[发明专利]一种对多沟槽型面板材成形缺陷的检测方法及检测系统

权利要求书

1.一种对多沟槽型面板材成形缺陷的检测方法，其特征在于，该检测方法包括下列步骤：

(a)将待检测板材划分为多个横截面，每个横截面作为一个待检测面，采用测量装置扫描每个待检测面的上下表面，由此获得所有待检测面的上下表面上各个扫描点的坐标；

(b)根据每个待检测面的上下表面上各个扫描点的坐标计算该待检测面各个扫描点处的法向厚度，将各个扫描点处的法向厚度与待检测板材的标准厚度比较，小于预设偏差范围内的为合格，否则为缺陷所在处，其中，所述计算各个扫描点的法向厚度的具体过程如下：

(b1)对于所述每个待检测面的上下表面上所有的扫描点，根据每个扫描点的坐标计算每个扫描点的曲率，然后计算每个扫描点的所述曲率与预设最大曲率阈值的差值的绝对值，当该绝对值小于预设曲率变化阈值时，该扫描点为间断点；

(b2)将相邻的间断点之间的所有扫描点拟合为曲线，以此获得待检测面的上下表面各自对应的曲线，计算每个扫描点沿其自身的法向方向到上或者下表面的距离即法向厚度，由此获得所有扫描点的法向厚度。

2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤(a)中，所述扫描每个待检测面上下表面，由此获得所有待检测面上下表面上各个扫描点的坐标，具体按照下列步骤进行：

(a1)建立以待检测板材为XOY平面，所述待检测面的方向为Y轴方向，垂直于待检测板材所在平面的方向为Z轴方向；

(a2)针对一个待检测面，记录该待检测面的当前X轴坐标，沿Y轴正方向扫描该待检测面的上下表面，以此获得该待检测面上下表面上所有扫描点的坐标；

(a3)重复步骤(a2)，直至完成所有待检测面的扫描，由此获得所有待检测面上下表面上各个扫描点的坐标。

3.如权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在步骤(b)之前，还需将所述上下表面对应位置处各个扫描点的Z轴坐标进行比较，若上表面上的扫描点的Z轴坐标小于等于下表面上的扫描点P_Uij(x_i,y_j,z_Uij)的Z轴坐标，则将扫描点P_Tij(x_i,y_j,z_Tij)和P_Uij(x_i,y_j,z_Uij)为穿孔点，将该穿孔点从所有扫描点中删除。

4.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤(b1)中，计算每个扫描点的曲率采用下列方法，选取与该扫描点P_Tij(x_i,y_j,z_Tij)相邻的两个扫描点P_Ti(j-1)(x_i,y_j-1,z_Ti(j-1))和P_Ti(j+1)(x_i,y_j-1,z_Ti(j+1))，按照下列表达式计算该扫描点的曲率r_Tij，

式中，k₁和k₂是中间变量，x_i是P_Tij、P_Ti(j-1)和P_Ti(j+1)的横坐标，y_j、y_j-1和y_j+1分别是P_Tij、P_Ti(j-1)和P_Ti(j+1)的纵坐标，z_Tij、z_Ti(j-1)和z_Ti(j+1)分别是P_Tij、P_Ti(j-1)和P_Ti(j+1)的Z轴坐标。

5.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在步骤(b2)中，所述将相邻的间断点之间的所有扫描点拟合为曲线所采用的方法，采用最小二乘法。

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的检测方法的检测系统，其特征在于，所述检测系统包括数据采集模块、逻辑运动控制模块、数据处理模块和实时显示模块，其中：

所述数据采集模块包括工作台和C型支架，所述工作台用于放置待检测板材，所述C型支架包括上支架，下支架和传感器，所述工作台设置在所述上下支架之间，该上下支架上均设置有传感器，分别用于扫描待检测板材的上下表面，并以此获得每个待检测面的上下表面各个扫描点的坐标；

所述逻辑运动控制模块与所述数据采集模块相连，用于驱动所述传感器沿该上下支架上各自设置的水平导轨运动，并使得所述传感器测量每个待检测面时的开始和结束位置均位于待检测板材的外侧；

所述数据处理模块与所述数据采集模块相连，用于将获得的每个待检测面的上下表面各个扫描点的坐标进行处理，以此获得每个扫描点到相应的上或者下表面的法向厚度，并通过各个扫描点对应的法向厚度绘制待检测板材的厚度减薄量分布图，同时将各个扫描点的法向厚度与待检测板材的标准厚度进行比较；所述实时显示模块与所述数据处理模块相连，用于显示所述数据处理模块处理的结果。