CN117214190A - 一种基于涂布机的薄膜双面检测设备以及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于涂布机的薄膜双面检测设备以及检测方法，该设备包括A面检测模块和B面检测模块，所述A面检测模块和B面检测模块分别位于涂布机上的第一过辊和第二过辊旁，所述A面检测模块用于拍摄薄膜A面经过第一过辊部分的图像；所述B面检测模块用于拍摄薄膜B面经过第二过辊部分的图像；所述A面检测模块和B面检测模块均通过第一安装架设置于涂布机上，所述第一安装架用于带动A面检测模块或B面检测模块平移，以改变A面检测模块或B面检测模块的拍摄位置。本发明能够对薄膜A面以及B面的膜宽和外观缺陷进行检测，且检测效率高。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜检测技术领域，具体讲的是一种基于涂布机的薄膜双面检测设备以及检测方法。
背景技术
涂布机是一种用于在各种材料表面涂刷或覆盖涂层的设备，可用于涂布纸张、纺织品、金属、塑料、橡胶和其他材料。涂布机的主要功能是将涂布剂均匀地涂布在物体表面上，以实现特定的目的，如增强表面的耐磨性、防水性、防腐蚀性、光滑度、色彩和装饰效果等。涂布剂可以是液体、粉末或胶状物质，常用的涂布方法包括滚涂、刷涂、喷涂和浸涂等。
在涂布作业中，需要对薄膜宽度以及外观缺陷进行检测，通过检测以及时发现质量问题，并采取相应措施进行调整和修正，避免大量不良品的产生，确保涂布层宽度在规定范围内，从而满足产品设计和客户要求。在检测过程中，薄膜传输过程中会产生震动(抖动)，导致相机镜头朝向和光源发射的光线无法汇聚于薄膜与过辊的贴合处，导致拍摄图像模糊、不清楚，影响检测精度。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上不足，提供一种基于涂布机的薄膜双面检测设备以及检测方法，本发明能够对薄膜A面以及B面的膜宽和外观缺陷进行检测，且检测效率高。
为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种基于涂布机的薄膜双面检测设备，包括A面检测模块和B面检测模块，所述A面检测模块和B面检测模块分别位于涂布机上的第一过辊和第二过辊旁，所述A面检测模块用于拍摄薄膜A面经过第一过辊部分的图像；所述B面检测模块用于拍摄薄膜B面经过第二过辊部分的图像；
所述A面检测模块和B面检测模块均通过第一安装架设置于涂布机上，所述第一安装架用于带动A面检测模块或B面检测模块平移，以改变A面检测模块或B面检测模块的拍摄位置。
进一步的，所述第一安装架包括第一架体、平移机构和第二架体，所述第一架体设置于涂布机上，所述平移机构设置于第一架体上，所述第二架体设置于平移机构的移动端上，所述A面检测模块/B面检测模块设置于第二架体上。
进一步的，所述A面检测模块和B面检测模块均包括光源和相机，所述光源的辐射线和相机的拍摄线相交于薄膜的外表面A点处，且A点位于薄膜与第一过辊贴合的区域内。
进一步的，所述光源辐射线与第一过辊或第二过辊上穿过A点的法线之间的夹角为20°～60°，所述相机的拍摄线与第一过辊或第二过辊上穿过A点的法线之间的夹角为20°～40°。
进一步的，所述光源的发射端与A点之间的间距为40～50mm，所述相机的镜头与A点之间的间距为14.5～15.5mm。
进一步的，所述A面检测模块和B面检测模块的附近均设置有一个编码器组件，所述编码器组件设置于涂布机上，所述涂布机上设置有位于A面检测模块/B面检测模块附近的第三过辊/第四过辊，所述编码器组件中的滚轮压在第三过辊或第四过辊外侧的薄膜上。
进一步的，所述编码器组件包括第三架体、推动机构、编码器和滚轮，所述第三架体设置于涂布机上，所述推动机构设置于第三架体上，所述编码器和滚轮均设置于推动机构的移动端上，且编码器的输出轴与滚轮连接，所述推动机构用于带动编码器和滚轮靠近或远离第三过辊/第四过辊。
进一步的，所述A面检测模块和B面检测模块的最大视野≥过辊的辊面宽度＞A面检测模块和B面检测模块的最大检测幅度。
一种基于涂布机的薄膜双面检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
编码器组件在有薄膜经过第三过辊/第四过辊时被触发，并开始计数；
A面检测模块根据附近的编码器组件计数进行拍摄，得到多段薄膜A面的图像数据；B面检测模块根据附近的编码器组件计数进行拍摄，得到多段薄膜B面的图像数据，且图像拍摄数量与计数呈正相关；
