[发明专利]一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置及其检测方法

权利要求书

1.一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置，它包括工业相机（1）、工业镜头（13）、工业光源（2）、步进电机和暗箱（12），其特征在于：

所述暗箱（12）的底部根据输送带（10）的输送方向分别设置有进料口和出料口，输送带（10）贯穿暗箱（12）的进料口和出料口延伸至暗箱（12）的外部，待测透明板材（11）放置于输送带（10）上；

在所述暗箱（12）中：

横跨输送带（10）的上方设置有门字形吊架（3），所述工业光源（2）设置于门字形吊架（3）立柱的根部，工业光源（2）设置为线光源，光束方向与待测透明板材（11）的表面平行，光束从待测透明板材（11）的侧面射入；

吊架（3）上位于横梁的一端设置有水平移动滚珠丝杠滑台（6），横梁上设置有与水平移动滚珠丝杠滑台（6）相配合的水平丝杠，水平丝杠上设置有垂直移动滚珠丝杠滑台底座，水平移动滚珠丝杠滑台（6）上设置有用于驱动水平丝杠转动的水平移动步进电机（4），水平移动步进电机（4）通过水平移动滚珠丝杠滑台（6）和水平丝杠驱动垂直移动滚珠丝杠滑台底座沿水平丝杠往复运动；垂直移动滚珠丝杠滑台底座上安装有垂直移动滚珠丝杠滑台（7），垂直移动滚珠丝杠滑台（7）上设置有垂直移动步进电机（5），垂直丝杠的上端安装于垂直移动滚珠丝杠滑台（5）上，垂直丝杠的下端固定安装有工业相机（1），工业镜头（13）设置于工业相机（1）的下方，垂直移动步进电机（5）通过垂直移动滚珠丝杠滑台（7）和垂直丝杠驱动工业相机（1）沿竖直方向往复运动。

2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置，其特征在于：所述暗箱（12）的材质为黑色POM塑料，暗箱（12）的内表面磨砂处理。

3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置，其特征在于：所述工业光源（2）设置为线光源，工业光源（2）的光照宽度大于待测透明板材（11）的厚度。

4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置，其特征在于：所述工业相机（1）将采集的光信号转换为电信号，工业相机（1）通过信号线将电信号输入计算机中。

5.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置，其特征在于：所述工业相机（1）选用黑白相机，像素范围为500万-2000万；工业镜头（13）焦距范围为9mm-25mm。

6.根据权利要求5所述的一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置，其特征在于：所述工业相机（1）的物距范围是100mm-1000mm，视野范围是20-1700mm，曝光时间范围3ms-5ms。

7.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置，其特征在于：所述输送带（10）为黑色。

8.一种如权利要求1所述的基于机器视觉的透明板材缺陷检测装置的检测方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、安装好本装置后，通过水平移动步进电机（4）和垂直移动步进电机（5）调整工业相机（1）的位置，使工业相机（1）位于输送带（10）的上方；调试与工业镜头（13）的焦距，使输送带（10）能够在工业镜头（13）中清晰成像；

S2、待测透明板材（11）放置在输送带（10）上，由暗箱（12）的进料口输送至暗箱（12）中，开启工业光源（（2）），使工业光源（2）的光束从待测透明板材（11）的侧面射入，遇待测透明板材（11）内的微观缺陷时发生折射或反射，向上折射或反射的光信息由工业相机（1）接收，向下折射或反射的光线由输送带（10）吸收；

S3、工业相机（1）取像后通过千兆以太网将数字化的图像传给计算机（8），计算机（8）将所得图像进行图像处理并输出检测结果，其中缺陷尺寸测量采用在相同视野中拍摄刻度尺并与缺陷图像进行对比的方式。