专利名称：一种物体表面缺陷检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种物体表面缺陷检测仪，特别涉及一种用于检测瓦状物料表面缺陷的自动化仪器，属于物体表面缺陷检测仪的改造技术。
背景技术：
在生产过程中，很多时候都需要对产品的表面是否有裂纹等缺陷进行检测。传统方式是使用放大镜、显微镜等光学系统采用人工操作的方式对待测物进行检测，这种方式检测效率极低，工人劳动强度大、出错率高。随着传感技术的进步，现在已经出现了采用图像处理技术来对产品表面缺陷进行检测的设备。这类设备的工作原理如下:用输送带将待测物体输送到特定位置，然后用图像传感器对待测物体拍照，获得待测物体的数字图像，再通过计算机对图像信息进行处理，从而得到待测物体的表面情况数据、判断待测物体是否存在缺陷。这种检测方式相比于人工检测，提高了检测准确率，而这种检测方式一次只能检测一个方向的表面，如果需要对待测物体的多个方向的表面进行检测，则需要进行多次对待测物体进行输送，检测效率较低。而且瓦状物料由于形状结构复杂，不利于普通夹具夹持，使得检测稳定度下降。
发明内容本实用新型所解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种经济实用、稳定可靠的用于检测瓦状物料表面情况的物体表面缺陷检测仪。本实用新型可准确地检测瓦状物料外部表面缺陷情况，并有较高的检测效率。本实用新型所采取的技术方案是:本实用新型的物体表面缺陷检测仪，包括有摄像装置、位置传感器及物料输送装置，摄像装置装设在能拍摄到经过物料输送装置的瓦状物料的位置上，位置传感器装设在能检测到经过物料输送装置的瓦状物料的位置上，且位置传感器的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与摄像装置的信号输入端连接，其中物料输送装置是一个物料能靠自身重力下滑的支架。为了进一步确保检测的准确性，上述摄像装置及位置传感器分别设有两套，分别装设在物料输送装置的上端及下端。本实用新型通过采用瓦状物料依靠重力在支架中滑动的方式来改变工位，从而减少了瓦状物料装夹的次数，大大提高了检测速度。而且，物料输送装置的第一支撑杆与第二支撑杆的设置，特别适用于瓦状物料的滑动，不管是瓦状物料的凸面向上，还是瓦状物料的凹面向上，均可顺畅滑动。此外，本实用新型通过采用高速图像处理技术对待测物体表面的缺陷进行判别，精度达到IOym的等级。
图1是具有本实用新型物体表面缺陷检测仪的透视图；图2是表示图1中所示主要构件的空间位置示意图；[0010]图3是当瓦状物料的凸面向上时与物料输送装置支架配合的示意图；图4是当瓦状物料的凹面向上时与物料输送装置支架配合的示意图；图5是具有本实用新型物体表面缺陷检测仪的第一相机剖面结构示意图；图6是具有本实用新型物体表面缺陷检测仪的第二相机剖面结构示意图。
具体实施方式
实施例:图1和图2示出了本实用新型尺寸自动检测仪的一种实施方式。如图1和图2所示，为了更好地表达本实用新型物体表面缺陷检测仪的结构，图中省略了部分非重要的安装机架。本实用新型物体表面缺陷检测仪，包括有摄像装置、位置传感器及物料输送装置13，摄像装置装设在能拍摄到经过物料输送装置13的瓦状物料20的位置上，位置传感器装设在能检测到经过物料输送装置13的瓦状物料20的位置上，且位置传感器的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与摄像装置的信号输入端连接，其中物料输送装置13是一个物料能靠自身重力下滑的支架。本实施例中，上述摄像装置可以包括有第一相机I及第二相机2，位置传感器包括有第一位置传感器7及第二位置传感器8,其中第一相机I安装在第一相机安装架11上,第二相机2安装在第二相机安装架12上，且第一位置传感器7的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，第二位置传感器8的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与第一图像传感器I的信号输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与第二图像传感器2的信号输入端连接。