拍摄得到的所有图像数据传输至图像处理单元，图像处理单元根据检测项目对图像数据进行分析；
根据检测项目的分析结果，选择对应的处理结果，若检测项目不达标则进行再次喷码或报警停机；若检测项目达标，则检测完成。
进一步的，所述检测项目包括涂层宽度、留白区宽度、极耳胶宽度和缺陷检测，其中，缺陷检测包括漏箔检测和亮点检测。
本发明采用以上技术方案后，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明的检测设备可嵌入设置在涂布机上，分别采用两套检测模块对A面湿膜和B面干膜的宽度以及外观缺陷进行检测，能够全面评估薄膜的宽度以及外观质量，确保薄膜的干面和湿面均符合要求，拍摄的图像数据会与预设的不良规格进行比对，从而确定缺陷危险等级，以及时采取相应的纠结措施，确保最终的产品质量；
2、第一安装架能够带动检测模块沿过辊的切线方向平移，以调整拍照点的位置，确保成像清晰，保证检测效率；
3、本发明的检测模块成像清晰，能够提高检测精度，相机和光源呈一定角度和位置放置，相机的拍摄线和光源的辐射线会汇聚于A点上，A点即为拍照点，且A点的位置在薄膜与过辊贴合的区域内，该区域内薄膜张力稳定，能保证成像图谱清晰；
4、本发明通过编码器组件来触发检测模块，使检测模块根据薄膜的传输速度拍摄对应数量的成像图片，以将薄膜尺寸与对应的图像数据相关联，便于分析薄膜的未来趋势。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细说明。
附图说明
图1为本发明的总体结构示意图；
图2为本发明位于A面检测模块处的局部结构示意图；
图3为本发明位于B面检测模块处的局部结构示意图；
图4为本发明位于B面检测模块处另一角度的局部结构示意图；
图5为A面检测模块/B面检测模块的结构示意图；
图6为编码器组件的结构示意图；
图7为光源和相机的位置示意图；
图8为检测幅宽对比示意图；
图9为检测模块的位置示意图；
图10为本发明的检测流程示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1a、A面检测模块；1b、B面检测模块；11、光源；12、相机；21、第一过辊；22、第二过辊；3、第一安装架；31、第一架体；32、平移机构；33、第二架体；4、编码器组件；41、第三架体；42、推动机构；43、编码器；44、滚轮；51、第三过辊；52、第四过辊。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“顺时针”和“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1、图2、图3和图4所示，一种基于涂布机的薄膜双面检测设备，包括A面检测模块1a和B面检测模块1b，所述A面检测模块1a和B面检测模块1b分别位于涂布机上的第一过辊21和第二过辊22旁，所述A面检测模块1a用于拍摄薄膜A面经过第一过辊21部分的图像；所述B面检测模块1b用于拍摄薄膜B面经过第二过辊22部分的图像；
所述A面检测模块1a和B面检测模块1b均通过第一安装架3设置于涂布机上，所述第一安装架3用于带动A面检测模块1a或B面检测模块1b平移，以改变A面检测模块1a或B面检测模块1b的拍摄位置。
具体的，第一安装架3用于将A面检测模块1a和B面检测模块1b安装于涂布机上，且分别位于第一过辊21和第二过辊22旁，A面检测模块1a的拍摄端朝向薄膜与第一过辊21贴合的区域内，B面检测模块1b的拍摄端朝向薄膜与第二过辊22贴合的区域内；
如图9所示，需要注意的是，涂布机在运行过程中，第一过辊21和第二过辊22出入口处薄膜的包角不能变化，薄膜的张力需要保持稳定；
第一过辊21和第二过辊22必须是无动力过辊，不能是主动辊、张力辊、纠偏辊、调整辊等，第一过辊21和第二过辊22均采用铝合金制成，表面处理为硬质阳极氧化，硬度HV500-600，外表面需要一致性好，无斑点、划痕。
如图5所示，作为一种实施方式，所述第一安装架3包括第一架体31、平移机构32和第二架体33，所述第一架体31设置于涂布机上，所述平移机构32设置于第一架体31上，所述第二架体33设置于平移机构32的移动端上，所述A面检测模块1a/B面检测模块1b设置于第二架体33上；
