[发明专利]一种基于激光传感器阵列的贯流风叶注塑缺料缺陷检测方法与装置

说明书

本发明提供一种基于激光传感器阵列的贯流风叶注塑缺料缺陷检测方法与装置，包括激光发射阵列、激光传感器接收阵列、模拟信号处理电路模块、单片机信息处理模块和电源模块；通过激光发射阵列发射脉冲激光信号；激光传感器接收阵列接收透过贯流风叶的脉冲激光信号；模拟信号处理电路模块对接收到的脉冲激光阵列信号进行差分，电压匹配，并输入到单片机A/D接口；经A/D将信号数字化后，由单片机信息处理模块实时对信号进行特征提取，特征融合和决策识别；将贯流风叶产品是否合格的信息由显示模块直接输出；人机交互模块实现检测参数设置、检测过程控制和检测数据统计。本发明实现贯流风叶注塑缺料缺陷的在线自动监测。

技术领域

本发明属于产品质量在线监测与诊断技术研究领域，具体涉及一种基于激光传感器阵列的贯流风叶注塑缺料缺陷检测方法与装置。

背景技术

风叶轮是空调等送风设备重要的组成部分，由贯流风叶注塑件焊接而成，风叶质量好坏影响设备送风稳定性和噪声性能。注塑叶片在生产过程中会出现底端缺料的质量问题。在当前的生产过程中，很多企业采用人工检测方法对缺料缺陷进行检测，该方法除了增加用工成本、降低生产效率外还存在时间工作易导致工人疲劳、判断能力降低的问题，并导致误判率上升。

为了使风叶送风稳定、降低噪声，贯流风叶采用叶片非等间距、非同轴心的复杂结构，给检测带来了很大的困难。尽管目前已有相关检测技术的报道，比如基于机器视觉的检测技术(徐文,叶世栋.贯流风扇叶缺陷自动检测系统的设计[J].机电工程技术,2012,41.第05期,34-38)，但该方法尚无投入实用。基于红外传感器阵列的检测技术实现了贯流风叶缺料故障的在线实时检测((1)宋寿鹏,赵腾飞等.静止型贯流风叶缺料故障在线诊断装置:中国，ZL201310588858.(2)宋寿鹏,赵腾飞等.旋转型注塑叶片缺料故障在线诊断装置:中国,ZL201310589515.5)，但仍存在无法检测出小缺料缺陷(<1mm²)的不足。

本发明提出了一种基于激光传感器阵列的贯流风叶注塑缺料缺陷检测方法与装置，该方法采用激光发射器和接收传感器，成对安装在检测平台上，接收透过叶片的激光信号，由单片机模块进行数据处理和缺陷判断，实现注塑缺料缺陷的监测，特别是小缺陷的检测。该方法和装置具有缺陷检测率高的特点，适合在自动化生产线上进行推广。

发明内容

本发明的目的是针对上述问题提供一种基于激光传感器阵列的贯流风叶注塑缺料缺陷检测方法与装置，该方法基于激光技术，能够实现对贯流风叶的质量监测和缺陷识别。

本发明的技术方案是：一种基于激光传感器阵列的贯流风叶注塑缺料缺陷检测方法，包括以下步骤：

S1、激光发射阵列发射脉冲激光信号；

S2、激光传感器接收阵列接收透过贯流风叶的脉冲激光信号；

S3、模拟信号处理电路模块对接收到的脉冲激光阵列信号进行差分，电压匹配，并输入到单片机A/D接口；

S4、经A/D将信号数字化后，由单片机信息处理模块实时对信号进行特征提取，特征融合和决策识别；

S5、将贯流风叶产品是否合格的信息由显示模块直接输出；

S6、人机交互模块实现检测参数设置、检测过程控制和检测数据统计。

上述方案中，所述步骤S1中激光发射阵列发射信号采用双路脉冲激光信号，其中一路信号作为参考信号，另一路信号作为检测信号，且两路发射信号参数一致。

上述方案中，所述步骤S2中的激光传感器接收阵列同步接收透过贯流风叶的两路脉冲激光信号，信号将受到贯流风叶叶片的调制，且携带是否存在缺料缺陷的信息。