本實(shí)用新型涉及一種用于玻璃表面缺陷檢測的檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，玻璃生產(chǎn)自動化越來越高，單純靠人來分辨鑒定玻璃的等級已經(jīng)無法滿足需要，玻璃表面缺陷檢測設(shè)備也成為各個玻璃廠家重要的生產(chǎn)設(shè)備。如專利號201410603633.1公開的一種玻璃表面缺陷在線檢測系統(tǒng)，包括輸送被檢測玻璃樣品的輸送帶，所述輸送帶的前端設(shè)有傳感器，所述輸送帶一側(cè)設(shè)有若干相機(jī)，所述輸送帶的另一側(cè)設(shè)有光源，所述光源照射在輸送帶的玻璃樣品上，并反射至攝像機(jī)上，所述攝像機(jī)、傳感器通過數(shù)據(jù)線連接檢測器，所述檢測器通過數(shù)據(jù)線連接監(jiān)控顯示裝置。但是如果要準(zhǔn)確的檢測到玻璃表面的缺陷，就需要一個能量強(qiáng)度高，均勻性好，容易控制的光照條件。而市面上的光源有很多種類，LED光源無疑是其中最適合工業(yè)化的產(chǎn)品，但是普通的LED光源，其光通量不夠，光照也不均勻，無法滿足玻璃表面質(zhì)量檢測需要的光照環(huán)境。另外，由于玻璃缺陷種類比較多，而且有部分缺陷外觀相似，但性質(zhì)不一樣；同時一種光源照明，提供的信息量比較少，會使玻璃缺陷檢測系統(tǒng)產(chǎn)生誤判和漏判，極大地影響了玻璃檢測的準(zhǔn)確度，如果多提供另一場完全一樣的光源照明，也無法提供足夠的異類信息來分析判別缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種集發(fā)光、控制、散熱等功能的用于玻璃表面缺陷檢測的檢測系統(tǒng)，其能提供均勻性好、穩(wěn)定性好、亮度高的光照條件，本實(shí)用新型大大增加了玻璃表面的信息量，能夠最大限度地利用缺陷的光學(xué)信息來區(qū)分其類別、等級等要素，減少了玻璃缺陷檢測系統(tǒng)產(chǎn)生誤判和漏判率，極大地提高了玻璃檢測的準(zhǔn)確度。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于玻璃表面缺陷檢測的檢測系統(tǒng)，包括相機(jī)、檢測光源和散熱裝置；所述相機(jī)與所述檢測光源平行對面設(shè)置；所述相機(jī)的鏡頭前方設(shè)置有濾光片，所述濾光片上設(shè)置有兩個區(qū)域，其中一區(qū)域上設(shè)置有測量光柵；所述檢測光源包括電路板、聚光棒、擴(kuò)散膜和光柵膜；所述電路板上設(shè)置有不同波長的兩列LED陣，所述LED陣由若干LED并排設(shè)置組成；位于兩列所述LED陣的中間以及邊緣，在所述電路板上分別設(shè)置有中間反光擋板和邊緣反光擋板；所述邊緣反光擋板和中間反光擋板上設(shè)置有所述聚光棒；兩所述聚光棒上均設(shè)置有所述擴(kuò)散膜，其中一所述擴(kuò)散膜上設(shè)置有所述光柵膜；所述電路板置于所述散熱裝置上。

進(jìn)一步地，所述散熱裝置包括散熱鋁型材，所述散熱鋁型材表面設(shè)置有孔一和孔二，所述散熱鋁型材內(nèi)部設(shè)置有連通所述孔一和孔二的循環(huán)水路。

進(jìn)一步地，所述LED、擴(kuò)散膜和光柵膜的高度之和均小于所述邊緣反光擋板和中間反光擋板的高度；所述邊緣反光擋板的內(nèi)側(cè)面與所述電路板的上平面呈80-102°設(shè)置；所述中間反光擋板的兩側(cè)面均相對于所述電路板的上平面呈80-102°設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述用于玻璃表面缺陷檢測的檢測系統(tǒng)還包括控制器和服務(wù)器，所述電路板和相機(jī)均通過線纜與所述控制器相連接，所述控制器通過線纜與所述服務(wù)器相連接。

