一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置制造方法
【專利摘要】一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于：相機與鏡頭連接在一起，相機與鏡頭位于玻璃管的一側，鏡頭所指的方向與玻璃管表面垂直，背光源位于鏡頭指向玻璃管的延長線的一側，鏡頭指向背光源的發(fā)光面，透明標定板放置在背光源和玻璃管之間。本實用新型所述透明標定板，至少有一根非透明的直線段，透明標定板表面與鏡頭所指方向垂直。所述背光源，可以發(fā)任意一種單色光，背光源的發(fā)光面與鏡頭所指方向有0度到180度之間的夾角。本實用新型提出的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，可有效解決玻璃管質量檢測難的問題，提高玻璃管生產和檢測效率，降低玻璃管產品的安全隱患，具有非常明顯的經濟效益和社會效益。
【專利說明】一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種玻璃管缺陷的檢測裝置，特別涉及到一種玻璃管缺陷的視覺檢測裝置。
【背景技術】
[0002]玻璃制品廣泛應用在人們的經濟生活中，玻璃制品根據外形可分為玻璃片、玻璃管和不規(guī)則的玻璃體。其中玻璃管在日常生活中大量應用，比如日光燈、臺燈、醫(yī)用針管等。透明玻璃管在熔制生產過程中可能出現(xiàn)結石、氣泡、條紋和癤瘤等缺陷。在玻璃管生產流水線上，玻璃管的生產速度達到3?5米/秒。由于玻璃管是透明的，對光線會產生折射和反射，采用激光或者普通的視覺檢測技術無法做到玻璃管缺陷的有效檢測。目前玻璃管生產流水線全部采用人眼檢測的方法，人眼檢測玻璃管的缺陷存在視覺的盲點，由于光線的原因，人眼必須在特定的角度才能識別到玻璃管上的缺陷，而且由于玻璃管產品的生產速度要求，人眼無法跟上產品的運動速度，所以帶有缺陷的玻璃管大批量流入市場，隨著國外玻璃管產品訂單的增多以及產品質量要求趨于嚴格。生產玻璃管的工廠只能通過增加大量的人力來對透明玻璃管產品進行質量檢測，增加了玻璃管的生產成本和生產周期，導致產品競爭力的大幅下降。
[0003]為了解決上述玻璃管缺陷檢測難的問題，玻璃管生產的工廠以及各種生產檢測設備的科研機構和廠家都投入了大量的資源進行研發(fā)和設計，但效果都不是很明顯。因此針對上述問題，設計一種玻璃管缺陷視覺檢測方法來適應玻璃管生產流水線的批量生產成為目前有待解決的技術課題。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型旨在解決上述問題，提供一種可解決玻璃管質量檢測難的問題，提高玻璃管生產和檢測效率的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測方法，并設計了一種新的玻璃管缺陷視覺檢測的裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，包括相機、鏡頭、透明標定板和背光源，其特征在于:相機與鏡頭連接在一起，相機與鏡頭位于玻璃管的一側，鏡頭所指的方向與玻璃管表面垂直，背光源位于鏡頭指向玻璃管的延長線的一側，鏡頭指向背光源的發(fā)光面，透明標定板放置在背光源和玻璃管之間。
[0006]所述相機，可以是線陣相機，也可以是面陣相機。
[0007]所述鏡頭，可以是定焦鏡頭，也可以是變焦鏡頭。
[0008]所述透明標定板，至少有一根非透明的直線段，并可根據相機類型，采用直線型或者網格型標定板，透明標定板表面與鏡頭所指方向垂直。
[0009]所述背光源，可以發(fā)任意一種單色光。
[0010]所述背光源，光源亮度可以是固定亮度，也可以是可調亮度。
[0011]所述背光源的發(fā)光面與鏡頭所指方向有O度到180度之間的夾角。[0012]本實用新型的貢獻在于，它突破了現(xiàn)有玻璃管檢測方法的局限性，提出了一種采用視覺檢測技術代替人眼進行檢測的方法，并提出了一種采用透明標定板和背光源結合的方式來對玻璃管缺陷進行檢測的方法，有效的避免了玻璃管對于直射光線的折射和反射影響，使得玻璃管的成像清晰，通過透明標定板上的非透明的直線段，可將玻璃管上的缺陷導致的光學變形在圖像中明確顯示出來，最終的體現(xiàn)就是透明標定板上的非透明直線段發(fā)生中斷、不完整、扭曲或變形。與現(xiàn)有玻璃管檢測方法相比，本實用新型具有如下的顯著特 .[0013]一、提出了一種采用視覺檢測技術代替人眼進行檢測的方法，可以對玻璃管缺陷進行有效的檢測；
[0014]二、通過透明標定板上的非透明直線段將玻璃管上的缺陷導致的光學變形在圖像中明確顯示出來，當檢測到玻璃管缺陷時，體現(xiàn)為透明標定板上的非透明直線段發(fā)生中斷、不完整、扭曲或變形，通過透明標定板上的非透明直線段發(fā)生中斷、不完整、扭曲或變形從而判斷玻璃管存在缺陷；
