手机金属中框缺陷成像系统和检测方法技术方案

本发明专利技术涉及一种手机金属中框缺陷成像系统和检测方法，其中缺陷成像系统包括与控制单元电气连接并受控制单元控制的线阵相机模块、面阵相机模块、位置感应模块和用于承载待检产品并带动待检产品直线运动的运载模块；线阵相机模块用于对随运载模块直线运动的待检产品的侧边进行线扫采图，面阵相机模块用于对运载模块上待检产品的拐角进行采图；所述位置感应模块用于将感应到的位置信号传输给控制单元；同时还包括与控制单元通信连接的后台计算中心，后台计算中心用于接收来自控制单元的采图所得照片并显示检测结果。本发明专利技术能够解决手机中框的弧形侧边成像的问题、手机中框存在成像盲区的问题，以及中框异形拐角成像难度大的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
手机金属中框缺陷成像系统和检测方法


[0001]本专利技术涉及一种外观缺陷光学检测领域，特别涉及手机金属中框缺陷成像系统和检测方法。

技术介绍

[0002]随着生活水平的不断提高，智能手机已经逐渐普及到每个人手中。金属材质的手机因其优质的质感受到大家的欢迎；其中金属材质的手机中框作为其重要的组成部件，在经过一系列的生产工艺后，不可避免的造成了表面外观缺陷，这必定影响到手机产品质量。因此，外观检测是一个必不可少的环节。
[0003]由于手机多样化发展，出现了许多2.5D、3D曲面屏手机。这些手机的手机中框往往带有弧度等异形曲面。在手机中框利用机器视觉检测方法进行的外观缺陷检测中，成像难度大，特别是3D曲面屏手机中框，中框多样化，且手机中框的4个拐角形状特别，拐角的成像难度也非常大。例如手机中框弧度不同时，难以将手机中框的整个弧形外观面完全的成像出来，会存在一定的盲区无法检测到，从而造成缺陷产品外流。
[0004]目前检测手段主要是人工目检的方式，而人工目检的方式存在检测精度低、标准不一致、速度慢、效率低等不足，难以满足实际工业生产需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的第一个目的是提供一种手机金属中框缺陷成像系统，其能够解决手机中框的弧形侧边成像难度大的问题，以及手机中框异形的拐角成像难度大的问题。
[0006]实现本专利技术第一个目的的技术方案是：本专利技术中手机金属中框缺陷成像系统，包括与控制单元电气连接并受控制单元控制的线阵相机模块、面阵相机模块、位置感应模块和用于承载待检产品并带动待检产品直线运动的运载模块；线阵相机模块用于对随运载模块直线运动的待检产品的侧边进行线扫采图，面阵相机模块用于对运载模块上待检产品的拐角进行采图；所述线阵相机模块包括三个装有镜头的线阵相机和三个线光源；一个线光源与一个线阵相机配合进行采图；三个线阵相机分别为从上至下分布的上侧位线阵相机、中侧位线阵相机和下侧位线阵相机；上侧位线阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的侧边上侧部，中侧位线阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的侧边中侧部，下侧位线阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的侧边下侧部；上侧位线阵相机的拍摄中轴线与中侧位线阵相机的拍摄中轴线的夹角为α1，下侧位线阵相机的拍摄中轴线与中侧位线阵相机的拍摄中轴线的夹角为α2；α1和α2的角度均为20
°
~25
°
；所述位置感应模块用于感应运载模块上的待检产品进入线扫起始端，用于感应运载模块上的待检产品到达线扫完成端，用于感应待检产品到达面阵相机模块的采图工位，以及用于将感应到的位置信号传输给控制单元；还包括与控制单元通信连接的后台计算中心，后台计算中心用于接收来自控制单元的采图所得照片，用于根据采图所得照片进行缺陷特征提取并计算获得检测结果。
