本发明专利技术公开了一种片状零件表面质量检测装置和方法,采用双光源远近配合的手段,通过不同的远近光照强度配合使不同的缺陷能够凸显,能够保证良好的检测性能,并在一个工位上适应对片状零件上多种缺陷的检测,整体效率大大提高。加之所以来的光学设备相对简单,整体的结构配置成本较低。近光照强度配合使不同的缺陷能够凸显,能够保证良好的检测性能,并在一个工位上适应对片状零件上多种缺陷的检测,整体效率大大提高。加之所以来的光学设备相对简单,整体的结构配置成本较低。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种,采用双光源远近配合的手段,通过不同的远近光照强度配合使不同的缺陷能够凸显,能够保证良好的检测性能,并在一个工位上适应对片状零件上多种缺陷的检测,整体效率大大提高。加之所以来的光学设备相对简单,整体的结构配置成本较低。近光照强度配合使不同的缺陷能够凸显,能够保证良好的检测性能,并在一个工位上适应对片状零件上多种缺陷的检测,整体效率大大提高。加之所以来的光学设备相对简单,整体的结构配置成本较低。【专利说明】
本专利技术涉及一种片装零件表面质量检测装置,以及使用该检测装置的检测方法。
技术介绍
片状零件是一种常用的工业用零件,可用于车辆、设备、电气等领域。其材质可以是各种金属、塑料、高分子材料等。在某些应用中,出于装配的要求,片状零件上还带有微小的弧度。片状零件的质量检测中很重要的一项指标是表面质量。通常片状零件的表面质量缺陷包括划痕、杂质和花斑三类。划痕是指细长型的缺陷;杂质是指点状缺陷;花斑是指片状的缺陷。传统片状零件表面质量检测是人工来完成的,但是人工检测有许多缺点,如人工成本高、检测标准不统一所以一致性差、人眼检测能力有限、检测效率低等。而采用基于机器视觉技术的自动检测技术,则可以克服上述缺点。检测的基本原理是通过相机拍照,然后处理器上对所得的图像进行处理,来自动判断零件是否有缺陷。在人工成本大幅增加、生产装配精度要求提高以及生产效率需要提高的情况下,自动化质量检测设备正逐步代替人工操作。在生产过程中,会碰到多种尺寸零件的情况。这里所说的多种尺寸包括多种内径或者多种外径的零件。这种情况也需要在自动质量中得到解决。中国专利文献CN202678288U公开了一种晶硅抛光片表面缺陷检测设备,它采用激光系统对晶硅抛光片表面进行扫描,然后通过图形检测系统对扫描的图像进行处理。该检测设备的激光系统需要配置激光发生器,对激光发生器所产生激光进行整形的透镜组,并配置控制激光进行扫描的设备,整体结构非常复杂,并且由于扫描方式仅能提供一种形式的光学照明,由于不同缺陷对光的响应性不同,如在不同亮度条件下所获得图像中缺陷与正常部位的对比度会有很大差异,因此,这类检测设备不能适应多种缺陷的检测。基于上述内容,本领域的技术人员的一种解决方法是变换光源的亮度来适应不同对象的检测,但对于同一片状零件上不同的缺陷并没有针对性解决方案,并且单纯的亮度变化往往获得良好的检测图像。进而,如中国专利文献CN202406192U,公开了一种视觉图像检测装置,它通过在CCD相机的下方设置穹形灯照明源,并在穹形灯照明源的厢房设置偏光装置,利用偏光装置来消除检测对象表面反光的影响,进而保证视觉检测系统能够获得高质量的图像。然而,该方案仍然欠缺对多种缺陷检测的手段,且其复杂的结构设计也仅仅是用于消除反光对检测质量的影响,代价相对较大。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种结构配置成本低,且具有良好检测性能的片状零件表面质量检测装置,以及一种使用该检测装置的检测方法。本专利技术采用以下技术方案: 依据较佳的实施里,一方面,一种片状零件表面质量检测装置,包括用于定位片状零件的工艺设备、相应于工艺设备的定位位置设置的光源、对定位位置上的片状零件进行图像采集的图像采集设备和连接该图像采集设备而进行图像处理的控制逻辑单元,所述光源在片状零件法向配置有一对,构成近端光源和远端光源,进而配有控制近端光源亮度的近端控制电路和控制远端光源亮度的远端控制电路。另一方面,一种片状零件质量检测方法,将片状零件定位,进而在片状零件的法向配置一近端光源和一远端光源,两光源应具有亮度调整能力; 匹配待检测片状零件,变换近端光源和远端光源,验证不同的近端光源和远端光源的光照组合条件下对不同缺陷的识别能力,选择每一缺陷最佳识别能力的光照组合; 对同类片状零件,遍历所有缺陷及匹配的光照组合进行该片状零件的照明,并相应提取图像,对所提取的图像分析后输出检测结果。