進(jìn)一步地，所述電路板與散熱鋁型材的接觸面處涂有硅脂。

進(jìn)一步地，所述相機(jī)為線陣CCD相機(jī)。

進(jìn)一步地，所述聚光棒為異形有機(jī)玻璃聚光棒，所述聚光棒的橫截面呈半圓形。

進(jìn)一步地，兩列所述LED陣沿所述電路板中心線兩邊對稱設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述電路板為銅基電路板。

本實(shí)用新型的有益效果：

1、本實(shí)用新型在電路板上設(shè)置有不同波長的兩列LED陣，其在中間反光擋板和邊緣反光擋板的作用下，將兩列LED陣發(fā)出的光線擋住并往聚光棒的中心偏折，使LED陣光源的能量盡量聚集在相機(jī)靶面上，光照能量盡量拉高，同時在聚光棒和擴(kuò)散膜的作用下，使得光照均勻，穩(wěn)定，從而本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了玻璃表面檢測的光照均勻性好、穩(wěn)定性好、亮度高的光照條件。

2、本實(shí)用新型的兩列LED陣中的一個LED陣上加光柵膜，且相機(jī)濾光片的一個區(qū)域上對應(yīng)的設(shè)置有測量光柵，使得此LED陣光源照亮光柵膜后與測量光柵形成莫爾條紋，以通過莫爾條紋來鑒別玻璃缺陷，能夠最大限度地利用缺陷的光學(xué)信息來區(qū)分其類別、等級等要素，為表面缺陷檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)缺陷，甄別缺陷提供了巨大的幫助。

3、同時本實(shí)用新型在控制器的作用下，控制兩列LED陣分開亮，在一列LED陣亮后相機(jī)掃一行，另一列LED陣亮后相機(jī)掃一行，使得待測玻璃在同一位置有一張是正常曝光照片，還有一張通過莫爾條紋增加缺陷信息的條紋照片，其中正常曝光照片用來尋找缺陷，條紋照片將用于云紋檢測來判斷真假缺陷，以大大增加了玻璃表面的信息量，從而極大地減少了玻璃缺陷檢測系統(tǒng)產(chǎn)生誤判和漏判率，提高了玻璃檢測的準(zhǔn)確度。

4、本實(shí)用新型在控制器作用下，還能夠根據(jù)相機(jī)的掃描頻率、待測玻璃的厚度、是否鍍膜來選擇LED陣光源的亮度，以能夠?yàn)椴ＡП砻鏅z測提供一個非常好的光照條件。控制器能任意時間控制兩列LED陣的亮或滅，且兩列LED陣單獨(dú)可控，以實(shí)現(xiàn)了容易控制的光照條件。

5、由于高密度的LED陣發(fā)光會產(chǎn)生大量熱量，本實(shí)用新型散熱裝置與電路板緊密貼合，其散熱裝置與電路板接觸面處涂有硅脂，以加強(qiáng)電路板散熱，保證了電路板和LED的穩(wěn)定運(yùn)行和使用壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的檢測光源的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本實(shí)用新型兩列LED陣在電路板上的安裝示意圖。

圖4為本實(shí)用新型的結(jié)石缺陷無條紋圖。

圖5為本實(shí)用新型的結(jié)石缺陷條紋圖。

圖6為本實(shí)用新型的氣泡缺陷無條紋圖。

圖7為本實(shí)用新型的氣泡缺陷條紋圖。

上述附圖標(biāo)記：

A檢測光源，1LED陣，2中間反光擋板，3電路板，4聚光棒，5擴(kuò)散膜，6光柵膜，7邊緣反光擋板，8散熱鋁型材，9-1孔一，9-2孔二，10相機(jī)，11鏡頭，12濾光片，13待測玻璃，14控制器，15服務(wù)器，16線纜，17光線一，18光線二。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對實(shí)用新型進(jìn)一步說明，但不用來限制本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例