[0015]三、采用視覺檢測的方法比較簡便，結構簡單，易于實現(xiàn)，用于玻璃管生產線在線檢測可大大節(jié)約人工成本、縮短產品質量檢測周期；
[0016]四、具有非常顯著的經濟效益，有效提高玻璃管產品的質量和產量，提高玻璃管產品的競爭力；玻璃管是人們日常生活中的必須品，提高了玻璃管的質量必然減少玻璃管產品使用中的安全事故，減少安全隱患，具有非常明顯的社會效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型采用相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的正面結構圖，其中⑴是相機，⑵是鏡頭，⑶是玻璃管，⑷是透明標定板，(5)是背光源。
[0018]圖2是本實用新型采用相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的側面結構圖，其中⑴是相機，⑵是鏡頭，⑶是玻璃管，⑷是透明標定板，(5)是背光源。
[0019]圖3是本實用新型采用相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的剖面示意圖，其中⑴是相機，⑵是鏡頭，⑶是玻璃管，⑷是透明標定板，(5)是背光源。
[0020]圖4是本實用新型采用線陣相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的剖面示意圖，其中(I)是線陣相機，(2)是鏡頭，(3)是玻璃管，(4)是直線型透明標定板，(5)是背光源。
[0021]圖5是本實用新型采用面陣相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的剖面示意圖，其中(I)是面陣相機，(2)是鏡頭，(3)是玻璃管，(4)是網格型透明標定板，(5)是背光源。
[0022]圖6是本實用新型采用相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的俯視圖，其中(I)是相機，⑶是玻璃管，(4)是透明標定板，(5)是背光源。
[0023]圖7是本實用新型采用線陣相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的俯視圖，其中(I)是線陣相機，(3)是玻璃管，(4)是直線型透明標定板，(5)是背光源。
[0024]圖8是本實用新型采用面陣相機、鏡頭、透明標定板和背光源組成的視覺檢測裝置進行玻璃管缺陷檢測的傭視圖，其中(I)是面陣相機，(3)是玻璃管，(4)是網格型透明標定板，(5)是背光源。
【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
[0026]圖3為本實用新型所述相機、鏡頭、透明標定板、玻璃管、背光源組成的玻璃管缺陷檢測方法及其裝置的第一實施例的剖面圖，圖6為此第一實施例的俯視圖。該玻璃管缺陷檢測方法及其裝置對比傳統(tǒng)玻璃管檢測方法，采用相機和鏡頭組成的視覺檢測裝置來代替人眼進行玻璃管的檢測，采用背光源代替日光燈或其他類型光源，可有效避免玻璃管折射光或反射光的影響，得到清晰、穩(wěn)定的圖像，采用透明標定板放置在鏡頭和玻璃管之間，由于玻璃管上的缺陷可引起光學變化，導致透明標定板上的直線段中斷、不完整、扭曲或變形，使得相機采集的圖像上能夠清晰的反映玻璃管的缺陷狀態(tài)，從而得出需要的檢測結果。
[0027]圖4為本實用新型所述線陣相機、鏡頭、直線型透明標定板、玻璃管、背光源組成的玻璃管缺陷檢測方法及其裝置的第二實施例的剖面圖，圖7為此第二實施例的俯視圖。該玻璃管缺陷檢測方法及其裝置對比傳統(tǒng)玻璃管檢測方法，采用相機和鏡頭組成的視覺檢測裝置來代替人眼進行玻璃管的檢測，采用背光源代替日光燈或其他類型光源，可有效避免玻璃管折射光或反射光的影響，得到清晰、穩(wěn)定的圖像，采用透明標定板放置在鏡頭和玻璃管之間，由于玻璃管上的缺陷可引起光學變化，導致透明標定板上的直線段中斷、不完整、扭曲或變形，使得相機采集的圖像上能夠清晰的反映玻璃管的缺陷狀態(tài)，從而得出需要的檢測結果。
[0028]圖5為本實用新型所述面陣相機、鏡頭、網格型透明標定板、玻璃管、背光源組成的玻璃管缺陷檢測方法及其裝置的第三實施例的剖面圖，圖8為此第三實施例的俯視圖。該玻璃管缺陷檢測方法及其裝置對比傳統(tǒng)玻璃管檢測方法，采用相機和鏡頭組成的視覺檢測裝置來代替人眼進行玻璃管的檢測，采用背光源代替日光燈或其他類型光源，可有效避免玻璃管折射光或反射光的影響，得到清晰、穩(wěn)定的圖像，采用透明標定板放置在鏡頭和玻璃管之間，由于玻璃管上的缺陷可引起光學變化，導致透明標定板上的網格線中斷、不完整、扭曲或變形，使得相機采集的圖像上能夠清晰的反映玻璃管的缺陷狀態(tài)，從而得出需要的檢測結果。
