一种检测装置及方法制造方法及图纸

本公开实施例公开了一种检测装置及方法，所述装置包括：主光源，用于从顶部照射待测部件；至少两个辅助光源，发光面相对设置，用于从侧面照射所述待测部件；光源控制器，与所述主光源、至少两个辅助光源信号连接，用于调节所述主光源、至少两个辅助光源的光源亮度值，以使所述待测部件表面的照度均匀。该技术方案组合主光源与至少两个辅助光源，提供满足待测部件外观和尺寸联合检测的打光方式，对于轴类部件来说，除了能有效识别外观缺陷以及检测尺寸外，还扩大了其外观检测区域，减少了对轴类部件全表面分析的图像采集次数，减少了检测时间，提高了效率。

【技术实现步骤摘要】
一种检测装置及方法
本公开涉及机器视觉检测
，具体涉及一种检测装置及方法。
技术介绍
机器加工生产得到的零件往往需要进行外观检测，例如是否有斑点、划痕、手印等缺陷，同时零件的尺寸也需要满足预先设定的规格，才能作为合格的零件出厂销售。现有技术中，利用机器视觉技术对零件的外观和尺寸检测的方式基本上都是分开进行的，即先对外观或者尺寸中的某一项做检测，然后再对另一项做检测。这种方式检测效率低下，无法满足自动化生产的需求。
技术实现思路
为了解决相关技术中的问题，本公开实施例提供一种检测装置及方法。第一方面，本公开提供一种检测装置。具体地，所述检测装置包括：主光源，用于从顶部照射待测部件；至少两个辅助光源，发光面相对设置，用于从侧面照射所述待测部件；光源控制器，与所述主光源、至少两个辅助光源信号连接，用于调节所述主光源、至少两个辅助光源的光源亮度值，以使所述待测部件表面的照度均匀。可选地，所述主光源为同轴光源，所述辅助光源为面光源；所述面光源的发光面垂直于所述同轴光源的发光面设置；其中，所述光源控制器调节所述面光源的光源亮度值一致，并大于所述同轴光源的光源亮度值。可选地，所述辅助光源紧密贴合所述主光源。可选地，所述面光源之间的距离s满足2d≤s≤4d；其中，d为待测部件的直径；和/或所述面光源的高度hf满足hf＝5d，且30mm≤hf≤100mm。可选地，还包括：相机组件，位于所述主光源上方；所述相机组件至少包括面阵相机和镜头。可选地，还包括：吸光部件，位于所述辅助光源下方。第二方面，本公开提供一种检测轴类产品的方法。具体地，所述方法包括：将轴类产品放入组合光源照射的中心区域，其中，所述组合光源由同轴光源、至少两个面光源组成；所述同轴光源用于从顶部照射所述轴类产品；所述至少两个面光源的发光面相对设置，用于从侧面照射所述轴类产品；光源控制器调节所述同轴光源、面光源的光源亮度值，以使所述轴类产品表面的照度均匀；相机组件拍摄得到所述轴类产品的图像；处理器基于所述图像进行尺寸、外观缺陷联合检测。可选地，还包括：所述相机组件调节相机曝光时间、增益以及镜头光圈参数中的至少一种参数，重新拍摄得到所述轴类产品的图像；所述处理器基于重新得到的图像进行尺寸、外观缺陷联合检测。可选地，所述尺寸检测包括：长度、直径、倒角长度或者倒角角度；和/或所述外观缺陷检测包括：斑点、锈迹、划痕、凹坑或者手印。本公开实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本公开实施例提供的检测装置，包括：主光源，用于从顶部照射待测部件；至少两个辅助光源，发光面相对设置，用于从侧面照射所述待测部件；光源控制器，与所述主光源、至少两个辅助光源信号连接，用于调节所述主光源、至少两个辅助光源的光源亮度值，以使所述待测部件表面的照度均匀。该技术方案组合主光源与至少两个辅助光源，提供满足待测部件外观和尺寸联合检测的打光方式，同时，在光源控制器的调节下，使得待测部件的表面照度均匀，这样在拍摄得到的图像中，待测部件的外观区域是明亮的，外观缺陷与周围区域的对比度高，便于识别出外观缺陷，而且，待测部件的边缘较为清晰，便于进行尺寸检测。对于轴类部件来说，除了能有效识别外观缺陷以及检测尺寸外，还扩大了其外观检测区域，减少了对轴类部件全表面分析的图像采集次数，减少了检测时间，提高了效率。应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。附图说明结合附图，通过以下非限制性实施方式的详细描述，本公开的其它特征、目的和优点将变得更加明显。在附图中：图1示出现有技术中背光源检测零件尺寸得到的图像；图2示出根据本公开的实施例的检测装置的结构示意图；图3示出根据本公开的实施例的检测轴类产品的方法的流程图；图4a-图4b示出从图像识别轴的尺寸的示意图；图4c-图4e示出从图像识别轴的外观缺陷的示意图。具体实施方式下文中，将参考附图详细描述本公开的示例性实施例，以使本领域技术人员可容易地实现它们。