CN213633209U - 产品缺陷检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种产品缺陷检测装置，其包括用于放置产品的检测台以及设置于检测台上的图像采集设备、五轴执行机构以及工控机，图像采集设备用于从预设拍摄位置拍摄产品图像并发送产品图像；五轴执行机构用于驱动图像采集设备旋转或移动到预设拍摄位置；工控机与图像采集设备通信连接，工控机用于接收图像采集设备拍摄的产品图像，并对产品图像进行缺陷检测。本实用新型中当图像采集设备采集到产品的图像后，图像采集设备将采集到的图像发送给工控机，工控机对接收到的产品图像进行缺陷分析和检测，当检测到产品图像上有缺陷后，工控机控制相应的设备采取相应的动作，从而解决了人工误检或漏检等局限性的问题，降低人工成本，提高检测效率。

Description

产品缺陷检测装置

技术领域

本实用新型涉及缺陷检测技术领域，特别涉及一种产品缺陷检测装置。

背景技术

随着科学技术的进步和社会发展，人们对机械产品的质量和检测方法提出更高的要求。对产品的质量包括尺寸，形状，材质以及表面状况等方面。其中产品的表面质量是评价产品质量的一个重要指标，它表达了对产品表面的微观几何特征和物理力学性能的要求。对产品经常进行的表面质量检测项目主要有：表面粗糙度，划痕，裂纹，锈斑，一般表面粗糙度的检测有显微镜，表面轮廓仪进行，检测速度慢，而对划痕，裂纹，锈斑的检测长期以来主要依赖人的眼睛进行辨别，劳动强度大，识别进度低，工作效率低下。

但是人工检测缺陷存在一定的局限性，例如：

(1)判定标准不客观：受人的主观性影响，判定缺乏统一的客观标准；

(2)某些缺陷很难检出：由于人眼生理特征的局限性，对某些不明显缺陷或者需要调整显微镜倍率才可见的缺陷，人眼不敏感，很难检测到；

(3)无法量化缺陷大小：人眼只能估算缺陷的尺寸，无法对缺陷的大小进行精确量化，估算结果不准确；

(4)品控不稳定：由于人眼长时间工作容易造成疲劳，导致缺陷漏检。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种产品缺陷检测装置，旨在解决人工检测效率低的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种产品缺陷检测装置，所述产品缺陷检测装置包括用于放置产品的检测台以及设置于所述检测台上的：

图像采集设备，所述图像采集设备用于拍摄产品图像并发送产品图像；

五轴执行机构，所述五轴执行机构用于驱动所述图像采集设备旋转或移动到所述预设拍摄高度位置；

工控机，所述工控机与所述图像采集设备通信连接，所述工控机用于接收所述图像采集设备拍摄的产品图像，并对产品图像进行缺陷检测。

优选地，所述检测台与所述五轴执行机构相互垂直，所述检测台上设置有置物台，所述图像采集设备设置于所述检测台朝向所述置物台的一侧。

优选地，所述置物台上设置有多个置物盘，多个所述置物盘均匀间隔布置，所述置物盘用于放置所述产品。

优选地，所述产品缺陷检测装置还包括用于照亮所述产品的光源件，所述光源件设置于所述五轴执行机构上且所述光源件位于所图像采集设备的下方。

优选地，所述光源件和所述图像采集设备均正对所述置物台设置。

优选地，所述五轴执行机构上还设置有固定板，所述光源件和所述图像采集设备均与所述固定板可拆卸连接。

优选地，所述光源件为LED灯，所述LED灯的数量为多个，多个所述LED灯呈环形设置。

优选地，所述图像采集设备为工业相机。

优选地，所述五轴执行机构为机械手，所述机械手用于驱动所述工业相机移动，以将所述工业相机移动至预设拍摄高度位置。

优选地，所述产品缺陷检测装置还包括报警器，所述报警器与所述工控机通信连接，所述工控机用于在检测到缺陷时触发所述报警器报警。

本实用新型的技术方案中，人工将产品放置到检测台上，然后通过五轴执行机构移动图像采集设备，以使图像采集设备旋转或移动到最佳的预设拍摄位置，图像采集设备对产品进行图像拍摄；当图像采集设备采集到产品的图像后，图像图像采集设备将采集到的图像发送给工控机，工控机对接收到产品图像进行缺陷分析和检测，当检测到产品图像上有缺陷后，工控机控制相应的设备采取相应的动作，从而解决了人工误检或漏检等局限性的问题，降低人工成本，提高检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例产品缺陷检测装置的结构示意图。

