[发明专利]基于机器视觉的热管管口缺陷检测装置及其方法

说明书

本发明涉及热管视觉检测技术领域，提供一种基于机器视觉的热管管口缺陷检测装置及其方法，包括计算机系统、工作台、管口视觉检测机构和热管水平定位机构。其中计算机系统包括图像预处理、特征提取和缺陷检测步骤，管口视觉检测机构包含视觉处理模块：相机、镜头、光源；热管水平定位机构用于使热管与相机同轴并水平固定。本发明针对热管自动穿网和缩径工艺，检测来料管口是否存在毛刺或失圆缺陷，提高产品加工良率，克服了人工目测法的主观干扰，快速、准确地检出管口存在的缺陷，提高了产品的工艺效率和检测精度。

技术领域

本发明涉及铜管管口的缺陷检测技术领域，具体涉及一种基于机器视觉的热管管口缺陷检测装置及其方法。

背景技术

随着半导体行业的不断发展，作为大量电子功耗设备的主要散热器件，热管已被广泛应用在各种电子产品中。热管的制造过程中，铜材材质较软，在大批量切管后，容易导致铜管切口出现毛刺缺陷，同时在铜管运输过程中，也极易造成铜管管口的失圆缺陷。自动化设备加工中，难于检测穿网工艺与缩径工艺的失效，严重情况会使设备产生无法剪网和断料卡模的情况，导致一批加工件的报废。因此在进行自动穿网工序和自动缩径工序前，需要检查来料铜管管口是否有毛刺或失圆缺陷，以防止毛刺缺陷阻碍丝网穿进铜管内腔，避免失圆缺陷导致铜管缩径过程产生成形缺陷。由于检测量大、毛刺特征小，人工往往粗略检查，废品率高，随着人工成本和生产精度要求的与日俱增，急需一种能够实现热管管口缺陷的高效检测装置。机器视觉已广泛应用在提高生产效率和生产自动化程度上面，具有非接触式测量的特性，将机器视觉应用于穿网缩管自动化设备的来料工序上，能够实现高效、准确地检测热管管口缺陷。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种基于机器视觉的热管管口缺陷检测装置及其方法，实现热管管口的高效、高精度、非接触式的缺陷量化检测，提高了产品的检测精度和效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于机器视觉的热管管口缺陷检测装置，包括计算机系统和视觉装置；

所述的视觉装置用于水平检测铜管前端的管口缺陷，包括工作台、管口视觉检测机构和热管水平定位机构，所述管口视觉检测机构和热管水平定位机构均安装在工作台上，热管水平定位机构设置在管口视觉检测机构前侧；

热管水平定位机构用于水平固定不同外径和长度的热管，保持热管与管口视觉检测机构的镜头处于同一直线上，管口视觉检测机构采集管口图像信息，并传递给计算机系统；

所述的计算机系统，用于对管口图像进行处理和缺陷识别，包括图像预处理、特征提取和缺陷检测三个模块。

管口视觉检测机构包括图像采集系统与视觉仪器装置；图像采集系统安装在视觉仪器装置上；

图像采集系统包括相机、镜头、光源和光源控制器；

视觉仪器装置包括视觉支撑板、微调滑台安装板、微调滑台、相机安装板、光源固定块、光源固定座、光源滑动板；

镜头安装在相机上，相机设置在相机安装板上，并连接计算机系统，相机安装板固定在微调滑台上，微调滑台通过微调滑台安装板安装在视觉支撑板上，视觉支撑板固定在工作台上；

光源通过光源固定块安装在光源滑动块上，光源滑动块滑动安装在光源固定座上，并且光源滑动块安装在视觉支撑板内侧，光源固定座和光源固定块底部设置在工作台上。

热管水平定位机构包括定位底座、热管、热管固定器、后定位块、定位螺丝；定位底座通过平键和螺丝固定在工作台上，热管固定器与后定位块设置在定位底座上方开设的槽孔内，热管放置在热管固定器上的V型槽上，后定位块对热管后端口进行定位，热管固定器和后定位块通过定位螺丝固定在底座上。

其中相机、镜头、光源与热管保持在同一直线上。