[发明专利]一种基于机械臂的3D曲面玻璃缺陷检测装置及方法

权利要求书

1.一种基于机械臂的玻璃缺陷检测装置，其特征在于：包括一支架，支架上安装一机械臂、频闪控制器以及系统控制器，系统控制器控制机械臂以及频闪控制器；

所述支架的顶部安装一第一线扫描相机，正对第一线扫描相机的支架面上设置有第二线扫描相机，机械臂的输出端安装有吸附部件，所述吸附部件吸附待测玻璃，整个支架的外部设置有多个光源，频闪控制器分别控制多个外部光源，频闪控制器输出触发信号给第一、第二线扫描相机进行扫描，第一线扫描相机与第二线扫描相机分别将各自扫描得到的数据传给电脑，电脑通过拼接及拆分软件将数据转化成多张不同光源照射下的完整清晰图片；

玻璃缺陷检测方法具体包括以下几个步骤：

步骤一、通过电脑对系统控制器及频闪控制器进行初始化，主要包括输入待测玻璃的物理尺寸,线扫描相机的曝光时间，每个光源的开启顺序，开启时间以及机械臂的最小运动量参数，最小运动量小于将线扫描相机的像素按焦距投射到待测玻璃最长边上时对应的物理尺寸；

步骤二、机械臂通过吸附部件将玻璃吸附上，再依据初始设定的参数，机械臂在三维空间中灵活运动，能够让待测玻璃当前待扫描的成像面刚好落在线扫描相机物距上，保证了被扫描玻璃的成像面成像清晰；

步骤三、对玻璃的规则平面部分来说，机械臂只需依据初始设定的参数让规则平面保持水平，且与线扫描相机的距离正好落在线扫描相机的物距上，机械臂再按最小运动量平行从一端移动到另外一端，让规则平面的每个成像面都能被线扫描相机清晰地扫描到；

步骤四、对玻璃的曲面部分以来说，机械臂需要依据初始设定的参数来不断调整待测玻璃的位置，让玻璃的曲面部分的线区域的法线方向保持垂直于水平面，同时，让待测曲面的待扫描的成像面/线正好落在线扫描相机的物距上，再按最小运动量连续进行运动调整，让曲面的每个成像面都能被线扫描相机清晰地扫描到；

步骤五、机械臂与频闪控制器及线扫描相机联动，机械臂按步骤三的方式每运动一次，或按步骤四的方式每调好一次位置，即通知频闪控制器控制多个光源按设定的顺序和时序依次轮流开关，光源控制器每开启一个光源的同时输出一个触发信号给线扫描相机，线扫描相机收到触发信号后启动一次扫描，获取被测玻璃被扫描的成像面在不同光源照射下的多个图像数据；

步骤六、在机械臂连续运动下，线扫描相机连续对玻璃的内外各个表面进行线扫描，然后将扫描得到的数据传给电脑，电脑通过拼接及拆分软件将数据转化成多张不同光源照射下的完整清晰图片；

步骤七、电脑再启动人工智能算法程序对每张图片进行解析，如果没有发现缺陷，电脑会通知系统控制器，系统控制器控制机械臂将合格的玻璃放到下一个生产环节；如果发现有缺陷，电脑会通知系统控制器，系统控制器控制机械臂，机械臂将该片有缺陷的玻璃按缺陷类别自动放到对应的位置上，从而完成玻璃的全自动化检测及缺陷分拣；

多个外部光源包括上表面明场光源、上表面第一暗场光源、上表面第二暗场光源、上表面交叉光源、下表面明场光源、下表面第一暗场光源、下表面第二暗场光源以及下表面交叉光源。

2.如权利要求1所述的基于机械臂的玻璃缺陷检测装置，其特征在于：所述吸附部件的底部安装有A吸嘴以及B吸嘴，待测玻璃通过A吸嘴以及B吸嘴吸附。