[发明专利]基于机器视觉的高精度片材检测系统

说明书

本发明公开了一种基于机器视觉的高精度片材检测系统，包括辊组、输送台和检测组件，所述检测组件包括图像传感器和设置于不同方位的多个光源，所述检测组件与辊组联动，在所述辊组对穿入辊隙的片材加压的同时，多个光源依次开启，图像传感器采集位于输送面上的片材表面处于不同照明角度下的多幅图像，并根据所述多幅图像获取所述片材的表面形态参数；辊组对片材的加压时间大于等于检测组件的检测时间。该高精度片材检测系统，在片材相对于辊组、输送面及光源处于临时静止的状态下，获取片材表面的多幅图像，所述多幅图像清晰度大幅度提高，提升了对片材表面形态的检测精准度，检测效率高，实现了片材表面形态参数的在线连续检测。

技术领域

本发明涉及一种片材检测系统，具体涉及一种基于机器视觉的高精度片材检测系统。

背景技术

目前，出于赋予薄型片材松厚度、柔软度和可伸缩性等功能、以及赋予薄型片材美观度等的目的，生产实践中常常对片材进行表面处理以改变片材的表面结构，如对片材进行起皱或压花等处理，以在片材表面形成皱纹或凹凸花纹等各种表面形态。不同规格/质量等级的片材，对各表面形态的要求均不相同，生产过程的各环节对片材的各表面形态也有不同影响。实际生产中要对片材质量和生产过程进行系统化评估，就需要定量化的检测片材的各表面形态参数。

常用的片材表面形态参数的定量化检测设备有：基于逐点扫描方式的机械探针式表面轮廓仪、激光扫描表面粗糙度仪，基于二维图像分析的测量装置等。

基于逐点扫描方式的设备存在测量面积小、测量周期长、空间分辨率低等缺陷，基于二维图像分析的设备无法对片材表面形态的不同定量参数进行全面评估，而基于三维图像重构的设备，可取得高质量的图像，准确检测各参数，但只适用于对线下静态片材的检测，由于生产过程中的片材处于移动状态，获取的图像清晰度低，无法实现精确的在线检测。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的不足，本发明提供了一种基于机器视觉的高精度片材检测系统，能够实现片材表面形态参数的在线检测，检测精准度高。

本发明采用的技术方案是：提供一种基于机器视觉的高精度片材检测系统，包括：

辊组：包括辊隙和出料口，该辊组对穿入所述辊隙的片材加压以分切所述片材或对所述片材进行表面处理；

输送台：包括输送面，设置于所述出料口的下游，片材经所述出料口传送至该输送面；

检测组件：安装于所述输送面上方，包括图像传感器和设置于不同方位的多个光源；

其中，所述检测组件与所述辊组联动，在所述辊组对穿入所述辊隙的片材加压的同时，所述多个光源依次开启，所述图像传感器采集位于输送面上的片材表面处于不同照明角度下的多幅图像，并根据所述多幅图像获取所述片材的表面形态参数；

所述辊组对片材的加压时间大于等于所述检测组件的检测时间。

作为对上述方案的改进，所述片材包括至少一层起皱片材，所述片材的表面形态参数包括片材的皱纹宽度、皱纹频率和皱纹深度。

作为对上述方案的改进，所述辊组对穿入所述辊隙的片材加压以对所述片材进行表面处理包括对所述片材进行压花处理、压边处理、压光处理或层合处理。

作为对上述方案的改进，所述输送台包括输送架及设置在输送架上的第一滚筒、第二滚筒、驱动滚筒和绕设在第一滚筒、第二滚筒及驱动滚筒上的输送皮带，片材贴附所述输送皮带的上表面传送。

作为对上述方案的改进，所述输送面向下倾斜于水平面，且与水平面之间的夹角设置为15～35°。

作为对上述方案的改进，所述检测组件的检测速度不大于100mS，所述图像传感器的分辨率为2448*2048，所述光源的中心波长为595nm。

作为对上述方案的改进，所述检测组件包括四个光源，所述四个光源分别设置于所述图像传感器的前侧、后侧、左侧和右侧；