专利名称：一种产品外观质量检测方法、系统及检测设备的制作方法
技术领域：
本发明属于产品质量片全测领域，尤其涉及一种产品外观质量检测方法、系 统及检测设备。
背景技术：
目前在平板显示器行业的屏幕、屏幕的保护玻璃或塑料板、触摸屏以及ITO 玻璃的生产过程中，需要对其成品的外观质量进行检测。现有技术是采用大量 的人员在单一光源下用肉眼分别对成品进行——比对4企测，人员需求量大，生 产效率低；由于采用肉眼检测，对良品与不良品的判断存在主观性，造成不同 批次产品的外^L质量的均匀性差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种产品外观质量检测方法、系统及检测设 备，旨在解决现有外观质量检测采用大量的人员对成品进行——比对检测，人 员需求量大，生产效率低，且造成不同批次产品的外观质量的均匀性差的问题。
本发明实施例是这样实现的， 一种产品外观质量片企测方法，所述方法包括 以下步骤
根据用户输入的光源切换信号，切换某一波长的光源； 在所述切换后的某一波长的光源下，控制对产品进行光学检测，收集产品 外观质量信息；
对所述收集到的产品外观质量信息进行数据处理及分析，生成检测结果信
自
通过将所述生成的检测结果信息与预设的检测标准值进行对比，判断产品
是否为良品。
本发明实施例的另一目的在于提供一种产品外观质量检测系统，包括光学
检测单元以及光源组，所述系统进一步包括
光源调节单元，用于接收用户输入的光源切换信号；
光源切换单元，用于根据所述光源调节单元接收到的用户输入的光源切换 信号，切换所述光源组为某一波长的光源。
产品信息处理单元，用于在所述光源切换单元切换后的光源组的某一波长 的光源下，控制所述光学检测单元对产品进行光学检测，收集产品外观质量信 息，并对所述光学检测收集到的产品外观质量信息进行数据处理及分析，生成 检测结果信息；
判断单元，用于通过将所述产品信息处理单元生成的4企测结果信息与预设 的检测标准值进行对比，判断产品是否为良品。
本发明实施例的另 一 目的在于提供一种检测设备，包括一产品外观质量检 测系统，所述产品外观质量检测系统采用如上所述的产品外观质量检测系统。
本发明实施例通过切换不同波长的光源，并在切换后的某一波长的光源下， 对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息，对该产品外观质量信息进行数 据处理及分析后，将检测结果信息与预设的标准值进行比较，从而判断产品是 否为良品，实现了对产品外观质量的自动检测，避免了人员需求量大，生产效 率低，且造成不同批次产品的外观质量的均匀性差的问题。
图1是本发明实施例提供的产品外观质量检测方法的流程图； 图2是本发明实施例提供的产品外观质量检测系统的原理结构图； 图3是本发明实施例提供的检测设备的原理结构图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例通过切换不同波长的光源，并在切换后的某一波长以及特定 的光强的光源下，对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息，对该产品外 观质量信息进行数据处理及分析后，将检测结果信息与预设的标准值进行比较， ^人而判断产品是否为良品。
在本发明实施例中，产品外观质量检测项目包括产品表面尺寸不良检测、 产品表面凸起或凹陷不良检测等表面不良项目，以及产品本身颜色不良、产品 的透明材质内部不良(如杂质、气泡等)等非表面不良项目。
图1示出了本发明实施例提供的产品外观质量检测方法的流程。 在步骤S101中，才艮据用户输入的光源切换信号，切换某一波长的光源。 在本发明实施例中，可以针对需要检测的非表面不良项目，配置相应波长 的光源，用户根据检测需要，输入光源切换信号。例如，对于典型的透明材质
内部的气泡不良，可以配置柔和的白色光源；对于产品本身异色不良，可以配 置柔和的550nm波长黄绿色光源。由于外观质量检测主要是模仿人眼的特性， 因此在配置光源时除了考虑产品的特性之外，还需要考虑到人眼敏感的光线波 长，例如，550nm波长光为人眼最壽文感的光。
另外，设置具有不同波长的多个光源以及与多个光源相连的多路开关，通 过切换该多路开关，达到切换不同波长光源的目的；具体实现时，还可以设置 一标准光源以及置于该标准光源上的具有不同波长的光学滤波片，通过切换光 学滤波片，达到切换不同波长光源的目的。
