，所述连接板一端固定设有第一滑座，所述第一滑座通过第一电动轨道安装在检测箱内部；

所述检测箱前侧固定设有操控面板，所述操控面板上设有显示屏和多个按键，所述X射线成像设备拍摄出的图像显示在显示屏上。

进一步地，所述设备箱顶端固定设有检测室，所述检测室一侧与检测箱固定连接，所述检测室前后两侧均为开放端。

进一步地，所述检测室顶端设有输送组件，所述输送组件上设有多个固定组件，所述输送组件包括输送带和两个滚筒，两个滚筒分别设在检测室前后两侧，所述输送带套设在两个滚筒上；

所述滚筒两端均通过轴承安装有安装板，所述安装板固定设在检测室上，其中一个安装板上安装有电机，所述电机的输出轴贯穿安装板并与其中一个滚筒一端固定连接，以此驱动滚筒转动并使整个输送组件运行。

进一步地，所述输送带外端固定设有多个固定杆，所述固定杆外端开设有多个环形凹槽，所述固定组件通过固定杆、环形凹槽连接在输送组件上。

进一步地，所述固定组件包括布兜，所述布兜的顶端固定设有固定圈，所述固定圈顶部设有挂钩，所述挂钩挂在环形凹槽处，所述固定圈顶端固定设有两个连接绳，所述连接绳一端与挂钩固定连接。

基于同一发明构思的一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的检测方法，包括以下步骤：

第一步，将陶瓷校准板上升至检测位置，利用X射线成像设备对陶瓷校准板进行照射，从而实现校准的调节，利用不同的陶瓷校准板校准2-3次；

第二步，将陶瓷校准板复位，将陶瓷装设于固定组件上输入，而后利用X射线成像设备进行照射，实现检测。

进一步的，第二步中，进行检测时，X射线成像设备进行移动扫描和定点扫描，先进行移动扫描，X射线成像设备在0.2-1秒内，由远离固定组件的位置移动至靠近固定组件的位置，当检测到有异常信息时，再由靠近固定组件的位置移动至远离固定组件的位置，设定异常信息最大时的位置为S位置，最后X射线成像设备移动至S位置，并在S位置处进行定点扫描，并将扫描信息记录。

与现有技术相比，本发明提供了一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，具备以下有益效果：

通过在检测前，由第二电动轨道驱动第二滑座向上移动，并带动支撑板和固定在支撑板顶端的陶瓷校准板上移，陶瓷校准板从开口处上移至设备箱顶部，通过X射线成像设备对其进行照射，陶瓷校准板上的裂纹情况是已知的，通过X射线成像设备对其再次进行照射，观察照出的效果是否与已知的裂纹情况一致，以此在检测前对X射线成像设备的照射情况进行校准，确保X射线成像设备能够正常使用，进而保证了检测的精度。

通过将陶瓷直接装入布兜中，利用输送组件带动布兜及其内部的陶瓷移动，X光直接透过布兜对其内部的陶瓷进行照射检测，布兜对陶瓷起到了固定的作用，避免了陶瓷在移动过程中滚动，而此种固定方式较为简单，可适用于各种外形的陶瓷。

附图说明

图1为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的立体图。

图2为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的立体图。

图3为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的设备箱立体剖视图。

图4为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的支撑板立体图。

图5为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的检测箱立体剖视图。

图6为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的输送组件立体图。

图7为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的输送组件剖视图。

图8为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的图6中A部放大图。

图9为本发明一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的固定组件立体图。

图中：1、检测箱；2、操控面板；3、支撑柱；4、设备箱；5、固定组件；501、布兜；502、固定圈；503、连接绳；504、挂钩；6、检测室；7、输送组件；701、安装板；702、电机；703、输送带；704、固定杆；705、环形凹槽；706、滚筒；8、X射线成像设备；9、第一滑座；90、第一电动轨道；10、开口；11、陶瓷校准板；12、第二滑座；120、第二电动轨道；13、夹板；14、支撑板；15、连接板。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面将结合本发明实施例中的附图，进一步阐述本发明，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。