[0029]圖1為本實用新型所述相機、鏡頭、透明標定板、玻璃管、背光源組成的玻璃管缺陷檢測方法及其裝置的以上第一、第二、第三實施例的正面結構示意圖。該玻璃管缺陷檢測方法及其裝置對比傳統(tǒng)玻璃管檢測方法，采用相機和鏡頭組成的視覺檢測裝置來代替人眼進行玻璃管的檢測，采用背光源代替日光燈或其他類型光源，可有效避免玻璃管折射光或反射光的影響，得到清晰、穩(wěn)定的圖像，采用透明標定板放置在鏡頭和玻璃管之間，由于玻璃管上的缺陷可引起光學變化，導致透明標定板上的直線段中斷、不完整、扭曲或變形，使得相機采集的圖像上能夠清晰的反映玻璃管的缺陷狀態(tài)，從而得出需要的檢測結果。
[0030]圖2為本實用新型所述相機、鏡頭、透明標定板、玻璃管、背光源組成的玻璃管缺陷檢測方法及其裝置的以上第一、第二、第三實施例的側面結構示意圖。該玻璃管缺陷檢測方法及其裝置對比傳統(tǒng)玻璃管檢測方法，采用相機和鏡頭組成的視覺檢測裝置來代替人眼進行玻璃管的檢測，采用背光源代替日光燈或其他類型光源，可有效避免玻璃管折射光或反射光的影響，得到清晰、穩(wěn)定的圖像，采用透明標定板放置在鏡頭和玻璃管之間，由于玻璃管上的缺陷可引起光學變化，導致透明標定板上的直線段中斷、不完整、扭曲或變形，使得相機采集的圖像上能夠清晰的反映玻璃管的缺陷狀態(tài)，從而得出需要的檢測結果。
[0031]盡管通過以上實施例對本實用新型進行了揭示，但是本實用新型的范圍并不局限于此，在不偏離本實用新型構思的條件下，以上各構件可用所屬【技術領域】人員了解的相似或等同元件來替換，本實用新型提出的透明標定板上的直線段數量亦是可變數，包括I個或者多個直線段。
[0032]綜上所述，本實用新型提出的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測方法及其裝置具有實現(xiàn)簡單、成本低、無污染、運行穩(wěn)定等各項優(yōu)點，能有效解決目前玻璃管生產中檢測效率低下的問題，有效提高玻璃管產品的質量和產量，具有非常顯著的經濟效益；玻璃管是人們日常生活中的必須品，提高了玻璃管的質量帶來的直接后果是減少玻璃管產品使用中的安全事故，減少安全隱患，具有非常明顯的社會效益。
【權利要求】
1.一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，包括相機、鏡頭、透明標定板和背光源，其特征在于:相機與鏡頭連接在一起，相機與鏡頭位于玻璃管的一側，鏡頭所指的方向與玻璃管表面垂直，背光源位于鏡頭指向玻璃管的延長線的一側，鏡頭指向背光源的發(fā)光面，透明標定板放置在背光源和玻璃管之間。
2.如權利要求1所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述相機，可采用線陣相機或者面陣相機。
3.如權利要求1所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述鏡頭，可采用定焦鏡頭或者變焦鏡頭。
4.如權利要求1所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述透明標定板，至少有一根非透明的直線段。
5.如權利要求4所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述透明標定板，可根據相機類型采用直線型標定板或者網格型標定板。
6.如權利要求4所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述透明標定板表面與鏡頭所指方向垂直。
7.如權利要求1所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述背光源的發(fā)光面與鏡頭所指方向有O度到180度之間的夾角。
8.如權利要求1所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述背光源，可以發(fā)任意一種單色光。
9.如權利要求8所述的一種新的玻璃管缺陷視覺檢測裝置，其特征在于:所述背光源，光源亮度可以是固定亮度或者可調亮度，若為可調亮度，可采用手動調節(jié)方式或者數字調節(jié)方式。
【文檔編號】G01N21/958GK203490182SQ201320567488
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年9月9日 優(yōu)先權日:2013年9月9日
【發(fā)明者】曾慶好, 余騫, 曾凡政 申請人:深圳市維圖視技術有限公司