附图标号说明：

标号	名称	标号	名称
				10	检测台	30	图像采集设备
11	五轴执行机构	40	光源件
				20	置物台	50	固定板
21	置物盘

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型中对“上”、“下”、“左”、“右”等方位的描述以图1中所示的方位为基准，仅用于解释在图1所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

本实用新型提出一种产品缺陷检测装置。

如图1所示，在本实用新型一实施例中，该产品缺陷检测装置包括用于放置产品的检测台10以及设置于检测台10上的图像采集设备30、五轴执行机构11以及工控机(图未示)；五轴执行机构11用于驱动图像采集设备30旋转或移动到预设拍摄高度位置；图像采集设备30用于从预设拍摄高度位置拍摄产品图像；工控机与图像采集设备30通信连接，工控机用于接收图像采集设备30拍摄的产品图像，并对产品图像进行缺陷检测。在该实施例中，人工将置物盘21放置到检测台10上，然后通过五轴执行机构11移动图像采集设备30，以使图像采集设备30旋转到最佳的预设拍摄高度位置，图像采集设备30对产品进行图像拍摄；当图像采集设备30采集到产品的图像后，图像采集设备30将采集到的图像发送给工控机，工控机对接收到产品图像进行缺陷分析和检测，当检测到产品图像上有缺陷后，工控机控制相应的设备采取相应的动作，从而解决了人工误检或漏检等局限性的问题，降低人工成本，提高检测效率。其中，产品的缺陷可以为锈斑等。

其中，检测台10与五轴执行机构11相互垂直，检测台10上设置有置物台20，图像采集设备30设置于检测台10朝向置物台20的一侧。在优选的实施例中，检测台10沿左右方向水平布置，五轴执行机构11沿上下方向延伸，检测台10与五轴执行机构11垂直，且五轴执行机构11位于检测台10上。将置物台20设置于检测台10远离五轴执行机构11的一端，图像采集设备30设置于五轴执行机构11朝向置物台20的一侧，这样有利于图像采集设备30对置物台20上的产品进行图像采集。当检测开始时，五轴执行机构11驱动图像采集设备30旋转或移动到预设的拍摄高度位置，以开始对产品进行拍照。

如图1所示，置物台20上设置有多个置物盘21，多个置物盘21均匀间隔布置，置物盘21用于放置产品。在优选的实施例中，为了提高检测效率，操作工手动将产品摆放到置物盘21上，并把摆满产品的置物盘21放到置物台20上，由于置物台20上可以放置多个产品，因此，图像采集设备30可以同时对多个产品进行图像采集，并同时获取多个图像上的缺陷，提高了检测效率。此外，多个置物盘21均匀间隔布置，防止产品之间相互重叠，以影响采集到的产品上的缺陷信息。

并且，产品缺陷检测装置还包括用于照亮产品的光源件40，光源件40设置于检测台10上且光源件40位于图像采集设备30的下方，且光源件40和图像采集设备30均正对置物台20设置。在优选的实施例中，在五轴执行机构11上还设置有固定板50，图像采集设备30和光源件40均通过固定板50安装于五轴执行机构11上，且光源件40位于图像采集设备30的下方。当图像采集设备30开始对产品进行图像采集时，光源件40发出的光照亮图像采集设备30和产品的区域，可以使得图像采集设备30更清晰的拍摄产品的图像，防止因光线问题造成缺陷的漏检。并且，光源件40和图像采集设备30均与固定板50可拆卸连接，以方便拆装。

此外，光源件40为环形光源件40。环形光源件40发出的光照射的范围更广，当置物台20上有多个产品时，能够实现对检测区域的产品图像进行光照均匀性补偿，然后对检测图像进行颜色空间转换，并在色彩空间对缺陷存在的色彩进行增强，以有利于更准确的检测到产品上的缺陷。优选地，光源件40为LED灯，且LED灯的数量为多个，多个LED灯呈环形设置。多个LED灯发出的环形光源能够更好的把拍摄区域照亮，防止出现拍摄死角，提高图像中缺陷检测效率。