为针对现有技术的不足，如图1-图9所示，本发明提供了一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，包括检测箱1，检测箱1内部安装有第一电动轨道和X射线成像设备8，所述X射线成像设备8两侧均固定设有连接板15，所述连接板15一端固定设有第一滑座9，所述第一滑座9通过第一电动轨道90安装在检测箱1内部。利用X射线成像设备8发出的X光对陶瓷进行照射，陶瓷的密度较大X光不易穿过，但是陶瓷上出现裂纹的部位会受到X光的穿透产生影响，从而在图像上显示出来，以此能够找出陶瓷上的裂纹，相比肉眼，裂纹更加明显。

所述X射线成像设备8两侧均固定设有连接板15，所述连接板15一端固定设有第一滑座9，所述第一滑座9通过第一电动轨道90安装在检测箱1内壁上，能够对X射线成像设备8的位置进行调节。

所述检测箱1一侧设有设备箱4，所述设备箱4内部设有校准机构。所述校准机构包括设置在设备箱4内侧壁上的多个第二电动轨道120，各所述第二电动轨道120上均设置有一个第二滑座12，各所述第二滑座12前侧固定设有L型的支撑板14，所述支撑板14底端固定设有两个夹板13，两个夹板13之间设有陶瓷校准板11，每个陶瓷校准板11上均有裂纹，且每个陶瓷校准板11上的裂纹各不相同，所述陶瓷校准板11的厚度也各有不同。

所述设备箱4顶端开设有多个开口10，所述开口10与陶瓷校准板11一一对应设置。

在对陶瓷进行照射前，随机选择两块陶瓷校准板11，先后对X射线成像设备8的成像效果进行校准，校准时，通过第二电动轨道120带动所选择的陶瓷校准板11向上移动，第二电动轨道120驱动第二滑座12上移，并通过第二滑座12向上驱动支撑板14，进而向上推动陶瓷校准板11，陶瓷校准板11通过开口10上移至设备箱4顶部并位于X射线成像设备8的照射路径上，通过X射线成像设备8对其进行照射，陶瓷校准板11上的裂纹情况是已知的，通过X射线成像设备8对其再次进行照射，观察照出的效果是否与已知的裂纹情况一致，若一致则说明X射线成像设备8正常，否则说明X射线成像设备8的照射效果不正常，需要经过检修后才能够使用，校准后，第二滑座12带动陶瓷校准板11向下移动，回到设备箱4中，以此在检测前对X射线成像设备8的照射情况进行校准，确保X射线成像设备8能够正常使用，进而保证了检测的精度。

为了能够打开检测箱1和设备箱4，如图1、2、5所示，所述设备箱4前侧及检测箱1顶端均通过螺栓安装有密封板，以便进行拆卸检修，所述检测箱1底端固定设有两个起到支撑作用的支撑柱3。

所述检测箱1前侧固定设有操控面板2，所述操控面板2上设有显示屏和多个按键，所述X射线成像设备8拍摄出的图像显示在显示屏上。

所述设备箱4顶端固定设有检测室6，所述检测室6一侧与检测箱1固定连接，所述检测室6前后两侧均为开放端。

对陶瓷的检测在检测室6内部进行，而在检测箱1的前侧安装有操控面板2，通过操控面板2能够对该监测装置上所有的电气部件进行操控，操控面板2上的显示屏则是用于显示X射线成像设备8拍摄后形成的图像，X射线成像设备8安装在检测箱1内部，X射线成像设备8并非与检测箱1内壁直接固定连接，而是通过第一电动轨道90活动连接，通过第一电动轨道90能够驱动第一滑座9移动并带动连接板15，进而带动X射线成像设备8移动，调节X射线成像设备8与检测室6之间的距离，进而选择合适的照射距离。