如圖1-3所示，本實(shí)用新型提供的一種用于玻璃表面缺陷檢測的檢測系統(tǒng)，包括相機(jī)10、檢測光源A和散熱裝置；所述相機(jī)10與所述檢測光源A平行對面設(shè)置；所述相機(jī)10的鏡頭11前方設(shè)置有濾光片12，所述濾光片12上設(shè)置有兩個區(qū)域，其中一區(qū)域上設(shè)置有測量光柵；所述檢測光源A包括電路板3、聚光棒4、擴(kuò)散膜5和光柵膜6；所述電路板3上設(shè)置有不同波長的兩列LED陣1，所述LED陣1由若干LED并排設(shè)置組成；位于兩列所述LED陣1的中間以及邊緣，在所述電路板3上分別設(shè)置有中間反光擋板2和邊緣反光擋板7；所述邊緣反光擋板7和中間反光擋板2上設(shè)置有所述聚光棒4；兩所述聚光棒4上均設(shè)置有所述擴(kuò)散膜5，其中一所述擴(kuò)散膜5上設(shè)置有所述光柵膜6；所述電路板3置于所述散熱裝置上。

如圖3所示，本實(shí)用新型兩列LED陣1具有不同波長，其中LED陣1由若干單色LED并排組成，每列中的若干LED緊密并排固定在電路板3上，且兩列所述LED陣1沿所述電路板3中心線兩邊對稱設(shè)置。

本實(shí)用新型的所述散熱裝置包括散熱鋁型材8，所述散熱鋁型材8表面設(shè)置有孔一9-1和孔二9-2，所述散熱鋁型材8內(nèi)部設(shè)置有連通所述孔一9-1和孔二9-2的循環(huán)水路。

本實(shí)用新型的所述LED、擴(kuò)散膜5和光柵膜6的高度之和均小于所述邊緣反光擋板7和中間反光擋板2的高度。在中間反光擋板2和邊緣反光擋板7的作用下，將兩列LED陣1發(fā)出的光線擋住并往聚光棒4的中心偏折，使LED陣1光源的能量盡量聚集在相機(jī)10靶面上，光照能量盡量拉高，同時在聚光棒4和擴(kuò)散膜6的作用下，使得光照均勻，穩(wěn)定，同時使得LED陣1發(fā)出的光能量在相機(jī)10線掃方向上均勻，從而本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了玻璃表面檢測的光照均勻性好、穩(wěn)定性好、亮度高的光照條件。

本實(shí)用新型的所述邊緣反光擋板7的內(nèi)側(cè)面與所述電路板3的上平面呈80-102°設(shè)置；所述中間反光擋板2的兩側(cè)面均相對于所述電路板3的上平面呈80-102°設(shè)置，此為邊緣反光擋板7、中間反光擋板2與電路板3的最佳設(shè)置角度，在此角度范圍內(nèi)，保證了亮度高、能量高的光照條件，使得相機(jī)10掃描待測玻璃13得到的圖片最清晰。當(dāng)邊緣反光擋板7、中間反光擋板2與電路板3設(shè)置的角度不在此范圍內(nèi)時，光照亮度和能量均變低，得到的圖片也不清晰，從而無法清楚地鑒別待測玻璃13的缺陷。

本實(shí)用新型的用于玻璃表面缺陷檢測的檢測系統(tǒng)還包括控制器14和服務(wù)器15，所述電路板3和相機(jī)10均通過線纜16與所述控制器14相連接，所述控制器14通過線纜16與所述服務(wù)器15相連接?？刂破?4能任意時間控制兩列LED陣1的亮或滅，且兩列LED陣1單獨(dú)可控，且還能夠根據(jù)相機(jī)10的掃描頻率、待測玻璃13的厚度、是否鍍膜來選擇LED陣1光源的亮度，以能夠?yàn)椴ＡП砻鏅z測提供一個非常好的光照條件。

