一种铝箔视觉检测装置的制作方法

本发明涉及铝箔质量检测技术领域，尤其涉及一种铝箔视觉检测装置。

背景技术：

铝箔生产成型后，表面可能有脏点、油斑、油污、亮线(油线)、小压坑、黑(油)线、穿孔(大)、板面擦伤(划伤)、褶皱、气道、亮点亮斑、白条、压褶、蚊虫、起泡、孔洞等缺陷，需要对其进行检测后才能确定产品是否合格。

现有人工检测过程是，将铝箔平铺到工作台面上，打开检测灯，观察铝箔上是否出现亮点。由于已有技术中的工作台面为水平的，因此，检测人员需要前倾身体，以便于观测。但人工检测效率低，精度不高，检测结果不准确。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对现有铝箔质量检测的问题，提供一种铝箔视觉检测装置，整体结构紧凑精巧，安装拆卸方便，稳定性好，环境适应性强，数字控制光源，检测效率高，检测结果准确。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种铝箔视觉检测装置，包括检测平台、亮面检测相机、暗面上检测相机、暗面下检测相机、三个线性光源以及依次设置在所述检测平台上的一号滚筒、二号滚筒、三号滚筒、四号滚筒、五号滚筒、六号滚筒、七号滚筒、八号滚筒、九号滚筒；所述一号滚筒、二号滚筒、三号滚筒、四号滚筒从下至上依次设置，所述五号滚筒设置在所述四号滚筒的左侧，所述六号滚筒、七号滚筒相切设置在所述五号滚筒的左侧，所述八号滚筒、九号滚筒上下相对设置在所述六号滚筒的左侧；所述亮面检测相机向左下倾斜设置在所述五号滚筒的上方、且其扫描线扫射在所述五号滚筒上的铝箔面上；所述暗面上检测相机向右上倾斜设置在所述八号滚筒的左下部、且其扫描线扫射在所述八号滚筒上的铝箔面上；所述暗面下检测相机向右下倾斜设置在所述九号滚筒的左上部、且其扫描线扫射在所述九号滚筒上的铝箔面上；所述的三个线性光源的光线分别与所述亮面检测相机的扫描线、所述暗面上检测相机的扫描线和所述暗面下检测相机的扫描线相重合在铝箔面上；还包括控制柜；所述控制柜的输入端与所述亮面检测相机、所述暗面上检测相机、所述暗面下检测相机连接。

本发明的有益效果是：整体结构紧凑精巧，安装拆卸方便，稳定性好，环境适应性强，数字控制光源，检测效率高，检测结果准确；铝箔在经过五号滚筒面时形成了约180度包角，此处材料稳定，本发明巧妙地将亮面检测相机布置在此处进行亮面检测，可以消除材料抖动等不利因素；铝箔在经过八号滚筒和九号滚筒时，在其滚筒面的左面均形成了约45度包角，此处材料稳定，本发明巧妙地将暗面上检测相机和暗面下检测相机分别布置在八号滚筒和九号滚筒处，进行两个暗面的检测，这样可以消除材料抖动等不利因素。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步：所述的三个线性光源包括亮面检测光源、暗面上检测光源、暗面下检测光源；所述亮面检测光源与所述亮面检测相机扫描线呈60度安装；所述暗面上检测光源与所述暗面上检测相机扫描线呈60度安装；所述暗面下检测光源与所述暗面下检测相机扫描线呈60度安装。

