一种高反光曲面产品表面缺陷成像装置的制作方法

本技术涉及aoi表面缺陷检测系统，特别是一种高反光曲面产品表面缺陷成像装置。

背景技术：

1、在目前aoi表面缺陷检测中，高反光曲面产品因受产品表面复杂程度及表面高反光特性的影响，再加上此类产品的缺陷种类繁多，缺陷的方向(比如划痕的方向)、深浅、形状不一导致此类产品的表面缺陷检测难度非常大。

2、目前国内外对此种产品的检测方法多为：多角度的2d成像检测。这种检测方法存在很多局限性：1)空间上的局限性，设计为多工位必定会占用更多的设备空间。2)成像质量上的局限性，由于高反光性，在单一的明、暗场下易造成成像不清晰，容易增加检测设备的漏检和误检。3)由于缺陷种类繁多，单一的2d检测不能达到客户检测的要求。

3、目前也有采用3d成像检测的，但现有的3d成像检测采集的数据庞大，处理时间过长，另外，由于缺陷种类繁多，单一的3d检测也难以达到客户检测的要求。

4、因此，发明一种同时能克服安装空间要求和提高成像质量又能快速检测的，适用于高反光多曲面的表面缺陷的成像技术和相关装置就显得非常重要。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是，针对现有2d或3d成像检测的不足，本实用新型提供一种同时能克服安装空间要求和提高成像质量又能实现快速检测的高反光曲面产品表面缺陷成像装置。

2、需要说明的是，本实用新型中涉及的高反光是指表面光泽度达到80度以上。

3、为解决上述技术问题，本实用新型采用了如下技术方案：

4、一种高反光曲面产品表面缺陷成像装置，包括依次设置的上料区、光学成像区和下料区，其中：

5、还包括在所述上料区、光学成像区和下料区连续布置的输送机；

6、所述输送机的输送带上安装产品转动机构，所述产品转动机构包括固定连接所述输送带的安装底座及安装在安装底座上的电机、产品载台和传动组件，所述产品载台可转动地安装在所述安装底座上，所述传动组件包括安装在所述电机的输出轴上的主动轮和安装在所述产品载台的旋转轴上的从动轮，所述电机经所述传动组件连接所述产品载台；

7、所述光学成像区内设置产品位，所述产品位的前方安装3d成像组件、明场成像组件和暗场成像组件，且所述3d成像组件、明场成像组件和暗场成像组件环绕所述产品位设置。

8、本实用新型通过在光学成像区设置产品转动机构，使成像组件不动，产品转动，从而可实现产品在同一工位，利用同一套成像组件成像进行缺陷检测，大大节约表面缺陷成像装置的设备空间，另外，本实用新型同时设置3d成像组件、明场成像组件和暗场成像组件，使得可综合利用3d成像组件、明场成像组件和暗场成像组件分别拍摄产品表面缺陷，从而使得表面缺陷成像清晰，能够有效地确认高反光复杂曲面类产品表面瑕疵位置以及瑕疵种类等相关信息，让检测方式省时省力，检测效率得到明显提升，检测的准确度也进一步得到提高。

9、为避免3d成像和2d成像的相互干扰，所述3d成像组件设置在所述产品位的一侧，所述明场成像组件和暗场成像组件设置在所述产品位的另一侧。

10、具体地，所述3d成像组件包括多目相机和结构光源。

11、具体地，所述明场成像组件包括明场面阵相机和明场平行面光源。

12、具体地，所述暗场成像组件包括暗场面阵相机和暗场平行面光源。

13、为避免自然光的干扰，所述光学成像区设立在暗室内。

14、为方便确认产品是否正确放置在初始位置上，所述上料区设置物料感应传感器，且所述物料感应传感器的信号输出端接入所述输送机的控制电路中。

15、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

16、1、本实用新型利用面阵相机和平行面光源的组合，调节平行面光源使其在不同曲面形成明或暗的光场，再通过明、暗场的高速切换来控制相关相机的触发对曲面进行明、暗光场成像，从而使不同缺陷的成像能更明显、清晰。

17、2、本实用新型利用多目相机及3d结构光源，对曲面进行3d图像数据采集，再利用相位偏折法通过3d映射的方式将采集到的3d数据转换成2d图像，从而使一些微小的缺陷也能在成像上得以清晰地表现出来。

18、3、本实用新型可以通过3d成像组件、明场成像组件和暗场成像组件的组合来实现复杂曲面产品的缺陷成像，保证了所有缺陷成像的质量。

19、4、本实用新型还可以通过结合高清相机来进行辅助成像。

技术特征：

1.一种高反光曲面产品表面缺陷成像装置，包括依次设置的上料区(1)、光学成像区(2)和下料区(3)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的高反光曲面产品表面缺陷成像装置，其特征在于，所述3d成像组件设置在所述产品位的一侧，所述明场成像组件和暗场成像组件设置在所述产品位的另一侧。

3.根据权利要求1所述的高反光曲面产品表面缺陷成像装置，其特征在于，所述3d成像组件包括多目相机(71)和结构光源(72)。

4.根据权利要求1所述的高反光曲面产品表面缺陷成像装置，其特征在于，所述明场成像组件包括明场面阵相机(81)和明场平行面光源(82)。

5.根据权利要求1所述的高反光曲面产品表面缺陷成像装置，其特征在于，所述暗场成像组件包括暗场面阵相机(81)和暗场平行面光源(82)。

6.根据权利要求1－5中任一项所述的高反光曲面产品表面缺陷成像装置，其特征在于，所述光学成像区(2)设立在暗室(10)内。

7.根据权利要求1－5中任一项所述的高反光曲面产品表面缺陷成像装置，其特征在于，所述上料区设置物料感应传感器。

技术总结
本技术涉及AOI表面缺陷检测，特别是一种高反光曲面产品表面缺陷成像装置，包括在上料区、光学成像区和下料区连续布置的输送机(4)；所述输送机的输送带上安装产品转动机构(5)，所述产品转动机构包括电机(51)、产品载台(52)和传动组件(53)，所述传动组件包括安装在电机输出轴上的主动轮(531)和安装在产品载台旋转轴上的从动轮(532)，所述电机经所述传动组件驱动所述产品载台；所述光学成像区内设置产品位(6)，所述产品位的前方安装3D成像组件(7)、明场成像组件(8)和暗场成像组件(9)。本技术能够有效确认高反光复杂曲面类产品表面瑕疵位置以及种类，且检测省时省力，检测效率、准确度高。

技术研发人员：吴士旭,王福亮,马宏伟
受保护的技术使用者：长沙视浪科技有限公司
技术研发日：20230508
技术公布日：2024/1/15