[0007]上述面阵相机模块包括上侧位面阵相机、下侧位面阵相机、上侧位面光源和下侧位面光源；上侧位面阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的拐角上侧区，下侧位面阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的拐角下侧区；上侧位面光源位于待检产品的拐角的上方且位于上侧位面阵相机的前方，下侧位面光源位于待检产品的拐角的下方且位于下侧位面阵相机的前方；上侧位面阵相机与下侧位面光源配合用于对待检产品的拐角下侧区采图，下侧位面阵相机与上侧位面光源配合用于对待检产品的拐角上侧区采图；上侧位面阵相机的拍摄中轴线与运载模块上摆放待检产品的摆放平面的夹角为β1，下侧位面阵相机的拍摄中轴线与运载模块上摆放待检产品的摆放平面的夹角为β2；β1、β2的角度均为10
°
~15
°
。
[0008]作为优化设计，α1=α2，β1=β2。
[0009]作为进一步优化设计，中侧位线阵相机的拍摄中轴线与运载模块上摆放待检产品的摆放平面之间的夹角为α3，α3的角度为
‑2°
至2
°
。
[0010]作为进一步优化设计，待检产品在运载模块的带动下运动至线扫完成端时，待检产品刚好到达面阵相机模块的采图工位。
[0011]上述运载模块包括可在第一直线驱动装置的驱动下在机架上直线滑动的滑块，滑块上转动设有可在旋转驱动装置驱动下在滑块上转动的运载平台；运载平台用于承载待检产品；所述第一直线驱动装置和旋转驱动装置均与控制单元电气连接。
[0012]上述线阵相机模块和面阵相机模块均固定设置在滑架上；所述滑架滑动设置在机架上，滑架的滑动方向垂直于运载平台的运动方向；所述机架上设有用于驱动滑架滑动的第二直线驱动装置，第二直线驱动装置与控制单元电气连接。
[0013]由于线阵相机动态范围大，灵敏度高，能够进行连续高分辨率成像的应用；手机中框宽度小，中框四条直边尺寸较长，因此选用线阵相机能够提高检测精度，以及检测效率；因此，线阵相机应用于中框直边成像。
[0014]由于面阵相机运用灵活，图像直观，能够应用于异形形态的产品成像。因此，面阵相机应用于中框拐角成像。
[0015]本专利技术的第二个目的是提供一种利用上述手机金属中框缺陷成像系统进行的检测方法，该方法能够获得完整且清洗的侧边照片和拐角照片，从而提高检测精度和检测效率。
[0016]实现本专利技术第二个目的的技术方案是：本专利技术中利用上述手机金属中框缺陷成像系统进行的检测方法，包括以下步骤：S1、上料：将待检产品放置在运载模块上；S2、侧边采图：运载模块带着待检产品进行直线运行，当位置感应模块感应运载平台上的待检产品进入线扫起始端时，线阵相机模块的上侧位线阵相机、中侧位线阵相机和下侧位线阵相机同时对经过的待检产品的一个侧边进行线扫采图；当位置感应模块感应运载平台上的待检产品到达线扫完成端时，完成线扫采图并将侧边的侧边上侧部、侧边中侧部和侧边下侧部的照片通过控制单元传输给后台计算中心；S3、拐角采图：运载模块带着待检产品进入面阵相机模块的采图工位，当位置感应模块感应待检产品到达面阵相机模块的采图工位时，面阵相机模块的上侧位面阵相机与下侧位面光源配合拍摄待检产品的一个拐角的拐角下侧区，并将获得该拐角下侧区的照片通过控制单元发送给后台计算中心；面阵相机模块的下侧位面阵相机与上侧位面光源配合拍
摄该拐角上侧区，并将获得该拐角上侧区的照片通过控制单元发送给后台计算中心；S4、后台计算中心将侧边上侧部、侧边中侧部和侧边下侧部的照片通过整合获得上一步进行线扫采图的侧边的完整照片，并将侧边的完整照片进行图像数据处理，获得处理后的侧边的图像数据，将处理后的侧边的图像数据代入预设的深度学习模型进行比对，从而得出检测结果；后台计算中心将拐角上侧区的照片和拐角下侧区的照片通过整合获得上一步进行拐角采图的拐角的完整照片，并将拐角的完整照片进行图像数据处理，获得处理后的拐角的图像数据，将处理后的拐角的图像数据代入预设的深度学习模型进行比对，从而得出检测结果；S5、运载平台复位，并将运载平台上的待检产品逆时针旋转九十度；S6、重复步骤S2至S5，直至待检产品的所有侧边和拐角都完成检测。
