[发明专利]压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置及方法

权利要求书

1.一种压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置，包括下位机、PC机、LED环形光源、CCD摄像机、拍摄平台、自动送料、分拣装置和料盘；所述下位机、PC机、LED环形光源、CCD摄像机、自动送料和分拣装置依次电气连接；所述拍摄平台和料盘均与自动送料和分拣装置连接；所述料盘包括依次连接的进料盘、废料盘和正品料盘。

2.根据权利要求1所述的压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置，其特征在于，所述PC机包括缺陷智能识别判断模块以及送料和分拣控制模块。

3.根据权利要求2所述的压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置，其特征在于，所述缺陷智能识别判断模块的检测模式为全自动检测模式或半自动检测模式；所述全自动检测模式是指系统在设定型号参数后，所述缺陷智能识别判断模块自动检测和分流产品；所述半自动检测模式是指在CCD摄像机将图像传送给PC机后，整体流程暂停，需要人工进行缺陷的识别和判断后，再操作下位机，并进行产品的自动分流。

4.根据权利要求2所述的压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置，其特征在于，所述缺陷智能识别判断模块包括型号参数管理单元、图像输入单元、图像预处理单元、定位单元和识别单元；所述CCD摄像机与PC机中的图像输入单元连接；所述定位单元、识别单元分别与下位机相连接；所述下位机包括信号传输单元和运动控制单元。

5.根据权利要求2所述压的压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置，其特征在于，所述送料和分拣控制模块包括运动控制指令单元和输出显示单元；所述运动控制指令单元与下位机连接，控制自动送料和分拣装置将检测后的产品分流至废料盘和正品料盘中。

6.根据权利要求2所述的压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置，其特征在于，所述缺陷智能识别判断模块包括定位单元和识别单元；所述定位单元包括位置检测和缺陷检测功能，所述识别单元包括图像比较和缺陷识别功能；所述位置检测、缺陷检测、图像比较和缺陷识别功能依次连接，定位单元中的位置检测功能与图像预处理单元连接，识别功能与型号参数管理单元以及下位机连接。

7.实现权利要求1～6中任一项所述的压电陶瓷蜂鸣片外观缺陷自动检测装置的检测方法，其特征在于，包括下述步骤：

(1)系统上电自检并初始化，设定压电陶瓷蜂鸣片型号参数；

(2)打开外观检测LED环形光源，对拍摄平台照明，压电陶瓷蜂鸣片自动送料装置工作，将一组待检测的压电陶瓷蜂鸣片装载到拍摄平台；

(3)CCD摄像机拍摄图像，并传送至PC机；

(4)缺陷智能识别判断模块进行图像检测，识别与评判图像，给出并显示产品外观评判结果；

(5)送料和分拣控制模块发送评判结果信号至下位机，控制自动送料和分拣装置，分流合格与不合格产品。

8.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述步骤(4)中的缺陷智能识别判断包括下述步骤：

(4-1)系统自检，检查系统通信、LED环形光源状态和CCD摄像机电源状态；

(4-2)型号参数管理单元根据初始设定型号调出适用的压电陶瓷蜂鸣片参数，并将所述型号参数发送至定位单元；

(4-3)自动送料装置将待测压电陶瓷蜂鸣片置于拍摄平台，并发送开始检测指令；

(4-4)图像输入单元接收CCD摄像机传送的图像；

(4-5)图像预处理单元进行去噪处理，并评价图像质量，判断是否需要再次获取图像；

(4-6)定位单元对图像定位后进行图像缺陷的检测，识别单元进行图像的比较与评判；

(4-7)显示评判结果并将评判信号传送给下位机，进行合格品和非合格品自动分流。

9.根据权利要求7所述的检测方法，其特征在于，所述步骤(4-6)中，所述定位单元和识别单元的工作过程包括以下步骤：

(4-6-1)所述定位单元的位置检测功能将读入图像中的一组压电陶瓷蜂鸣片逐个分割开，测定单个压电陶瓷蜂鸣片整体的圆心坐标和外圆的圆形度；

(4-6-2)提取被测压电陶瓷蜂鸣片的银层部分，测定银层部分的圆心坐标，测定银层部分的圆形度；

(4-6-3)通过圆形度参数识别并标记外观残缺和破损缺陷；

(4-6-4)所述定位单元中的缺陷检测功能利用边缘提取、连通域标记的方法对被测压电陶瓷蜂鸣片银层部分区域的断裂、刮痕、凹凸和脏污缺陷逐一识别，并标记出缺陷区域；

(4-6-5)除残缺和破损缺陷，比较单元预设定各类缺陷特征的标准阈值；

(4-6-6)比较单元将实测特征值与标准阈值比较，识别单元根据缺陷的特征类型以及实测特征值与标准阈值的比较结果，识别缺陷类型，判断缺陷的特征值是否在容差范围内，给出评判结果。