本实施例中，上述物料输送装置13的支架包括有第一支撑杆131和第二支撑杆132 ;上述第一相机I装设在物料输送装置13的一侧，上述第二相机2装设在物料输送装置13的一侧。为便于安装固定，上述第一相机安装架11和第二相机安装架12均安装在底座14上。图3示出了本实用新型尺寸自动检测仪的物料输送装置13支架与瓦状物料20相配合的第一种方式。当瓦状物料20的凸面向上时，物料输送装置13支架的第一支撑杆131和第二支撑杆132承托瓦状物料的内圆弧面，保证了瓦状物料20在物料输送装置13上滑动时保持稳定。图4示出了本实用新型尺寸自动检测仪的物料输送装置13支架与瓦状物料20相配合的第二种方式。当瓦状物料20的凹面向上时，物料输送装置13支架的第一支撑杆131和第二支撑杆132承托瓦状物料的外圆弧面，保证了瓦状物料20在物料输送装置13上滑动时保持稳定。图5示出了本实用新型自动检测仪的摄像装置的第一相机I的一种结构。本实施例中，第一相机I包括第一图像传感器101、第一分光器外壳102、第一光源103和第一光学镜片104,其中第一图像传感器101装设在第一分光器外壳102的开口端，第一光学镜片104装设在第一分光器外壳102所设的中空腔体内，且位于第一分光器外壳102的开口端与出口端之间,第一光源103装设在第一分光器外壳102的内侧、且能照射到第一光学镜片104的位置上。本实施例中，第一光学镜片104为半反半透镜片。图6示出了本实用新型自动检测仪的摄像装置的第二相机2的一种结构。本实施例中，第二相机2包括第二图像传感器201、第二分光器外壳202、第二光源203和第二光学镜片204，其中第二图像传感器201装设在第二分光器外壳202的开口端，第二光学镜片204装设在第二分光器外壳202所设的中空腔体内，且位于第二分光器外壳202的开口端与出口端之间，第二光源203装设在第二分光器外壳202的内侧、且能照射到第二光学镜片204的位置上。本实施例中，第二光学镜片204为半反半透镜片。本实用新型第一种实施方式尺寸自动检测仪的工作原理如下:尺寸自动检测仪通电后，落料机构21按一定的时间间隔将瓦状物料20落入支架中，由于重力的作用，瓦状物料20将紧贴支架并自上而下地滑动。当瓦状物料20滑动至第二位置传感器8的感应区域时，触发第二位置传感器9输出信号至检测仪的控制系统，此时检测仪的控制系统控制第二相机2对瓦状物料20进行拍照，获得瓦状物料20的表面图像，检测仪的控制系统对图像进行处理，将获得瓦状物料20的表面缺陷情况。瓦状物料20继续下滑，当瓦状物料20滑动至第一位置传感器7的感应区域时，触发第一位置传感器7输出信号至计算机，此时检测仪的控制系统控制第一相机I对瓦状物料20进行拍照，获得瓦状物料20的表面图像，检测仪的控制系统对图像进行处理，将获得瓦状物料20另一个方向的表面缺陷情况。瓦状物料20继续下滑，最后落入收集机构22中。在上述过程中，从瓦状物料20触发第一位置传感器7至第一图像传感器I对瓦状物料20进行拍照的时间，是决定第一位置传感器7与第一镜头I之间的相对空间位置的依据，保证了第一图像传感器I对瓦状物料20进行拍照时瓦状物料20刚好处于第一图像传感器I能捕捉清晰图像的范围内。同理，第二位置传感器8与第二镜头2之间的相对空间位置保证了第二图像传感器2对瓦状物料20进行拍照时瓦状物料20刚好处于第二图像传感器2能捕捉清晰图像的范围内。第一相机I的第一光源103发出的光线，由于第一光学镜片104半反半透的特性，部分光线被第一光学镜片104经第一分光器外壳102的下通孔射出，为第一相机I的拍照区域照明；瓦状物料20的图像经下通孔射向第一光学镜片104，由于第一光学镜片104半反半透的特性，部分光线透射经第一分光器外壳102的上通孔射向第一图像传感器101。同理，第二相机2的原理与第一相机I相同。上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以对其作出种种变化。例如:调整摄像装置的位置或增减摄像装置相机的数量等。
权利要求1.一种物体表面缺陷检测仪，包括有摄像装置、位置传感器及物料输送装置(13)，摄像装置装设在能拍摄到经过物料输送装置(13)的瓦状物料(20)的位置上，位置传感器装设在能检测到经过物料输送装置(13)的瓦状物料(20)的位置上，且位置传感器的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与摄像装置的信号输入端连接，其特征在于物料输送装置(13)是一个物料能靠自身重力下滑的支架。
