一种激光振镜的表面缺陷检测方法及系统、控制器与流程

本发明实施例涉及缺陷检测，特别涉及一种激光振镜的表面缺陷检测方法及系统、控制器。

背景技术：

1、随着电动汽车的快速发展，动力电池成为电动汽车最为关键的核心部件之一，而动力电池的性能和可靠性很大程度上取决于电池单体和电池模组的连接质量。传统的焊接方法存在着焊接过程中温度过高、容易产生气孔和裂纹等缺陷，从而影响电池的性能和寿命，激光焊接作为一种高能量密度、高精度、无接触的焊接方法，具有焊接速度快、热影响区小、焊接效果好等优点，被广泛应用于动力电池的制造中，可以有效地解决传统焊接技术存在的问题，提高电池的性能和可靠性。因此，激光焊接在动力电池制造领域得到了越来越广泛的应用。

2、然而，申请人发现，激光焊接过程中，可能会产生焊渣飞溅现象，焊渣飞溅会对激光振镜造成多种损伤，包括振镜表面受损：焊渣会在振镜表面留下划痕或刻痕，影响激光束的反射和传输，从而降低激光器的性能和稳定性；光学性能下降：焊渣会附着在振镜表面，形成光学污染层，导致激光束散射和吸收，从而影响激光器的输出功率和光束质量。所以，为了保证激光振镜的性能和寿命，需要经常检查和清洁激光振镜表面。现行常规检测方式是由人工点检，但人工点检存在漏检误检、影响生产节拍、数据碎片化及安全隐患等缺点。

技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种激光振镜的表面缺陷检测方法及系统、控制器。

2、本发明实施例的目的是通过如下技术方案实现的：

3、为解决上述技术问题，第一方面，本发明实施例中提供了一种激光振镜的表面缺陷检测方法，包括：采用组合光源从激光振镜的径向和轴向分别照射所述激光振镜，并通过工业相机采集所述激光振镜的黑底照片和白底照片；基于所述黑底照片中的白色光斑和所述白底照片中的灰色或黑色光斑，确定所述激光振镜表面的缺陷位置和类型。

4、在一些实施例中，所述组合光源至少包括：环形光源和圆顶光源，所述采用组合光源从激光振镜的径向和轴向分别照射所述激光振镜，并采用工业相机采集所述激光振镜的黑底照片和白底照片，包括：采用所述环形光源从所述激光振镜的径向照射所述激光振镜，并通过工业相机在轴向上采集所述激光振镜的表面的黑底照片，以及，采用所述圆顶光源从所述激光振镜的轴向照射所述激光振镜，并通过工业相机在轴向上采集所述激光振镜的表面的白底照片。

5、在一些实施例中，所述圆顶光源的中心存在开孔区域时，所述组合光源还包括：同轴光源，在采用所述圆顶光源从所述激光振镜的轴向照射所述激光振镜的同时，所述方法还包括：采用所述同轴光源从所述激光振镜的轴向照射所述激光振镜，以为所述圆顶光源的开孔区域补光。

6、在一些实施例中，所述环形光源的开启周期与所述圆顶光源的开启周期相互错开，所述圆顶光源的开机周期和所述同轴光源的开启周期相同，所述工业相机的开启周期覆盖所述环形光源的开启周期和所述圆顶光源的开启周期。

7、在一些实施例中，所述基于所述黑底照片中的白色光斑和所述白底照片中的灰色或黑色光斑，确定所述激光振镜表面的缺陷位置和类型，包括：将所述黑底照片和所述白底照片进行roi识别和预处理后，得到预处理照片；从所述预处理照片中提取第一光斑集；将所述预处理照片进行带通滤波后，提取第二光斑集；融合所有预处理照片的第一光斑集和第二光斑集，以得到缺陷潜在区域和缺陷位置；对所述缺陷潜在区域进行特征提取，以确定缺陷类型。

8、为解决上述技术问题，第二方面，本发明实施例提供了一种控制器，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上第一方面所述的方法。

9、为解决上述技术问题，第三方面，本发明实施例提供了一种激光振镜的表面缺陷检测系统，包括：如第二方面所述的控制器；组合光源，与所述控制器通信连接；工业相机，与所述控制器通信连接。

10、在一些实施例中，所述组合光源包括环形光源和圆顶光源，所述环形光源设置在所述激光振镜的外侧，所述环形光源为圆环状led阵列，所述led阵列的出光方向沿所述激光振镜的径向朝向所述激光振镜设置，所述圆顶光源设于所述激光振镜的轴向，所述圆顶光源的出光方向沿所述激光振镜的轴向朝向所述激光振镜设置。

11、在一些实施例中，所述圆顶光源的中心存在开孔区域时，所述组合光源还包括：同轴光源，所述同轴光源设于所述激光振镜的轴向，所述同轴光源的出光方向沿所述激光振镜的轴向朝向所述激光振镜设置。

12、在一些实施例中，所述系统还包括：遮光罩，设于所述圆顶光源和所述激光振镜之间。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明实施例中提供了一种激光振镜的表面缺陷检测方法及系统、控制器，该方法采用组合光源从激光振镜的径向和轴向分别照射所述激光振镜，并通过工业相机采集所述激光振镜的黑底照片和白底照片，且能够基于所述黑底照片中的白色光斑和所述白底照片中的灰色或黑色光斑，确定所述激光振镜表面的缺陷位置和类型，本发明实施例已提供了一种智能化检测激光振镜表面缺陷的方法，能够实现高效、安全的激光振镜缺陷检测。

技术特征：

1.一种激光振镜的表面缺陷检测方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的表面缺陷检测方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的表面缺陷检测方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的表面缺陷检测方法，其特征在于，

5.根据权利要求1-4任一项所述的表面缺陷检测方法，其特征在于，

6.一种控制器，其特征在于，包括：

7.一种激光振镜的表面缺陷检测系统，其特征在于，包括：

8.根据权利要求7所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，

10.根据权利要求8所述的表面缺陷检测系统，其特征在于，

技术总结
本发明实施例涉及缺陷检测技术领域，公开了一种激光振镜的表面缺陷检测方法及系统、控制器，该方法采用组合光源从激光振镜的径向和轴向分别照射所述激光振镜，并通过工业相机采集所述激光振镜的黑底照片和白底照片，且能够基于所述黑底照片中的白色光斑和所述白底照片中的灰色或黑色光斑，确定所述激光振镜表面的缺陷位置和类型，本发明实施例已提供了一种智能化检测激光振镜表面缺陷的方法，能够实现高效、安全的激光振镜缺陷检测。

技术研发人员：陈永宁,陈飞,张殿臣,李江涛
受保护的技术使用者：深圳市什方智造科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15