一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置及方法与流程

1.本发明涉及视觉检测技术领域，尤其涉及一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置及方法。


背景技术：

2.在高精电子铜箔的生产过程中，由于生产设备、环境条件、原辅材料和生产工艺等因素的影响，会导致高精电子铜箔产生针孔、麻点、压痕、缺口和皱折等缺陷，这严重地影响了高精电子铜箔的产品质量。在铜箔生产行业中，由于表面质量缺陷的原因，导致此行业的成品率一直处于85%左右。
3.在高精电子铜箔表面质量缺陷中，目前铜箔的表面质量缺陷检测主要是通过检测人员目视检测来完成的。目视检测是一项单调、重复的工作，检测人员连续工作一段时间后，会出现视觉疲劳、注意力下降、心情烦躁等现象，导致出现漏检、误检现象。因此，该方法存在主观性强、误判率高和检测效率低等缺点。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置及方法，旨在可以使得相机在铜箔移动时同步移动以提高拍摄的清晰度，进而提高检测质量。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置及方法，包括支撑组件、开卷组件和检测组件，所述支撑组件包括底座和支撑架，所述支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述开卷组件包括转动电机、转动辊、收卷电机和收卷辊，所述转动电机与所述支撑架固定连接，所述转动辊与所述转动电机的输出端固定连接，所述收卷电机与所述支撑架固定连接，所述收卷辊与所述收卷电机的输出端固定连接，所述检测组件设置在所述转动辊和所述收卷辊之间，所述检测组件包括同步带、第一带轮、第二带轮、传动带、安装块、转动块和相机，所述第一带轮与所述支撑架转动连接，并位于所述支撑架的一侧，所述第二带轮与所述第一带轮固定连接，并位于所述第一带轮的一侧，所述同步带与所述收卷辊和所述第一带轮连接，所述传动带与所述第二带轮连接，所述安装块固定在所述传动带上，所述转动块与所述安装块转动连接，所述相机与所述转动块连接。
6.其中，所述支撑组件还包括稳定垫，所述稳定垫与所述底座固定连接，并位于所述底座的底部。
7.其中，所述支撑组件还包括导向板，所述导向板与所述支撑架固定连接，并位于所述转动块的一侧。
8.其中，所述相机包括拍摄单元、图像处理单元和判断单元，所述拍摄单元、所述图像处理单元和所述判断单元依次连接，所述拍摄单元，用于获取铜箔图片，所述图像处理单元，用于对铜箔图片进行去噪，所述判断单元，用于对去噪后的图片进行缺陷判断。
9.其中，所述金属箔材表面缺陷视觉检测装置还包括防尘组件，所述防尘组件包括外壳和盖板，所述外壳与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述盖板与所述外壳
转动连接，并位于所述外壳的一侧。
10.其中，所述开卷组件还包括移动器和推动器，所述移动器与所述支撑架滑动连接，并位于所述转动辊和所述收卷辊之间，所述推动器与所述支撑架滑动连接，并位于所述收卷辊的一侧。
11.第二方面，本发明还提供一种金属箔材表面缺陷视觉检测方法，包括：将铜箔卷安装到所述转动辊上，然后将铜箔卷展开并与所述收卷辊连接；所述收卷电机转动，带动所所述收卷辊和铜箔展开；所述同步带带动所述第一带轮转动，所述第一带轮带动所述第二带轮转动以带动所述相机跟随转动；所述相机转动到指定位置对铜箔进行拍照，得到铜箔图像；通过铜箔图像对表面缺陷进行判断。
12.本发明的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置及方法，通过所述底座对所述支撑架提供稳定的支撑，所述转动电机可以带动所述转动辊转动，所述收卷电机可以带动所述收卷辊转动，在使用时将铜箔卷放置到所述转动辊上，首次转动所述转动辊可以将铜箔展开然后绕到所述收卷辊上，然后启动所述收卷辊可以带动铜箔持续展开，以便于进行检测，为了减少铜箔不断地移动，造成图像容易模糊的问题，本技术采用让相机跟随一段铜箔移动进行拍照的方式以提高清晰度，具体的方式是，所述收卷辊通过所述同步带带动所述第一带轮和所述第二带轮转动，所述第二带轮可以带动所述传动带转动，从而可以带动安装块移动，所述箱体和所述转动块跟随所述安装块移动以进行拍照，所述转动块使得所述相机在移动过程中保持垂直位置，使得使用更加方便，在一次拍照完成后，所述相机跟随所述传动带移动到初始位置再次进行拍照，所述传动带长度设置需要考虑两个照片之间具有重叠区域，避免出现遗漏区域，从而可以使得拍照更加准确，提高缺陷检测的质量。
附图说明
13.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