2.根据权利要求1所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述摄像装置包括有第一相机(I)，位置传感器包括有第一位置传感器(7),其中第一相机(I)安装在第一相机安装架(11)上，且第一位置传感器(7)的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与第一相机(I)的信号输入端连接。
3.根据权利要求2所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述物料输送装置(13)的支架包括有第一支撑杆(131)和第二支撑杆(132);上述第一相机(I)装设在物料输送装置(13)的一侧。
4.根据权利要求2所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述第一相机安装架(11)安装在底座(14)上。
5.根据权利要求1至4任一项所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述摄像装置及位置传感器分别设有两套，分别装设在物料输送装置(13)的不同侧。
6.根据权利要求5所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述相机(I)、第一位置传感器(7)装设在物料输送装置(13)的下端一侧，物料输送装置(13)的上端另一侧还装设有第二相机(2)、第二位置传感器(8)，第二相机(2)安装在第二相机安装架(12)上，且第二位置传感器(8)的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与第二相机(2)的信号输入端连接，第二相机安装架(12)安装在底座(14)上。
7.根据权利要求6所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述第一相机(I)包括第一图像传感器(101)、第一分光器外壳(102)、第一光源(103)和第一光学镜片(104)，其中第一图像传感器(101)装设在第一分光器外壳(102)的开口端,第一光学镜片(104)装设在第一分光器外壳(102)所设的中空腔体内，且位于第一分光器外壳(102)的开口端与出口端之间，第一光源(103)装设在第一分光器外壳(102)的内侧、且能照射到第一光学镜片(104)的位置上。
8.根据权利要求7所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述第一光学镜片(104)为半反半透镜片。
9.根据权利要求6所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述第二相机(2)包括第二图像传感器(201)、第二分光器外壳(202)、第二光源(203)和第二光学镜片(204)，其中第二图像传感器(201)装设在第二分光器外壳(202)的开口端，第二光学镜片(204)装设在第二分光器外壳(202)所设的中空腔体内，且位于第二分光器外壳(202)的开口端与出口端之间，第二光源(203)装设在第二分光器外壳(202)的内侧、且能照射到第二光学镜片(204)的位置上。
10.根据权利要求9所述的物体表面缺陷检测仪，其特征在于上述第二光学镜片(204)为半反半透镜片。
专利摘要本实用新型是一种物体表面缺陷检测仪。包括摄像装置、位置传感器及物料输送装置,摄像装置装设在能拍摄到经过物料输送装置的瓦状物料的位置上，位置传感器装设在能检测到经过物料输送装置的瓦状物料的位置上，且位置传感器的信号输出端与检测仪的控制系统的输入端连接，检测仪的控制系统的输出端与摄像装置的信号输入端连接，其中物料输送装置是一个物料能靠自身重力下滑的支架。本实用新型可快速地检测瓦状物料的表面缺陷情况，并能保持较高的检测精度。
文档编号G01N21/89GK203011858SQ20122073715
公开日2013年6月19日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者何国森, 陈宗普, 罗炳军, 曾繁飞 申请人:广州炬森自动化设备有限公司