[实用新型]用于智能检测产品表面缺陷的CCD线扫相机系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及视觉检测设备技术领域，特别涉及一种用于智能检测产品表面缺陷的CCD线扫相机系统。

背景技术

工业产品的表面瑕疵严重影响产品本身的质量，如何避免表面瑕疵进行质量控制一直是生产企业面临的最大问题，传统的人工检测费用昂贵，检测人员容易疲劳以及容易瑕疵漏检等弊端，已经难以适应高速的生产系统，视觉检测在工业中的应用为表面瑕疵检测提供新的解决方案。

表面瑕疵检测系统凝聚了机器视觉领域的多项先进技术应用，并融入了多项创新的检测理念，既可以和现有的生产线无缝对接实时在线检测，也可以离线进行检查。检测精确、稳定、快速、可大幅度提高生产的柔性及自动化程度以提高生产效率。在当前大批量工业自动化生产过程中，用人工检查产品质量效率过低且精度不高和其他一些人工视觉检测难以满足要求的场合，表面瑕疵检测系统正在迅速取代人工视觉检测。事实上，也正因为如此，在世界上现代自动化生产过程中表面瑕疵检测系统已广泛应用于带钢、薄膜、金属、纸张、无纺布、玻璃等领域。

工业相机是现代自动化生产过程中表面瑕疵检测系统中机器视觉系统用来获取图像的核心部分，一般分为线阵CCD相机和面阵CCD相机，线阵相机一般使用在需要移动产品或相机的场合，而面阵相机产品是可以固定的。从产品和效率进行比对，线扫相机都有一定的优势，以IPAD Min i为例，假设精度为0.01mm,如果使用500W像素的面阵相机，检测其外观尺寸，按照一个像素代表0.01mm来计算，至少需要56台相机，如果使用16k像素的线扫相机，则只需要一台。从效率上看，需要采用多台面阵相机，首先要考虑相机的安装位置，每台相机要配置相同的光源，最重要的是每台相机需要标定，最后每台相机的数据需要汇总后再处理。如果使用线阵相机，只需要1台相机和相应的光源，对一台相机进行标定，对一台相机的数据进行处理。

因为线阵相机每次拍摄的只有细细的一条线，且相机扫描频率非常快，相当于曝光时间特别短，这就对光源的亮度提出了很高的要求。同时线扫描大多用宽幅检测，图像的均匀与否和光源的均匀性有着直接的关系。一般线扫项目中，常用的光源有LED光源、卤素灯、高频荧光灯。卤素灯的亮度特别高，但寿命短。荧光灯最大的缺点是有闪烁，衰减速度快。LED光源是目前主流的机器视觉光源。特点是寿命长、稳定性好、功耗非常小。因此针对快速运动检测场合，光源需要使用特殊结构的线性光源，一般光源很难满足使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种用于智能检测产品表面缺陷的CCD线扫相机系统。

实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于智能检测产品表面缺陷的CCD线扫相机系统，包括支架、CCD线扫相机若干、LED条形光源、FPGA处理卡装置、光电编码器、收料卷筒和打标机，所述CCD线扫相机安装在支架上方，所述LED条形光源也安装在支架上且照明朝向产品表面，所述光电编码器与收料卷筒信号连接，所述光电编码器、CCD线扫相机和打标机分别与FPGA处理卡装置信号连接，所述光电编码器还与CCD线扫相机信号连接。

作为优选，所述CCD线扫相机采用TTL触发和光耦触发。

作为优选，所述LED条形光源也安装在支架上且照明朝向产品表面是指所述LED条形光源安装在支架的底部且发光面朝向CCD线扫相机。

作为优选，所述LED条形光源包括散热片、光源侧板、点阵光源、聚光棒、有机雾化玻璃和光源端盖，所述点阵光源安装在散热片上，所述点阵光源的光路依次经过聚光棒、有机雾化玻璃和光源端盖，所述光源侧板将散热片、点阵光源、聚光棒、有机雾化玻璃和光源端盖封装其内。

本实用新型的优点和积极效果是：使用自制的线扫光源LED灯珠，使用寿命长，通过聚光镜将发散的光聚为线状光照射，可产生高亮度照明，其照射长度可根据检测特征的幅宽而特别设计，长度可达几米。

采用外部触发结合编码器的模式进行CCD拍照适应产线速度，实时触发拍照，消除了产线运动速度不平稳造成的失真或者模糊。

使用编码器与FPGA，对相关脉冲计数，可以准确统计拍摄图像所在的位置，便于缺陷的标记与剔除。

整套系统可以使用在高速运行的产线缺陷检测，提高了生产效率，解放了人力。

附图说明

图1是本实用新型的用于智能检测产品表面缺陷的CCD线扫相机系统的结构示意图。

图2是本实用新型的LED条形光源的结构示意图。

图3是本实用新型的用于智能检测产品表面缺陷的CCD线扫相机系统的连接框图。