本實用新型涉及缺陷檢測裝置研究領(lǐng)域，特別涉及一種曲面表面缺陷自動檢測裝置。

背景技術(shù)：

目前，工業(yè)領(lǐng)域?qū)π∏姹砻嫒毕莸臋z測主要分為兩種，一種是通過人工肉眼檢測，這種檢測極依賴檢測人員的自身經(jīng)驗，費時費力。另一種是通過圖像處理的方式進(jìn)行檢測，這種檢測裝置通常包括單個相機、工作臺和上位機，相機設(shè)置在工作臺的正面，與上位機連接，在檢測時，待檢測的工件放置在工作臺上，相機對工件表面進(jìn)行拍照，保證獲得工件待檢曲面的全部圖像，然后將圖像發(fā)送到上位機，進(jìn)行后續(xù)的特征提取、缺陷識別等操作。但這種裝置僅適用于檢測平面表面缺陷，對曲面缺陷的檢測效果欠佳，無法解決曲面上下弧面同時對焦清晰的問題，拍攝的圖像只有一部分弧面區(qū)域滿足檢測要求，容易造成缺陷的漏檢、誤檢。

為此，研究一種成像質(zhì)量高、成本低、效率高、工作穩(wěn)定的曲面表面缺陷自動檢測裝置，具有重要的實用價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點與不足，提供一種曲面表面缺陷自動檢測裝置，該裝置操作容易、結(jié)構(gòu)簡單穩(wěn)定、成本低。

本實用新型的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)：一種曲面表面缺陷自動檢測裝置，包括第一工業(yè)相機、第二工業(yè)相機，以及滑動臺、底板座、上位機，第一工業(yè)相機、第二工業(yè)相機均對應(yīng)固定在一三自由度相機支架上，三自由度相機支架固定在底板座上，滑動臺設(shè)置在底板座上，且在底板座上的位置可調(diào)，第一工業(yè)相機、第二工業(yè)相機分別與上位機連接；在檢測時，工件水平放置在滑動臺上；第一工業(yè)相機安裝高于工件的水平面20cm～30cm，并向下與水平面呈30°～45°夾角，第二工業(yè)相機安裝低于工件的水平面20cm～30cm，并向上與水平面呈30°～45°夾角。通過第一工業(yè)相機和第二工業(yè)相機不同角度的拍攝，保證拍攝視野完整覆蓋待檢測曲面。

優(yōu)選的，所述裝置包括電機和電機控制器，所述電機通過聯(lián)軸器與滑動臺固定連接，電機通過電機控制器與上位機相連。上位機發(fā)送運動指令給電機控制器，電機控制器控制電機帶動滑動臺上的工件在相機拍攝視野的區(qū)域運動。

優(yōu)選的，當(dāng)相機的拍攝視野長度大于鏡頭的對焦區(qū)半徑，通過上位機控制滑動臺的運動，使工件在拍攝視野范圍內(nèi)進(jìn)行多次拍攝，同時保證拍攝曲面的質(zhì)量與完整性。

更進(jìn)一步的，所述第一工業(yè)相機、第二工業(yè)相機均采用RJ45網(wǎng)絡(luò)接口與上位機連接。

更進(jìn)一步的，所述第一工業(yè)相機、第二工業(yè)相機均采用微焦距鏡頭。

優(yōu)選的，所述裝置包括光源和光源控制器，所述光源、光源控制器均固定在底板座上，光源控制器與上位機相連。采用這種結(jié)構(gòu)，可以為相機提供照明，使拍攝的照片更清晰。

更進(jìn)一步的，所述光源采用面光源，不單獨對每個相機安裝光源，而設(shè)置在第一工業(yè)相機、第二工業(yè)相機中間，避免光源之間的互相干擾，使得光線更為均勻。