14.图1是本发明的第一实施例的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置的结构图。
15.图2是本发明的第一实施例的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置的后部被结构图。
16.图3是本发明的第二实施例的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置的结构图。
17.图4是本发明的第二实施例的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置的后部结构图。
18.图5是本发明的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置的去掉外壳的结构图。
19.图6是本发明的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置的去掉外壳的右侧结构图。
20.图7是本发明的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置的剖面示意图。
21.图8是本发明的第二实施例的相机的结构图。
22.图9是本发明的一种金属箔材表面缺陷视觉检测方法的流程图。
23.101-支撑组件、102-开卷组件、103-检测组件、104-底座、105-支撑架、106-转动电机、107-转动辊、108-收卷电机、109-收卷辊、110-同步带、111-第一带轮、112-第二带轮、113-传动带、114-安装块、115-转动块、116-相机、201-稳定垫、202-导向板、203-拍摄单元、204-图像处理单元、205-判断单元、206-防尘组件、207-外壳、208-盖板、209-移动器、210-推动器、211-夹板、212-驱动电机、213-驱动齿轮、214-齿条、215-夹板本体、216-第一磁块、217-第二磁块、219-推杆、220-推动气缸。
具体实施方式
24.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
25.第一实施例请参阅图1~图2，本发明提供一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置：包括支撑组件101、开卷组件102和检测组件103，所述支撑组件101包括底座104和支撑架105，所述支撑架105与所述底座104固定连接，并位于所述底座104的一侧，所述开卷组件102包括转动电机106、转动辊107、收卷电机108和收卷辊109，所述转动电机106与所述支撑架105固定连接，所述转动辊107与所述转动电机106的输出端固定连接，所述收卷电机108与所述支撑架105固定连接，所述收卷辊109与所述收卷电机108的输出端固定连接，所述检测组件103设置在所述转动辊107和所述收卷辊109之间，所述检测组件103包括同步带110、第一带轮111、第二带轮112、传动带113、安装块114、转动块115和相机116，所述第一带轮111与所述支撑架105转动连接，并位于所述支撑架105的一侧，所述第二带轮112与所述第一带轮111固定连接，并位于所述第一带轮111的一侧，所述同步带110与所述收卷辊109和所述第一带轮111连接，所述传动带113与所述第二带轮112连接，所述安装块114固定在所述传动带113上，所述转动块115与所述安装块114转动连接，所述相机116与所述转动块115连接。
26.在本实施方式中，通过所述底座104对所述支撑架105提供稳定的支撑，所述转动电机106可以带动所述转动辊107转动，所述收卷电机108可以带动所述收卷辊109转动，在使用时将铜箔卷放置到所述转动辊107上，首次转动所述转动辊107可以将铜箔展开然后绕到所述收卷辊109上，然后启动所述收卷辊109可以带动铜箔持续展开，以便于进行检测，为了减少铜箔不断地移动，造成图像容易模糊的问题，本技术采用让相机116跟随一段铜箔移动进行拍照的方式以提高清晰度，具体的方式是，所述收卷辊109通过所述同步带110带动所述第一带轮111和所述第二带轮112转动，所述第二带轮112可以带动所述传动带113转动，从而可以带动安装块114移动，所述箱体和所述转动块115跟随所述安装块114移动以进行拍照，所述转动块115可以将所述相机116在移动过程中保持垂直位置，使得使用更加方便，在一次拍照完成后，所述相机116跟随所述传动带113移动到初始位置再次进行拍照，所述传动带113长度设置需要考虑两个照片之间具有重叠区域，避免出现遗漏区域，从而可以使得拍照更加准确，提高缺陷检测的质量。
