本發(fā)明實(shí)施例涉及薄膜檢測(cè)領(lǐng)域，特別涉及一種薄膜檢測(cè)光源及薄膜檢測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

薄膜是一種薄而軟的薄片，被廣泛用于電子電器、機(jī)械、包裝、印刷等行業(yè)。在薄膜的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，諸如無(wú)塵室的不潔凈、生產(chǎn)線滾輪等因素都會(huì)影響薄膜的品質(zhì)，因此需要對(duì)薄膜進(jìn)行檢測(cè)。

在薄膜檢測(cè)時(shí)，采用機(jī)器視覺(jué)的圖像采集技術(shù)和圖像處理判別技術(shù)，檢測(cè)系統(tǒng)利用編碼器傳輸信號(hào)使得系統(tǒng)與實(shí)際生產(chǎn)線保持同步，實(shí)時(shí)在線檢測(cè)，在發(fā)現(xiàn)瑕疵缺陷時(shí)系統(tǒng)立即自動(dòng)截圖報(bào)警。

然而，傳統(tǒng)的薄膜機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)技術(shù)使用透射光或反射光、明場(chǎng)打光或暗場(chǎng)打光或過(guò)度場(chǎng)打光等方式，可以檢測(cè)出薄膜表面諸如異物、晶點(diǎn)、劃傷等異色的缺陷，卻不能檢測(cè)出諸如漏涂、輕微凹坑等同色的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種薄膜檢測(cè)光源及薄膜檢測(cè)系統(tǒng)。該技術(shù)方案如下：

第一方面，提供了一種薄膜檢測(cè)光源，該薄膜檢測(cè)光源包括光源外殼、擋光板、亞克力板、聚光棒、發(fā)光二極管led燈條以及散熱片；

所述聚光棒、所述led燈條以及所述散熱片在所述光源外殼內(nèi)部；

所述led燈條與所述散熱片連接，所述led燈條位于所述散熱片上方；

所述聚光棒位于所述led燈條上方；

所述亞克力板被所述光源外殼固定在所述聚光棒上方；

所述擋光板平行設(shè)置在所述亞克力板上方，所述擋光板擋住所述亞克力板的一部分。

可選的，所述光源外殼內(nèi)包括兩個(gè)所述亞克力板；

每個(gè)所述亞克力板的兩邊分別被所述光源外殼內(nèi)側(cè)的凹槽固定；

兩個(gè)所述亞力克板不接觸。

可選的，所述擋光板不透光，所述擋光板的一邊被所述光源外殼內(nèi)側(cè)的凹槽固定；

所述聚光棒與所述led燈條接觸，且所述聚光棒被所述光源外殼內(nèi)的凸緣固定。

第二方面，提供了一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)，該統(tǒng)包括如上述第一方面所述的薄膜檢測(cè)光源、工業(yè)相機(jī)、圖像采集卡、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、可編程邏輯控制器plc、以及編碼器；

所述工業(yè)相機(jī)的掃描線對(duì)準(zhǔn)所述薄膜檢測(cè)光源中所述擋光板的邊緣；

所述薄膜檢測(cè)光源位于薄膜的下方或所述薄膜的上方；

所述工業(yè)相機(jī)位于所述薄膜的上方；

所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與所述plc連接；

所述圖像采集卡與所述工業(yè)相機(jī)、所述plc、所述工業(yè)控制機(jī)以及所述編碼器分別連接；

所述編碼器與所述plc連接。

可選的，所述系統(tǒng)還包括若干個(gè)輸出設(shè)備、若干個(gè)固態(tài)繼電器、穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)電源；

所述固態(tài)繼電器與所述plc連接，所述輸出設(shè)備與所述固態(tài)繼電器連接；

所述穩(wěn)壓器的輸入端與所述電源連接，所述穩(wěn)壓器的輸出端與所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)以及所述plc連接；

第一開(kāi)關(guān)電源的輸入端與所述穩(wěn)壓器連接，所述第一開(kāi)關(guān)電源的輸出端與所述工業(yè)相機(jī)和所述編碼器連接；

