[实用新型]车身漆面缺陷检测装置

说明书

本实用新型涉及一种车身漆面缺陷检测装置，包括伺服控制器、工控机、车身输送机构、若干面阵相机、若干投影仪和若干投影屏幕，所述工控机与所述伺服控制器联接，所述伺服控制器与所述车身输送机构联接，所述车身输送机构可在所述伺服控制器和工控机的作用下驱动待检测车辆在长度方向和高度方向移动，所述面阵相机分布在待检测车辆四周，所述工控机与所述投影仪联接，所述投影屏幕设置在所述投影仪外围且与所述投影仪对应，该车身漆面缺陷检测装置，采集效率高、成像质量高、系统结构紧凑、成本低。

技术领域：

本实用新型涉及缺陷检测和机器视觉技术领域，尤其涉及一种车身漆面缺陷检测装置。

背景技术：

目前汽车车身的漆面缺陷检测主要是依赖传统的人工目视检查，因检测效率低、检测标准不够客观，并且容易受人工分心、疲劳等主观因素的影响，越来越难以满足工艺过程的测量和检测要求。因此，对自动化缺陷检测装置的需求日益增强，这种自动化缺陷检测装置不仅可以严格地管控产品质量，还能及时对产品缺陷进行工艺溯源，为工艺品质改善提供数据支持。

车身漆面的缺陷种类繁多，不同的生产厂家对缺陷的定义存在差异。从缺陷的光学成像形式可以归类为：色差类缺陷、脏污类缺陷、纹理类缺陷、划伤碰伤类缺陷、凹凸类缺陷。单一的2D成像方式和检测方法难以应对常见的缺陷，对所有缺陷同时的检测，往往需要2D成像方式和3D成像方式相互结合。3D成像方式中激光三角法和条纹投影，是对高度的重建。基于条纹投影原理的三维重建设备，主要应用于漫反射物体。激光三角法可以应用于类镜面物体的高度测量，但是难以检测微米级别的缺陷。3D成像方式中，光度立体法和条纹反射(相位测量偏折术)是对梯度的重建。基于朗伯光照模型的光度立体法对漫反射表面的梯度重建精度较高，但很难直接应用于镜面物体。相位测量偏折术对镜面物体的梯度重建精度很高，在原理上可以到达亚微米级别。

实用新型内容：

针对上述问题，车身漆面常见的缺陷，在保证微米级的检测精度的前提下，兼顾检测效率、系统成本和结构紧凑等因素，本实用新型提出了一种采集效率高、成像质量高、系统结构紧凑、成本低的适用于大型复杂曲面的镜面缺陷检测的车身漆面缺陷检测装置。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种车身漆面缺陷检测装置，包括伺服控制器、工控机、车身输送机构、若干面阵相机、若干投影仪和若干投影屏幕，上述元器件的坐标系与世界坐标系的姿态关系是通过标定板提前标定的。

所述面阵相机、投影仪和投影屏幕共同构成图像采集系统，用于采集、分析待检测车辆的表面数据，所述工控机与所述投影仪联接，所述投影屏幕设置在所述投影仪外围且与所述投影仪对应，所述投影仪可将横竖各4幅正弦相移条纹图像分别投影到对应投影屏幕上，所述面阵相机分布在待检测车辆四周，每个面阵相机通过车身表面反射对所述投影屏幕上的条纹进行拍照，在车身单个视野内可拍摄横竖各4幅，共8幅正弦相移条纹图像。

为了提高图像采集效率和成像质量，达到最佳的图像采集和数据分析的效果，作为优选，所述投影仪共有8台，其中，2台设置在待检测车辆车头位置，2台设置在待检测车辆车尾位置，4台设置在待检测车辆车身侧面位置和车顶位置，所述投影屏幕包括2个平行于XOZ平面、且平行于待检测车辆车身设置的平行竖直屏幕、4个竖直且与XOZ平面呈40°～50°，设置于待检测车辆车身周围的偏转竖直屏幕、以及2个设置于待检测车辆车身上方且彼此夹角为100°～110°的顶部投影屏幕，所述平行竖直屏幕对应的所述投影仪的投影方向在XOY视角下为面向X轴正方向成角度倾斜投影，投影方向与X轴正方向夹角为40°～50°，所述偏转竖直屏幕对应的所述投影仪的投影方向为垂直于所述偏转竖直屏幕，所述顶部投影屏幕对应的所述投影仪的投影方向在XOZ视角下为面向X轴正方向成角度倾斜投影，投影方向与X轴正方向夹角为40°～50°。

为了在保证使用效果的前提下降低成本，作为优选，所述投影仪为DLP投影仪。