为了模仿人工检测条件，在本发明实施例中，在步骤S101之前或之后，还 可以进一步包括以下步骤接收用户输入的光强调节信号；根据用户输入的光 强调节信号，通过调节电流大小或切换具有不同透过率的滤光片的方法，调节 光源的强度。此外，当设置有不同波长的多个光源时，还可以通过控制多个光
源表面的粗糙程度来控制光的透过率，从而控制光强；当设置一标准光源以及 置于该标准光源上的具有不同波长的光学滤波片时，还可以根据光强需求将光 学滤波片的表面做成适当的蒙砂效果，从而控制光强。
在步骤S102中，在切换后的某一波长以及特定的光强的光源下，控制对产 品进行光学检测，收集产品外观质量信息。
在本发明实施例中，当对产品的表面不良项进行纟企测时，通过控制激光发 射器向产品表面发射激光，并接收产品表面对发射的激光产生的反射激光或折 射激光，达到收集产品外观质量信息的目的。当对产品的非表面不良项进行检 测时，通过控制摄像镜头对产品拍照，收集产品图像信息。其中，可以设置一 个摄像镜头多次拍照，也可以设置多个摄像镜头流水拍照。
在步骤S103中，对收集到的产品外观质量信息进行数据处理及分析，生成 检测结果信息。
在本发明实施例中，当对产品的表面不良项进行检测时，对接收到的反射 激光或折射激光进行数据处理，并分析经数据处理后的反射激光的散射程度或 折射激光的折射程度，生成检测结果信息。当对产品的非表面不良项进行检测 时，针对不同的非表面不良项目，去除与其不相关的图像噪音，提取并优化所 需的产品图像信息，并在此基础上，根据不同的非表面不良项目的典型特征， 采取不同的算法对产品图像信息中的颜色信息和轮廓信息进行计算，生成片企测 结果信息。
在步骤S104中，通过将生成的检测结果信息与预设的检测标准值进行对 比，判断产品是否为良品。
图2示出了本发明第一实施例提供的产品外观质量检测系统的原理结构， 为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。
质量检测控制单元11中的光源调节单元111用于根据用户输入的光源切换 信号，控制质量检测机构12中的光源切换单元121切换质量^r测机构l2中的 光源组122的具有不同波长的光源。其中，质量检测控制单元11可以是置于产
品外观质量检测系统中的硬件单元、软件单元或软硬件结合单元。
在本发明实施例中，光源组122由具有不同波长的多个光源组成，相应的， 光源切换单元121可以是与光源组122中每一光源均相连的多路开关，光源切 换单元121通过控制切换该多路开关，达到切换光源组122的具有不同波长的 多个光源的目的。在具体实现时，光源组122还可以由一标准光源以及置于该 标准光源上的具有不同波长的光学滤波片组成，光源切换单元121通过切换该 光学滤波片，达到切换不同波长光源的目的。
在本发明实施例中，质量检测机构还可以进一步包括一与光源组122相连 的光强调节单元123。光源调节单元111接收用户输入的光强调节信号并发出 相应信号给质量检测机构12中的光强调节单元123。光强调节单元123根据其 接收到的信号，通过调节电流大小或切换具有不同透过率的滤光片的方法，达 到调节光源强度的目的。
在光源切换单元121控制切换光源后发出反々贵信号给光源调节单元111， 同样地，光强调节单元123在调节通过光源组122中的光源的电流后发出反馈 信号给光源调节单元111。光源调节单元111在接收到光源切换单元121或光 强调节单元123的反馈信号后，发出信号给质量检测控制单元11中的产品外观 质量信息处理单元112,由其控制质量检测机构12中的光学检测单元U4在切 换后的某一波长的光源下，对进行光学检测，收集产品外观质量信息，并将收 集到的产品外观质量信息发送给产品信息处理单元112。产品信息处理单元112 对其接收到的产品外观质量信息进行数据处理及分析，生成检测结果信息，并
将该信息发送给质量检测控制单元11中的判断单元113。判断单元113根据其 接收到的检测结果信息，通过将其与预设的检测标准值进行对比，判断产品是 否为良品。当需要4企测的不良项为多项时，还可以判断产品的不良品类型，如 气泡不良、颜色不良、凹陷不良等。
其中，当对产品的表面不良项进行检测时，产品信息处理单元112包括激 光发射控制�？�1122以及激光信号处理�？�1123，光学检测单元124包括激
光发射器1242以及信号收集器1243，光源调节单元111在接收到光源切换单 元121或光强调节单元123的反馈信号后，发出信号给激光发射控制�？�1122, 由其控制激光发射器1242在切换后的某一波长的光源下，向产品表面发射激 光。信号接收器1243接收产品表面对发射激光产生的反射激光或折射激光，并 将该反射激光发送给激光信号处理�？�1123。激光信号处理�？�1123对其接 收到的反射激光或折射激光进行数据分析及处理，生成检测结果信息，并将该 信息发送给判断单元113。
