燈絲涂粉質(zhì)量實時檢測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)器材領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用光學(xué)照相技術(shù)檢測節(jié)能燈燈絲涂粉質(zhì)量的檢測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]全球范圍內(nèi)，節(jié)能燈替代傳統(tǒng)白熾燈已經(jīng)是必然的趨勢。節(jié)能燈在達到同樣光能輸出的前提下，只需耗費普通白熾燈用電量的1/5至1/4，而使用壽命高達8000小時，從而可以節(jié)約大量的照明電能和費用。節(jié)能燈節(jié)能的秘密在于其燈絲上涂抹的電子粉，這種電子粉通常是混合粉、鹵粉或三基色粉。電子節(jié)能燈主要是通過鎮(zhèn)流器給燈管燈絲加熱，大約在1160K溫度時，燈絲上的電子粉就開始發(fā)射電子，電子碰撞氬原子彈性碰撞，氬原子碰撞后，獲得能量又撞擊汞原子在吸收能量后，躍迀產(chǎn)生電離；發(fā)出253.7nm的紫外線，紫外線激發(fā)熒光粉發(fā)光，由于熒光燈工作時燈絲的溫度在1160K左右，比白熾燈工作的溫度2200K?2700K低，所以它的壽命也大大提高到8000小時以上，又由于它不存在白熾燈那樣的電流熱效應(yīng)，熒光粉的能量轉(zhuǎn)換效率也很高，能達到每瓦60流明。
[0003]作為核心部件，在節(jié)能燈燈絲上均勻的涂抹上一層電子粉是節(jié)能燈生產(chǎn)過程中的一項重要工序。由于加工機構(gòu)和加工工藝的原因，該工序容易出現(xiàn)涂粉過量、涂粉不足、涂粉結(jié)團和燈絲碰圈等缺陷，從而導(dǎo)致燈管發(fā)黃、發(fā)黑等不良現(xiàn)象，導(dǎo)致使用壽命縮短。由于燈絲工件體積小，涂粉缺陷不明顯等特點，使用人工肉眼檢測的傳統(tǒng)方法很難有效地控制該工序的質(zhì)量，導(dǎo)致產(chǎn)品性能一致性較差。以機器視覺技術(shù)替代人工視覺，使用計算機技術(shù)對獲取的圖像按照既定的算法進行分析處理，以期穩(wěn)定、可靠的分析燈絲涂粉質(zhì)量的方法，具有高度可行性和必要性。而使用機器視覺的前提就是要設(shè)計出符合需求的采集支架，將光學(xué)設(shè)備設(shè)置于該支架上，讓待檢燈絲從光學(xué)設(shè)備前通過并留下光學(xué)影像，以供實時比對檢測。
[0004]公開號為“CN1392448A”的中國專利文獻，于2003年I月22日公開了 “一種攝像頭定位調(diào)整架及由其構(gòu)成的電視全方位監(jiān)視裝置”，該定位調(diào)整架包括底座、支撐桿及調(diào)整座，在支撐桿的上端有一帶緊固件的橫桿，調(diào)整座的形狀同90°角鐵，其一個側(cè)面上沿長度方向設(shè)有和橫桿聯(lián)接的槽孔，使調(diào)整座可在橫桿上滑動或轉(zhuǎn)動調(diào)整位置(通過緊固件)；在其另一個側(cè)面上設(shè)有用來固定攝像頭的滑動調(diào)節(jié)定位槽。該支架更適用于監(jiān)控攝像機架設(shè)使用，并不適合使用在節(jié)能燈燈絲涂粉步驟檢查中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有燈絲涂粉工藝的檢查步驟嚴重依賴人工視覺，缺乏合適的自動化檢測裝置，從而提供一種結(jié)構(gòu)簡單的燈絲涂粉質(zhì)量檢測裝置，可以非接觸的、無遮擋的、實時采集涂完粉后的燈絲圖片，實現(xiàn)對燈絲涂粉工藝質(zhì)量的實時檢測。
[0006]為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種燈絲涂粉質(zhì)量實時檢測裝置，包括一個豎直的支架柱，支架柱上固定有相機，支架柱上徑向設(shè)有相機支架；所述相機固定于所述相機支架上；所述支架柱上還徑向設(shè)有鏡片支架，所述鏡片支架上設(shè)有反射鏡片；所述反射鏡片與支架柱徑向間的夾角為a。
