專利名稱：一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一套視覺檢測系統，主要運用于高速檢測精密沖壓件的外觀質量。
背景技術：
檢測技術是加工件的基礎，隨著科技的發展，對產品的品質要求不斷提高。而傳統外觀檢測主要為人工。但人有主觀、客觀因素，造成部分不良品流入下一工藝。隨著電子行業的興起，在電腦的硬盤，手機等產品中的機械配件大量采用沖壓件。而每臺沖壓機每秒鐘至少要生產一個工件，目前一般加工廠商每天的產能達到30萬以上。由于沖壓件在生產過程中，會出現油污、水潰、表面劃傷壓傷、孔發黑生銹、孔內夾石等外觀質量問題。傳統人工目測的方式效率低、眼睛易疲勞、勞動強度高等問題點存在。當前幾乎所有的公司要求產品出廠合格率達到100%，而傳統檢測法受到人為因素影響，不能保證產品的合格率。所以自動檢測視覺系統得于大面積使用。但一般視覺系統只能一個一個產品檢測，視覺系統的效率沒有得到很大的體現。而線掃描成像系統能滿足大幅面成像(250毫米寬度)，即利用廠商現有的泡殼(250X400毫米)一一可放入50個產品。在4秒鐘內完成外觀檢測，效率達到45000個產品每小時。即一臺設備基本滿足一般加工廠商的需求。
發明內容本實用新型的目的在于提供一套高速線掃描視覺檢測系統，以滿足大幅面高精度檢測產品需求。本實用新型的具體技術方案是:一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，包括傳送帶系統5、線掃描相機2、鏡頭8、光源7、可編程控制器1、安裝有視覺檢測軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦4和傳感器11 ；所述的線掃描相機2是4K線掃描相機，行頻為17K赫茲；線掃描相機2的中心線與光源7中縫的連線與傳送帶系統5的待檢測區域垂直；所述線掃描相機2、光源7、傳送帶系統5的電機、傳感器11均分別與可編程控制器I連接；線掃描相機2與電腦4連接。所述光源7為隧道型線掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長縫，下部兩側為發光二極管向上照射；光源體的弧面的內壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源7下部兩側的發光二極管波長相同。所述傳送帶系統5由變頻馬達驅動。所述傳感器11為光電傳感器。所述可編程控制器I與集線器3連接，通過集線器3可與若干臺電腦4連接。工作時，將待檢測的產品10放在傳送帶5的待檢測區域9 ;光源7向下照射，保證產品有足夠的亮度；線掃描相機2安裝最上方，線掃描相機2中心線與光源7中縫的連線與傳送帶垂直；傳感器11檢測產品所有的位置；線掃描相機2觸發信號、光源7、傳送帶5的電機、傳感器11均與可編程控制器I連接，所有動作由可編程控制器I來控制。視覺系統的檢測結果由電腦4通過串口協議發送給可編程控制器I。本實用新型的成像原理是:當被檢測物均速從相機底下經過，相機(固定不動)并對被檢測物進行線掃描成像。相機運用4K的線掃描相機。其測量精度=寬度/每行像素=250毫米/4000像素=0.0625毫米每像素。按三個以上像素就能穩定判定，因此可以檢測到產品上0.2毫米大小的損傷或污垢、雜質。視覺系統中，采用行頻為17K赫茲的相機，成像時間0.8秒，視覺處理時間2秒，通f目時間0.2秒,廣品間距為I秒時間差。因此只需4秒鐘就完成一次成像，一次大約處理50個產品，因此其效率為45000個產品每小時。本實用新型的優點:1、可廣泛運用于自動化生產線，做到在線不停機、無人工干預地進行視覺檢測；2、使用機器視覺線掃描系統代替人工檢測；3、在高速檢測下實現24小時工作；4、可對產品進行100%檢測，出廠合格率達100% ；5、降低生產成本，一臺設備相當于30個員工的工作量；6、可與其他傳送帶進行無縫連接，滿足大部分客戶的生產需求；7、大幅面(250毫米寬度)，高精度(檢測點達到0.06毫米)檢測。
圖1為本實用新型結構示意圖。圖中:1、可編程控制器，2、線掃描相機，3、集線器，4、電腦，5、傳送帶系統，6、已檢測產品(下料區)，7、光源，8、鏡頭，9、檢測中產品(成像區)，10、待檢測產品(待檢區)，11、傳感器。
具體實施方式