此外，为了清楚起见，在附图中省略了与描述示例性实施例无关的部分。在本公开中，应理解，诸如“包括”或“具有”等的术语旨在指示本说明书中所公开的特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合的存在，并且不欲排除一个或多个其他特征、数字、步骤、行为、部件、部分或其组合存在或被添加的可能性。另外还需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本公开。为至少部分地解决专利技术人发现的现有技术中的问题而提出本公开。现有技术中，利用机器视觉技术对零件的外观和尺寸检测的方式基本上都是分开进行的，即先对外观或者尺寸中的某一项做检测，然后再对另一项做检测。这种方式检测效率低下，无法满足自动化生产的需求。对于尺寸检测，一种方式是基于背光源打光下的面阵相机检测。如图1所示，这种打光方式下得到的图像，背景为白色，零件呈现出纯黑的颜色，白与黑的对比，使得轴的边缘梯度更高，但是其外观缺陷的细节无法有效识别出。对于外观检测，可以追加光源进行光源频闪，或者追加一个工位单独进行外观检测，使得装置成本增加，检测效率降低以及控制复杂度增加。图2示出根据本公开的实施例的检测装置的结构示意图。如图2所示，检测装置包括：主光源11、至少两个辅助光源12、光源控制器13、相机组件和吸光部件16。其中，相机组件包括面阵相机14和镜头15。主光源11用于从顶部照射待测部件10，至少两个辅助光源12的发光面相对设置，用于从侧面照射所述待测部件10，光源控制器13与主光源11、至少两个辅助光源12信号连接，用于调节主光源11、至少两个辅助光源12的光源亮度值，以使所述待测部件10表面的照度均匀。相机组件位于主光源11上方，用于拍摄待测部件10的图像。吸光部件16位于辅助光源12下方，充当图像背景。拍摄图像前，将待测部件10置于吸光部件16上，主光源11与两个辅助光源12作为组合光源对待测部件10进行打光，光源控制器13调节组合光源的光源亮度值，使得照射在待测部件10表面的照度均匀。然后相机组件拍摄得到外围轮廓边缘清晰的图像，最后基于图像处理实现对待测部件10的尺寸和外观缺陷的联合检测。根据本公开的实施例，待测部件10可以为轴类产品或者其他工业零件，本公开对此不做限制。根据本公开的实施例，主光源11为同轴光源，辅助光源12为面光源；所述面光源的发光面垂直于所述同轴光源的发光面设置；其中，光源控制器13调节面光源的光源亮度值一致，并大于同轴光源的光源亮度值。在本公开方式中，选取的同轴光源、面光源的波长及色温需趋于一致，色温误差允许在±200K之内。在本公开方式中，由于同样发光亮度级别下，面光源在待测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测装置，其特征在于，包括：/n主光源，用于从顶部照射待测部件；/n至少两个辅助光源，发光面相对设置，用于从侧面照射所述待测部件；/n光源控制器，与所述主光源、至少两个辅助光源信号连接，用于调节所述主光源、至少两个辅助光源的光源亮度值，以使所述待测部件表面的照度均匀。/n

【技术特征摘要】
1.一种检测装置，其特征在于，包括：
主光源，用于从顶部照射待测部件；
至少两个辅助光源，发光面相对设置，用于从侧面照射所述待测部件；
光源控制器，与所述主光源、至少两个辅助光源信号连接，用于调节所述主光源、至少两个辅助光源的光源亮度值，以使所述待测部件表面的照度均匀。


2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主光源为同轴光源，所述辅助光源为面光源；所述面光源的发光面垂直于所述同轴光源的发光面设置；
其中，所述光源控制器调节所述面光源的光源亮度值一致，并大于所述同轴光源的光源亮度值。


3.根据权利要求2所述的装置，所述辅助光源紧密贴合所述主光源。


4.根据权利要求1-3任一项所述的装置，其特征在于，所述面光源之间的距离s满足2d≤s≤4d；其中，d为待测部件的直径；和/或
所述面光源的高度hf满足hf＝5d，且30mm≤hf≤100mm。


5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，还包括：
相机组件，位于所述主光源上方；所述相机组件至少包括面阵相机和镜头。

【专利技术属性】
技术研发人员：周建锋，应伟伦，刘园松，
申请(专利权)人：宁波星帆信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33