当对产品的非表面不良项进行检测时，产品信息处理单元112包括一图像 信号处理�？�1121，光学检测单元124包括一摄像镜头1241，光源调节单元 111在接收到光源切换单元121或光强调节单元123的反馈信号后，发出信号 给图像信号处理模块1121，由其控制摄像镜头在切换后的某一波长的光源下，
对产品拍照，并将拍下的产品图像发送给图像信号处理�？閕m,图像信号处
理�？�1121对其接收到的产品图像信息进行数据处理及分析，生成检测结果信 息，并将该信息发送给判断单元113。
此外，为了实现产品外观质量的精准检测，对于本发明实施例提供的产品 外观质量检测方法的流程，在步骤S101之前，还进一步包括产品定位的步骤， 通过对被检产品的位置进行调整，将被检产品的位置限定在一定的范围内，控 制气动装置在各个方向上推动待检产品与预先设定好的夹具进行位置调整。为 了实现产品检测的自动化，在产品定位的步骤之前，还可以进一步包括控制上 料机构，如传送带、机械臂等，实现自动上料的步骤；在步骤S104和/或步骤 S108之后，还可以进一步包括根据判断的产品为良品或不同类别的不良品，控 制对产品的良品或不同类别的不良品的分区放置的步骤；在分区放置的步骤之 后，还可以进一步包括对良品或不同类别的不良品的分类包装的步骤。相应地， 图5示出了本发明实施例提供的检测设备的原理结构。
上料控制单元15控制上料机构16实现自动上料，并在上料后发出信号给 定位控制单元13。其中，上料机构16可以是传送带或机械臂等。定位控制单
元13在接收到信号后，通过控制气动装置14在各个方向上推动待检产品与预 先设定好的夹具进行位置调整实现对上料机构16上料的产品进行定位，并在定 位后发出信号给质量检测控制单元11。质量检测控制单元11在接收到信号后， 控制检测机构12对产品外观进行质量检测。其中，质量检测控制单元ll采用 如本发明第一实施例以及本发明第二实施例所述的质量检测控制单元，质量检 测机构采用如本发明第 一 实施例以及本发明第二实施例所述的质量检测机构。 质量检测控制单元11在完成对产品的外观质量检测后，发出信号给分类执行控 制单元17。分类执行控制单元17在接收到信号后，根据质量检测控制单元ll 的检测结果信息，控制分类执行机构18对良品以及不良品进行分区放置，还可 以根据不良品的类型进行分区放置，并在分类执行完毕后，发出信号给包装扩 展控制单元19。包装扩展控制单元19在接收到信号后，控制包装机构对分类 执行机构18分区放置后的产品进行相应的包装。在本发明实施例中，上料控制 单元15、定位控制单元13、质量检测控制单元ll、分类执行控制单元17以及 包装扩展控制单元19可以是置于检测设备中的硬件单元、软件单元或软硬件结 合单元。
本发明实施例通过切换不同波长的光源，并在切换后的某一波长的光源下， 对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息，对该产品外观质量信息进行数 据处理及分析后，将检测结果信息与预设的标准值进行比较，从而判断产品是 否为良品，实现了对产品外观质量的自动检测，避免了人员需求量大，生产效 率低，且造成不同批次产品的外观质量的均匀性差的问题；再有，该检测可以 是产品非表面不良项目的检测，也可以是对产品表面不良项目的检测，可应用 性强；再有，在切换不同波长的光源的同时，还可以调节光源的光强，可应用 性强。
可以通过程序来控制相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取 存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1、一种产品外观质量检测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤根据用户输入的光源切换信号，切换某一波长的光源；在所述切换后的某一波长的光源下，控制对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息；对所述收集到的产品外观质量信息进行数据处理及分析，生成检测结果信息；通过将所述生成的检测结果信息与预设的检测标准值进行对比，判断产品是否为良品。
