一种高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法技术

本发明专利技术涉及AOI表面缺陷检测，特别是一种高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法，其包括：设立一产品成像位(6)；对放置在产品成像位的产品表面的各处分别进行明场2D成像、暗场2D成像及3D成像；将得到的明场2D成像数据、暗场2D成像数据及3D成像数据上传至AI感知识别主机，AI感知识别主机识别图像中的缺陷内容，并将识别结果实时反馈。本发明专利技术能够有效确认高反光复杂曲面类产品表面瑕疵位置以及种类，且检测省时省力，检测效率、准确度高。准确度高。准确度高。

【技术实现步骤摘要】
一种高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法


[0001]本专利技术涉及AOI表面缺陷检测系统，特别是一种高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法。

技术介绍

[0002]在目前AOI表面缺陷检测中，高反光曲面产品因受产品表面复杂程度及表面高反光特性的影响，再加上此类产品的缺陷种类繁多，缺陷的方向(比如划痕的方向)、深浅、形状不一导致此类产品的表面缺陷检测难度非常大。
[0003]目前国内外对此种产品的检测方法多为：多角度的2D成像检测。这种检测方法存在很多局限性：1)空间上的局限性，设计为多工位必定会占用更多的设备空间。2)成像质量上的局限性，由于高反光性，在单一的明、暗场下易造成成像不清晰，容易增加检测设备的漏检和误检。3)由于缺陷种类繁多，单一的2D检测不能达到客户检测的要求。
[0004]目前也有采用3D成像检测的，但现有的3D成像检测采集的数据庞大，处理时间过长，另外，由于缺陷种类繁多，单一的3D检测也难以达到客户检测的要求。
[0005]因此，专利技术一种同时能克服安装空间要求和提高成像质量又能快速检测的，适用于高反光多曲面的表面缺陷的成像技术和相关装置就显得非常重要。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是，针对现有2D或3D成像检测的不足，本专利技术提供一种能提高成像质量又能实现快速检测的高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法。
[0007]需要说明的是，本专利技术中涉及的高反光是指表面光泽度达到80度以上。
[0008]为解决上述技术问题，本专利技术采用了如下技术方案：
[0009]一种高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法，其包括：
[0010]设立一产品成像位；
[0011]对放置在产品成像位的产品表面的各处分别进行明场2D成像、暗场2D成像及3D成像；
[0012]将得到的明场2D成像数据、暗场2D成像数据及3D成像数据上传至AI感知识别主机，AI感知识别主机识别图像中的缺陷内容，并将识别结果实时反馈。
[0013]本专利技术对待检产品分别进行明场2D成像、暗场2D成像及3D成像，并将成像数据全部上传至AI感知识别主机，通过AI感知识别主机识别图像中的缺陷内容，如此，通过综合利用3D成像组件、明场成像组件和暗场成像组件分别拍摄产品表面缺陷，使得高反光多曲面类产品表面缺陷成像清晰，能够有效地确认高反光复杂曲面类产品表面瑕疵位置以及瑕疵种类等相关信息，且检测方式省时省力，检测效率得到明显提升，检测的准确度也进一步得到提高。
[0014]具体实施时，在所述产品成像位的前方一侧设置用于产品明场2D成像的明场成像组件和用于产品暗场2D成像的暗场成像组件，另一侧设置用于产品3D成像的3D成像组件；
将放置在产品成像位的产品受控地转动，每转动一次，所述明场成像组件和所述暗场成像组件分别拍摄产品的一侧表面一次，同时，所述3D成像组件产品的一侧表面一次，如此转动、成像依次循环进行，完成对产品表面的整体2D成像和3D成像。
[0015]本专利技术通过使成像组件不动，产品转动，从而可实现产品在同一工位，利用同一套成像组件成像进行缺陷检测，大大节约了表面缺陷成像装置的设备空间。
[0016]为实现检测的全自动流水线作业，本专利技术包括设立上料区、光学成像区及下料区，所述上料区、光学成像区及下料区通过输送机连接，所述输送机的输送带上设置产品转动机构，所述产品转动机构随所述输送带往复转动，所述产品转动机构上设置用于放置产品的产品载台、驱动所述产品载台的电机，所述电机驱使所述产品转动，且所述产品与所述明场成像组件、暗场成像组件及3D成像组件的角度和距离始终不变。