上述进一步方案的有益效果是：为相机提供有效的光源照明，以获取最佳的检测效果。

进一步：所述亮面检测光源的光线角度、暗面上检测光源的光线角度、暗面下检测光源的光线角度均能在±5度范围内可调。

上述进一步方案的有益效果是：光源角度可调，确保为相机提供有效的光源，以获取最佳的检测效果。

进一步：所述的三个线性光源与铝箔检测面的距离和所述的三个线性光源的聚焦距离相同。

上述进一步方案的有益效果是：使三个线性光源落到铝箔检测面上的光照强度最强，以达到最佳的检测效果。

进一步：铝箔检测面与所述亮面检测相机镜头前沿、所述暗面上检测相机镜头前沿、所述暗面下检测相机镜头前沿的距离均为530mm。

上述进一步方案的有益效果是：确保最佳的检测效果和检测速度。

进一步：所述亮面检测相机倾斜安装的角度为45度。

上述进一步方案的有益效果是：确保亮面检测相机的扫描线能够准确扫描到五号滚筒的铝箔上。

进一步：所述暗面上检测相机倾斜安装的角度为30度。

上述进一步方案的有益效果是：确保暗面上检测相机的扫描线能够准确扫描到八号滚筒的铝箔上。

进一步：所述暗面下检测相机倾斜安装的角度为30度。

上述进一步方案的有益效果是：确保暗面下检测相机的扫描线能够准确扫描到九号滚筒的铝箔上。

进一步：在所述控制柜上还设有可以发出声报警和/或光报警的报警装置。

上述进一步方案的有益效果是：用于在检测出缺陷时及时发出声报警和/或光报警，提醒工作人员。

进一步：还包括用于采集铝箔实时运行的精确位置信号的编码器；所述编码器的输入端通过柔性联轴器与所述检测平台上的传动轴连接，所述编码器的输出端与所述控制柜电连接。

上述进一步方案的有益效果是：编码器用于采集铝箔实时运行的精确位置信号，保证检测装置工作的精度，方便相机进行图像采集处理。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明滚筒的结构示意图；

图3为本发明暗面检测的结构示意图；

图4为本发明控制柜与显示器的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

如图1、图2和图3所示，一种铝箔视觉检测装置，其包括检测平台100、亮面检测相机203、暗面上检测相机304、暗面下检测相机305、三个线性光源以及依次设置在所述检测平台100上的一号滚筒101、二号滚筒102、三号滚筒103、四号滚筒104、五号滚筒105、六号滚筒106、七号滚筒107、八号滚筒108、九号滚筒109、十号滚筒110、十一号滚筒111。所述一号滚筒101、二号滚筒102、三号滚筒103、四号滚筒104从下至上依次设置，所述五号滚筒105设置在所述四号滚筒104的左侧，所述六号滚筒106、七号滚筒107相切设置在所述五号滚筒105的左侧，所述八号滚筒108、九号滚筒109上下相对设置在所述六号滚筒106的左侧。

铝箔经由下端的一号滚筒101进入装置后向上绕过二号滚筒102的右面，然后分别绕过三号滚筒103的左面、四号滚筒104的右上面和五号滚筒105的上表面，随后，在经过六号滚筒106和七号滚筒107后铝箔沿厚度从中间分开，分别经由八号滚筒108和九号滚筒109分为了上下两条收料路径，最后铝箔再分别由十号滚筒110和十一号滚筒111完成收卷。

所述亮面检测相机203向左下倾斜设置在所述五号滚筒105的上方、且其扫描线扫射在所述五号滚筒105上的铝箔面上；所述暗面上检测相机304向右上倾斜设置在所述八号滚筒108的左下部、且其扫描线扫射在所述八号滚筒108上的铝箔面上；所述暗面下检测相机305向右下倾斜设置在所述九号滚筒109的左上部、且其扫描线扫射在所述九号滚筒109上的铝箔面上。

由于铝箔在经过五号滚筒105上表面时形成了约180度包角，此处材料稳定，本发明很巧妙地将亮面检测相机203布置在此处，进行亮面检测，这样可以消除材料抖动等不利因素；铝箔在经过八号滚筒108和九号滚筒109时，在其滚筒面的左面均形成了约45度包角，此处材料稳定，本发明很巧妙地将暗面上检测相机304和暗面下检测相机305分别布置在八号滚筒108和九号滚筒109处，进行两个暗面的检测，这样可以消除材料抖动等不利因素。

所述的三个线性光源的光线分别与所述亮面检测相机203的扫描线、所述暗面上检测相机304的扫描线和所述暗面下检测相机305的扫描线相重合在铝箔面上。

亮面检测相机203、暗面上检测相机304和暗面下检测相机305均采用进口P4高频率高速CCD线阵彩色相机，并配合进口的35mm镜头，其检测视角为60度，铝箔检测面与所述亮面检测相机203镜头前沿、所述暗面上检测相机304镜头前沿、所述暗面下检测相机305镜头前沿的距离均为530mm。

