基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备制造技术

技术编号:18551003 阅读:57 留言:0更新日期:2018-07-28 09:12
本发明专利技术涉及基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备包括辊轮输送装置和暗箱,辊轮输送装置穿过暗箱设置;所述暗箱内设有暗场检测单元和明场检测单元;所述暗场检测单元位于所述辊轮输送装置的上方,与所述辊轮输送装置的距离可调;所述明场检测单元包括线状照明装置和光学成像装置,所述光学成像装置由设于检测区域上方的线阵相机与光学透镜构成;所述辊轮输送装置的起始处设有自动纠偏机构;所述自动纠偏机构包括纠偏挡片和拨杆;所述纠偏挡片固定设置;所述拨杆固定在拨杆座上,拨杆座通过弹簧铰链与移动滑块联接,移动滑块由电机通过传动螺杆驱动可做往复运动。本发明专利技术可实现对平面零件表面瑕疵和关键几何尺寸的快速检测和测量。

【技术实现步骤摘要】
基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备
本专利技术涉及光学检测设备,具体涉及基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备。
技术介绍
光滑平面上微小瑕疵的检测通常采用在特定光照下通过人眼观察表面瑕疵对入射光的散射来确定瑕疵的特性,或者通过在特定的光照下采用机器视觉的方法来检测。人眼检测尽管具有灵敏度高,检测比较灵魂的优点,但由于检测人员的个性差异及受疲劳、情绪等因素影响而早造成检测的一致性,重复性不稳定,同时,由于人眼检测无法将检测结果数字化,因此无法实现检测定量化。机器视觉检测应用于大视场时的检测灵敏和检测速度相互制约,如果为了提高检测速度,将会牺牲检测灵敏度,反之亦然。可见,针对诸如手机面板之类的平面零件的表面质量检测,目前还缺少一种能实现对平面零件表面瑕疵和关键几何尺寸的快速检测和测量的设备。
技术实现思路
为克服现有技术中所存在的上述不足,本专利技术提供了基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备,可实现对平面零件表面瑕疵和关键几何尺寸的快速检测和测量。对应的,本专利技术还提供了使用本专利技术的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备对手机面板进行表面质量检测的方法,该方法可以实现同时测量手机面板上透明部分的微小瑕疵及印刷有图案部分的几何尺寸、形状,及外框。对于检测设备,本专利技术的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备包括辊轮输送装置和暗箱,辊轮输送装置穿过暗箱设置;所述暗箱内设有暗场检测单元和明场检测单元;所述暗场检测单元位于所述辊轮输送装置的上方,与所述辊轮输送装置的距离可调;所述明场检测单元包括线状照明装置和光学成像装置,所述光学成像装置由设于检测区域上方的线阵相机与光学透镜构成;所述辊轮输送装置的起始处设有自动纠偏机构;所述自动纠偏机构包括纠偏挡片和拨杆;所述纠偏挡片固定设置;所述拨杆固定在拨杆座上,拨杆座通过弹簧铰链与移动滑块联接,移动滑块由电机通过传动螺杆驱动可做往复运动。作为优化,前述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备中,所述纠偏机构包括基板,基板的一侧并排设有第一调整固定块和第二调整固定块,第一调整固定块和第二调整固定块之间设有调整固定板,以及设于所述调整固定板下方的调整螺杆、调整滑块导向杆和调整滑块;所述调整滑块与所述调整滑块导向杆通过滑动副联接,与所述调整螺杆通过螺旋副联接;所述调整固定板上设有一对沿辊轮输送装置的传输方向前后设置的长孔,所述调整滑块上对应设有一对螺纹孔,调整固定板和调整滑块通过穿过所述长孔与所述螺纹孔配合的压紧螺钉固定联接;所述纠偏挡片通过挡片固定块与调整滑块固联。进一步,前述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备中,所述基板的另一侧由里向外并排设有传动螺杆固定座和电机固定座;所述传动螺杆固定座和所述电机固定座之间设有与所述移动滑块通过滑动副联接的移动滑块导向杆组;所述电机固定在所述电机固定座上,所述传动螺杆一端与电机的输出轴联接,另一端与传动螺杆固定座联接。作为优化,前述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备中,所述纠偏挡片的起始端呈向外弯曲的曲面。作为优化,前述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备中,所述线阵相机为线阵CCD相机。作为优化,前述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备中,所述暗场检测单元包括激光散射相机及用于调整激光散射相机高度的手动滑台。作为优化,前述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备中,所述线状照明装置包括长条状光源,长条状光源的两端分别通过旋转滑台与固定组件联接,固定组件安装在直线滑台的滑块上,直线滑台设置在底座上,底座的底部设有长腰孔。与现有技术相比,本专利技术的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备具有如下显著的进步:1)采用暗场结合明场的光学检测和测量方法,工作时,由暗场产生的扫描图像经过一个高速信号采集卡输入到一个电脑中,对收集到的每一条扫描图像进行预处理,合成,并将完整的图像储存在电脑的记忆空间中,供后续的图像处理软件进行深度处理,确定各种特定的瑕疵特征;由明场产生的图像进预处理后,传输到电脑的另一个独立的储存空间,供后续的图像处理软件进行深度处理,确定面板上需测量的各种几何参数;从而,可实现对平面零件表面瑕疵和关键几何尺寸的快速检测和测量。具体地,对于手机面板,使用本专利技术的检测设备可以实现同时测量手机面板上透明部分的微小瑕疵及印刷有图案部分的几何尺寸、形状,及外框。2)特定构造的纠偏机构可保证面板在放入辊轮输送装置后,自动调整放置去向,满足后续暗场和明场检测和测量要求。3)暗场检测单元与辊轮输送装置的距离可调,从而保证针对不同尺寸的面板获得最佳的检测效果。4)特定构造的线状照明装置具有上下、前后,及转动三个自由度,以保证线型光照区域均匀照明面板并与CCD线阵相机的条形采集区方向一致,从而保证检测效果。对于检测方法,本专利技术的技术方案是:使用前述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备对手机面板进行表面质量检测。本专利技术的方法可以实现同时测量手机面板上透明部分的微小瑕疵及印刷有图案部分的几何尺寸、形状,及外框。附图说明图1是本专利技术的于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备的结构示意图;图2是本专利技术中的明场检测单元的结构示意图;图3是本专利技术中的纠偏机构的结构示意图。附图标记:1-辊轮输送装置;2-暗箱;3-线状照明装置,31-长条状光源,32-旋转滑台,33-固定组件,34-直线滑台,35-底座,351-长腰孔;4-光学成像装置,41-线阵相机,42-光学透镜;5-自动纠偏机构,51-纠偏挡片,52-拨杆,53-拨杆座,54-弹簧铰链,55-移动滑块,56-电机,57-传动螺杆,58-基板,59-第一调整固定块,510-第二调整固定块,511-调整固定板,512-调整螺杆,513-调整滑块导向杆,514-调整滑块,515-挡片固定块,516-传动螺杆固定座,517-电机固定座,518-移动滑块导向杆组,519-长孔,520-压紧螺钉;7-激光散射相机,8-手动滑台。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式(实施例)对本专利技术作进一步的说明,此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本专利技术,但并不作为对本专利技术限制的依据。参见图1,本专利技术的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备包括辊轮输送装置1和暗箱2,辊轮输送装置1穿过暗箱2设置(辊轮输送装置包括机架和并排设置在机架上的辊轮,相邻两辊轮间距应保证工件在通过时同时至少有两根以上滚子支撑,并保证两根辊轮之间的间距足够大,以保证暗场和明场检测的光照区域下面没有辊轮干扰);所述暗箱2内设有暗场检测单元和明场检测单元;所述暗场检测单元位于所述辊轮输送装置1的上方,与所述辊轮输送装置1的距离可调;所述明场检测单元包括线状照明装置3和光学成像装置4,所述光学成像装置4由设于检测区域上方的线阵相机41与光学透镜42构成;所述辊轮输送装置1的起始处设有自动纠偏机构5;所述自动纠偏机构5包括纠偏挡片51和拨杆52;所述纠偏挡片51固定设置;所述拨杆52固定在拨杆座53上,拨杆座53通过弹簧铰链54与移动滑块55联接,移动滑块55由电机56本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备,其特征在于:包括辊轮输送装置(1)和暗箱(2),辊轮输送装置(1)穿过暗箱(2)设置;所述暗箱(2)内设有暗场检测单元和明场检测单元;所述暗场检测单元位于所述辊轮输送装置(1)的上方,与所述辊轮输送装置(1)的距离可调;所述明场检测单元包括线状照明装置(3)和光学成像装置(4),所述光学成像装置(4)由设于检测区域上方的线阵相机(41)与光学透镜(42)构成;所述辊轮输送装置(1)的起始处设有自动纠偏机构(5);所述自动纠偏机构(5)包括纠偏挡片(51)和拨杆(52);所述纠偏挡片(51)固定设置;所述拨杆(52)固定在拨杆座(53)上,拨杆座(53)通过弹簧铰链(54)与移动滑块(55)联接,移动滑块(55)由电机(56)通过传动螺杆(57)驱动可做往复运动。