27.第二实施例请参阅图3~图8，在第一实施例的基础上，本发明还提供一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，所述支撑组件101还包括稳定垫201，所述稳定垫201与所述底座104固定连接，
并位于所述底座104的底部。通过所述稳定垫201可以对所述底座104提供稳定的支撑，使得放置更加稳定。
28.在本实施方式中，所述支撑组件101还包括导向板202，所述导向板202与所述支撑架105固定连接，并位于所述转动块115的一侧。所述导向板202可以保持所述转动块115在移动过程中保持水平位置，以稳定拍照质量。
29.其中，所述相机116包括拍摄单元203、图像处理单元204和判断单元205，所述拍摄单元203、所述图像处理单元204和所述判断单元205依次连接，所述拍摄单元203，用于获取铜箔图片，所述图像处理单元204，用于对铜箔图片进行去噪，所述判断单元205，用于对去噪后的图片进行缺陷判断。所述拍照单元可以采用高速相机116，使得拍照质量更好，然后通过所述图像处理单元204进行处理后，通过所述判断单元205采用图像识别技术进行缺陷检测，使得使用更加方便。
30.进一步的，所述金属箔材表面缺陷视觉检测装置还包括防尘组件206，所述防尘组件206包括外壳207和盖板208，所述外壳207与所述底座104固定连接，并位于所述底座104的一侧，所述盖板208与所述外壳207转动连接，并位于所述外壳207的一侧。所述外壳207和所述盖板208对整个检测空间形成封闭，从而可以避免外部杂质进入，避免在检测的时候对外部杂质对铜箔造成损伤。
31.其中，所述开卷组件102还包括移动器209和推动器210，所述移动器209与所述支撑架105滑动连接，并位于所述转动辊107和所述收卷辊109之间，所述推动器210与所述支撑架105滑动连接，并位于所述收卷辊109的一侧。通过所述移动器209可以带动铜箔移动到所述收卷辊109上，并进行收卷，在检测完成后，反向转动所述转动辊107以使得铜箔恢复原位，通过所述推动器210将铜箔和所述收卷辊109断开。
32.其次，所述移动器209包括夹板211、驱动电机212、驱动齿轮213和齿条214，所述夹板211与所述支撑架105滑动连接，并位于所述支撑架105的一侧，所述驱动电机212固定在所述夹板211上，所述驱动齿轮213与所述驱动电机212的输出端连接，所述齿条214固定在所述支撑架105上，并与所述驱动齿轮213啮合，所述铜箔贴合在所述夹板211上。使用时现将铜箔的一端安装到所述夹板211上，然后所述驱动电机212可以动所述驱动齿轮213转动，所述驱动齿轮213可以在所述齿条214的支撑下带动所述夹板211移动，以将铜箔移动到收卷辊109一侧，更加方便和收卷辊109进行连接。
33.然后，所述夹板211包括夹板本体215和第一磁块216，所述收卷辊109具有第二磁块217，所述第一磁块216和所述夹板本体215滑动连接，并位于所述夹板本体215的一侧，铜箔连接到所述第一磁块216上，所述第二磁块217用于将所述第一磁块216吸起，使得所述铜箔连接到所述收卷辊109上。所述夹板本体215上滑动设置第一磁块216，铜箔安装到所述第一磁块216上，当所述第一磁块216移动到所述第二磁块217的位置后，可以在磁力作用下使得所述第一磁块216移动并连接到第二磁块217上，然后可以启动所述收卷辊109进行收卷。
34.所述推动器210包括推杆219和推动气缸220，所述推动气缸220固定在所述支撑架105上，所述推杆219与所述推动气缸220的输出端连接。在检测完后，需要启动转动辊107回收铜箔，此时可以通过所述推动气缸220带动所述推杆219下移以将所述第一磁块216和所述第二磁块217分离，然后通过所述移动器209将所述铜箔移动到所述转动辊107上，以完成整个检测过程。
35.第三实施例请参阅图9，在第二实施例的基础上，本发明还提供一种金属箔材表面缺陷视觉检测方法，包括：s101将铜箔卷安装到所述转动辊107上，然后将铜箔卷展开并与所述收卷辊109连接；s102所述收卷电机108转动，带动所所述收卷辊109和铜箔展开；通过所述底座104对所述支撑架105提供稳定的支撑，所述转动电机106可以带动所述转动辊107转动，所述收卷电机108可以带动所述收卷辊109转动，在使用时将铜箔卷放置到所述转动辊107上，首次转动所述转动辊107可以将铜箔展开然后绕到所述收卷辊109上，然后启动所述收卷辊109可以带动铜箔持续展开，以便于进行检测。
36.s103所述同步带110带动所述第一带轮111转动，所述第一带轮111带动所述第二带轮112转动以带动所述相机116跟随转动；为了减少铜箔不断地移动，造成图像容易模糊的问题，本技术采用让相机116跟随一段铜箔移动进行拍照的方式以提高清晰度，具体的方式是，所述收卷辊109通过所述同步带110带动所述第一带轮111和所述第二带轮112转动，所述第二带轮112可以带动所述传动带113转动，从而可以带动安装块114移动，所述箱体和所述转动块115跟随所述安装块114移动以进行拍照，所述转动块115可以将所述相机116在移动过程中保持垂直位置，使得使用更加方便，s104所述相机116转动到指定位置对铜箔进行拍照，得到铜箔图像；s105通过铜箔图像对表面缺陷进行判断。