第二開(kāi)關(guān)電源的輸入端與所述穩(wěn)壓器連接，所述第二開(kāi)關(guān)電源的輸出端與所述薄膜檢測(cè)光源連接

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是：

薄膜檢測(cè)光源，包括光源外殼、擋光板、亞克力板、聚光棒、led燈條以及散熱片，擋光板位于led燈條上方，擋光板所在的位置遮擋led燈條發(fā)出的光線；利用包括增加擋光板的薄膜檢測(cè)光源的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)薄膜的缺陷進(jìn)行檢測(cè)，當(dāng)薄膜表面存在凸起或凹陷時(shí)，薄膜的凹陷或凸起處反射的光線無(wú)法被相機(jī)捕捉；解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于光線漫反射無(wú)法獲取薄膜出現(xiàn)的同色缺陷的問(wèn)題；到達(dá)了令相機(jī)獲取的圖像能夠反映薄膜出現(xiàn)的同色缺陷，提高薄膜檢測(cè)的準(zhǔn)確度的效果。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)光源的剖面圖；

圖2是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)光源的側(cè)視圖；

圖3是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的電氣連接圖；

圖4是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是根據(jù)另一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理圖；

圖9是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種薄膜檢測(cè)系統(tǒng)與現(xiàn)有檢測(cè)系統(tǒng)的實(shí)施示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。

圖1示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜檢測(cè)光源的剖面圖；圖2示出了本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜檢測(cè)光源的側(cè)視圖。

如圖1所示，該薄膜檢測(cè)光源包括光源外殼110、擋光板120、亞克力板、聚光棒140、led(lightemittingdiode，發(fā)光二極管)燈條150以及散熱片160。

聚光棒140、led燈條150以及散熱片160位于光源外殼110內(nèi)部。

可選的，聚光棒140為亞克力聚光板，用于調(diào)整光線，令光線平行。

led150燈條與散熱片160連接，led燈條150位于散熱片160上方。

聚光棒140位于led燈條150上方。

亞克力板被光源外殼固定在聚光棒140上方。亞克力板用于使光線均勻。

擋光板120平行設(shè)置在亞克力板上方，擋光板120擋住所述亞克力板的一部分。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜檢測(cè)光源，包括光源外殼、擋光板、亞克力板、聚光棒、led燈條以及散熱片，擋光板位于led燈條上方，擋光板所在的位置遮擋led燈條發(fā)出的光線，當(dāng)薄膜表面存在凸起或凹陷時(shí)，薄膜的凹陷或凸起處反射的光線無(wú)法被相機(jī)捕捉；解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于光線漫反射無(wú)法獲取薄膜出現(xiàn)的同色缺陷的問(wèn)題；到達(dá)了令相機(jī)獲取的圖像能夠反映薄膜出現(xiàn)的同色缺陷，提高薄膜檢測(cè)的準(zhǔn)確度的效果。

如圖1所示，光源外殼110內(nèi)包括兩個(gè)亞克力板，分別為可以亞克力板131和第二亞克力板132；

每個(gè)亞克力板的兩邊分別被光源外殼內(nèi)側(cè)的凹槽固定。

兩個(gè)亞克力板不接觸。

第一亞克力板131與第二亞克力板132平行。

薄膜檢測(cè)光源中的擋光板不透光，擋光板的一邊被光源外殼內(nèi)側(cè)的凹槽固定。聚光棒與led燈條接觸，且聚光棒被光源外殼內(nèi)的凸緣固定。

可選的，擋光板為高精度擋光板。

擋光板的寬度小于亞克力板的寬度。

如圖1所示，擋光板120的一側(cè)被光源外殼110內(nèi)側(cè)的凹槽固定，擋光板120未被固定的另一側(cè)的邊緣在亞克力板131的上方；聚光棒140與led燈條150接觸，且聚光棒140被光源外殼110內(nèi)的凸緣170固定。

圖3示例性地示出了本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例提供的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的電氣連接圖。該薄膜檢測(cè)系統(tǒng)包括如圖1或圖2所示的薄膜檢測(cè)光源310，工業(yè)相機(jī)320、圖像采集卡390、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)370、plc(programmablelogiccontroller，可編程邏輯控制器)380以及編碼器330。