从上述方案可以看出,依据本专利技术,采用双光源远近配合的手段,通过不同的远近光照强度配合使不同的缺陷能够凸显,能够保证良好的检测性能,并在一个工位上适应对片状零件上多种缺陷的检测,整体效率大大提高。加之所以来的光学设备相对简单,整体的结构配置成本较低。再进一步改进的结构中,上述片状零件表面质量检测装置,所述近端控制电路和远端控制电路连接于所述控制逻辑单元,通过控制逻辑单元控制近端控制电路和远端控制电路的输出功率逻辑的变化,方便自动快速的进行片状零件上缺陷的识别。优选地,所述近端光源距离定位位置的距离小于片状零件上最大两点距离,而远端光源距离定位位置的距离大于片状零件上最大两点距离,这种状态下,容易使两光源产生更好的相互影响。为了提高对片状零件上却显得识别效率,所述光源和所述图像采集设备构成一个工位单元,该工位单元有两套,相应地,所述工艺设备也配有两套,一套为片状零件拾取设备,拾取片状零件后,由一套工位单元对片状零件一面进行照明和拍照,拾取设备把片状零件放置于另一工艺设备后,由另一套工位单元对片状零件的另一面进行照明和拍照。在一些实施例中,另一工艺设备为转台,在该转台的上表面周向设有多个定位部或定位部件,这样可以减小上下料对其他结构的影响,避免上下料设备与如照明设备的抵触。进而,所述定位部或定位部件为偶数个,从而转台的一侧为上料侧,与上料侧相对的一侧为图像采集侧。在成本控制相对较好的情况下,为了提高照明效果,所述光源为环形光源,且环形光源的内径大于片状零件上两点距离最大值,并小于1.5倍的片状零件上两点距离最大值。在一些实施例中,对片状零件进行双工位检测,每个工位设置一套近端光源和远端光源,以及相适应的图像采集设备;进而,第一个工位是片状零件拾取后的检测工位,在该检测工位对片状零件的非拾取面进行照明和拍照,然后把片状工件由检测工位移转到双工位中的另一个工位,非拾取面向下放置,对拾取面进行照明和拍照。拾取也被定为一个检测工位,合并拾取与检测两个动作,整体效率提高,且整体成本降低。所述近端光源距离定位位置的距离小于片状零件上最大两点距离,而远端光源距离定位位置的距离大于片状零件上最大两点距离。【专利附图】【附图说明】图1为一种图像处理的总体流程图。图2为一种花斑检测流程图。图3为一种划痕检测流程图。图4为一种杂质检测流程图。图5为依据本专利技术的一个实施例的片状零件表面质量检测装置的结构框图。图6为另一个实施例的片状零件表面质量检测装置的结构框图。图7为转台的俯视结构示意图。图8为片状环形零件表面缺陷类型示意图。图9为反面检测示意图。图10为正面检测示意图。图11为检测流程图。图中:1、划痕,2、杂质,3、花斑;4、片状零件,5、真空吸嘴,6、环形光源,7、环形光源,8、相机;9、相机,10、环形光源,11、环形光源,12、转台定位槽。【具体实施方式】参照说明书附图5和6所示的片状零件表面质量检测装置的结构原理,他的基本构成,如现有的检测设备一样,都是通过机器视觉技术与现代电机及控制技术实现的,从而代替人工,降低劳动成本,提高检测效率。区别于现有的检测设备,它在检测工位配有两套照明,片状零件的典型特征是只需要关注他的两个面,而不需要对其他部分有太多的关注。通常照明直接投射到待检测的面上,本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种片状零件表面质量检测装置,包括用于定位片状零件的工艺设备、相应于工艺设备的定位位置设置的光源、对定位位置上的片状零件进行图像采集的图像采集设备和连接该图像采集设备而进行图像处理的控制逻辑单元,其特征在于,所述光源在片状零件法向配置有一对,构成近端光源和远端光源,进而配有控制近端光源亮度的近端控制电路和控制远端光源亮度的远端控制电路。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:刘勇,
申请(专利权)人:苏州吉视电子科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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