[发明专利]适用于多种工件的缺陷检测系统及方法

说明书

本发明属于外观缺陷检测领域，具体涉及一种适用于多种工件的缺陷检测系统及方法，旨在解决无法对多种类型的目标进行缺陷检测及无法进行三维检测的问题。系统包括暂存台、第一图像采集装置、上下料装置、更换台、检测装置和检测台；第一图像采集装置采集待测工件的第一图像，并发送给上位机进行工件类型的判断，上位机生成抓取策略和检测策略；第一多轴机器人基于抓取策略驱动磁吸结构抓取或更换与工件类型匹配的抓取机构，并将待测工件转送至检测台；第二多轴机器人基于检测策略带动第二图像采集装置按照预设路径移动，在移动过程中采集待测工件至少一个维度的第二图像，并发送给上位机进行缺陷检测；本发明满足对多种类型工件检测的需求。

技术领域

本发明属于外观缺陷检测技术领域，具体涉及一种适用于多种工件的缺陷检测系统及方法。

背景技术

工业外观缺陷检测技术涉及光学、电子信息学、机器人控制学、计算机视觉等多项科学技术，能够对工业生产过程中的产品外观缺陷进行自动检测。目前工业外观缺陷图像检测技术已经在PCB、纺织、印刷品、医药等行业有了广泛的应用。

哈尔滨工业大学在带钢的上下表面均匀间隔放置多台高速线阵相机，分别对带钢的上下表面进行图像采集。多台图像处理计算机分别与每个相机连接，接收并处理带钢表面图像数据，完成带钢表面缺陷的检测和识别任务。但该系统中的高速线阵相机是固定设置的，只能对固定位置的平面图像进行检测，缺少灵活性。

中国科学院深圳先进研究院搭建一套基于CCD相机的PCB电路板锡膏缺陷检测系统。该系统由CCD相机、白色环形光源和二维运动台，能够通过水平方向的运动完成对PCB电路板表面缺陷的全板检测。但该系统存在以下问题：1)CCD相机只能水平方向移动，因此无法完成对目标的三维外观缺陷检测；2)只针对PCB电路板进行设计，无法完成对其他目标的适用。

目前虽然工业外观缺陷检测技术的研究已经取得了一定的进展，但被测目标多为二维物体，且解决方案多为定制化方案，对于不同目标的适应能力弱。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决无法对多种类型的目标进行缺陷检测及无法进行三维检测的技术问题，本发明提供了一种适用于多种工件的缺陷检测系统及方法。

本发明的第一方面提供了一种适用于多种工件的缺陷检测系统，包括存放待测工件的暂存台、设置在所述待测工件正上方的第一图像采集装置、上下料装置、放置多种类型的抓取机构的更换台、检测装置和检测台；

所述第一图像采集装置采集所述待测工件的第一图像，并发送给上位机进行工件类型的判断，上位机根据所述工件类型和第一图像生成抓取策略和检测策略；

所述上下料装置包括第一多轴机器人和磁吸机构，所述第一多轴机器人的执行端至少具有六自由度，所述磁吸机构安装在所述第一多轴机器人的执行端末端；

所述第一多轴机器人基于所述抓取策略驱动所述磁吸结构抓取或更换与工件类型匹配的抓取机构，并将待测工件转送至所述检测台；

所述检测装置包括第二多轴机器人和第二图像采集装置，所述第二多轴机器人的执行端至少具有二自由度，所述第二图像采集装置安装在所述第二多轴机器人的执行端末端；

所述第二多轴机器人基于所述检测策略带动所述第二图像采集装置按照预设路径进行移动；

所述第二图像采集装置在移动过程中采集待测工件至少一个维度的第二图像，并发送给上位机进行缺陷检测。

可选地，所述检测台的正上方装设有环形光源，所述环形光源与所述检测台的上表面平行设置，所述环形光源通过第一支架可升降地设置于所述检测台的一侧。