2、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在所述切换后的某一波长 的光源下，控制对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息的步骤具体为在所述切换后的某一波长的光源下，控制激光发射器向产品表面发射激光；
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述在所述切换后的某一波长 的光源下，控制对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息的步骤具体为在所述切换后的某一波长的光源下，控制摄像镜头对产品拍照，收集产品 图像信息。
4、 如权利要求l、 2或3所述的方法，其特征在于，所述方法在所述4艮据 用户输入的光源切换信号，切换某一波长的光源的步骤之前或之后进一步包括 以下步骤接收用户输入的光强调节信号；根据所述接收到的光强调节信号，调节所述光源的强度。
5、 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在所述通过将所述生 成的检测结果信息与预设的检测标准值进行对比，判断产品是否为良品的步骤 之后，进一步包括控制分类执行机构对所述判断的良品以及不良品进行分区放 置的步骤。
6、 一种产品外观质量检测系统，包括光学检测单元以及光源组，其特征在于，所述系统进一步包括光源调节单元，用于接收用户输入的光源切换信号；光源切换单元，用于才艮据所述光源调节单元接收到的用户输入的光源切换 信号，切换所述光源组为某一波长的光源。产品信息处理单元，用于在所述光源切换单元切换后的光源组的某一波长 以及特定光强的光源下，控制所述光学检测单元对产品进行光学检测，收集产 品外观质量信息，并对所述光学检测收集到的产品外观质量信息进行数据处理及分析，生成检测结果信息；判断单元，用于通过将所述产品信息处理单元生成的检测结果信息与预设 的检测标准值进行对比，判断产品是否为良品。
7、 如权利要求6所述的产品外观质量检测系统，其特征在于，所述光学检测单元进一步包括激光发射器以及信号接收器，所述产品信息处理单元进一步 包括激光发射控制�？橐约凹す庑藕糯砟？椋凰黾す夥⑸淇刂颇？橛糜谠� 所述光源切换单元切换后的光源组的某一波长的光源下，控制所述激光发射器 向产品表面发射激光；所述信号接收器用于接收产品表面对所述激光发射器发 射的激光产生的反射激光或折射激光；所述激光信号处理:�？椋糜诙运鲂藕沤邮掌鹘邮盏降姆瓷浠蛘凵浼す饨惺荽恚莘治鼍荽砗蟮姆� 射散射程度或折射激光的折射程度，生成检测结果信息。
8、 如权利要求6所述的产品外观质量检测系统，其特征在于，所述光学检测单元进一步包括一摄像镜头，所述产品信息处理单元进一步包括图像信号处理�？椋凰鐾枷裥藕糯砟？橛糜谠谒龉庠辞谢坏ピ谢缓蟮墓庠醋榈哪骋徊ǔさ墓庠聪拢刂扑錾阆窬低范圆方信恼眨占吠枷裥畔ⅲ⒍运錾阆窬低肥占降牟吠枷裥畔⒔惺荽砑胺治觯杉觳饨峁� 台
9、 如权利要求6、 7或8所述的产品外观质量检测系统，其特征在于，所述光源调节单元用于接收用户输入的光强调节信号，所述系统进一步包括 光强调节单元，用于根据所述光源调节单元接收到的光强调节信号，调节所述光源組的光源的强度。
10、 一种检测设备，包括一产品外观质量检测系统，其特征在于，所述产品外观质量检测系统采用如权利要求6、 7或8所述的产品外观质量检测系统。
全文摘要
本发明适用于产品质量检测领域，提供了一种产品外观质量检测方法、系统及检测设备，方法包括根据用户输入的光源切换信号，切换某一波长的光源；在切换后的某一波长的光源下，控制对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息；对该产品外观质量信息进行数据处理及分析，生成检测结果信息；将生成的检测结果信息与预设的检测标准值对比，判断产品是否为良品。本发明通过切换不同波长的光源，并在切换后的某一波长的光源下，对产品进行光学检测，收集产品外观质量信息，并对其进行数据处理及分析后，将检测结果信息与预设的标准值进行比较，从而判断产品是否为良品，实现了对产品外观质量的自动检测，避免了人员需求量大，生产效率低的问题。
文档编号G01B11/00GK101393137SQ200810216939
公开日2009年3月25日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者吴艺娟, 伟 胡 申请人:伟 胡
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