[发明专利]弧面型零件外表面缺陷检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及电光学器件检测领域，具体涉及一种弧面型零件外表面缺陷检测装置及方法。

背景技术

现有市面上很多使用设备，如手持终端中的手机、条码数据采集器、PDA(Personal Digital Assistant，个人数字助理)等，为了美观和握持时的舒适感，外壳的边角均会设计成弧面型。

在工业生产中，对零件表面质量的检测是保证产品质量的重要环节。上述手持终端壳体在被传送装置传送的过程中或产品装配过程中，壳体的外表面会存在被划伤或沾染灰尘、油污等状况，因此当外壳与其他部件装配为成品后，需要对成品的壳体的外表面进行检测，以将壳体外表面上存在划痕的成品进行剔拣。

本发明的发明人发现，由于使用设备中外壳的边角为弧面，采用传统的架设相机镜头对弧面进行采图时，由于相机的对焦面为平面，且景深有限，无论在哪个角度对弧面进行采图，相机均无法将弧面中的所有点成像在同一对焦面上，因此通过相机拍摄的弧面的图像，只有处于对焦面内的部分清晰，而对焦面以外的部分不清晰。若采集到的图像不清晰，较浅划痕就不易被识别，从而造成漏检。为了避免由于采集的图像不清晰而将造成漏检，对弧面的采图方法通常为：将弧面分为设定个数的子部分，在确定每个子部分的最佳拍摄角度后进行拍摄并得到每个子部分的图像。该方法存在两个问题：1、将弧面划分的子部分越多，由于拍摄区域趋于平面，相机拍摄图像的精度会越高，但一个完整的弧面图像采集时间耗时较长；2、将弧面划分的子部分较少，耗时短，但由于弧面每个子部分的外表面依然为弧面，弧面的成像依然存在精度不高的缺点，漏检率依然较高。

发明内容

本发明的发明目的在于提供一种采集弧面图像耗时短、弧面的成像精度高且漏检率低的弧面型零件外表面缺陷检测装置及方法。

根据本发明的一个方面，本发明的实施例提供了一种弧面型零件外表面缺陷检测装置，包括：

安装座，用于固定弧面型零件；

移动机构，设置于所述安装座外围设定距离处，包括驱动电机、导轨和支撑座，所述导轨的轨迹与所述弧面型零件的周向轮廓相同，所述支撑座在驱动电机的驱动下沿所述导轨移动；

光源、半反半透镜和线性扫描装置，均设置于所述支撑座上；所述线性扫描装置的扫描头正对所述弧面型零件外表面，且扫描区域的宽度大于或等于所述弧面型零件的高度，以及所述扫描区域的中心与所述弧面型零件的中心位于同一高度；所述光源的出射光的方向与所述扫描头的光轴垂直；所述半反半透镜设置于所述出射光与所述光轴相交的位置，与所述光轴之间的夹角为45度，所述半反半透镜的反射面朝向所述光源，透光面朝向所述线性扫描装置，所述出射光经所述半反半透镜反射到所述弧面型零件外表面的面积大于或等于所述扫描区域。

其中，所述弧面型零件的周向轮廓为圆形、圆弧形、由两条弧线和两条直线组成的扇形或波浪线围成的封闭图形。

根据本发明在另一方面，还提供了一种弧面型零件外表面缺陷检测装置，包括：

安装座，用于固定弧面型零件；

转盘，设置于所述安装座的下方且轴心与所述安装座的中心垂线重合，由驱动电机驱动；

光源、半反半透镜和线性扫描装置，均设置于所述转盘上；所述线性扫描装置的扫描头正对所述弧面型零件外表面，且扫描区域的宽度大于或等于所述弧面型零件的高度，以及所述扫描区域的中心与所述弧面型零件的中心位于同一高度；所述光源的出射光的方向与所述扫描头的光轴垂直；所述半反半透镜设置于所述出射光与所述光轴相交的位置，与所述光轴之间的夹角为45度，所述半反半透镜的反射面朝向所述光源，透光面朝向所述线性扫描装置，所述出射光经所述半反半透镜反射到所述弧面型零件外表面的面积大于或等于所述扫描区域。

进一步地，所述转盘上还设有配重块，所述配重块的中心与所述线性扫描装置的中心关于所述转盘的圆心对称。

其中，所述弧面型零件的周向轮廓为圆形或圆弧形。

根据本发明的再一方面，还提供了一种弧面型零件外表面缺陷检测装置，包括：

安装座，其上表面固定弧面型零件，所述安装座与驱动电机连接并在所述驱动电机的驱动下转动；

支撑座，固定设置于所述安装座外围设定距离处；