[发明专利]一种基于机器视觉的三维网状物缺陷在线检测系统

权利要求书

1.一种基于机器视觉的三维网状物缺陷在线检测系统，包括正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、反面光源、反面相机、光电编码器、第一传送带机构、第二传送带机构、机架、操控平台、以及主控系统，其特征在于，

正面位置传感器、正面光源、正面相机、反面位置传感器、反面光源、反面相机、光电编码器均固定在机架上；

正面位置传感器高于第一传送带机构、第二传送带机构的上平面，其发射端和接收端分别设置于第一传送带机构、第二传送带机构前进方向的左右两侧，且发射端发出的激光束能够被被测工件遮挡；

正面光源设置于被测工件上方，同时设置于正面位置传感器右侧；

正面相机设置于正面光源的正上方；

反面位置传感器设置于第一传送带机构和第二传送带机构之间缝隙的上方；

正面位置传感器与反面位置传感器均包括发射端和接收端；

反面光源设置于第一传送带机构和第二传送带机构之间缝隙的下方，同时设置于反面位置传感器的右侧；

反面相机设置于反面光源的下方；

主控系统分别与正面位置传感器、正面相机、反面位置传感器、反面相机、光电编码器；

工作时，被测工件随第一传送带机构和第二传送带机构移动，当其穿过正面位置传感器的发射端与接收端之间时，正面位置传感器产生触发信号并将该触发信号传送至主控系统，同时，光电编码器产生的脉冲信号也被传送至主控系统，主控系统根据正面位置传感器产生的触发信号启动正面相机，根据光电编码器产生的脉冲信号控制正面相机以同步于被测工件移动的速度进行同步正面扫描拍摄，随后，被测工件移动至两组传送带机构之间缝隙的上方，在穿过反面位置传感器的发射端与接收端之间时，反面位置传感器检测到被测工件到来，产生触发信号并将该触发信号传送至主控系统，主控系统根据该触发信号立即启动反面相机，根据光电编码器产生的脉冲信号控制反面相机以同步于被测工件移动的速度进行同步反面扫描拍摄，同时，正面相机与反面相机不断将拍摄到的窄条图像信号传送至主控系统，由主控系统将一系列窄条图像合并成整幅图像，从而分别获得被测工件完整的正面图像和反面图像，最后，主控系统再对正面图像与反面图像进行数字图像处理，以判别被测工件是否存在缺陷。

2.根据权利要求1所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，

第一传送带机构和第二传送带机构均由驱动辊、传送带和从动辊构成，且两个传送带的周长不同；

驱动辊和从动辊均固定于机架上；

从动辊用于与驱动辊配合共同形成传送带的转动条件，并用于调整传送带的张紧、保持与驱动辊的平行，以保证被测工件随传送带移动时能沿直线匀速移动；

传送带绕过驱动辊、从动辊形成传送带机构；

第一传送带机构和第二传送带机构共水平面且二者之间留有缝隙。

3.根据权利要求2所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，光电编码器与驱动辊同轴，且与驱动辊的一端相连，用于检测驱动辊的转动角度，获得传送带的线速度，从而得到被测工件的移动速度。

4.根据权利要求1所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，还包括操控平台，其固定在地面上，且设置于机架旁边，用于为报警指示模块提供安装和固定平台。

5.根据权利要求1所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，正面位置传感器与反面位置传感器为型号相同的两组对射式光电位置传感器。

6.根据权利要求1所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，

正面光源与反面光源为型号相同的两组LED光源；

正面光源包括LED线阵、穹庐型光源罩、聚光型光源罩以及聚光棒；

通过穹庐型光源罩用于将LED线阵发出的光线经过漫反射照射到被测工件上，从而形成具有明亮均匀白光的穹庐型光源；

聚光棒用于将LED线阵发出的光线两次折射后聚光，从而形成具有均匀条状光线的聚光型光源。

7.根据权利要求1所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，正面相机与反面相机为型号相同的两台线阵CCD相机，其内部感光CCD传感器只有一窄条感光元素。

8.根据权利要求1所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，还包括报警指示模块、显示模块、以及控制按钮，其均与主控系统电连接，且安装于操纵平台上。

9.根据权利要求8所述的三维网状物缺陷在线检测系统，其特征在于，

报警指示模块包括报警灯与扩音器；

当检测出被测工件异常时，主控系统控制报警指示模块的报警灯亮起，同时扩音器播放报警声音。