为了实现连续的检测，如图1、2、6、7、8所示，所述检测室6顶端设有输送组件7，所述输送组件7上设有多个固定组件5，所述输送组件7包括输送带703和两个滚筒706，两个滚筒706分别设在检测室6前后两侧，所述输送带703套设在两个滚筒706上。

所述滚筒706两端均通过轴承安装有安装板701，所述安装板701固定设在检测室6上，其中一个安装板701上安装有电机702，所述电机702的输出轴贯穿安装板701并与其中一个滚筒706一端固定连接，以此驱动滚筒706转动并使整个输送组件7运行。

所述输送带703外端固定设有多个固定杆704，所述固定杆704外端开设有多个环形凹槽705，所述固定组件5通过固定杆704、环形凹槽705连接在输送组件7上。

检测时，将待检测的陶瓷通过固定组件5固定，而固定组件5则连接在输送组件7上，输送组件7工作时，打开电机702，通过电机702驱动滚筒706转动，滚筒706转动后则带动输送带703移动，输送带703外端的固定杆704则随着输送带703的移动而移动，固定组件5通过固定杆704而连接在输送带703上，因此固定杆704的移动带动各个固定组件5连续的进入检测室6中，使得固定组件5内部的陶瓷得到了照射，照射后的固定组件5和陶瓷则在输送组件7的带动下从检测室6中移出，以此实现了连续的检测，提高了检测的效率。

为了方便的对陶瓷进行固定，如图1、2、9所示，所述固定组件5包括布兜501，所述布兜501的顶端固定设有固定圈502，所述固定圈502顶部设有挂钩504，所述挂钩504挂在环形凹槽705处，所述固定圈502顶端固定设有两个连接绳503，所述连接绳503一端与挂钩504固定连接。

将陶瓷直接装入布兜501中，随后将布兜501通过其顶部的挂钩504挂在固定杆704外端的环形凹槽705处，以此实现固定组件5与输送组件7的连接，环形凹槽705起到了限位的作用，避免挂钩504在固定杆704上滑动，而固定圈502则使得布兜501顶端始终处于开口状态，便于将陶瓷放入和取出，布兜501移动至检测室6内部后，X射线成像设备8对布兜501及其内部的陶瓷同时照射，而布兜501密度和厚度低，X光能够穿过，因此不影响对陶瓷的检测，而陶瓷放置在布兜501中，对陶瓷起到了固定的作用，避免了陶瓷在移动过程中滚动，而此种固定方式较为简单，可适用于各种外形的陶瓷，体积、重量过大的陶瓷除外。

一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的检测方法，包括以下步骤：

第一步，将陶瓷校准板上升至检测位置，利用X射线成像设备对陶瓷校准板进行照射，从而实现校准的调节，利用不同的陶瓷校准板校准2-3次；

第二步，将陶瓷校准板复位，将陶瓷装设于固定组件上输入，而后利用X射线成像设备进行照射，实现检测。

第二步中，进行检测时，X射线成像设备进行移动扫描和定点扫描，先进行移动扫描，X射线成像设备在0.2-1秒内，由远离固定组件的位置移动至靠近固定组件的位置，当检测到有异常信息时，再由靠近固定组件的位置移动至远离固定组件的位置，设定异常信息最大时的位置为S位置，最后X射线成像设备移动至S位置，并在S位置处进行定点扫描，并将扫描信息记录。

这种扫描方式可以有效实现效率的提高，可以有效实现扫描的准确性。并且在进行定点扫描时，X射线成像设备还可以实现较小范围的往复移动，但是这种往复移动是以固定的点位为标准进行的，如S-0.5mm、S+0.5mm、S-1mm、S+1mm。这种定点扫描是根据实际的需要来进行的。

当然，定点扫描中所获得的最大异常信息也是根据实际的需要进行设定的。某一些陶瓷表面是需要有相应的裂纹的，这种裂纹是良性的，但是也可能存在不良的裂纹，这个时候这种检测的精准性就显得尤为重要。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (6)

