一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统的制作方法

1.本发明涉及高速成像技术领域，具体为一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统。


背景技术：

2.金属基复合材料(mmc)，是以金属及其合金为基体，与一种或几种金属或非金属增强相人工结合成的复合材料；其增强材料大多为无机非金属，如陶瓷、碳、石墨及硼等,也可以用金属丝；它与聚合物基复合材料、陶瓷基复合材料以及碳/碳复合材料一起构成现代复合材料体系，其特点在力学方面为横向及剪切强度较高，韧性及疲劳等综合力学性能较好，同时还具有导热、导电、耐磨、热膨胀系数小、阻尼性好、不吸湿、不老化和无污染等优点；金属基复合材料按增强体的类别来分类，如纤维增强(包括连续和短切)、晶须增强和颗粒增强等，按金属或合金基体的不同，金属基复合材料可分为铝基、镁基、铜基、钛基、高温合金基、金属间化合物基以及难熔金属基复合材料等。
3.金属基复合材料制品在加工时需要用到高速成像系统对产品品质进行检验，高速成像系统的组合一般应用多种照明方式，在毫秒级时间内完成对运动中产品的进行取像，分别呈现不同缺陷，融合不同照明条件下的成像，增强或忽略预定特征，得到一张图像，该套系统在硬件上保证高精度延时曝光，根据产品特性，结合行业需求，需要设计一套图像采集系统，该系统包含特殊的光学照明、图像采集、运动控制等，通过精确的运动控制、配合光学系统照明，从而能够实现在毫秒数量级的图像采集。
4.现有技术存在以下缺陷与不足：
5.现有金属基复合材料制品高速成像系统，部分产品由于成像手段仍然依托于尺寸测量，照明方式有限，可检的缺陷类型有限，无法检出边界缺陷，例如“隐裂”等。


