專(zhuān)利名稱：一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一套視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，主要運(yùn)用于高速檢測(cè)精密沖壓件的外觀質(zhì)量。
背景技術(shù)：
檢測(cè)技術(shù)是加工件的基礎(chǔ)，隨著科技的發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)要求不斷提高。而傳統(tǒng)外觀檢測(cè)主要為人工。但人有主觀、客觀因素，造成部分不良品流入下一工藝。隨著電子行業(yè)的興起，在電腦的硬盤(pán)，手機(jī)等產(chǎn)品中的機(jī)械配件大量采用沖壓件。而每臺(tái)沖壓機(jī)每秒鐘至少要生產(chǎn)一個(gè)工件，目前一般加工廠商每天的產(chǎn)能達(dá)到30萬(wàn)以上。由于沖壓件在生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)油污、水潰、表面劃傷壓傷、孔發(fā)黑生銹、孔內(nèi)夾石等外觀質(zhì)量問(wèn)題。傳統(tǒng)人工目測(cè)的方式效率低、眼睛易疲勞、勞動(dòng)強(qiáng)度高等問(wèn)題點(diǎn)存在。當(dāng)前幾乎所有的公司要求產(chǎn)品出廠合格率達(dá)到100%，而傳統(tǒng)檢測(cè)法受到人為因素影響，不能保證產(chǎn)品的合格率。所以自動(dòng)檢測(cè)視覺(jué)系統(tǒng)得于大面積使用。但一般視覺(jué)系統(tǒng)只能一個(gè)一個(gè)產(chǎn)品檢測(cè)，視覺(jué)系統(tǒng)的效率沒(méi)有得到很大的體現(xiàn)。而線掃描成像系統(tǒng)能滿足大幅面成像(250毫米寬度)，即利用廠商現(xiàn)有的泡殼(250X400毫米)一一可放入50個(gè)產(chǎn)品。在4秒鐘內(nèi)完成外觀檢測(cè)，效率達(dá)到45000個(gè)產(chǎn)品每小時(shí)。即一臺(tái)設(shè)備基本滿足一般加工廠商的需求。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一套高速線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，以滿足大幅面高精度檢測(cè)產(chǎn)品需求。本實(shí)用新型的具體技術(shù)方案是:一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)5、線掃描相機(jī)2、鏡頭8、光源7、可編程控制器1、安裝有視覺(jué)檢測(cè)軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦4和傳感器11 ；所述的線掃描相機(jī)2是4K線掃描相機(jī)，行頻為17K赫茲；線掃描相機(jī)2的中心線與光源7中縫的連線與傳送帶系統(tǒng)5的待檢測(cè)區(qū)域垂直；所述線掃描相機(jī)2、光源7、傳送帶系統(tǒng)5的電機(jī)、傳感器11均分別與可編程控制器I連接；線掃描相機(jī)2與電腦4連接。所述光源7為隧道型線掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長(zhǎng)縫，下部?jī)蓚?cè)為發(fā)光二極管向上照射；光源體的弧面的內(nèi)壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源7下部?jī)蓚?cè)的發(fā)光二極管波長(zhǎng)相同。所述傳送帶系統(tǒng)5由變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。所述傳感器11為光電傳感器。所述可編程控制器I與集線器3連接，通過(guò)集線器3可與若干臺(tái)電腦4連接。工作時(shí)，將待檢測(cè)的產(chǎn)品10放在傳送帶5的待檢測(cè)區(qū)域9 ;光源7向下照射，保證產(chǎn)品有足夠的亮度；線掃描相機(jī)2安裝最上方，線掃描相機(jī)2中心線與光源7中縫的連線與傳送帶垂直；傳感器11檢測(cè)產(chǎn)品所有的位置；線掃描相機(jī)2觸發(fā)信號(hào)、光源7、傳送帶5的電機(jī)、傳感器11均與可編程控制器I連接，所有動(dòng)作由可編程控制器I來(lái)控制。視覺(jué)系統(tǒng)的檢測(cè)結(jié)果由電腦4通過(guò)串口協(xié)議發(fā)送給可編程控制器I。