TW201425915A

TW201425915A - 檢測系統

Info

Publication number: TW201425915A
Application number: TW101150705A
Authority: TW
Inventors: Hou-Hsien Lee; Chang-Jung Lee; Chih-Ping Lo
Original assignee: Hon Hai Prec Ind Co Ltd
Priority date: 2012-12-27
Filing date: 2012-12-27
Publication date: 2014-07-01
Also published as: US20140185915A1

Abstract

一種檢測系統，用於檢測待測物件表面的瑕疵，該檢測系統包括：旋轉台，該旋轉台包括承載台和驅動桿，該承載台用於承載該待測物件，該驅動桿驅動該承載台做空間六自由的運動；攝像單元，用於拍攝放置於該承載臺上的待測物件的圖像；以及處理單元，該處理單元控制該驅動桿驅動該承載台轉動，還控制該攝像單元拍攝該待測物件跟隨該承載台轉動至不同角度時的圖像；還通過分析將該獲取到的該待測物件的多個角度的圖像確定該待測物件表面有無瑕疵。

Description

檢測系統

本發明涉及檢測系統，特別涉及一種用於檢測待測物件表面是否有瑕疵的檢測系統。

在生產線上，產品加工完成後一般都需要操作人員通過目檢來檢查產品的外觀是否有刮痕、汙漬等瑕疵，經過檢查沒有瑕疵的產品才能作為合格產品。但這種目檢的方式不但效率低下，而且容易出現漏檢、誤判等情況。

有鑒於此，有必要提供一種檢測系統，用於高效、準確的檢測待測物件的表面是否有瑕疵。

一種檢測系統，用於檢測待測物件表面的瑕疵，該檢測系統包括：基座；旋轉台，該旋轉台包括承載台和多個可伸縮的驅動桿，該承載台用於承載該待測物件，該多個驅動桿的一端轉動連接於該基座，另一端轉動連接於該承載台朝向基座的一側，該承載台借助該些驅動桿的伸縮運動能作六自由度的運動；支架，設置於該基座的一側；攝像單元，設置於該支架上，位於該承載台正上方且朝向該承載台設置，用於獲取放置於該承載臺上的待測物件的圖像；照明單元，設置於該支架上攝像單元的下方，用於照射放置在承載臺上的待測物件；以及處理單元，該處理單元包括控制模組、圖像獲取模組和判斷模組，該控制模組用於控制該驅動桿驅動該承載台轉動，還用控制該攝像單元拍攝該待測物件跟隨該承載台轉動至不同角度時的圖像；該圖像獲取模組用於從該攝像單元中獲取拍攝到的待測物件的多個角度的圖像；該判斷模組通過分析該圖像獲取模組獲取到的該待測物件的多個角度的圖像來確定該待測物件表面是否有瑕疵。

本發明中的檢測裝置，通過該承載台的六自由度的運動帶動待測物件進行轉動，使得該攝像單元可以多角度拍攝該待測物件的圖像，從而使得對待測物件表面瑕疵的檢測更加準確高效。

下面結合附圖，對本發明中的檢測系統作進一步的詳細描述。

請參考圖1和圖2，在本發明一較佳實施方式中的檢測系統100用於檢測待測物件200表面是否有瑕疵，例如刮痕、污漬等。該檢測系統100包括基座10、旋轉台20、支架30、攝像單元40、照明單元50以及處理單元60。

該基座10為一平臺，該旋轉台20設置於該基座10上，用於承載待測物件200。該旋轉台20包括承載台21、驅動桿22以及固定裝置23。在本實施方式中，該基座10、該驅動桿22與該承載台21構成六自由度的史都華平臺（Stewart platform），即該驅動桿22為三組由汽缸或電動缸驅動的可伸縮的支撐桿，該些支撐桿的一端轉動連接於該基座10，另一端轉動連接於該承載台21的一側，該承載台21借助該些驅動桿22的伸縮運動完成在空間六自由度的運動，即該承載台21借助該些驅動桿的伸縮運動，完成在X、Y、Z三個直角坐標軸方向的自由移動和繞這三個直角坐標軸的自由轉動。由於史都華平臺（Stewart platform）為現有技術，故其工作原理在此不再贅述。

該固定裝置23設置於該承載台21遠離基座10的表面上，用於將待測物件200固定在該承載台21上。在本實施方式中，該固定裝置23包括兩個相對設置的夾塊231，該兩個夾塊231相背離的一側均通過彈性件232連接至該承載台21上，在初始狀態下，該兩個夾塊231之間的距離小於該待測物件200的寬度。當待測物件200被放置在該兩個夾塊231之間時，該彈性件232被壓縮，從而該彈性件232的回復力推動該兩個夾塊231將該待測物件200夾緊固定。在其他實施方式中，該固定裝置23也可以是卡勾等其他能夠起固定作用的結構。可以理解的是，在其他實施方式中，該固定裝置23也可以省略，該待測物件200可直接放置在該承載台21上。