[0007]本方案設(shè)計了一個支架，在豎直的支架柱上徑向的設(shè)置了相機支架和鏡片支架，形成類似英文字母“F”形的結(jié)構(gòu)。支架柱可以用螺栓固定在工作面上。相機支架上固定相機，鏡片支架上固定有反射鏡片。本方案使用的相機為具有外部觸發(fā)接口的工業(yè)相機，相機設(shè)有微距鏡頭，可以保證待檢燈絲在所采集圖像中的像素比例，為后續(xù)圖像處理環(huán)節(jié)提供高分辨率的原始圖像。當(dāng)待檢燈絲位移到反射鏡片的正前方時，該鏡片將待檢燈絲的光學(xué)影像反射入相機鏡頭內(nèi)，此時的相機受到外部觸發(fā)，將待檢燈絲的光學(xué)影像實時記錄下來，以滿足非接觸的、無遮擋的、實時采集的檢查要求。對比傳統(tǒng)的人工視覺接觸式檢查，本方案實現(xiàn)了非接觸、無遮擋、實時采集，檢查精度和可靠度大大提高。
[0008]作為優(yōu)選，還包括光源；所述光源的光線由反射鏡片反射后的方向垂直于所述相機的鏡頭。在常規(guī)照明條件下，相機采集的圖像光照強度不足，影像暗淡，成像效果不佳。通過在待檢燈絲背面的設(shè)置光源來為圖片采集提供固定的亮度，用以克服背景和環(huán)境光的影響；待檢燈絲在光源的照射下，通過安裝在鏡片支架上的反射鏡片將光路反射到相機鏡頭內(nèi)。
[0009]作為優(yōu)選，所述光源為亮度可調(diào)的LED燈。亮度可根據(jù)需要進行調(diào)節(jié)，用以濾除背景光對采集系統(tǒng)的影響；LED燈光度高，能耗低，體積小，壽命長，適合安裝在本裝置上作為采集光源。
[0010]作為優(yōu)選，所述光源的前端設(shè)有漫反射透光片。高聚度的光源經(jīng)過漫反射后射入反射鏡片，可以消除光源的過度集中而在采集圖像中產(chǎn)生的白斑。
[0011]作為優(yōu)選，所述鏡片支架上設(shè)有鏡片底座，所述反射鏡片固定在鏡片底座上；所述鏡片支架上設(shè)有鏡片支架長圓孔，所述鏡片底座通過鏡片支架長圓孔可滑動的連接于鏡片支架上。鏡片支架上滑動的設(shè)置鏡片底座，使鏡片底座可以在鏡片支架上前后調(diào)整，直接影像與待檢燈絲間距離的增減，對相機成像起到輔助調(diào)焦的作用。反射鏡片固定在鏡片底座上，讓鏡片的調(diào)整更加方便?？梢允褂寐菟ǜ边B接鏡片底座和鏡片支架，方便調(diào)節(jié)。
[0012]作為優(yōu)選，所述夾角a為45°，所述鏡片支架位于所述相機支架的正下方。為了獲得最佳的工作姿態(tài)，使各個可活動部件的調(diào)節(jié)更簡單，本方案將反射鏡片的入射角和反射角均設(shè)置為45°，再進一步的確定了相機的拍攝方向是由上至下，方便裝配和人工臨時干預(yù)。
[0013]作為優(yōu)選，所述支架柱為圓柱體，所述相機支架和所述鏡片支架可轉(zhuǎn)動的套接在所述支架柱上。本方案讓相機支架和鏡片支架均可繞支架柱軸線轉(zhuǎn)動，可以適應(yīng)更多的光學(xué)角度進行作業(yè)?？梢栽谙鄼C支架和鏡片支架與支架柱套接的部分上設(shè)置螺紋孔，配以適配的螺栓，進行緊固和放松，從而實現(xiàn)調(diào)整旋轉(zhuǎn)角度的功能。
[0014]作為優(yōu)選，所述相機支架上設(shè)有相機支架長圓孔，所述相機通過相機支架長圓孔可滑動的連接于相機支架上。同理，相機支架上滑動的設(shè)置相機，使相機可以根據(jù)不同的位置、角度進行調(diào)整?？梢允褂寐菟ǜ边B接相機和相機支架，方便調(diào)節(jié)。
[0015]為了實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明還可以采用如下技術(shù)方案:一種燈絲涂粉質(zhì)量實時檢測裝置，包括一個豎直的支架柱，支架柱上固定有相機，支架柱的上端徑向設(shè)有相機支架；所述相機固定于所述相機支架上；位于所述相機支架的下方的支架柱上還徑向設(shè)有鏡片支架，所述鏡片支架上設(shè)有反射鏡片；所述反射鏡片與支架柱徑向間的夾角為a ;還包括光源6 ;所述光源的光線由反射鏡片反射后的方向垂直于所述相機的鏡頭；所述光源為亮度可調(diào)的LED燈；所述光源的前端設(shè)有漫反射透光片；所述鏡片支架上設(shè)有鏡片底座，所述鏡片支架上設(shè)有鏡片支架長圓孔，所述鏡片底座通過相機支架長圓孔可滑動的連接于鏡片支架上；所述夾角a為45°，所述鏡片支架位于所述相機支架的正下方；所述反射鏡片的上表面上覆蓋有光學(xué)反射膜；所述支架柱為圓柱體，所述相機支架和所述鏡片支架可轉(zhuǎn)動的套接在所述支架柱上；