本實(shí)用新型的兩列LED陣1中的一個LED陣1上加光柵膜6，且相機(jī)10濾光片12上設(shè)置有兩個區(qū)域，其中一個區(qū)域上設(shè)置有測量光柵，另一區(qū)域沒有測量光柵。如圖1所示，濾光片12一區(qū)域只通過左邊的LED陣1的光線一17，此LED陣1光源照亮光柵膜6后與測量光柵形成莫爾條紋，另一區(qū)域只通過右邊的LED陣1的光線二18。本實(shí)用新型兩列LED陣1產(chǎn)生了兩個不同光源的效果，以能最大限度地利用缺陷的光學(xué)信息來區(qū)分其類別、等級等要素，為表面缺陷檢測系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)缺陷，甄別缺陷提供了巨大的幫助。

本實(shí)用新型使用時，待測玻璃13處于相機(jī)10和檢測光源A之間(如圖1所示)，在控制器14的作用下，控制兩列LED陣1分開亮，在一列LED陣1亮后相機(jī)10掃一行，另一列LED陣1亮后相機(jī)10掃一行，使得待測玻璃13在同一位置有一張是正常曝光照片，還有一張通過莫爾條紋增加缺陷信息的條紋照片，其中正常曝光照片用來尋找缺陷，條紋照片將用于云紋檢測來判斷真假缺陷(如圖4-7所示)，以大大增加了待測玻璃13表面的信息量，從而極大地減少了玻璃缺陷檢測系統(tǒng)產(chǎn)生誤判和漏判率，提高了玻璃檢測的準(zhǔn)確度。

本實(shí)用新型的控制器14控制兩列LED陣1與相機(jī)10的同步以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽瑫r將數(shù)據(jù)直接傳給服務(wù)器15。

本實(shí)用新型的所述電路板3與散熱鋁型材8的接觸面處涂有硅脂。由于高密度的兩列LED陣1發(fā)光會產(chǎn)生大量熱量，本實(shí)用新型散熱裝置與電路板3緊密貼合，其硅脂加強(qiáng)了電路板3的散熱，保證了電路板3和LED的穩(wěn)定運(yùn)行和使用壽命。循環(huán)冷水從孔一9-1流入，經(jīng)散熱鋁型材8的循環(huán)水路并吸取兩列LED陣1發(fā)光產(chǎn)生的熱量后從孔二9-2流出；或者循環(huán)冷水從孔二9-2進(jìn)水，經(jīng)散熱鋁型材8的循環(huán)水路并吸取兩列LED陣1發(fā)光產(chǎn)生的熱量后從孔一9-1流出，以實(shí)現(xiàn)水冷循環(huán)散熱。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，所述相機(jī)10為線陣CCD相機(jī)。線陣CCD獲取圖像的方案在以下幾方面有其特有的優(yōu)勢：1、線陣CCD加上掃描機(jī)構(gòu)及位置反饋環(huán)節(jié)，其成本仍然大大低于同等面積、同等分辨率的面陣CCD；2、掃描行的坐標(biāo)由光柵提供，高精度的光柵尺的示值精度可高于面陣CCD像元間距的制造精度，從這個意義上講，線陣CCD獲取的圖像在掃描方向上的精度可高于面陣CCD圖像；3、最新的線陣CCD亞像元的拼接技術(shù)可將兩個CCD芯片的像元在線陣的排列長度方向上用光學(xué)的方法使之相互錯位1/2個像元，相當(dāng)于將第二片CCD的所有像元依次插入第一片CCD的像元間隙中，間接"減小"線陣CCD像元尺寸，提高了CCD的分辨率，緩解了由于受工藝和材料影響而很難減小CCD像元尺寸的難題，在理論上可獲得比面陣CCD更高的分辨率和精度。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，所述聚光棒4為異形有機(jī)玻璃聚光棒，所述聚光棒4的橫截面呈半圓形，如圖2所示，聚光棒4的半圓形面與LED陣1相對。

本實(shí)用新型優(yōu)選地，所述電路板3為銅基電路板。銅基電路板采用反激式恒流控制電路，通過外接控制電路板的PWM信號，達(dá)到控制LED亮度。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理、主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等同物界定。