本發(fā)明涉及一種用于曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置,尤其是一種多個(gè)角度光源照明相配合,并且光源高度位置可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便攜式的曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置。
背景技術(shù):
隨著社會(huì)的進(jìn)步和科技的發(fā)展,人們對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和工藝的要求越來(lái)越高。由于工廠流水線的大批量生產(chǎn),曲面工件表面會(huì)產(chǎn)生一些缺陷,如劃痕、點(diǎn)傷、凹坑、夾雜、裂紋,而目前檢測(cè)大都是通過(guò)人眼來(lái)檢測(cè),效率較低。針對(duì)這種現(xiàn)狀,一種用于曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置可以解放人眼,代替人眼觀測(cè)工件并采集曲面工件圖像,并且不受時(shí)間和場(chǎng)地的限制。公開(kāi)號(hào)為CN102636495A的中國(guó)專利文獻(xiàn)本發(fā)明公開(kāi)了一種工件表面缺陷的全方位自動(dòng)檢測(cè)裝置,包括用于傳送工件的傳送裝置和用于檢測(cè)工件表面缺陷的視覺(jué)檢測(cè)模塊,所述的傳送裝置包括第一傳送帶和第二傳送帶,第一傳送帶和第二傳送帶部分緊貼,形成將工件翻轉(zhuǎn)并從第一傳送帶傳送至第二傳送帶的工件翻轉(zhuǎn)通道,工件在第一傳送帶上時(shí)的底面,原本很難檢測(cè)其表面的缺陷,經(jīng)過(guò)工件翻轉(zhuǎn)通道后翻轉(zhuǎn),從而通過(guò)視覺(jué)檢測(cè)模塊可以方便準(zhǔn)確地檢測(cè)其表面缺陷。盡管如此,該專利中檢測(cè)結(jié)構(gòu)操作復(fù)雜,且整個(gè)系統(tǒng)極其龐大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是,提供一種用于曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置,能夠?qū)崿F(xiàn)四個(gè)不同角度的照明且光源高度可以調(diào)節(jié),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、便攜,且保證了采集的圖像質(zhì)量。為達(dá)上述目的,本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:一種用于曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置,包括便攜式檢測(cè)裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)、微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)、光源系統(tǒng)、載物臺(tái)、嵌入式ARM軟件系統(tǒng)和LCD液晶顯示屏,所述載物臺(tái)頂部的中心設(shè)有圖像采集窗,所述的載物臺(tái)由上下兩層金屬面板組成,兩個(gè)金屬面板之間存在鋸齒卡槽,所述組成載物臺(tái)的金屬面板的側(cè)面設(shè)有一個(gè)可以旋動(dòng)的位置調(diào)節(jié)旋鈕。所述的光源系統(tǒng)由四個(gè)相同的光源從四個(gè)不同的角度為曲面工件提供照明,每個(gè)光源通過(guò)電路連接有光源開(kāi)關(guān)和亮度調(diào)節(jié)旋鈕。所述的四個(gè)光源在不同的時(shí)刻對(duì)曲面工件進(jìn)行照明,保證四個(gè)光照調(diào)節(jié)下采集到的圖像在四分之一面積以上的曲面工件成像良好,通過(guò)軟件處理可以得到一幅沒(méi)有反光的曲面工件圖像。作為優(yōu)選,圖像采集窗的位置在載物臺(tái)的正中央,使曲面工件成像在成像區(qū)域中間位置。作為優(yōu)選,所述的光源以單個(gè)LED點(diǎn)光源的形式存在于一個(gè)實(shí)心球體內(nèi)。作為優(yōu)選,所述的LED點(diǎn)光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)一個(gè)漫射玻璃片后照射于曲面工件表面。作為優(yōu)選,所述的實(shí)心球體固定在V型連接套上,且實(shí)心球體可以任意角度轉(zhuǎn)動(dòng)。作為優(yōu)選,所述的實(shí)心球體的連接桿是由兩個(gè)材質(zhì)相同的且可以相互銜接伸縮的金屬桿組成,根據(jù)被檢測(cè)對(duì)象自身特點(diǎn),調(diào)節(jié)連接桿的高度以便調(diào)節(jié)光源的照明角度。進(jìn)行檢測(cè)時(shí),將待檢測(cè)的曲面工件放置在載物臺(tái)上,作為優(yōu)選,所述載物臺(tái)上設(shè)有位置調(diào)節(jié)旋鈕,所述微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)固定在位置可上下調(diào)節(jié)的力臂上,通過(guò)調(diào)節(jié)力臂的高度以及變焦顯微系統(tǒng)的焦距,使采集到的圖像清晰完整。