[0017]同时，为了保证检测效率的更加高效，对检本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：包括与控制单元电气连接并受控制单元控制的线阵相机模块、面阵相机模块、位置感应模块和用于承载待检产品并带动待检产品直线运动的运载模块；线阵相机模块用于对随运载模块直线运动的待检产品的侧边进行线扫采图，面阵相机模块用于对运载模块上待检产品的拐角进行采图；所述线阵相机模块包括三个装有镜头的线阵相机和三个线光源；一个线光源与一个线阵相机配合进行采图；三个线阵相机分别为从上至下分布的上侧位线阵相机、中侧位线阵相机和下侧位线阵相机；上侧位线阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的侧边上侧部，中侧位线阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的侧边中侧部，下侧位线阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的侧边下侧部；上侧位线阵相机的拍摄中轴线与中侧位线阵相机的拍摄中轴线的夹角为α1，下侧位线阵相机的拍摄中轴线与中侧位线阵相机的拍摄中轴线的夹角为α2；α1和α2的角度均为20
°
~25
°
；所述位置感应模块用于感应运载模块上的待检产品进入线扫起始端，用于感应运载模块上的待检产品到达线扫完成端，用于感应待检产品到达面阵相机模块的采图工位，以及用于将感应到的位置信号传输给控制单元；还包括与控制单元通信连接的后台计算中心，后台计算中心用于接收来自控制单元的采图所得照片，用于根据采图所得照片进行缺陷特征提取并计算获得检测结果。2.根据权利要求1所述的手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：所述面阵相机模块包括上侧位面阵相机、下侧位面阵相机、上侧位面光源和下侧位面光源；上侧位面阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的拐角上侧区，下侧位面阵相机的拍摄中轴线对着待检产品的拐角下侧区；上侧位面光源位于待检产品的拐角的上方且位于上侧位面阵相机的前方，下侧位面光源位于待检产品的拐角的下方且位于下侧位面阵相机的前方；上侧位面阵相机与下侧位面光源配合用于对待检产品的拐角下侧区采图，下侧位面阵相机与上侧位面光源配合用于对待检产品的拐角上侧区采图；上侧位面阵相机的拍摄中轴线与运载模块上摆放待检产品的摆放平面的夹角为β1，下侧位面阵相机的拍摄中轴线与运载模块上摆放待检产品的摆放平面的夹角为β2；β1、β2的角度均为10
°
~15
°
。3.根据权利要求1所述的手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：α1=α2。4.根据权利要求2所述的手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：β1=β2。5.根据权利要求1所述的手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：中侧位线阵相机的拍摄中轴线与运载模块上摆放待检产品的摆放平面之间的夹角为α3，α3的角度为
‑2°
至2
°
。6.根据权利要求2所述的手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：待检产品在运载模块的带动下运动至线扫完成端时，待检产品刚好到达面阵相机模块的采图工位。7.根据权利要求6所述的手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：所述运载模块包括可在第一直线驱动装置的驱动下在机架上直线滑动的滑块，滑块上转动设有可在旋转驱动装置驱动下在滑块上转动的运载平台；运载平台用于承载待检产品；所述第一直线驱动装置和旋转驱动装置均与控制单元电气连接。8.根据权利要求7所述的手机金属中框缺陷成像系统，其特征在于：所述线阵相机模块和面阵相机模块均固定设置在滑架上；所述滑架滑动设置在机架上，滑架的滑动方向垂直于运载平台的运动方向；所述机架上设有用于驱动滑架滑动的第二直线驱动装置，第二直线驱动装置与控制单元电气连接。
9.一种利用权利要求8所述的手机金属中框缺陷成像系统进行的检测方法，其特征在于包括以下步骤：S1、上料：将待检产品放置在运载模块上；S2、侧边采图：运载模块带着待检产品进行直线运行，当位置感应模块感...

【专利技术属性】
技术研发人员：江家濠，陈翠红，刘迎霞，陈贻清，李登甲，
申请(专利权)人：常州微亿智造科技有限公司，
类型：发明
国别省市：