1.一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，其特征在于：包括检测箱（1）和设备箱（4）；

所述检测箱（1）内部安装有X射线成像设备（8）；

所述设备箱（4）设置在检测箱（1）一侧，所述设备箱（4）内部设有校准机构；

所述校准机构包括多个第二电动轨道（120），各所述第二电动轨道（120）上均设置有第二滑座（12），各所述第二滑座（12）前侧固定设有支撑板（14），所述支撑板（14）底端固定设有两个夹板（13），在两个夹板（13）之间夹设有陶瓷校准板（11）；

所述设备箱（4）顶端开设有多个用于各陶瓷校准板（11）穿出的开口（10）；

当第二电动轨道（120）带动陶瓷校准板（11）通过开口（10）上升，所述X射线成像设备（8）照射方向正对陶瓷校准板（11）表面；

每个陶瓷校准板（11）上均有裂纹，且每个陶瓷校准板（11）上的裂纹各不相同；

所述检测箱（1）内部还安装有第一电动轨道；

所述X射线成像设备（8）两侧均固定设有连接板（15），所述连接板（15）一端固定设有第一滑座（9），所述第一滑座（9）通过第一电动轨道（90）安装在检测箱（1）内部；

所述检测箱（1）前侧固定设有操控面板（2），所述操控面板（2）上设有显示屏和多个按键，所述X射线成像设备（8）拍摄出的图像显示在显示屏上；

所述设备箱（4）顶端固定设有检测室（6），所述检测室（6）一侧与检测箱（1）固定连接，所述检测室（6）前后两侧均为开放端；

所述检测室（6）顶端设有输送组件（7），所述输送组件（7）上设有多个固定组件（5），所述输送组件（7）包括输送带（703）和两个滚筒（706），两个滚筒（706）分别设在检测室（6）前后两侧，所述输送带（703）套设在两个滚筒（706）上；

所述滚筒（706）两端均通过轴承安装有安装板（701），所述安装板（701）固定设在检测室（6）上，其中一个安装板（701）上安装有电机（702），所述电机（702）的输出轴贯穿安装板（701）并与其中一个滚筒（706）一端固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，其特征在于：所述设备箱（4）前侧及检测箱（1）顶端均通过螺栓安装有密封板，所述检测箱（1）底端固定设有两个起到支撑作用的支撑柱（3）。

3.根据权利要求1所述的一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，其特征在于：所述输送带（703）外端固定设有多个固定杆（704），所述固定杆（704）外端开设有多个环形凹槽（705）。

4.根据权利要求3所述的一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，其特征在于：所述固定组件（5）包括布兜（501），所述布兜（501）的顶端固定设有固定圈（502），所述固定圈（502）顶部设有挂钩（504），所述挂钩（504）挂在环形凹槽（705）处，所述固定圈（502）顶端固定设有两个连接绳（503），所述连接绳（503）一端与挂钩（504）固定连接。

5.一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的检测方法，应用于上述权利要求1至4任一权利要求所述的一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，将陶瓷校准板上升至检测位置，利用X射线成像设备对陶瓷校准板进行照射，从而实现校准的调节，利用不同的陶瓷校准板校准2-3次；

第二步，将陶瓷校准板复位，将陶瓷装设于固定组件上输入，而后利用X射线成像设备进行照射，实现检测。

6.根据权利要求5所述的一种陶瓷表面裂纹视觉检测装置的检测方法，其特征在于：

第二步中，进行检测时，X射线成像设备进行移动扫描和定点扫描，先进行移动扫描，X射线成像设备在0.2-1秒内，由远离固定组件的位置移动至靠近固定组件的位置，当检测到有异常信息时，再由靠近固定组件的位置移动至远离固定组件的位置，设定异常信息最大时的位置为S位置，最后X射线成像设备移动至S位置，并在S位置处进行定点扫描，并将扫描信息记录。