本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點和有益效果：

1、本實用新型通過將相機固定在三自由度相機支架上，可以增加相機的拍攝范圍，減少裝置中相機的數(shù)量，節(jié)省成本。

2、本實用新型通過兩臺相機以不同的拍攝角度對工件進(jìn)行采集圖像，保證曲面弧形區(qū)域圖像的清晰度和完整性。

3、本實用新型中，采用電機和電機控制器對滑動臺的位置進(jìn)行控制，調(diào)整工件的拍攝位置與次數(shù)，能適應(yīng)不同尺度工件的拍攝需求，具有結(jié)構(gòu)簡單、便于維護(hù)、成像質(zhì)量高的優(yōu)點。

4、本實用新型中，只在兩相機中間設(shè)置面光源，不對每個相機單獨安裝光源，避免了光源間對成像質(zhì)量的互相干擾，從而使拍攝的圖片更清晰。

附圖說明

圖1是本實施例裝置的硬件結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實施例裝置的框架圖。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例

如圖1所示，本實施例一種曲面表面缺陷自動檢測裝置，包括兩個帶有微焦距鏡頭的工業(yè)相機、兩個三自由度相機支架和兩個光源、一個滑動臺、一個底板座和一個電機。其中三自由度相機支架3和滑動臺6固定在底板座9上，電機7通過聯(lián)軸器與滑動臺6固定連接。工件5水平放置在滑動臺6之上，當(dāng)工件5在AB位置時，由固定在相機支架3上的第一工業(yè)相機1采集圖像，當(dāng)工件5運動到BC位置時，由第二工業(yè)相機2采集圖像，帶光源控制器10的面光源4為相機提供光照。第一工業(yè)相機1和第二工業(yè)相機2均通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接口與PC機(上位機)連接，電機7與PC機連接。工件5的陰影部分為曲率較小的弧形面，為使拍攝視野覆蓋接近半圓的弧面，將工業(yè)相機1安裝高于工件5的水平面20cm，并向下與水平面呈30°夾角，工業(yè)相機2安裝低于工件5的水平面20cm，并向上與水平面呈30°夾角，通過兩個角度的工業(yè)相機對工件在位置AB和位置BC上的拍攝，保證拍攝視野完整覆蓋待檢測曲面。

當(dāng)AB段長度大于鏡頭的清晰對焦區(qū)半徑r，則在AB段內(nèi)進(jìn)行n次拍攝，取n＝AB/r，另使工件有100ms的靜止拍攝時間。

檢測的過程是PC機發(fā)送運動指令給電機控制器，控制電機帶動滑動臺上的工件在AB和BC區(qū)域運動，當(dāng)檢測到工件在AB區(qū)域停止運動，第一工業(yè)相機1采集圖像并通過RJ45接口傳回PC機，當(dāng)檢測到工件在BC區(qū)域停止運動，第二工業(yè)相機2采集圖像并通過RJ45接口傳回PC機，直至工件的AB和BC弧面均檢測完畢。

圖2示出本實施例裝置按照功能，可以分為照明與成像部件、機械傳動部件和PC機，其中照明與成像部件，包括面光源、光源控制器、工業(yè)相機和三自由度相機支架，每個相機對應(yīng)固定在一三自由度相機支架上，三自由度相機支架、滑動臺、光源、光源控制器均固定在底板座上，光源控制器通過電連接線與面光源連接，用于控制光源強度。機械傳動部件，包括電機、電機控制器、滑動臺和運動控制卡，電機通過聯(lián)軸器與滑動臺固定連接，電機控制器通過電連接線與電機連接，運動控制卡與電機控制器連接，運動控制卡通過PCI接口與PC機連接。

PC機中設(shè)有缺陷自動檢測系統(tǒng)，用于根據(jù)采集的圖像，識別出缺陷的位置和類別。照明與成像部件中的工業(yè)相機通過RJ45網(wǎng)絡(luò)接口與PC機連接，采集在線圖像；PC機通過運動控制模塊與機械傳動部件中的運動控制卡連接，控制電機起停、速度調(diào)整、方向變換等，帶動滑動臺上的工件運動。

上述實施例為本實用新型較佳的實施方式，但本實用新型的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。