該支架30為桿狀，其垂直固定於該基座10的一側。該支架30遠離基座10的一端垂直延伸出一彎折部31，該彎折部31位於該基座10的正上方且與該基座10相平行。

該攝像單元40固定設置於該彎折部31上，朝向該承載台21設置，用於拍攝放置於該承載台21上的待測物件200的圖像。在本實施方式中，該攝像單元40為一攝像頭。

該照明單元50包括固定設置在支架30上的框體51和沿該框體51設置的光源52。該框體51位於該攝像單元40的正下方，該框體51所在的平面與該基座10所在平面平行該攝像單元40透過該框體51中心的開口拍攝該承載台21上的待測物件200。該光源52發出的光線照射在放置於承載台21上的待測物件200，使得該攝像單元40拍攝到的該待測物件200的圖像更加清晰。在本實施方式中，該框體51的形狀為方形，在其他實施方式中，該框體51可以是其他形狀。在本實施方式中，該照明單元50中的光源52可以在一按鍵開關（圖未示）的控制下開啟和關閉。

在本實施方式中，該處理單元60設置於該基座10或支架30的內部。如圖2所示，該處理單元60包括控制模組61、圖像獲取模組62以及判斷模組63。該控制模組61與該驅動桿22和該攝像單元40進行通信，用於控制該驅動桿22驅動該承載台21完成在空間六自由度運動的，同時還控制該攝像單元40拍攝該待測物件200跟隨該承載台21轉動至不同角度時的圖像。在本實施方式中，該控制模組61可以回應用戶通過鍵盤（圖未示）等週邊輸入設備輸入的對一個待測物件200進行一次測試過程中該驅動桿22驅動該承載台21轉動的次數以及每次轉動的角度、每兩次轉動之間的時間間隔，以及兩次測試之間的時間間隔進行設定。

例如，用戶可以設置該控制模組61控制該驅動桿22驅動該承載台21在對一個待測物件200的測試過程中轉動四次，每次在繞Z軸方向轉動九十度時暫停轉動，每次暫停轉動的時間為0.5秒，該攝像單元40在該0.5秒暫停轉動的過程中對該待測物件進行拍照，0.5秒後該驅動桿22驅動該承載台21繼續轉動，且兩次測試之間的時間間隔為5秒，使得用戶可以在兩次測試時間間隔5秒內更換新的待測物件200。

該圖像獲取模組62用於從該攝像單元40中獲取每次測試過程中拍攝到的該待測物件200的多個角度的圖像。該判斷模組63用於將該獲取到的每次測試過程中該待測物件200的圖像與預先存儲的標準樣本圖像進行比較。當該判斷模組63確定該攝像單元40拍攝的該待測物件200在本次測試過程中每個角度的圖像均與標準樣本圖像相同時，則確定該待測物件200表面沒有瑕疵，為合格產品，否則，該判斷模組63確定該待測物件200表面有瑕疵，為不合格產品。

在另一實施方式中，該判斷模組63將該圖像獲取模組62獲取的該待測物件200的多個角度的圖像進行傅裏葉變換從而得到該些圖像的頻譜圖，該判斷模組63通過對該些圖像進行頻譜分析確定該待測物件200的表面是否有瑕疵。由於採用圖像頻譜分析進行瑕疵檢測為現有技術，故在此不再贅述。

該判斷模組63還控制輸出設備輸出提示資訊提示用戶檢測結果。在本實施方式中，該判斷模組63控制一發聲裝置發出聲音提示資訊提示用戶檢測結果。可以理解的是，在其他實施方式中，該判斷模組63可以控制顯示裝置顯示文字提示資訊提示用戶檢測結果，還可以控制發光元件通過發出不同顏色光作為提示資訊提示用戶檢測結果。在其他實施方式中，該處理單元60也可以設置於一週邊設備中，如電腦，該處理單元60與該驅動桿22和該攝像單元40通過有線方式進行通信。

本發明中的檢測裝置，通過該承載台21的六自由度的運動帶動待測物件200進行轉動，使得該攝像單元40可以多角度拍攝該待測物件200的圖像，從而使得對待測物件表面瑕疵的檢測更加準確高效。

100．．．檢測系統

200．．．待測物件

10．．．基座

20．．．旋轉台

21．．．承載台

22．．．驅動桿

23．．．固定裝置

231．．．夾塊

232．．．彈性件

30．．．支架

31．．．彎折部

40．．．攝像單元

50．．．照明單元

51．．．框體

52．．．光源

60．．．處理單元

61．．．控制模組

62．．．圖像獲取模組

63．．．判斷模組

圖1為本發明一實施方式中檢測系統的立體結構示意圖。

圖2為圖1所示檢測系統的功能模組架構示意圖。