如图2和图3所示，所述亮面检测相机203、所述暗面上检测相机304和所述暗面下检测相机305均设置在全封闭相机盒内，其中所述亮面检测相机203设置在亮面整体相机盒202中，亮面整体相机盒202设置在亮面相机安装支架201上；所述暗面上检测相机304和所述暗面下检测相机305上下设置在单体两相机盒303中，单体两相机盒303设置在暗面相机安装支架302上，暗面相机安装支架302设置在相机架移动结构301上，相机架移动结构301固定在所述检测平台100上。亮面相机安装支架201和暗面相机安装支架302均可以沿着X、Y、Z轴三坐标进行旋转，这样就可以最大限度的消除由于零件的加工误差，以及现场安装误差对相机的安装位置及角度造成的不良影响，以保证相机始终工作处于最佳的位置及角度上，保证检测的最佳效果。

考虑到车间环境和相机工作时会产生大量热量导致相机盒内温度上升，而相机各电气元器件工作的稳定与否作环境的洁净程度也是密切相关的，因此在所述全封闭相机盒上设有带防尘罩和保护网的轴流风机；在所述全封闭相机盒的背部设有带密封装置的新风口，以保持维持相机盒内外的空气压力平衡；另外还在镜头的正前方安装有一件带有光学玻璃遮挡的镜头盖，不仅可以有效的保证密封和防尘，还可以可靠的散发掉相机产生的热量，保持相机始终工作在适宜的环境温度中，确保相机工作的稳定和高效。

所述亮面检测相机203倾斜安装的角度为45度。所述暗面上检测相机304倾斜安装的角度为30度。所述暗面下检测相机305倾斜安装的角度为30度。

所述的三个线性光源包括亮面检测光源204、暗面上检测光源306、暗面下检测光源307；所述亮面检测光源204与所述亮面检测相机203扫描线呈60度安装；所述暗面上检测光源306与所述暗面上检测相机304扫描线呈60度安装；所述暗面下检测光源307与所述暗面下检测相机305扫描线呈60度安装。

所述亮面检测光源204的光线角度、暗面上检测光源306的光线角度、暗面下检测光源307的光线角度均能在±5度范围内可调。

所述的三个线性光源均采用优质长效的LED线性数字控制光源，其有效长度为1800mm，聚焦距离为60mm，光亮均匀，稳定性好，几乎不需要维护；可根据不同材料软件调节亮度，智能光照控制设计，适时补偿因使用和灰尘带来的光衰，当补偿不足以克服时自动提示用户；所述的三个线性光源均设置在密封式光源盒内，可防止灰尘及周围环境的影响，并采用风冷方式对光源内部温度进行调节。所述的三个线性光源与铝箔检测面的距离和所述的三个线性光源的聚焦距离相同。

如图3所示，所述暗面上检测光源306设置在暗面上检测光源安装支架309上，所述暗面下检测光源307设置在暗面下检测光源安装支架308上，以保证光线角度在±5度范围内可调以获取最佳的检测效果。

如图4所示，还包括控制柜402；所述控制柜402的输入端与所述亮面检测相机203、所述暗面上检测相机304、所述暗面下检测相机305连接。所述控制柜402采用高性能上架式工控机或者工业计算机。

还包括显示器401；所述显示器401通过360度旋转的连接杆设置在所述控制柜402上、并与所述控制柜402的输出端电连接。显示器401可360度旋转，方便工作人员在任意角度观察检测结果，也方便观察生产线的检测状况。

在所述控制柜402上还设有可以发出声报警和/或光报警的报警装置404，报警装置404发出警报的阈值可调节。在所述控制柜402的下端还设有四个带锁紧件的万向轮403，方便移动所述控制柜402。

所述控制柜402还连接有打印机，用于将检测结果打印出来。

还包括编码器安装架116、编码器117和平带传动轮；所述编码器117的输入端通过柔性联轴器与所述检测平台100上的传动轴连接，所述编码器117的输出端与所述控制柜402电连接。所述编码器117设置在二号滚筒102的一侧，所述编码器117的外壳固定在所述编码器安装架116上。平带传动轮设置在所述检测平台100上，通过平带传动轮向编码器117输入动力，在平带传动轮的外端面，通过柔性联轴器连接所述编码器117的转动轴。

通过进口P4高频率高速CCD线阵彩色相机，采集铝箔表面图像，由专用的图像采集卡将图像数据传送到控制柜402，控制柜402对每幅图像进行预处理、分割、匹配等运算，与标准模板图像进行比较，如果发现有不一致的区域并且超过设定的偏差范围时，则报警装置404发出声光报警，显示缺陷信息，缺陷类型自动识别并输出缺陷结果，从而达到控制产品质量的目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。