[实用新型]倍频差分抗干扰镜面反射正交成像的环焊缝检测装置

说明书

本实用新型提供了一种倍频差分抗干扰镜面反射正交成像的环焊缝检测装置，属于焊缝检测技术领域，包括支撑旋转机构、工控机、分别与工控机连接的步进电机、工业WIFI信号端、光源控制器和工业相机以及与光源控制器连接的LED光源，工控机、工业WIFI信号端、光源控制器、工业相机以及LED光源均设置于所述支撑旋转机构上。本实用新型利用倍频差分技术去除环境光干扰，利用镜面反射照明成像原理提高焊缝成像细节的对比度，利用正交成像的方式确保了环焊缝各处的成像一致性，可以有效提升电子元器件中环焊缝及其相似结构的成像清晰度和一致性，为焊接工艺过程的视觉监控提供高品质的图像信息，从而提高在线检测的识别率。

技术领域

本实用新型属于焊缝检测技术领域，尤其涉及一种倍频差分抗干扰镜面反射正交成像的环焊缝检测装置。

背景技术

越来越多的机电一体化设备应用于工业和生活之中，随着近年来激光焊接技术的推广应用，大量的电子电力器件的焊接均采用了激光焊接技术，其中环焊缝为代表的焊接工业得以大量应用，同时由于环焊缝的视觉检测具有轴向对称的特性，且工业生产环境光学条件复杂，目前的基于漫反射成像技术的面成像机器视觉技术在检测应用过程中显现出了不良的应用效果，因此抗光干扰、基于环焊缝的针对性技术开发成为一种必然的技术发展方向。本实用新型利用倍频差分光成像方法结合镜面反射照明成像，再利用圆周运动满足环状检测需求，实现了对焊缝全缝的高一致性、抗干扰的镜面反射照明成像，通过镜面反射照明成像方式，凸显了焊缝的焊接细节，为后续的人工或智能识别奠定了基础。

目前相关的研究和专利情况如下：

(1)检测样品与管道或管状结构有关；(2)采用新结构或多结构集成实现不同领域的缺陷检测；(3)与新材料、新工艺等相关；(4)采用超声波、电磁原理和相关结构。在上述(1)中，各种技术创新主要集中于管状结构中，对环状焊缝没有更多研究和创新；在上述(2)中，各种技术创新主要集中在新结构、多结构在焊缝检测中的应用，对环境干扰因素没有过多创新；在上述(3)中，各种技术创新主要集中在新材料、新工艺在焊缝检测中的应用，对环状焊缝和环境因素均未关注；在上述(4)中，各种技术创新主要集中在超声波、电磁等原理在焊缝检测中的应用，对机器视觉检测没有更多创新。

综合分析得出，目前焊缝检测技术主要集中于管状结构的样品、新结构和多结构等机械结构的调整、新材料和新工艺的应用以及超声波和电磁的应用等4方面。在对焊缝缺陷检测应用中，由于存在自然光等环境因素的干扰，需要提取高质量的样品图片，而目前检索并未涉及环境因素，并且现在存在环状焊缝的检测的需求，目前检索多数均为管状结构样品。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供了一种倍频差分抗干扰镜面反射正交成像的环焊缝检测装置，克服了在环境光的干扰下得到高质量样品图像，并克服了现今工业缺陷检测体积大问题，实现工程化、小型化和轻量化，可随时随处安装。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

本方案提供倍频差分抗干扰镜面反射正交成像的环焊缝检测装置，包括支撑旋转机构、工控机、分别与所述工控机连接的步进电机、工业WIFI信号端、光源控制器和工业相机、与所述光源控制器连接的LED光源以及位于支撑旋转机构的上方的安装顶板，所述工控机、工业WIFI信号端、光源控制器、工业相机以及LED光源均设置于所述支撑旋转机构上。

再进一步地，所述安装顶板位于环焊缝检测物体的上方。

再进一步地，所述支撑旋转机构与所述安装顶板之间设置有旋转轴承，所述旋转轴承上设置有与步进电机连接的导电滑环。

再进一步地，所述安装顶板包括位于成像焦距处的环焊缝、位于所述环焊缝中心的成像中轴以及与环焊缝的中心轴重合的环焊缝中心轴。

再进一步地，所述安装顶板上设置有安装孔，所述支撑旋转机构通过安装顶板和安装孔与外界固定基座连接。

本实用新型的有益效果：