具体的，第一架体31和平移机构32的数量可为两个，两个第一架体31分别设置于涂布机两侧的侧板上，而第二架体33的两端分别设置于两侧平移机构32的移动端上，第二架体33包括两侧的安装板和用于连接两个安装板的多跟横杆，安装板设置于对应的平移机构32的移动端上，相机12的两端设置于两个安装板上，光源的两端设置于两个安装板上，且相机12和光源11的竖直角度能有限调节。
如图7所示，所述A面检测模块1a和B面检测模块1b均包括光源11和相机12，所述光源11的辐射线和相机12的拍摄线相交于薄膜的外表面A点处，且A点位于薄膜与第一过辊2贴合的区域内；
具体的，相机12为线扫相机，光源11为高聚合线性光源。
如图7所示，所述光源11辐射线与第一过辊21或第二过辊22上穿过A点的法线之间的夹角为20°～60°，所述相机12的拍摄线与第一过辊21或第二过辊22上穿过A点的法线之间的夹角为20°～40°；
所述光源11的发射端与A点之间的间距为40～50mm，所述相机12的镜头与A点之间的间距为14.5～15.5mm。
如图8所示，所述A面检测模块1a和B面检测模块1b的最大视野≥过辊的辊面宽度＞A面检测模块1a和B面检测模块1b的最大检测幅度。
作为一种实施方式，所述A面检测模块1a和B面检测模块1b的附近均设置有一个编码器组件4，所述编码器组件4设置于涂布机上，所述涂布机上设置有位于A面检测模块1a/B面检测模块1b附近的第三过辊51/第四过辊52，所述编码器组件4中的滚轮44压在第三过辊51或第四过辊52外侧的薄膜上。
如图6所示，所述编码器组件4包括第三架体41、推动机构42、编码器43和滚轮44，所述第三架体41设置于涂布机上，所述推动机构42设置于第三架体41上，所述编码器43和滚轮44均设置于推动机构42的移动端上，且编码器43的输出轴与滚轮44连接，所述推动机构42用于带动编码器43和滚轮44靠近或远离第三过辊51/第四过辊52。
一种基于涂布机的薄膜双面检测方法，所述检测方法包括以下步骤：
编码器组件4在有薄膜经过第三过辊51/第四过辊52时被触发，并开始计数；
A面检测模块1a根据附近的编码器组件4计数进行拍摄，得到多段薄膜A面的图像数据；B面检测模块1b根据附近的编码器组件4计数进行拍摄，得到多段薄膜B面的图像数据，且图像拍摄数量与计数呈正相关；
拍摄得到的所有图像数据传输至图像处理单元，图像处理单元根据检测项目对图像数据进行分析；
根据检测项目的分析结果，选择对应的处理结果，若检测项目不达标则进行再次喷码或报警停机；若检测项目达标，则检测完成。
所述检测项目包括涂层宽度、留白区宽度、极耳胶宽度和缺陷检测，其中，缺陷检测包括漏箔检测和亮点检测。
缺陷检测时，若是出现漏箔或亮点，在图像数据中会出现亮点或具有黑边的亮点，若亮点与良品极片的灰度值差异在30以上，则标记为未达标。
检测方法还包括校验方法，校验方法包括：采集当前位置的图像，并导入检测框搜索任意边缘，测量两边缘的距离D1，再通过裁取当前图像在二次元测量仪上测量指定边缘的距离D2，对比D1和D2可验证当前检测系统的准确性。
检测方法还包括灰度识别方法，灰度识别方法包括：涂布机运行时系统会自动找到涂布的边界，得到涂布区域，从而获得涂布灰度，并能根据设定的灰度标准将正常区域涂布灰度自动调整到规定范围内(可屏蔽)，确保检测标准统一性。
如图10所示，本发明的检测流程：
1、启动A面检测模块1a和B面检测模块1b(即光源11和相机12)；
2、启动涂布机，薄膜从放卷辊开始，向收卷辊移动，期间顺次经过A面检测模块1a和B面检测模块1b；
3、薄膜移动过程中，带动滚轮44转动，从而触发编码器43，编码器计数，相机12根据编码器的计数拍照；
4、相机12拍摄的成像图片上传至图像处理单元，图像处理辨别区域，并分析辨别区域内容，分析检测项目；
5、对比检测项目得到分析结果，若检测项目达标，则检测完成；若检测项目不达标，则选择处理模式，处理模式包括再次喷码和报警停机。
以上所述为本发明最佳实施方式的举例，其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本发明的保护范围以权利要求的内容为准，任何基于本发明的技术启示而进行的等效变换，也在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，包括A面检测模块(1a)和B面检测模块(1b)，所述A面检测模块(1a)和B面检测模块(1b)分别位于涂布机上的第一过辊(21)和第二过辊(22)旁，所述A面检测模块(1a)用于拍摄薄膜A面经过第一过辊(21)部分的图像；所述B面检测模块(1b)用于拍摄薄膜B面经过第二过辊(22)部分的图像；