其中，图像采集设备30为工业相机。在优选的实施例中，工业相机代替人眼来做测量和判断，通过数字图像摄取目标转换成图像信号，传送给图像处理的工控机，工控机对这些信号进行各种运算来抽取产品上缺陷的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作，比如报警等。

五轴执行机构11为机械手，机械手用于驱动工业相机移动，以将工业相机旋转或移动至预设拍摄高度位置。其中，工业相机的底座与固定板50可拆卸连接。在其他的实施例中，五轴执行机构11也可以为其他可以沿多个方向驱动工业相机旋转的驱动组件，如丝杆或滑轨等。

此外，产品缺陷检测装置还包括报警器，报警器与工控机通信连接，用于在检测到缺陷时触发所述报警器报警。在优选的实施例中，当工控机检测到产品图像上有缺陷时，工控机将缺陷信号发送给报警器，此时报警器报警，以提醒现场的工作人员受检产品上有缺陷出现，以及时进行处理；当工控机在检测过程中未检测到缺陷信号时，工控机控制报警器处于关闭状态。

进一步地，工控机包括缺陷检测系统，缺陷检测系统用于对产品图像进行缺陷检测，以得到包含产品缺陷特征的图像。产品缺陷检测装置还包括数据存储系统，数据存储系统与缺陷分析系统和图像采集设备30均通信连接，数据存储系统用于产品图像和缺陷信息的存储。在优选的实施例中，缺陷检测系统对输入的产品图像分别定位左右检测区域所在的精确位置，对图像进行滤波算法计算，提取疑似缺陷区域，使用改进后的深度网络对增强图像进行分割。然后将滤波结果与深度学习分割结果进行特征融合生成最终待分类缺陷样本。最后筛选出的缺陷图像，使用深度学习分类法进行缺陷分类。并根据检测要求，利用缺陷大小、位置做逻辑判断，最终输出缺陷信息。在获取到图像后，数据存储系统对输入的产品图像和缺陷信息进行存储，以方便后续对数据分析查找。

以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种产品缺陷检测装置，其特征在于，所述产品缺陷检测装置包括用于放置产品的检测台以及设置于所述检测台上的：

图像采集设备，所述图像采集设备用于从预设拍摄位置拍摄产品图像并发送产品图像；

五轴执行机构，所述五轴执行机构用于驱动所述图像采集设备旋转或移动到所述预设拍摄位置；

工控机，所述工控机与所述图像采集设备通信连接，所述工控机用于接收所述图像采集设备拍摄的产品图像，并对产品图像进行缺陷检测。

2.如权利要求1所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述检测台与所述五轴执行机构相互垂直，所述检测台上设置有置物台，所述图像采集设备设置于所述检测台朝向所述置物台的一侧。

3.如权利要求2所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述置物台上设置有多个置物盘，多个所述置物盘均匀间隔布置，所述置物盘用于放置所述产品。

4.如权利要求2所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述产品缺陷检测装置还包括用于照亮所述产品的光源件，所述光源件设置于所述五轴执行机构上且所述光源件位于所图像采集设备的下方。

5.如权利要求4所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述光源件和所述图像采集设备均正对所述置物台设置。

6.如权利要求4所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述五轴执行机构上还设置有固定板，所述光源件和所述图像采集设备均与所述固定板可拆卸连接。

7.如权利要求4所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述光源件为LED灯，所述LED灯的数量为多个，多个所述LED灯呈环形设置。

8.如权利要求1至7中任一项所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述图像采集设备为工业相机。

9.如权利要求8所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述五轴执行机构为机械手，所述机械手用于驱动所述工业相机移动，以将所述工业相机移动至预设拍摄高度位置。

10.如权利要求1至7中任一项所述的产品缺陷检测装置，其特征在于，所述产品缺陷检测装置还包括报警器，所述报警器与所述工控机通信连接，所述工控机用于在检测到缺陷时触发所述报警器报警。

Images