[0017]优选地，所述上料区设置用于确认产品是否正确放置在初始位置上的物料感应传感器，且所述物料感应传感器的信号输出端接入所述输送机的控制电路中。
[0018]优选地，利用相位偏折法通过3D映射的方式将采集到的3D成像数据转换成2D图像数据后，实现对产品表面缺陷深度或高度信息的获取，获得产品表面缺陷特征。
[0019]优选地，所述AI感知识别主机通过数据线路连接所述明场成像组件、暗场成像组件及3D成像组件的相机，且AI感知识别主机将采集到的图像数据进行存储，并根据识别的内容进行模型训练，同时将识别结果实时反馈。
[0020]为避免3D成像和2D成像的相互干扰，所述3D成像组件设置在所述产品成像位的一侧，所述明场成像组件和暗场成像组件设置在所述产品成像位的另一侧。
[0021]具体地，所述3D成像组件包括多目相机和结构光源。
[0022]具体地，所述明场成像组件包括明场面阵相机和明场平行面光源。
[0023]具体地，所述暗场成像组件包括暗场面阵相机和暗场平行面光源。
[0024]为避免自然光的干扰，所述光学成像区设立在暗室内。
[0025]为方便确认产品是否正确放置在初始位置上，所述上料区设置物料感应传感器，且所述物料感应传感器的信号输出端接入所述输送机的控制电路中。
[0026]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0027]1、本专利技术利用面阵相机和平行面光源的组合，调节平行面光源使其在不同曲面形成明或暗的光场，再通过明、暗场的高速切换来控制相关相机的触发对曲面进行明、暗光场成像，从而使不同缺陷的成像能更明显、清晰。
[0028]2、本专利技术利用多目相机及3D结构光源，对曲面进行3D图像数据采集，再利用相位偏折法通过3D映射的方式将采集到的3D数据转换成2D图像，从而使一些微小的缺陷也能在成像上得以清晰地表现出来。
[0029]3、本专利技术可以通过3D成像组件、明场成像组件和暗场成像组件的组合来实现复杂曲面产品的缺陷成像，保证了所有缺陷成像的质量。
[0030]4、本专利技术还可以通过结合高清相机来进行辅助成像。
附图说明
[0031]为了更清楚地说明本专利技术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，下面描述中的附图是本专利技术
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获得其他的附图。
[0032]图1为本专利技术高反光多曲面产品表面缺陷成像装置的整体结构平面布置示意图；
[0033]图2为本专利技术高反光多曲面产品表面缺陷成像装置的安装结构示意图；
[0034]图3为本专利技术高反光多曲面产品表面缺陷成像装置的产品转动机构结构示意图；
[0035]图4为本专利技术高反光多曲面产品表面缺陷成像装置的数据传输示意图。
具体实施方式
[0036]以下结合具体优选的实施例对本专利技术作进一步描述，但并不因此而限制本专利技术的保护范围。
[0037]为了便于描述，各部件的相对位置关系，如：上、下、左、右等的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
[0038]请参阅图1、图2，本专利技术高反光多曲面产品表面缺陷成像本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法，其特征在于包括：设立一产品成像位(6)；对放置在产品成像位的产品表面的各处分别进行明场2D成像、暗场2D成像及3D成像；将得到的明场2D成像数据、暗场2D成像数据及3D成像数据上传至AI感知识别主机，AI感知识别主机识别图像中的缺陷内容，并将识别结果实时反馈。2.根据权利要求1所述的高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法，其特征在于，在所述产品成像位的前方一侧设置用于产品明场2D成像的明场成像组件(8)和用于产品暗场2D成像的暗场成像组件(9)，另一侧设置用于产品3D成像的3D成像组件(7)；将放置在产品成像位的产品受控地转动，每转动一次，所述明场成像组件和所述暗场成像组件分别拍摄产品的一侧表面一次，同时，所述3D成像组件产品的一侧表面一次，如此转动、成像依次循环进行，完成对产品表面的整体2D成像和3D成像。3.根据权利要求2所述的高反光多曲面类产品表面缺陷检测方法，其特征在于，还包括设立上料区(1)、光学成像区(2)及下料区(3)，所述上料区(1)、光学成像区(2)及下料区(3)通过输送机连接；所述输送机的输送带上设置产品转动机构...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴士旭，王福亮，马宏伟，
申请(专利权)人：长沙视浪科技有限公司，
类型：发明
国别省市：