陶瓷天线罩光透射扫描检测控制方法技术

本发明专利技术涉及一种陶瓷天线罩光透射扫描检测控制方法，采用以下步骤：1）定位激光测距图像采集头起点坐标位置；2）通过对焦测得扫描控制点的起始坐标位置；3）根据跟踪计算和等误差控制点选取的办法，确定天线罩扫描控制点的坐标位置和扫描入射角；4）根据各扫描控制点的扫描入射角，计算光源坐标移动位置；5）按直线点位运动控制方式，对扫描的路径、扫描入射角、光源位置进行扫描控制NC程序的编制；6）根据激光测距图像采集头的视角和扫描行中心截面的外缘曲线进行计算，编制圆周扫描的NC程序；7）控制激光测距图像采集头对天线罩进行图像采集并进行处理和分析，获得陶瓷天线罩的裂纹和质地疏松缺陷参数，用于质量判定。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于无损检测

技术介绍
薄壁陶瓷天线罩产品生产后不可避免的存在裂纹、质地疏松、孔洞等缺陷。在目前的薄壁陶瓷天线罩产品检测中，上述缺陷都是由检测人员通过透射光源和人眼观察进行检测的，工人在高度紧张、连续的工作环境下工作，人眼容易疲劳，并且无法保证检测的准确度，不能得到精确、量化的检测结果，这样的检测方法，无法保证产品的最终质量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能克服上述缺陷、操作方便、自动采样、检测精确、效率 高的。其技术方案为一种，其特征在于采用以下步骤1)定位光透射扫描的激光测距图像采集头起点坐标位置；2)通过对焦测得扫描控制点的起始坐标位置；3)根据跟踪计算和等误差控制点选取的办法，确定陶瓷天线罩的各个扫描行扫描控制点的坐标位置和对应的激光测距图像采集头的扫描入射角；4)根据各扫描控制点的坐标位置和激光测距图像采集头的扫描入射角，计算陶瓷天线罩轴线上对应扫描控制点的光源坐标位置；5)按直线点位运动控制方式，对扫描控制点、扫描入射角、光源位置进行扫描控制NC程序的编制；6)根据激光测距图像采集头的视角和等误差控制方法对每个扫描行中心截面的外缘曲线进行计算，确定每个扫描行的圆周扫描次数，编制圆周扫描的NC程序；7)控制激光测距图像采集头回到扫描控制点的起始坐标位置，按照编制的NC程序对陶瓷天线罩进行扫描与图像采集，同时对采集的图像进行处理和分析，获得陶瓷天线罩的缺陷参数，根据对缺陷情况的判定，决定是否停止扫描检测程序的执行并报警。所述的，步骤I)中，设定系统坐标系以陶瓷天线罩的中心轴线作为y轴，以过陶瓷天线罩底圆半径作为X轴，以垂直于X轴的底圆半径作为z轴，坐标原点为0 ;在坐标系内通过调整激光测距图像采集头的位置，使激光测距图像采集头位于顶部上方，并且激光测距图像采集头的发射激光方向与陶瓷天线罩顶点处法线平行。所述的，步骤2)中，调整激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离，当激光测距图像采集头采集到的图像清晰时，此时激光测距图像采集头所在点即为扫描控制点的起始坐标位置，记录起始位置的坐标值，并记录激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离值，记为山扫描控制点的起始位置对应的激光测距图像采集头的扫描入射角为起始角，记为J1。所述的，步骤3)包括以下步骤步骤①保持激光测距图像采集头的扫描入射角为J1，从起始扫描控制点开始，激光测距图像采集头向X轴正方向移动一个很小的距离S，调整激光测距图像采集头在y轴方向的高度，使激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离等于d，则激光测距图像采集头所在点即为一个陶瓷天线罩轮廓线等距控制点，由该点的坐标和距离值d可以计算得到对应于该点的陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，这样用同样的方法可以得到下一个等距控制点和对应于陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，当向X轴方向运动n步时,连接起始扫描控制点和第n个等距控制点，求得线段与X轴的夹角作为下一个激光测距图像采集头的扫描入射角，记为J2;步骤②调整激光测距图像采集头的扫描入射角为J2，从步骤①的最后一个陶瓷天线罩轮廓线等距控制点开始，进行如步骤①中相同的跟踪计算，得到n个等距控制点和对应于陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，然后连接n个等距控制点中的第I点和第n点，求得线段与X轴的夹角作为下一个激光测距图像采集头的扫描入射角，记为J3 ;利用步骤①、步骤②中相同的跟踪计算方法就可以得到整个陶瓷天线罩等距控制点和对应于陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，其中n根据陶瓷天线罩外轮廓线的曲率半径确定； 