以下結合附圖及實例對本實用新型作描述:實施例1:參見附圖1所示，一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，包括傳送帶系統5、線掃描相機2、鏡頭8、光源7、可編程控制器1、安裝有視覺檢測軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦4和光電傳感器11 ；所述的線掃描相機2是4K線掃描相機，線掃描相機2的中心線與光源7中縫的連線與傳送帶系統5的待檢測區域垂直；所述線掃描相機2、光源7、傳送帶系統5的電機、傳感器11均分別與可編程控制器I連接；線掃描相機2與電腦4連接。所述光源7為隧道型線掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長縫，下部兩側為發光二極管向上照射；光源體的弧面的內壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源7下部兩側的發光二極管波長相同。所述傳送帶系統5由變頻馬達驅動，按工段分為已檢測產品6 (下料區)，檢測中產品9 (成像區)，待檢測產品10 (待檢區)。實現連續不斷動進行檢測。所述可編程控制器I與集線器3連接，通過集線器3與若干臺電腦4連接。本實用新型將線掃描視覺檢測系統成功應用于多產品同時檢測，主要運用通過視覺系統對經研磨后沖壓件進行外觀檢測，包括:表面壓傷、劃傷；表面水潰；孔發黑生銹；孔內毛刺等。其檢測寬度為250毫米，檢測長度理論無窮長。精度高，為0.06毫米每像素。可廣泛運用于自動化生產線，做到在線不停機、無人工干預地進行視覺檢測；使用機器視覺線掃描系統代替人工檢測；在高速檢測下實現24小時工作；可對產品進行100%檢測，出廠合格率達100% ;大大地降低生產成本，一臺設備相當于30個員工的工作量；并可與其他傳送帶進行無縫連接，滿足大部分客戶的生產需求；最主要的是本實用新型可以對大幅面(250毫米寬度)，高精度(檢測點達到0.06毫米)的產品來做高速外觀檢測。
權利要求1.一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，包括傳送帶系統、線掃描相機、鏡頭、光源、可編程控制器、安裝有視覺檢測軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦和傳感器；其特征在于， 所述的線掃描相機是4K線掃描相機,行頻為17K赫茲；線掃描相機的中心線與光源中縫的連線與傳送帶系統的待檢測區域垂直； 所述線掃描相機、光源、傳送帶系統的電機、傳感器均分別與可編程控制器連接； 線掃描相機與電腦連接。
2.根據權利要求1所述的一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，其特征在于，所述光源為隧道型線掃描光源，其上部的中間為一條寬3毫米的長縫，下部兩側為發光二極管向上照射；光源體的弧面的內壁涂有反光漆；下部中間為漏空；光源下部兩側的發光二極管波長相同。
3.根據權利要求1所述的一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，其特征在于，所述傳送帶系統由變頻馬達驅動。
4.根據權利要求1所述的一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，其特征在于，所述傳感器為光電傳感器。
5.根據權利要求1所述的一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，其特征在于，所述可編程控制器與集線器連接，通過集線器與若干臺電腦連接。
專利摘要本實用新型涉及一套視覺檢測系統，主要運用于高速檢測精密沖壓件的外觀質量。一種對大幅面高速表面檢測的線掃描視覺檢測系統，包括傳送帶系統、線掃描相機、鏡頭、光源、可編程控制器、安裝有視覺檢測軟件及與可編程控制器通信軟件的電腦和傳感器；其特征在于，所述的線掃描相機是4K線掃描相機，行頻為17K赫茲；線掃描相機的中心線與光源中縫的連線與傳送帶系統的待檢測區域垂直；所述線掃描相機、光源、傳送帶系統的電機、傳感器均分別與可編程控制器連接；線掃描相機與電腦連接。本實用新型可以對250毫米寬度大幅面，檢測點達到0.06毫米的高精度產品來做外觀檢測，效率為45000個產品每小時。
文檔編號G01N21/89GK203037588SQ20132002204
公開日2013年7月3日 申請日期2013年1月16日 優先權日2013年1月16日
發明者潘敏, 陸漢東 申請人:上海維鯨視統工業自動化有限公司