在安裝時(shí)，工業(yè)相機(jī)的掃描線對(duì)準(zhǔn)薄膜檢測(cè)光源中擋光板的邊緣；

薄膜檢測(cè)光源位于薄膜的下方或薄膜的上方。

工業(yè)相機(jī)位于薄膜的上方?？蛇x的，工業(yè)相機(jī)的數(shù)量與薄膜的寬度有關(guān)。多個(gè)工業(yè)相機(jī)的拍攝范圍能夠覆蓋無(wú)紡布的寬度。

如圖4和圖5所示，薄膜410被放置在兩個(gè)托輥450上，薄膜檢測(cè)光源420位于薄膜410的下方，薄膜410上方設(shè)置有兩個(gè)工業(yè)相機(jī)，分別為工業(yè)相機(jī)430和工業(yè)相機(jī)440。

可選的，在安裝時(shí)，令工業(yè)相機(jī)的最外側(cè)的掃描線對(duì)準(zhǔn)薄膜檢測(cè)光源中擋光板的邊緣。

當(dāng)薄膜檢測(cè)光源位于薄膜的下方時(shí)，利用的是光的透射原理。

如圖6和圖7所示，薄膜510被放置在兩個(gè)托輥550上，薄膜檢測(cè)光源520位于薄膜510的上方，薄膜510上方設(shè)置有兩個(gè)工業(yè)相機(jī)，分別為業(yè)相機(jī)530和工業(yè)相機(jī)540。

當(dāng)薄膜檢測(cè)光源位于薄膜的上方時(shí)，利用的是光的反射原理。

可選的，當(dāng)薄膜檢測(cè)光源設(shè)置在薄膜的上方時(shí)，薄膜檢測(cè)光源傾斜照射薄膜。

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)與plc連接；

圖像采集卡與工業(yè)相機(jī)、plc、工業(yè)控制機(jī)以及編碼器分別連接；

編碼器與plc連接。

在基于圖3所示實(shí)施例的可選實(shí)施例中，該薄膜檢測(cè)系統(tǒng)還包括若干個(gè)輸出設(shè)備、若干個(gè)固態(tài)繼電器、穩(wěn)壓器和開(kāi)關(guān)電源。

固態(tài)繼電器與plc連接，輸出設(shè)備與固態(tài)繼電器連接；

穩(wěn)壓器的輸入端與電源連接，穩(wěn)壓器的輸出端與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)以及plc連接；

第一開(kāi)關(guān)電源的輸入端與穩(wěn)壓器連接，第一開(kāi)關(guān)電源的輸出端與工業(yè)相機(jī)和編碼器連接；

可選的，第一開(kāi)關(guān)電源為12v開(kāi)關(guān)電源。

第二開(kāi)關(guān)電源的輸入端與穩(wěn)壓器連接，第二開(kāi)關(guān)電源的輸出端與薄膜檢測(cè)光源連接。

可選的，第二開(kāi)關(guān)電源為24v開(kāi)關(guān)電源。

在圖3中，薄膜檢測(cè)光源310通過(guò)24v開(kāi)關(guān)電源350與穩(wěn)壓器340連接。

穩(wěn)壓器340的輸入端連接單相220v交流電，穩(wěn)壓器340的輸出端還與工業(yè)控制計(jì)算機(jī)370和plc380連接。

工業(yè)控制計(jì)算機(jī)370通過(guò)rs-485總線與plc380連接。

薄膜檢測(cè)光源310通過(guò)光源電源線與24v開(kāi)關(guān)電源350的輸出端連接；工業(yè)相機(jī)320通過(guò)相機(jī)電源線與12v開(kāi)關(guān)電源360的輸出端連接。

12v開(kāi)關(guān)電源360的輸入端與穩(wěn)壓器340的輸出端連接，12v開(kāi)關(guān)電源360的輸出端還與編碼器330連接；編碼器330通過(guò)編碼器電源線與12v開(kāi)關(guān)電源360連接。編碼器用于驅(qū)動(dòng)工業(yè)相機(jī)。

工業(yè)相機(jī)320通過(guò)相機(jī)數(shù)據(jù)線與圖像采集卡390連接，圖像采集卡390插入工業(yè)控制計(jì)算機(jī)370的pcie卡槽。圖像采集卡390還通過(guò)兩路信號(hào)線與編碼器330連接。