步骤③在步骤①、步骤②中，从扫描控制点的起始位置开始，每得到一个等距控制点对应的陶瓷天线罩轮廓线上点的坐标，就计算该点与起始扫描控制点对应于陶瓷天线罩轮廓线上点之间线段的距离，计算其余等距控制点对应的陶瓷天线罩轮廓线上点到线段的距离，得到的距离值与等误差控制量e进行比较，同时两点之间线段的距离值与激光测距图像采集头对陶瓷天线罩的采像视野宽度值B进行比较，如果两者都没有超过对应的e、B值，则进行下一个等距控制点的获得，如果有一个量达到了所对应的值，则将这最后一个获得的等距控制点作为这一扫描行的最末点，连接此点与起始点，计算线段与X轴的夹角作为第一个扫描行的激光测距图像采集头的扫描入射角，记为a，等距控制点距离线段最近的点作为第一个扫描行的扫描控制点，其中等误差控制量e和激光测距图像采集头对陶瓷天线罩的采像视野宽度值B是根据激光测距图像采集头的采像性能确定的；步骤④将步骤③中第一扫描行的最末点作为新的扫描行的起点，最末控制点的激光测距图像采集头的扫描入射角作为新扫描行的初始入射角，进行如同步骤①、步骤②、步骤③的操作，得到新的扫描行的扫描控制点和激光测距图像采集头的扫描入射角，这样依次进行下去，就可以得到陶瓷天线罩每个扫描行的扫描控制点以及扫描入射角。所述的，步骤4)中，针对步骤3)中得到的每个扫描行的扫描控制点和对应的扫描入射角，从扫描控制点沿扫描入射方向引线，与y轴的交点即为该扫描控制点对应的光源控制点。所述的，步骤5)中，根据步骤3)获得的扫描控制点、扫描入射角和步骤4)中获得的光源控制点，按直线点位运动控制方式进行NC程序的编制，生成扫描行控制NC程序。所述的，步骤6)中，根据步骤3)中得到的扫描行控制点的坐标值、扫描入射角以及激光测距图像采集头到陶瓷天线罩表面的距离值d，计算得到扫描行中心层截面外缘曲线的半径，计算曲线弦高等于步骤4)中等误差控制量e值的弦长，如果弦长小于步骤4)采像视野宽度值B，则以弦所对应的圆弧作为圆周扫描的一个扫描列，如果弦长大于步骤4)采像视野宽度值B，则弦长等于视野宽度值B的弦所对应的圆弧作为圆周扫描的一个扫描列，通过扫描列圆弧所对应的圆心角可以计算得到在每个扫描行上采集图像的次数，从而编制圆周扫描的NC程序。所述的，步骤7)中，对采集的彩色图像依次进行灰度化处理、二值化处理、去除噪音处理、细线化处理和边缘检测处理，遍历细线化处理后的裂纹，得到裂纹长度，通过统计气孔缺陷区所占的像素数得到气孔缺陷面积，获得陶瓷天线罩的缺陷参数，缺陷参数与质量参数控制量进行比较，如果小于质量控制量则扫描检测继续进行，如果大于质量控制量则扫描检测停止并进行报警。本专利技术与现有技术相比，其优点是I、本专利技术采用自动化技术对陶瓷天线罩进行扫描采像，采用图像处理的方法对工件质量进行判定，使检测结果更加精确、客观。2、本专利技术陶瓷天线罩光透射扫描检测方法采用设定阈值与质量参数进行比较的方法判定是否应该报废，并通过自动报警来提醒工人进行人工确认，使判定结果更加准确。附图说明 图I是本专利技术获得陶瓷天线罩轮廓线等距控制点的原理图；图2是本专利技术获得陶瓷天线罩各个扫描行的扫描控制点、扫描入射角以及对应光源坐标值和各个扫描行中心截面外缘曲线半径的原理图；图3是本专利技术根据等误差控制量e获得每个圆周上扫描宽度的原理图；图4是本专利技术根据激光测距图相采集头视场宽度B获得每个圆周上扫描宽度的原理图。图中I、陶瓷天线罩具体实施例方式对底圆半径为200mm、锥高为500mm的陶瓷天线罩I进行检测,先设定系统坐标系以陶瓷天线罩I的中心轴线作为y轴，以过陶瓷天线罩I底圆半径作为X轴，以垂直于X轴的底圆半径作为z轴，坐标原点为0，然后进行以下步骤步骤I)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种陶瓷天线罩光透射扫描检测控制方法，其特征在于采用以下步骤：1）定位光透射扫描的激光测距图像采集头起点坐标位置；2）通过对焦测得扫描控制点的起始坐标位置；3）根据跟踪计算和等误差控制点选取的办法，确定陶瓷天线罩的各个扫描行扫描控制点的坐标位置和对应的激光测距图像采集头的扫描入射角；4）根据各扫描控制点的坐标位置和激光测距图像采集头的扫描入射角，计算陶瓷天线罩轴线上对应扫描控制点的光源坐标位置；5）按直线点位运动控制方式，对扫描控制点、扫描入射角、光源位置进行扫描控制NC程序的编制；6）根据激光测距图像采集头的视角和等误差控制方法对每个扫描行中心截面的外缘曲线进行计算，确定每个扫描行的圆周扫描次数，编制圆周扫描的NC程序；7）控制激光测距图像采集头回到扫描控制点的起始坐标位置，按照编制的NC程序对陶瓷天线罩进行扫描与图像采集，同时对采集的图像进行处理和分析，获得陶瓷天线罩的缺陷参数，根据对缺陷情况的判定，决定是否停止扫描检测程序的执行并报警。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉刚，李业富，王勇，
申请(专利权)人：山东理工大学，
类型：发明
国别省市：