CN207114448U - 一种圆弧面和曲面缺陷检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，包括图像采集器和图像处理器，图像采集器和图像处理器连接，圆弧面和曲面缺陷检测装置还包括镜面成像装置，镜面成像装置包括安装座和n个安装在安装座上的反光面，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个反光面从下到上依次排列，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个反光面之间的夹角为10～15度，图像采集器位于n个反光面的反射光路上；在保证劳动强度小，检测效率高和不会出现漏检误检的基础上，降低了成本，解决了空间安装受限的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种缺陷检测装置，尤其是涉及一种圆弧面和曲面缺陷检测系统。
背景技术
圆弧面和曲面既具有美观的造型，又具有良好的手感，在现在工业设计中的使用越来越普遍。为了保证圆弧面和曲面的质量，在圆弧面和曲面生产完成后，需要对其进行检测。
目前主要采用人工肉眼检测的方式对圆弧面和曲面在加工过程中产生的缺陷进行检测。但是，人工肉眼检测的方式劳动强度大，检测效率低，并且漏检误检概率高，越来越无法满足当前快节奏的生产需求。随着机器视觉应用的推广，采用机器视觉检测系统对缺陷进行自动化检测的方式越来越多的被应用于缺陷检测领域。采用机器视觉检测系统对缺陷进行自动化检测的方式相对于人工检测方式提高了很多效率，降低了劳动强度，降低了漏检误检概率。现有的机器视觉检测系统通常包括图像采集器和图像处理器，图像采集器采集物体待检测部位的图像并将该图像发送给图像处理器，图像处理器对接收到的图像进行分析处理，得到是否存在缺陷的结论。但是，现有的机器视觉检测系统中的图像采集器通常为相机，众所周知，相机的拍摄角度是有限的，由此，机器视觉检测系统主要适用于检测物体的平面部位存在的缺陷。圆弧面和曲面上的各个物点分布在不同的多个平面上，其相对于平面具有显著的差异，在检测圆弧面和曲面缺陷时，不得不配备多套机器视觉检测系统才能完全捕获到圆弧面和曲面的图像，这样不仅成本比较高昂，而且受机械空间的限制，多套机器视觉检测系统的安装比较困难。
鉴此，设计一种劳动强度小，检测效率高，不会出现漏检误检，不受空间限制，且成本较低的圆弧面和曲面缺陷检测系统具有重要意义。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种劳动强度小，检测效率高，不会出现漏检误检，不受空间限制，且成本较低的圆弧面和曲面缺陷检测系统。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，包括图像采集器和图像处理器，所述的图像采集器和所述的图像处理器连接，所述的圆弧面和曲面缺陷检测装置还包括镜面成像装置，所述的镜面成像装置包括安装座和n个安装在所述的安装座上的反光面，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个所述的反光面从下到上依次排列，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个所述的反光面之间的夹角为10～15度，所述的图像采集器位于n个所述的反光面的反射光路上。
所述的反光面的数量为4个，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为30度，位于最上方的反光面与水平面之间的夹角为75度，每相邻两个所述的反光面之间的夹角为15度。该结构中4个发光面可以将待检面分割等分适中，成像效果佳，且图像采集器中成像为4条亮带图像，可尽量保持待检面上缺陷在同一成像亮带中的连续型和完整性，使后续图像处理器具有较快的处理速度。
所述的反光面的数量为5个，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为25度，位于最上方的反光面与水平面之间的夹角为65度，每相邻两个所述的反光面之间的夹角为10度。该结构，待检面被分割为5份，平行进入图像采集器的光线多，成像效果好，且缺陷凸显明显。
n个所述的反光面通过n个三棱镜的一个镜面实现，所述的安装座上从上到下依次设置有n个与三棱镜外形匹配的安装槽，n个所述的三棱镜一一对应安装在n个所述的安装槽内。该结构中，n个三棱镜可以合理分布，使具有不同特征的多曲面结构的待检面达到最佳成像效果，且安装拆卸方便。
n个所述的反光面通过n个平面反光镜实现。该结构中，n个平面反光镜可以合理分布，使具有不同特征的多曲面结构的待检面达到最佳成像效果，且安装拆卸方便。
所述的图像采集器为CCD相机。该结构中，CCD相机图像采集效果佳，成本适中，运用方便，且速度快，适合工业高效率和快节奏生成的需求。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过设置镜面成像装置，镜面成像装置包括安装座和n个安装在安装座上的反光面，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个反光面从下到上依次排列，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个反光面之间的夹角为10～15度，图像采集器位于n个反光面的反射光路上，在检测时，使n个反光面对着产品的待检面(待检面为圆弧面或者曲面)，当不同角度的光线照射在产品的待检面上时，光线经过产品的待检面第一次反射出去，第一次反射出去的光线再经过镜面成像装置上的n个反光面进行不同角度的第二次反射，此时多条光线平行进入图像采集器中成像，且图像采集器中成像的光带宽度不同，中间带宽，两侧带窄，成正态分布状，由此待检面任意位置的图像都被图像采集器捕获到，当待检面任意位置存在缺陷时，其特征都会在成像后对应的光带上体现出来；本实用新型的圆弧面和曲面缺陷检测系统通过镜面成像装置解决了当前需要配备多套机器视觉检测系统才能完全捕获到圆弧面和曲面的图像的问题，在保证劳动强度小，检测效率高和不会出现漏检误检的基础上，降低了成本，解决了空间安装受限的问题。
附图说明
图1(a)为本实用新型的圆弧面和曲面缺陷检测系统的镜面成像装置的立体图；
图1(b)为本实用新型的圆弧面和曲面缺陷检测系统的镜面成像装置的侧体图；
图2为本实用新型的圆弧面和曲面缺陷检测系统的实施例一的成像示意图；
图3为本实用新型的圆弧面和曲面缺陷检测系统的实施例二的成像示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
实施例一：如图1(a)、图1(b)和图2所示，一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，包括图像采集器1和图像处理器，图像采集器1和图像处理器连接，圆弧面和曲面缺陷检测装置还包括镜面成像装置，镜面成像装置包括安装座2和n个安装在安装座2上的反光面3，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个反光面3从下到上依次排列，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个反光面3之间的夹角为10～15度，图像采集器1位于n个反光面3的反射光路上。
