一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了永磁体表面凹凸缺陷检测系统及方法，包括用于发射多角度、多波段同轴光源的光源生成发射装置，光源生成发射装置包括壳体，壳体的一内侧面设有一个灯珠阵列，壳体的内腔中沿灯珠阵列的灯光发射方向依次设有多波段滤光片、菲涅尔透镜、分光片，分光片的上下两端分别设有第一出光口和第二出光口；光源生成发射装置电连接所述光源控制器，光源控制器电连接终端，第一出光口的上方设有带镜头的彩色面阵相机。本发明专利技术在基本不改变光源尺寸、不增加光源数量、不增加检测工位的情况下，通过生成的多角度、多波段同轴光源照射待测工具表面，并配合彩色面阵相机，利用不同的颜色来区分上凸缺陷和下凹缺陷，从而大幅降低检验成本。本。本。

【技术实现步骤摘要】
一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统及方法


[0001]本专利技术涉及光学检测的
，具体来说，涉及一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统及方法。

技术介绍

[0002]在永磁体的生产过程中，永磁体的表面可能会出现大约3um的浅凹凸缺陷，需要对其表面缺陷的类型进行检测区分，判断出某个表面缺陷是属于上凸缺陷还是下凹缺陷，从而进行不同的处理方式，例如下凹缺陷可不需处理，只需对上凸缺陷打磨平即可，从而提升效率。
[0003]目前常用方法是采用视觉系统对待测工件表面缺陷进行检测，例如专利号“CN112255246A”中公开的“面向锂电池极板表面缺陷检测的新型光学成像系统及其方法”，并公开了“面向锂电池极板表面缺陷检测的新型光学成像系统及其方法”，并公开了“在明域照明模式下，缺陷部分的反射光因缺陷形态的凸起或凹陷，反射光不再落入镜头范围，在相机中，缺陷区域成像为低灰度区域，即比正常区域更暗；相反，暗域照明模式时，缺陷部分的反射光进入镜头，而正常区域的反射光不进入镜头，成像时缺陷区域比正常区域更亮，成高亮度区域”，由其公开的内容不难看出，其只能检测待测件表面是否有上凸缺陷或者下凹缺陷，无法对缺陷类型进行区分。
[0004]现有的工业检测区分物体表面凹陷和凸起方向的方法中，常采用3D线激光检测方法，但是该检测方法的成本较高(需要用到3D线激光测量仪，业内在售的基恩士3D线激光测量仪约13万元)，另外如多环多向AOI等其它检测方法可检测的凹凸缺陷倾斜角度约在20
°
左右，存在检测精度低等问题。因此如何以较简单的结构、低成本、可大范围推广应用、精准的检测并定性区分永磁体表面凹凸缺陷类型是本申请亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提供一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统及方法，能够解决上述问题。
[0006]为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统，包括用于发射多角度、多波段同轴光源的光源生成发射装置，所述光源生成发射装置包括壳体，所述壳体的一内侧面设有一个灯珠阵列，所述壳体的内腔中沿所述灯珠阵列的灯光发射方向依次设有多波段滤光片、菲涅尔透镜、分光片，所述分光片的上下两端分别设有第一出光口和第二出光口；所述光源生成发射装置电连接所述光源控制器，所述光源控制器电连接终端，所述第一出光口的上方设有带镜头的彩色面阵相机，所述彩色面阵相机电连接所述终端。
[0007]进一步的，所述灯珠阵列、所述多波段滤光片、所述菲涅尔透镜相互平行，所述分光片的一边与所述菲涅尔透镜边缘紧贴，且所述分光片与所述菲涅尔透镜成45
°
夹角，所述第一出光口、所述第二出光口均与分光片成45
°
夹角，所述第一出光口处设有窗口玻璃。
[0008]进一步的，所述灯珠阵列发出的光为6500K的白色光。
[0009]进一步的，所述多波段滤光片上靠近所述灯珠阵列的一端贴合有散光板。
[0010]进一步的，所述多波段滤光片包括若干不同波段的滤光片。
[0011]进一步的，所述滤光片位于所述菲涅尔透镜的一倍焦距和两倍焦距之间。
[0012]一种永磁体表面凹凸缺陷检测方法，包括如下步骤：S1、根据待测工件的型号选择合适的光源生成发射装置；S2、所述光源生成发射装置生成多角度、多波段的同轴光源，所述多角度、多波段的同轴光源照射到待测工件表面上；S3、从待测工件表面反射的光线形成彩色图像，所述彩色图像传输给终端进行图像分析，根据图像中呈现出的不同颜色分布情况来判断待测工件的表面缺陷类型，具体即通过不同的颜色来定性区分上凸缺陷和下凹缺陷。
[0013]进一步的，所述光源生成发射装置包括壳体，所述壳体的一内侧面设有一个灯珠阵列，所述壳体的内腔中沿所述灯珠阵列的灯光发射方向依次设有多波段滤光片、菲涅尔透镜、分光片，所述灯珠阵列发出的白色发散光依次经过所述多波段滤光片、所述菲涅尔透镜形成所述多角度、多波段的同轴光源；所述多波段滤光片包括若干不同波段的滤光片。
[0014]经一步的，所述步骤S1中待测工件的型号包括待测工件的形状大小、颜色，所述光源生成发射装置根据待测工件的型号选择合适波段的所述滤光片以及合适的滤光片布局。