本實(shí)用新型的成像原理是:當(dāng)被檢測(cè)物均速?gòu)南鄼C(jī)底下經(jīng)過(guò)，相機(jī)(固定不動(dòng))并對(duì)被檢測(cè)物進(jìn)行線掃描成像。相機(jī)運(yùn)用4K的線掃描相機(jī)。其測(cè)量精度=寬度/每行像素=250毫米/4000像素=0.0625毫米每像素。按三個(gè)以上像素就能穩(wěn)定判定，因此可以檢測(cè)到產(chǎn)品上0.2毫米大小的損傷或污垢、雜質(zhì)。視覺(jué)系統(tǒng)中，采用行頻為17K赫茲的相機(jī)，成像時(shí)間0.8秒，視覺(jué)處理時(shí)間2秒，通f目時(shí)間0.2秒,廣品間距為I秒時(shí)間差。因此只需4秒鐘就完成一次成像，一次大約處理50個(gè)產(chǎn)品，因此其效率為45000個(gè)產(chǎn)品每小時(shí)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):1、可廣泛運(yùn)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線，做到在線不停機(jī)、無(wú)人工干預(yù)地進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)；2、使用機(jī)器視覺(jué)線掃描系統(tǒng)代替人工檢測(cè)；3、在高速檢測(cè)下實(shí)現(xiàn)24小時(shí)工作；4、可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%檢測(cè)，出廠合格率達(dá)100% ；5、降低生產(chǎn)成本，一臺(tái)設(shè)備相當(dāng)于30個(gè)員工的工作量；6、可與其他傳送帶進(jìn)行無(wú)縫連接，滿足大部分客戶的生產(chǎn)需求；7、大幅面(250毫米寬度)，高精度(檢測(cè)點(diǎn)達(dá)到0.06毫米)檢測(cè)。

圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中:1、可編程控制器，2、線掃描相機(jī)，3、集線器，4、電腦，5、傳送帶系統(tǒng)，6、已檢測(cè)產(chǎn)品(下料區(qū))，7、光源，8、鏡頭，9、檢測(cè)中產(chǎn)品(成像區(qū))，10、待檢測(cè)產(chǎn)品(待檢區(qū))，11、傳感器。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作描述:實(shí)施例1:參見(jiàn)附圖1所示，一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)5、線掃描相機(jī)2、鏡頭8、光源7、可編程控制器1、安裝有視覺(jué)檢測(cè)軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦4和光電傳感器11 ；所述的線掃描相機(jī)2是4K線掃描相機(jī)，線掃描相機(jī)2的中心線與光源7中縫的連線與傳送帶系統(tǒng)5的待檢測(cè)區(qū)域垂直；所述線掃描相機(jī)2、光源7、傳送帶系統(tǒng)5的電機(jī)、傳感器11均分別與可編程控制器I連接；線掃描相機(jī)2與電腦4連接。所述光源7為隧道型線掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長(zhǎng)縫，下部?jī)蓚?cè)為發(fā)光二極管向上照射；光源體的弧面的內(nèi)壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源7下部?jī)蓚?cè)的發(fā)光二極管波長(zhǎng)相同。所述傳送帶系統(tǒng)5由變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，按工段分為已檢測(cè)產(chǎn)品6 (下料區(qū))，檢測(cè)中產(chǎn)品9 (成像區(qū))，待檢測(cè)產(chǎn)品10 (待檢區(qū))。實(shí)現(xiàn)連續(xù)不斷動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)。所述可編程控制器I與集線器3連接，通過(guò)集線器3與若干臺(tái)電腦4連接。本實(shí)用新型將線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)成功應(yīng)用于多產(chǎn)品同時(shí)檢測(cè)，主要運(yùn)用通過(guò)視覺(jué)系統(tǒng)對(duì)經(jīng)研磨后沖壓件進(jìn)行外觀檢測(cè)，包括:表面壓傷、劃傷；表面水潰；孔發(fā)黑生銹；孔內(nèi)毛刺等。