本实施例中，n个反光面3通过n个三棱镜的一个镜面实现，安装座2上从上到下依次设置有n个与三棱镜外形匹配的安装槽4，n个三棱镜一一对应安装在n个安装槽4内。
本实施例中，反光面3的数量为4个，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为30度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为75度，每相邻两个反光面3之间的夹角为15度。
本实施例中，图像采集器1为CCD相机。
本实施例中，图像处理器采用其技术领域的成熟产品。
实施例二：如图1(a)、图1(b)和图2所示，一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，包括图像采集器1和图像处理器，图像采集器1和图像处理器连接，圆弧面和曲面缺陷检测装置还包括镜面成像装置，镜面成像装置包括安装座2和n个安装在安装座2上的反光面3，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个反光面3从下到上依次排列，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个反光面3之间的夹角为10～15度，图像采集器1位于n个反光面3的反射光路上。
本实施例中，n个反光面3通过n个平面反光镜实现。
本实施例中，反光面3的数量为4个，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为30度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为75度，每相邻两个反光面3之间的夹角为15度。
本实施例中，图像采集器1为CCD相机。
本实施例中，图像处理器采用其技术领域的成熟产品。
实施例三：如图1(a)、图1(b)和图2所示，一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，包括图像采集器1和图像处理器，图像采集器1和图像处理器连接，圆弧面和曲面缺陷检测装置还包括镜面成像装置，镜面成像装置包括安装座2和n个安装在安装座2上的反光面3，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个反光面3从下到上依次排列，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个反光面3之间的夹角为10～15度，图像采集器1位于n个反光面3的反射光路上。
本实施例中，n个反光面3通过n个三棱镜的一个镜面实现，安装座2上从上到下依次设置有n个与三棱镜外形匹配的安装槽4，n个三棱镜一一对应安装在n个安装槽4内。
本实施例中，反光面3的数量为5个，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为25度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为65度，每相邻两个反光面3之间的夹角为10度。
本实施例中，图像采集器1为CCD相机。
本实施例中，图像处理器采用其技术领域的成熟产品。
实施例四：如图1(a)、图1(b)和图2所示，一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，包括图像采集器1和图像处理器，图像采集器1和图像处理器连接，圆弧面和曲面缺陷检测装置还包括镜面成像装置，镜面成像装置包括安装座2和n个安装在安装座2上的反光面3，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个反光面3从下到上依次排列，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个反光面3之间的夹角为10～15度，图像采集器1位于n个反光面3的反射光路上。
本实施例中，n个反光面3通过n个平面反光镜实现。
本实施例中，反光面3的数量为5个，位于最下方的反光面3与水平面之间的夹角为25度，位于最上方的反光面3与水平面之间的夹角为65度，每相邻两个反光面3之间的夹角为10度。
本实施例中，图像采集器1为CCD相机。
本实施例中，图像处理器采用其技术领域的成熟产品。
Claims (6)
1.一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，包括图像采集器和图像处理器，所述的图像采集器和所述的图像处理器连接，其特征在于所述的圆弧面和曲面缺陷检测装置还包括镜面成像装置，所述的镜面成像装置包括安装座和n个安装在所述的安装座上的反光面，n为大于等于3且小于等于6的整数，n个所述的反光面从下到上依次排列，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为15～45度，位于最上方的反光面与水平面之间的夹角为65～80度，每相邻两个所述的反光面之间的夹角为10～15度，所述的图像采集器位于n个所述的反光面的反射光路上。
2.根据权利要求1所述的一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，其特征在于所述的反光面的数量为4个，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为30度，位于最上方的反光面与水平面之间的夹角为75度，每相邻两个所述的反光面之间的夹角为15度。
3.根据权利要求1所述的一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，其特征在于所述的反光面的数量为5个，位于最下方的反光面与水平面之间的夹角为25度，位于最上方的反光面与水平面之间的夹角为65度，每相邻两个所述的反光面之间的夹角为10度。
4.根据权利要求1所述的一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，其特征在于n个所述的反光面通过n个三棱镜的一个镜面实现，所述的安装座上从上到下依次设置有n个与三棱镜外形匹配的安装槽，n个所述的三棱镜一一对应安装在n个所述的安装槽内。
5.根据权利要求1所述的一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，其特征在于n个所述的反光面通过n个平面反光镜实现。
6.根据权利要求1所述的一种圆弧面和曲面缺陷检测系统，其特征在于所述的图像采集器为CCD相机。
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