[发明专利]针对镜面碗状结构产品的缺陷检测方法

说明书

本发明涉及一种针对镜面碗状结构产品的缺陷检测方法，采用若干相机和相对应的条形光源，依次对待检测产品表面的一部分进行成像，将产品表面所有缺陷很好的呈现出来，解决了高反光的镜面碗状产品表面缺陷无法成像的问题，实现产品的自动检测，帮助生产线提高产品的质量和产能。

技术领域

本发明涉及视觉检测技术领域，尤其是一种针对镜面碗状结构产品的缺陷检测方法。

背景技术

随着社会的不断发展，工业自动化程度越来越高，不仅仅生产被机器代替，人工检测也会被机器代替，机器视觉因此应用广泛。在所有的表面缺陷检测中，成像探索的目标一定是找到可以获得较好缺陷对比度并且图像均匀的一种成像方式。对镜面产品的表面检测，成像一般需要形成光斑效果才能有很好的缺陷呈现，但对于镜面的同时还存在碗面形状的产品就无法很好地解决成像问题。根据穹顶光源可以降低表面不平带来的影响的特点，使用穹顶光源进行成像，成像对比度被降低了。采用定制的大面积垂直环光、大尺寸平行同轴进行测试，大面积垂直环光是可以获得比较均匀的光斑成像效果的，但在之后的缺陷测试过程中发现大光斑对其中的轻微缺陷效果成像不佳，无法满足检测需求，为增加其对比度，通过增加光源平行膜的方式改造了光源依然无法满足；在多次试验中，发现只有在一定范围的光斑才可以将缺陷较好呈现，才能满足检测需求，大光斑会存在光学干涉。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中之不足，提供一种针对镜面碗状结构产品的缺陷检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种针对镜面碗状结构产品的缺陷检测方法，包括如下工艺步骤：

（1）将待检测的镜面碗状结构产品放置在承载台上，调整所有相机的位置，确保所有相机位于待检测产品中部的正上方，且一个相机对应一组条形光源；

（2）分时由各组条形光源进行打光，相对应的相机依次对待检测产品进行成像，得到位于待检测产品表面不同位置的成像结果；

（3）调整各组条形光源的高度，并在调整高度的过程中持续观察待检测产品在步骤（2）中的成像结果，直至呈现条形光斑效果，再调整各组条形光源水平方向上的位置，并在调整过程中对待检测产品成像的条形光斑图像进行宽度及长度计算，保证所有条形光斑图像的最大宽度之和大于条形光斑图像的最大长度，最后观察所有条形光斑图像中是否有黑色特征，若有，则判定为缺陷。

碗面其实是一个不断变化弧度的面，在固定位置的条光其光线照射一定弧度变化范围的某段区间碗面，大部分光被反射进入相机镜头内，形成了光斑效果；改变条光固定位置即可更换区间形成这种光斑效果，这个效果可以将待检测产品表面所有缺陷很好的呈现出来。

各组条形光源只要竖直调整其高度就可以呈现条形光斑效果，然后调整各组条形光源水平方向上的位置就可以改变条形光斑所在区间；越宽的条形光斑虽然图像会更均匀，但会存在光学干涉，缺陷效果会减弱，当所有条形光斑图像的最大宽度之和大于其中最长条形光斑图像的最大长度时呈现出的光斑效果才会是最好的缺陷打光效果。

光线经过待检测产品压伤、划伤这些凹凸不平的细微缺陷时，没有光线反射出来，因此呈现黑色的成像特征。

进一步地限定，所述步骤（1）中的相机包括第一相机、第二相机和第三相机，第一相机对应第一组条形光源，第二相机对应第二组条形光源，第三相机对应第三组条形光源，第一组条形光源和第二组条形光源具有两个条形光源，第三组条形光源为一个条形光源。

3组条形光源可以保证待检测的镜面碗状结构产品表面缺陷的呈现效果，是最合适的光源组数；若小于3组条形光源，为了保证拍全碗面必须扩大光斑，而导致某些表面缺陷无法很好呈现出来；若大于3组，会增加系统的图像数量，增加缺陷数据综合的难度。