[0015]进一步的，所述步骤S2包括：白色发散光经过所述散光板后再经过所述多波段滤光片转化成多种不同波段的单色光，所述多种不同波段的单色光为多种不同颜色的单色光，所述多种不同波段的单色光经过所述菲涅尔透镜形成多种不同波段的单色平行光，所述多种不同波段的单色平行光具有多种不同的出射角，所述多种不同波段的单色平行光经过所述分光片反射后照射到待测工件表面，待测工件将所述多种不同波段的单色平行光反射后生成彩色图像。
[0016]本专利技术的有益效果：本专利技术在基本不改变光源尺寸、不增加光源数量、不增加检测工位的情况下，通过生成的多角度、多波段同轴光源照射待测工具表面，并配合彩色面阵相机，利用不同的颜色来区分上凸缺陷和下凹缺陷，从而大幅降低检验成本。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]下面根据附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0019]图1是本专利技术实施例所述的一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统的结构简图；图2是本专利技术实施例所述的光源生成发射装置的结构简图；图3是本专利技术实施例所述的滤光片的四象限排布简图；图4是本专利技术实施例所述的滤光片的四象限多层排布简图；图5是本专利技术实施例所述的滤光片的三象限排布简图；图6是本专利技术实施例所述的滤光片的三象限多层排布简图；
图7是本专利技术实施例所述的平行光一的光线图；图8是本专利技术实施例所述的平行光二的光线图；图9是本专利技术实施例所述的平行光三的光线图；图10是本专利技术实施例所述的平行光一、平行光二、平行光三同时照射同一平面区域的光线图；图11是本专利技术实施例所述的平行光一、平行光二、平行光三同时在凸出区域同一点的光线图；图12是本专利技术实施例所述的平行光一、平行光二、平行光三同时在凹陷区域同一点的光线图；图13是本专利技术实施例所述的一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统照射到待测工件后的光路图。
[0020]图中： 101、待测工件；201、光源生成发射装置；301、彩色面阵相机；401、光源控制器；501、终端；901、平行光一；902、平行光二；903、平行光三；1101、灯珠阵列；1201、散光板；1301、多波段滤光片；13011、滤光片；1401、菲涅尔透镜；1501、分光片；1601、窗口玻璃；1701、壳体。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统，其特征在于，包括用于发射多角度、多波段同轴光源的光源生成发射装置（201），所述光源生成发射装置（201）包括壳体（1701），所述壳体（1701）的一内侧面设有一个灯珠阵列（1101），所述壳体（1701）的内腔中沿所述灯珠阵列（1101）的灯光发射方向依次设有多波段滤光片（1301）、菲涅尔透镜（1401）、分光片（1501），所述分光片（1501）的上下两端分别设有第一出光口和第二出光口；所述光源生成发射装置（201）电连接光源控制器（401），所述光源控制器（401）电连接终端（501），所述第一出光口的上方设有带镜头的彩色面阵相机（301），所述彩色面阵相机（301）电连接所述终端（501）。2.根据权利要求1所述的一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统，其特征在于，所述灯珠阵列（1101）、所述多波段滤光片（1301）、所述菲涅尔透镜（1401）相互平行，所述分光片（1501）的一边与所述菲涅尔透镜（1401）边缘紧贴，且所述分光片（1501）与所述菲涅尔透镜（1401）成45
°
夹角，所述第一出光口、所述第二出光口均与分光片（1501）成45
°
夹角，所述第一出光口处设有窗口玻璃（1601）。3.根据权利要求1所述的一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统，其特征在于，灯珠阵列（1101）发出的光为6500K的白色光。4.根据权利要求1所述的一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统，其特征在于，所述多波段滤光片（1301）上靠近所述灯珠阵列（1101）的一端贴合有散光板（1201）。5.根据权利要求1所述的一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统，其特征在于，所述多波段滤光片（1301）包括若干不同波段的滤光片（13011）。6.根据权利要求4所述的一种永磁体表面凹凸缺陷检测系统，其特征在于，所述滤光片（13011）位于所述菲涅尔透镜（1401）的一倍焦距和两倍焦距之间。7.一种永磁体表面凹凸缺陷检测方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国英，王彭，张邵玮，武思远，
申请(专利权)人：北京博兴远志科技有限公司，
类型：发明
国别省市：