輸出設(shè)備可以是報(bào)警燈、打標(biāo)機(jī)等；固態(tài)繼電器391的輸出端可以連接報(bào)警燈，固態(tài)繼電器392的輸出端可以連接打標(biāo)機(jī)，固態(tài)繼電器393的輸出端與輸入端的連接方式請(qǐng)參見(jiàn)圖3，這里不再贅述。

圖3中的粗實(shí)線表示rs-485總線，虛線表示電源線，點(diǎn)劃線表示相機(jī)的數(shù)據(jù)線。

需要說(shuō)明的是，本發(fā)明實(shí)施例提供的無(wú)紡布污點(diǎn)檢測(cè)系統(tǒng)中的各個(gè)元器件都為市售器件，表一示例性地示出了所采用的元器件的型號(hào)、品牌。

表一

本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)中的薄膜檢測(cè)光源的光源外殼根據(jù)圖1和圖2進(jìn)行定制，led燈條采用的品牌為cree，型號(hào)為q5，led配件采用的品牌為奧普特，型號(hào)為qpt-lsg系列配件。

以薄膜檢測(cè)光源設(shè)置在薄膜的上方為例，對(duì)該薄膜檢測(cè)系統(tǒng)的工作原理進(jìn)行闡述。

如圖8所示，薄膜檢測(cè)光源810位于薄膜840上方，工業(yè)相機(jī)830位于薄膜840上方，薄膜840表面出現(xiàn)輕微凸起，該薄膜被認(rèn)為有缺陷。

在檢測(cè)過(guò)程中，薄膜840從左向右移動(dòng)；

圖8中(a)表示：光線被凸起處的右側(cè)反射，反射光線能夠被工業(yè)相機(jī)830接收到；

圖8中(b)表示：光線被凸起處的表面反射，反射光線能夠被工業(yè)相機(jī)830接收到；

圖8中(c)表示：薄膜檢測(cè)光源810中存在擋光板820后，薄膜檢測(cè)光源810中的一部分光線被遮擋，凸起處的左側(cè)無(wú)法正常反射光線，工業(yè)相機(jī)830也就無(wú)法接收由凸起處的左側(cè)反射的光線；

此時(shí)，工業(yè)相機(jī)830拍攝的圖像就會(huì)出現(xiàn)明暗的區(qū)別，薄膜表面的凸起處在拍攝的圖像中能夠出現(xiàn)立體感。

在一個(gè)示例性的例子中，采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)和沒(méi)有使用增加擋光板的薄膜檢測(cè)光源的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)薄膜表面的缺陷進(jìn)行檢測(cè)。

如圖9所示，e和f是沒(méi)有使用增加擋光板的薄膜檢測(cè)光源的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)拍攝的薄膜圖像，g和h是采用本發(fā)明實(shí)施例所提供的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)拍攝的薄膜圖像；

由圖9可以看出，薄膜檢測(cè)系統(tǒng)中的薄膜檢測(cè)光源增加擋光板后，再拍攝圖像時(shí)，能夠捕捉薄膜表面的更多細(xì)節(jié)，圖像中的缺陷更有立體感；還能夠呈現(xiàn)更多的細(xì)小缺陷，g中可以看出圓圈91中的凹坑，而e中的對(duì)應(yīng)部位看不到凹坑，h中可以看出圓圈92中的凹坑，而f中的對(duì)應(yīng)部位只是黑點(diǎn)，并不能判斷是凹坑。

本發(fā)明實(shí)施例提供的薄膜檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)使用增加了擋光板的薄膜檢測(cè)光源，解決了現(xiàn)有技術(shù)中由于光線漫反射無(wú)法獲取薄膜出現(xiàn)的同色缺陷的問(wèn)題；到達(dá)了令相機(jī)獲取的圖像能夠反映薄膜出現(xiàn)的同色缺陷，使薄膜表面的細(xì)節(jié)能夠更加清晰、立體化地呈現(xiàn)，提高薄膜檢測(cè)的準(zhǔn)確度的效果。

需要說(shuō)明的是：上述本發(fā)明實(shí)施例序號(hào)僅僅為了描述，不代表實(shí)施例的優(yōu)劣。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。