作為優(yōu)選,所述載物臺(tái)的正面設(shè)置有人機(jī)交互界面的LCD液晶顯示屏,采集到的圖像經(jīng)過(guò)嵌入式ARM軟件系統(tǒng)處理,結(jié)果顯示在液晶顯示屏上,實(shí)現(xiàn)檢測(cè)的可視化和可控性,直觀方便。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:(1)本發(fā)明用于圖像采集的四個(gè)光源的角度和高度可以任意調(diào)節(jié),保證四個(gè)光照調(diào)節(jié)下采集到的圖像在四分之一面積以上的工件成像良好,通過(guò)軟件處理可以得到一幅沒(méi)有反光的曲面工件圖像。(2)本發(fā)明一種用于曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置,采用微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)采集圖像,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,占用空間小,便攜性好,不受時(shí)間和場(chǎng)地的限制,能夠在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)曲面工件的圖像采集、識(shí)別分類,并且操作簡(jiǎn)單、方便。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明一種用于曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置全局剖圖;圖2為圖1所示的變焦顯微結(jié)構(gòu)的下視圖;圖3為圖1所示的卡槽型連接套的右視圖;圖4為圖1所示的V型連接套的上視圖;圖5為圖1所示的實(shí)心球體光源的等軸測(cè)視圖;其中,1、微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng);2、粗調(diào)旋轉(zhuǎn)把手;3、微調(diào)旋轉(zhuǎn)把手;4、卡槽型連接套;5、變焦旋鈕;6、支撐桿;7、光源控制旋鈕;8、固定螺母;9、實(shí)心球體光源1;10、實(shí)心球體光源2;11、實(shí)心球體光源3;12、實(shí)心球體光源4;13、V型連接套;14、可伸縮調(diào)節(jié)桿;15、LCD液晶顯示屏;16、底盤;17、承重支撐點(diǎn);18、載物臺(tái)上側(cè)金屬面板;19、載物臺(tái)位置調(diào)節(jié)旋鈕;20、載物臺(tái)下側(cè)金屬面板;21、連接卡槽;22、攝像頭;23、連接缺口;24、嵌入式ARM硬件系統(tǒng)。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1、圖2、圖3、圖4、圖5所示,本發(fā)明一種用于曲面工件表面缺陷的檢測(cè)裝置包括微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)1,微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)1為一側(cè)被圓柱切割后的長(zhǎng)方體,頂部中心設(shè)有圖像采集攝像頭22,微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)1上的連接卡槽21與卡槽型連接套4上的連接缺口23相配合,在采集圖像的時(shí)候,需要轉(zhuǎn)動(dòng)變焦旋鈕5來(lái)調(diào)節(jié)成像的清晰度。微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)1經(jīng)過(guò)支撐桿6與底盤16相連接,可以通過(guò)粗調(diào)旋轉(zhuǎn)把手2和微調(diào)旋轉(zhuǎn)把手3來(lái)調(diào)節(jié)微型數(shù)碼變焦顯微系統(tǒng)1的高度,使它在最合適的高度采集圖像。待檢測(cè)的工件固定于載物臺(tái)上側(cè)金屬面板18上,載物臺(tái)下側(cè)金屬面板20通過(guò)鋸齒形槽與載物臺(tái)上側(cè)金屬面板18相銜接,調(diào)節(jié)載物臺(tái)上側(cè)金屬面板18和載物臺(tái)下側(cè)金屬面板20側(cè)面上的載物臺(tái)位置調(diào)節(jié)旋鈕19,使曲面工件成像于圖像傳感器件CMOS的正中央。底盤16與支撐桿6通過(guò)固定螺母8確定其不變的相對(duì)位置,其下側(cè)有三個(gè)分布均勻的承重支撐點(diǎn)17。在檢測(cè)曲面工件的時(shí)候,實(shí)心球體光源9、10、11、12固定在V型連接套13上,通過(guò)調(diào)節(jié)可伸縮調(diào)節(jié)桿14的高度以及光源控制旋鈕7和實(shí)心球體光源9、10、11、12的角度,得到滿足曲面工件圖像采集的照明條件。采集到的圖像通過(guò)數(shù)據(jù)線傳輸?shù)角度胧紸RM軟件系統(tǒng)24中去,并且顯示在LCD液晶顯示屏15上,然后由嵌入式ARM軟件去分類采集到的工件圖像。