技术实现要素：

6.针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统，可以解决现有高速成像系统，部分产品由于成像手段仍然依托于尺寸测量，照明方式有限，可检的缺陷类型有限，无法检出边界缺陷问题。
7.为实现上述的一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统目的，本发明提供如下技术方案：一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统，包括磁性材料制品外观分选设备，所述磁性材料制品外观分选设备上固定安装有分选仓，所述分选仓顶部设置有第一高速成像系统，所述磁性材料制品外观分选设备底部设置有高速旋转电机，所述高速旋转电机顶部设置有玻璃转盘，所述玻璃转盘顶部一侧设置有第二高速成像系统，所述玻璃转盘顶部另一侧设置有第三高速成像系统。
8.优选的，所述分选仓通过螺栓固定安装在磁性材料制品外观分选设备内部，所述分选仓通过导线与外部电源电性连接，所述分选仓一侧设置有自动上料机构。
9.优选的，所述第一高速成像系统通过螺栓固定安装在分选仓顶部，所述第一高速
成像系统通过导线与外部电源电性连接。
10.优选的，所述高速旋转电机通过螺栓固定安装在磁性材料制品外观分选设备底部，所述高速旋转电机通过导线与外部电源电性连接。
11.优选的，所述玻璃转盘通过螺栓固定安装在磁性材料制品外观分选设备上，所述玻璃转盘固定安装在高速旋转电机的输出端，所述玻璃转盘一侧设置有自动装盘机构。
12.优选的，所述第二高速成像系统通过螺栓固定安装在玻璃转盘顶部，所述第二高速成像系统通过导线与外部电源电性连接。
13.优选的，所述第三高速成像系统通过螺栓固定安装在玻璃转盘顶部，所述第三高速成像系统通过导线与外部电源电性连接。
14.优选的，所述第一高速成像系统、第二高速成像系统、第三高速成像系统外部设置有基于人工智能的缺陷检测装置，所述第一高速成像系统、第二高速成像系统、第三高速成像系统分别通过导线与所述基于人工智能的缺陷检测装置电性连接。
15.与现有技术相比，本发明提供了一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统，具备以下有益效果：
16.本一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统，通过设置磁性材料制品外观分选设备可以实现对磁性材料产品外观缺陷进行自动化检测，整套设备包括自动上料、高速成像、基于人工智能的缺陷检测、自动装盘等几个子系统；在不同产品检测中，系统配方会根据产品编号自动调整光学参数及对应传感器触发时间，从而保证光学系统最快最优取像，具有以下有益效果，1、降低人力成本：外观检测人力支出能够降至现有水平30％以下；2、提升产品品质：高速成像技术使缺陷检测覆盖所有产品，缺陷检测准确率99.7％以上，一级缺陷零漏检。
附图说明
17.图1为本发明整体结构示意图。
18.图中：1、磁性材料制品外观分选设备；2、分选仓；3、第一高速成像系统；4、高速旋转电机；5、玻璃转盘；6、第二高速成像系统；7、第三高速成像系统。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.请参阅图1，一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统，包括磁性材料制品外观分选设备1，磁性材料制品外观分选设备1上固定安装有分选仓2，分选仓2顶部设置有第一高速成像系统3，磁性材料制品外观分选设备1底部设置有高速旋转电机4，高速旋转电机4顶部设置有玻璃转盘5，玻璃转盘5顶部一侧设置有第二高速成像系统6，玻璃转盘5顶部另一侧设置有第三高速成像系统7。
21.综上，分选仓2通过螺栓固定安装在磁性材料制品外观分选设备1内部，分选仓2通过导线与外部电源电性连接，分选仓2一侧设置有自动上料机构，通过自动上料机构将产品
输送至分选仓2内部进行分选；第一高速成像系统3通过螺栓固定安装在分选仓2顶部，第一高速成像系统3通过导线与外部电源电性连接，通过第一高速成像系统3对分选仓2分选过程中产品进行图像采集；高速旋转电机4通过螺栓固定安装在磁性材料制品外观分选设备1底部，高速旋转电机4通过导线与外部电源电性连接，高速旋转电机4通过电力驱动可转动；玻璃转盘5通过螺栓固定安装在磁性材料制品外观分选设备1上，玻璃转盘5固定安装在高速旋转电机4的输出端，玻璃转盘5一侧设置有自动装盘机构，玻璃转盘5通过高速旋转电机4电力驱动可进行转动，从而带动表面产品移动；第二高速成像系统6通过螺栓固定安装在玻璃转盘5顶部，第二高速成像系统6通过导线与外部电源电性连接，通过第二高速成像系统6对玻璃转盘5分选过程中表面产品进行图像采集；第三高速成像系统7通过螺栓固定安装在玻璃转盘5顶部，第三高速成像系统7通过导线与外部电源电性连接，通过第三高速成像系统7对玻璃转盘5产品装盘过程中表面产品进行图像采集；第一高速成像系统3、第二高速成像系统6、第三高速成像系统7外部设置有基于人工智能的缺陷检测装置，第一高速成像系统3、第二高速成像系统6、第三高速成像系统7分别通过导线与基于人工智能的缺陷检测装置电性连接，通过第一高速成像系统3、第二高速成像系统6、第三高速成像系统7发送的图像采集信息，利用基于人工智能的缺陷检测装置对缺陷进行自动检测。
22.本一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统是基于粉末冶金及磁性材料制品行业，在成形、烧结及搬运过程中均可能出现外观缺陷，质量控制上仅能通过对外观缺陷的人工全检来拦截不良品的背景下，通过设置磁性材料制品外观分选设备1以自动化的分检机为载体，研发出在线高速成像系统，第一高速成像系统3、第二高速成像系统6、第三高速成像系统7通过前期光学论证及实验、成像测试，进行多次迭代与调整，中期运动控制的导入，后期通过大量图片的收集与硬件的进一步调整、达到算法的深入测试。
23.本发明的工作使用流程以及安装方法为，本一种用于金属基复合材料制品缺陷在线检测的高速成像系统在使用时，通过设置磁性材料制品外观分选设备1可以实现对磁性材料产品外观缺陷进行自动化检测，整套设备包括自动上料、高速成像、基于人工智能的缺陷检测、自动装盘等几个子系统；在不同产品检测中，系统配方会根据产品编号自动调整光学参数及对应传感器触发时间，从而保证光学系统最快最优取像，具有以下有益效果，降低人力成本：外观检测人力支出能够降至现有水平30％以下；提升产品品质：高速成像技术使缺陷检测覆盖所有产品，缺陷检测准确率99.7％以上，一级缺陷零漏检。
24.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
25.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。