[发明专利]基于超声和光学双成像的透明构件缺陷检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种基于超声和光学双成像的透明构件缺陷检测装置和方法，所述装置包括超声检测模块、光学检测模块、运动控制模块、数据融合模块、多通道深度学习模块和辅助机械手，超声检测模块、光学检测模块和辅助机械手通过以太网与运动控制模块通讯连接，数据融合模块、多通道深度学习模块和运动控制模块通过以太网两两通讯连接，运动控制模块还通过总线与显示报警模块通讯连接。本发明利用超声和光学双成像检测，检测更加精确，自动化操作，提升检测效率。

技术领域

本发明涉及3C行业透明构件产品缺陷检测装置及方法，具体地说是一种基于超声和光学双成像的3C透明构件缺陷智能检测装置及方法。

背景技术

我国3C行业中，透明构件在应用不断增长，特别是随着5G技术的快速推进，对玻璃材质的构件在终端通信产品中得到广泛的应用。但是，由于装配质量的不断提升，对于3C透明构件的缺陷检测也越来越严格。目前，大部分还停留在依靠人工目视检测识别的阶段，人工方法劳动强度非常大，而且由于需要借助辅助光源进行检测，对工人的视力有伤害较大。另外，随着3C透明构件检测标准的不断提高，单一依靠人工存在漏检的风险。

目前，市面上的透明购件缺陷检测大部分以人工为主，少量的有自动化的检测设备，以单一光学检测手段为主，先摄像头采集图像为原始数据，再结合图像识别算法进行处理，并分析并判断是否存在缺陷。但是，由于3C透明构件尺寸小、缺陷不明显，单纯依靠常规光学原理进行检测，其识别准确率有待提升。因而，迫切需要一种的新的检测方法，通过融合多种检测手段，使得细微缺陷得到暴露，从而更容易辨识产品存在的微小质量缺陷，为企业提升产品合格率，降低制造成本。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种基于超声和光学双成像的透明构件缺陷检测装置和方法，提升了检测精度。

为了解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案：

基于超声和光学双成像的透明构件缺陷检测装置，所述装置包括超声检测模块、光学检测模块、运动控制模块、数据融合模块、多通道深度学习模块和辅助机械手，超声检测模块、光学检测模块和辅助机械手通过以太网与运动控制模块通讯连接，数据融合模块、多通道深度学习模块和运动控制模块通过以太网两两通讯连接。

所述运动控制模块还通过总线与显示报警模块通讯连接。

所述超声检测模块包括可变频率超声发射器、聚焦超声探头、C扫工作台、超声检测微控制器和超声检测工作台，在超声检测工作台侧边设有X向电机和X向丝杆，X向丝杆与X向电机连接，X向丝杆上通过连接螺套装接有Y向板，该Y向板上设有Y向电机和Y向丝杆，Y向丝杆与Y向电机连接，C扫工作台通过螺母安装在Y向丝杆上，可变频率超声发射器和聚焦超声探头通过支撑杆与C扫工作台连接，X向丝杆末端设有X向定位回零传感器，Y向丝杆末端设有Y向定位回零传感器，X向电机、Y向电机、可变频率超声发射器、聚焦超声探头分别与超声检测微控制器通讯连接。

所述超声检测模块还包括吸音边框，该吸音边框设在超声检测工作台上用于围合住待检测3C透明构件。

所述光学检测模块包括光学检测工作台、LED线光源、可调角度反射凹镜、夹具、背景板、检测摄像机和光学检测微控制器，LED线光源、可调角度反射凹镜、夹具和背景板设置在光学检测工作台上，可调角度反射凹镜与步进电机连接，待检测3C透明构件放置在夹具上，光学检测工作台上设有立柱，检测摄像机通过支撑杆与立柱连接使得检测摄像机位于待检测3C透明构件上方，检测摄像机、LED线光源、步进电机分别与光学检测微控制器通讯连接。

所述LED线光源和可调角度反射凹镜分别设有两组，并且分别设在待检测3C透明构件两端的区域进行独立摄像获取照片。

一种基于超声和光学双成像的透明构件缺陷检测方法，包括以下步骤：