所述A面检测模块(1a)和B面检测模块(1b)均通过第一安装架(3)设置于涂布机上，所述第一安装架(3)用于带动A面检测模块(1a)或B面检测模块(1b)平移，以改变A面检测模块(1a)或B面检测模块(1b)的拍摄位置。
2.根据权利要求1所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，所述第一安装架(3)包括第一架体(31)、平移机构(32)和第二架体(33)，所述第一架体(31)设置于涂布机上，所述平移机构(32)设置于第一架体(31)上，所述第二架体(33)设置于平移机构(32)的移动端上，所述A面检测模块(1a)/B面检测模块(1b)设置于第二架体(33)上。
3.根据权利要求1所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，所述A面检测模块(1a)和B面检测模块(1b)均包括光源(11)和相机(12)，所述光源(11)的辐射线和相机(12)的拍摄线相交于薄膜的外表面A点处，且A点位于薄膜与第一过辊(2)贴合的区域内。
4.根据权利要求3所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，所述光源(11)辐射线与第一过辊(21)或第二过辊(22)上穿过A点的法线之间的夹角为20°～60°，所述相机(12)的拍摄线与第一过辊(21)或第二过辊(22)上穿过A点的法线之间的夹角为20°～40°。
5.根据权利要求3或4所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，所述光源(11)的发射端与A点之间的间距为40～50mm，所述相机(12)的镜头与A点之间的间距为14.5～15.5mm。
6.根据权利要求1所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，所述A面检测模块(1a)和B面检测模块(1b)的附近均设置有一个编码器组件(4)，所述编码器组件(4)设置于涂布机上，所述涂布机上设置有位于A面检测模块(1a)/B面检测模块(1b)附近的第三过辊(51)/第四过辊(52)，所述编码器组件(4)中的滚轮(44)压在第三过辊(51)或第四过辊(52)外侧的薄膜上。
7.根据权利要求6所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，所述编码器组件(4)包括第三架体(41)、推动机构(42)、编码器(43)和滚轮(44)，所述第三架体(41)设置于涂布机上，所述推动机构(42)设置于第三架体(41)上，所述编码器(43)和滚轮(44)均设置于推动机构(42)的移动端上，且编码器(43)的输出轴与滚轮(44)连接，所述推动机构(42)用于带动编码器(43)和滚轮(44)靠近或远离第三过辊(51)/第四过辊(52)。
8.根据权利要求1所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备，其特征在于，所述A面检测模块(1a)和B面检测模块(1b)的最大视野≥过辊的辊面宽度＞A面检测模块(1a)和B面检测模块(1b)的最大检测幅度。
9.一种基于涂布机的薄膜双面检测方法，其特征在于，利用权利要求1～8任一条所述的基于涂布机的薄膜双面检测设备执行，所述检测方法包括以下步骤：
编码器组件(4)在有薄膜经过第三过辊(51)/第四过辊(52)时被触发，并开始计数；
A面检测模块(1a)根据附近的编码器组件(4)计数进行拍摄，得到多段薄膜A面的图像数据；B面检测模块(1b)根据附近的编码器组件(4)计数进行拍摄，得到多段薄膜B面的图像数据，且图像拍摄数量与计数呈正相关；
拍摄得到的所有图像数据传输至图像处理单元，图像处理单元根据检测项目对图像数据进行分析；
根据检测项目的分析结果，选择对应的处理结果，若检测项目不达标则进行再次喷码或报警停机；若检测项目达标，则检测完成。
10.根据权利要求9所述的基于涂布机的薄膜双面检测方法，其特征在于，所述检测项目包括涂层宽度、留白区宽度、极耳胶宽度和缺陷检测，其中，缺陷检测包括漏箔检测和亮点检测。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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