37.在一次拍照完成后，所述相机116跟随所述传动带113移动到初始位置再次进行拍照，所述传动带113长度设置需要考虑两个照片之间具有重叠区域，避免出现遗漏区域，从而可以使得拍照更加准确，提高缺陷检测的质量。
38.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

技术特征：
1.一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，其特征在于，包括支撑组件、开卷组件和检测组件，所述支撑组件包括底座和支撑架，所述支撑架与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述开卷组件包括转动电机、转动辊、收卷电机和收卷辊，所述转动电机与所述支撑架固定连接，所述转动辊与所述转动电机的输出端固定连接，所述收卷电机与所述支撑架固定连接，所述收卷辊与所述收卷电机的输出端固定连接，所述检测组件设置在所述转动辊和所述收卷辊之间，所述检测组件包括同步带、第一带轮、第二带轮、传动带、安装块、转动块和相机，所述第一带轮与所述支撑架转动连接，并位于所述支撑架的一侧，所述第二带轮与所述第一带轮固定连接，并位于所述第一带轮的一侧，所述同步带与所述收卷辊和所述第一带轮连接，所述传动带与所述第二带轮连接，所述安装块固定在所述传动带上，所述转动块与所述安装块转动连接，所述相机与所述转动块连接。2.如权利要求1所述的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，其特征在于，所述支撑组件还包括稳定垫，所述稳定垫与所述底座固定连接，并位于所述底座的底部。3.如权利要求2所述的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，其特征在于，所述支撑组件还包括导向板，所述导向板与所述支撑架固定连接，并位于所述转动块的一侧。4.如权利要求3所述的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，其特征在于，所述相机包括拍摄单元、图像处理单元和判断单元，所述拍摄单元、所述图像处理单元和所述判断单元依次连接，所述拍摄单元，用于获取铜箔图片，所述图像处理单元，用于对铜箔图片进行去噪，所述判断单元，用于对去噪后的图片进行缺陷判断。5.如权利要求4所述的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，其特征在于，所述金属箔材表面缺陷视觉检测装置还包括防尘组件，所述防尘组件包括外壳和盖板，所述外壳与所述底座固定连接，并位于所述底座的一侧，所述盖板与所述外壳转动连接，并位于所述外壳的一侧。6.如权利要求5所述的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，其特征在于，所述开卷组件还包括移动器和推动器，所述移动器与所述支撑架滑动连接，并位于所述转动辊和所述收卷辊之间，所述推动器与所述支撑架滑动连接，并位于所述收卷辊的一侧。7.一种金属箔材表面缺陷视觉检测方法，采用如权利要求1~6任意一项所述的一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置，其特征在于，包括：将铜箔卷安装到所述转动辊上，然后将铜箔卷展开并与所述收卷辊连接；所述收卷电机转动，带动所所述收卷辊和铜箔展开；所述同步带带动所述第一带轮转动，所述第一带轮带动所述第二带轮转动以带动所述相机跟随转动；所述相机转动到指定位置对铜箔进行拍照，得到铜箔图像；通过铜箔图像对表面缺陷进行判断。

技术总结
本发明涉及视觉检测技术领域，具体涉及一种金属箔材表面缺陷视觉检测装置及方法，在使用时将铜箔卷放置到转动辊上，首次转动转动辊可以将铜箔展开然后绕到收卷辊上，然后启动收卷辊可以带动铜箔持续展开，收卷辊通过同步带带动第一带轮和第二带轮转动，第二带轮可以带动传动带转动，从而可以带动安装块移动，箱体和转动块跟随安装块移动以进行拍照，转动块使得相机在移动过程中保持垂直位置，在一次拍照完成后，相机跟随传动带移动到初始位置再次进行拍照，传动带长度设置需要考虑两个照片之间具有重叠区域，避免出现遗漏区域，从而可以使得拍照更加准确，提高缺陷检测的质量。提高缺陷检测的质量。提高缺陷检测的质量。


技术研发人员：王浩 傅亮震
受保护的技术使用者：上海兢地智能技术有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/7/21