【技术特征摘要】
1.基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备,其特征在于:包括辊轮输送装置(1)和暗箱(2),辊轮输送装置(1)穿过暗箱(2)设置;所述暗箱(2)内设有暗场检测单元和明场检测单元;所述暗场检测单元位于所述辊轮输送装置(1)的上方,与所述辊轮输送装置(1)的距离可调;所述明场检测单元包括线状照明装置(3)和光学成像装置(4),所述光学成像装置(4)由设于检测区域上方的线阵相机(41)与光学透镜(42)构成;所述辊轮输送装置(1)的起始处设有自动纠偏机构(5);所述自动纠偏机构(5)包括纠偏挡片(51)和拨杆(52);所述纠偏挡片(51)固定设置;所述拨杆(52)固定在拨杆座(53)上,拨杆座(53)通过弹簧铰链(54)与移动滑块(55)联接,移动滑块(55)由电机(56)通过传动螺杆(57)驱动可做往复运动。2.根据权利要求书1所述的基于暗场扫描和机器视觉的光学双场平面体快速检测设备,其特征在于:所述纠偏机构包括基板(58),基板(58)的一侧并排设有第一调整固定块(59)和第二调整固定块(510),第一调整固定块(59)和第二调整固定块(510)之间设有调整固定板(511),以及设于所述调整固定板(511)下方的调整螺杆(512)、调整滑块导向杆(513)和调整滑块(514);所述调整滑块(514)与所述调整滑块导向杆(513)通过滑动副联接,与所述调整螺杆(512)通过螺旋副联接;所述调整固定板(511)上设有一对沿辊轮输送装置(1)的传输方向前后设置的长孔(519),所述调整滑块(514)上对应设有一对螺纹孔,调整固定板(511)和调整滑块(514)通过穿过所述长孔(519)与所述螺纹孔配合的压紧螺钉(...

【专利技术属性】
技术研发人员:袁巨龙
申请(专利权)人:杭州智谷精工有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1