其檢測(cè)寬度為250毫米，檢測(cè)長(zhǎng)度理論無(wú)窮長(zhǎng)。精度高，為0.06毫米每像素?？蓮V泛運(yùn)用于自動(dòng)化生產(chǎn)線，做到在線不停機(jī)、無(wú)人工干預(yù)地進(jìn)行視覺(jué)檢測(cè)；使用機(jī)器視覺(jué)線掃描系統(tǒng)代替人工檢測(cè)；在高速檢測(cè)下實(shí)現(xiàn)24小時(shí)工作；可對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行100%檢測(cè)，出廠合格率達(dá)100% ;大大地降低生產(chǎn)成本，一臺(tái)設(shè)備相當(dāng)于30個(gè)員工的工作量；并可與其他傳送帶進(jìn)行無(wú)縫連接，滿足大部分客戶的生產(chǎn)需求；最主要的是本實(shí)用新型可以對(duì)大幅面(250毫米寬度)，高精度(檢測(cè)點(diǎn)達(dá)到0.06毫米)的產(chǎn)品來(lái)做高速外觀檢測(cè)。
權(quán)利要求1.一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)、線掃描相機(jī)、鏡頭、光源、可編程控制器、安裝有視覺(jué)檢測(cè)軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦和傳感器；其特征在于， 所述的線掃描相機(jī)是4K線掃描相機(jī),行頻為17K赫茲；線掃描相機(jī)的中心線與光源中縫的連線與傳送帶系統(tǒng)的待檢測(cè)區(qū)域垂直； 所述線掃描相機(jī)、光源、傳送帶系統(tǒng)的電機(jī)、傳感器均分別與可編程控制器連接； 線掃描相機(jī)與電腦連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述光源為隧道型線掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長(zhǎng)縫，下部?jī)蓚?cè)為發(fā)光二極管向上照射；光源體的弧面的內(nèi)壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源下部?jī)蓚?cè)的發(fā)光二極管波長(zhǎng)相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳送帶系統(tǒng)由變頻馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述傳感器為光電傳感器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程控制器與集線器連接，通過(guò)集線器與若干臺(tái)電腦連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一套視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，主要運(yùn)用于高速檢測(cè)精密沖壓件的外觀質(zhì)量。一種對(duì)大幅面高速表面檢測(cè)的線掃描視覺(jué)檢測(cè)系統(tǒng)，包括傳送帶系統(tǒng)、線掃描相機(jī)、鏡頭、光源、可編程控制器、安裝有視覺(jué)檢測(cè)軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦和傳感器；其特征在于，所述的線掃描相機(jī)是4K線掃描相機(jī)，行頻為17K赫茲；線掃描相機(jī)的中心線與光源中縫的連線與傳送帶系統(tǒng)的待檢測(cè)區(qū)域垂直；所述線掃描相機(jī)、光源、傳送帶系統(tǒng)的電機(jī)、傳感器均分別與可編程控制器連接；線掃描相機(jī)與電腦連接。本實(shí)用新型可以對(duì)250毫米寬度大幅面，檢測(cè)點(diǎn)達(dá)到0.06毫米的高精度產(chǎn)品來(lái)做外觀檢測(cè)，效率為45000個(gè)產(chǎn)品每小時(shí)。
文檔編號(hào)G01N21/89GK203037588SQ20132002204
公開(kāi)日2013年7月3日 申請(qǐng)日期2013年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月16日
發(fā)明者潘敏, 陸漢東 申請(qǐng)人:上海維鯨視統(tǒng)工業(yè)自動(dòng)化有限公司