[发明专利]一种木质板材翘曲的在线检测装置和检测方法

权利要求书

1.一种斜射式木质板材翘曲的在线检测装置，包括传送台、激光发射器、支架、面阵工业相机，支架桥式架设在传送台上，沿传送台的传送方向，依次在传送台上方的支架上设置激光发射器和面阵工业相机，且所述的激光发射器发射到传送台上待检测木质板材表面的光源经待检测木质板材反射后被面阵工业相机接收，而面阵工业相机同时与一计算机连通，其特征在于，所述的激光发射器发射的入射激光线和面阵工业相机的光轴成90°夹角，且所述的入射光为斜射，0＜入射角＜90°。

2.一种基于权利要求1所述的斜射式木质板材翘曲的在线检测装置的木质板材翘曲的在线检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：激光发射器向传送台上待检测木质板材发射激光光源，激光光源经待检测木质板材表面反射后通过面阵工业相机的透镜，然后由位于透镜后部的光传感器接收成像，所述的激光发射器发射的入射激光线和面阵工业相机的光轴成90°夹角，且所述的入射光为斜射，0＜入射角＜90°；

S2：所述的光传感器将接收到的光电信号转化为数字信号；

S3：计算机中的数据采集卡收集面阵工业相机的数字信号，并经过计算机的处理软件处理后得到待检测木质板材的翘曲图像轮廓，根据翘曲图像轮廓信息得到木质板材被测截面的厚度值像素和宽度值像素，并将像素单位转化为长度单位，经计算得到最大弦高h_max和待检测木质板材的实测宽度ω，得到翘曲度f_ω，

3.根据权利要求2所述的一种斜射式木质板材翘曲的在线检测方法，其特征在于，在S1步骤中，激光发射器向被测木质产品发射的激光光源为扇形激光光源，且待检测木质板材表面形成的光条为一字形光条。

4.根据权利要求2所述的一种斜射式木质板材翘曲的在线检测方法，其特征在于，在S3步骤中，最大弦高h_max的计算过程为：

x＝k·y(I)

公式(I)中，x为待检测木质板材的检测厚度值；y为面阵工业相机中待检测木质板材表面与基准底面的偏移，y在翘曲图像轮廓中表现为木质板材的厚度,k为空间分辨率，且所述的k为面阵工业相机中待检测木质板材表面与基准底面的偏移y与木质板材检测厚度值x的线性关系系数，通过公式(I)，得到x_max和x_min，而h_max＝x_max-x_min。

5.根据权利要求4所述的一种斜射式木质板材翘曲的在线检测方法，其特征在于，所述的k的数值公式为：在k的数值公式中，θ为激光发射器的入射角,β为面阵工业相机的光轴与待检测木质板材表面法线的夹角，f为相机焦距，L表示测量厚度为0时面阵工业相机成像的物距，θ+β＝90°，所以sin(θ+β)为固定值1，且当成像系统固定，面阵工业相机的镜头位置固定且倾角确定，激光发射器距传送台高度确定，L、f、θ均为固定值，则k也为固定值。

6.根据权利要求2所述的一种斜射式木质板材翘曲的在线检测方法，其特征在于，待检测木质板材的实测宽度ω的计算过程为：

ω＝k₂′W'(Ⅱ)

公式(Ⅱ)中，所述的ω为待检测木质板材的实际宽度值，k₂′为待检测木质板材宽度方向的空间分辨率，W'为宽度轮廓图像中表现的待检测木质板材的宽度值，所述的k₂′为常数。

7.根据权利要求6所述的一种斜射式木质板材翘曲的在线检测方法，其特征在于，所述的k'₂＝k₂，式中：k₂为厚度为0处宽度方向的空间分辨率，当成像系统固定，测量厚度为0时成像的物距和像距均为固定值，则k₂为固定值。