[实用新型]一种钢化玻璃绝缘子缺陷检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种适用于钢化玻璃绝缘子的缺陷检测装置，尤其是对于气泡缺陷的检测装置。

技术背景

绝缘子是架空输电线路的重要组成部分，是电力系统中使用量最大的器件，它的结构比较简单，制造成本也相对较低，但重要性绝不亚于其他设备。钢化玻璃绝缘子在制造过程中，由于许多因素，如配方、原料制取、设备工具的状况、玻璃件的热处理等问题，玻璃件有时会产生气泡、裂纹、结石、毛糙、破损、变形等缺陷，这些缺陷必须严格控制、检测和筛选，以保证钢化玻璃绝缘子成品的质量，提高玻璃绝缘子在电力系统运行的可靠性。

最原始的检测和筛选方法就是通过人眼来一个一个的目测检测绝缘子有无气泡等缺陷，这种方式效率太低，而且工人在长时间检测工作之后误检就会大大增加。近几年，电脑视觉检测技术发展迅速，在医药、农作物缺陷检测领域应用广泛。电脑视觉检测技术具有其它检测技术不具备的优势，首先，它不依赖于检测者的经验和关注点，能够提高检测效率，并最终提高厂家生产利润。其次，电脑视觉检测技术可以用于工业生产现场，实现实时、可靠的缺陷产品检测及分离，利于大规模的生产检测。但是，由于缺陷部分图像难以从背景图像中分割出来，致使用电脑进行自动视觉检测较为困难。因此，图像分割是钢化玻璃绝缘子质量检测中的技术关键。边缘检测是近些年来应用广泛的图像分割方法，边缘是指其周围像素灰度变化不连续的那些像素的集合，它是背景图像与缺陷图像分离的重要依据。

但钢化玻璃绝缘子是复杂的带有多层凹槽的圆盘形玻璃件，相机拍摄到的图片包含大量的圆环形背景光带条纹信息，利用传统的边缘检测或自适应阈值分割的方法往往难以将存在缺陷从背景中有效的分离出来，从而无法进行钢化玻璃绝缘子的质量检测与控制。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种实现钢化玻璃绝缘子缺陷检测的装置，利用图像识别来实现对绝缘子缺陷的检测。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种钢化玻璃绝缘子缺陷检测装置，包括光学成像系统、图像采集系统、旋转控制系统，其中：

所述光学成像系统包括透明托盘、光源，光源固定在旋转控制台下方；

所述图像采集系统包括工业相机，工业相机连接电脑；

所述旋转控制系统包括步进电机、旋转控制台、PLC、电脑；PLC和步进电机连接，由电脑通过PLC发出信号控制步进电机的启动和停止；步进电机和旋转控制台的旋转轴相连接，步进电机转动带动旋转控制台上的透明托盘转动；电脑控制工业相机对钢化玻璃绝缘子拍照；所述的光源采用上宽下窄的倒坝形结构。

工业相机通过支架垂直固定在钢化玻璃绝缘子上方，采集绝缘子图像。

所述的光源为LED白光源，透明托盘采用透明有机玻璃托盘。

检测过程为：在待检测钢化玻璃绝缘子就位时，电脑经串口通过PLC控制步进电机带动磨砂有机玻璃托盘转动，每次转动1/4圈，电脑接收到PLC发送来的停止信号时控制相机获取并处理图像，若未发现缺陷则继续转动，直至旋转一圈。若发现缺陷，则为不合格玻璃件，电脑通过分类器判断并报告其缺陷类型。

本实用新型的检测装置能够快速有效的将绝缘子的缺陷检测出来，提高了准确率和效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体装置示意图。

图2为本实用新型的光源结构示意图。

图3为钢化玻璃绝缘子缺陷检测方法的示例性流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施例作详细说明。

本实施例涉及的基于同心弧扫描的钢化玻璃绝缘子缺陷检测装置由光学成像系统、图像采集系统、旋转控制系统组成。

如图1所示：上述装置包括：磨砂有机玻璃托盘2，LED白光源3，步进电机4，CCD相机5，旋转控制台6，可编程PLC7，电脑8。其中，磨砂有机玻璃托盘2和步进电机4通过联轴器连接，步进电机4转动带动磨砂有机玻璃托盘2转动，待检测绝缘子放在磨砂有机玻璃托盘2上，随之一起转动；LED白光源放在磨砂有机玻璃托盘2下方，可以采用平面光源布置在绝缘子底部，本实用新型采用上宽下窄的倒坝形光源，即倒梯形光源，使得绝缘子的底部和两侧都有光源照射，这样可以使照射在绝缘子上的光线效果更好，图像采集的效果更好，LED白光源3发出的光透过磨砂有机玻璃托盘2照射待检测绝缘子；CCD相机5通过支架垂直固定在待检测绝缘子上方。