表面检查装置及表面检查方法与流程

    专利查询2025-11-19  1


    本公开涉及表面检查装置及表面检查方法,详细而言涉及使用图像对于对象物的表面性状进行检查的表面检查装置及表面检查方法。


    背景技术:

    1、在磁粉探伤检查中,使检查的对象物被磁化,并在磁化后的对象物涂覆磁粉液。对于磁化后的对象物而言,磁通从开口或者未开口的伤痕部泄露,所涂覆的磁粉附着于伤痕部,通过照射紫外光而激发发光,发光部分作为伤痕纹路显现。检查员在暗室中进行该伤痕纹路的目视观察,检查对象物的表面性状。能够通过磁粉探伤检查确认的伤痕,其形状以及纹路多种多样,另外,也存在与磁粉积液等导致的疑似纹路相似的情况。检查员需要一边分辨伤痕纹路和疑似纹路,一边进行有害或者无害的识别。但是,该识别非常困难,较多依赖检查员的技能。除此之外,磁粉探伤检查是长时间在暗室内进行的作业,也使检查作业变得困难。并且,在对象物的形状复杂的情况下,检查作业也变得困难。因此,在检查员进行的磁粉探伤检查中,存在对象物在表面的伤痕被漏看的状态下流出而造成重大的投诉的情况。因此,需要磁粉探伤检查作业的自动化。

    2、另外,除了作为磁粉探伤检查的对象的伤痕以外,还存在在对象物表面发生的处理伤痕、母材表面残留、表面粗糙等在磁粉探伤中不吸附磁粉的缺陷。这些缺陷具有开口宽度宽、或与产品表面同等的形状,是漏磁通弱或者不产生漏磁通的缺陷,因此存在无法应用磁粉探伤的实际情况。这些缺陷例如一般通过照射可见光照明等的通常照明,由目视或者利用相机来进行监视。

    3、以往,磁粉探伤检查、以及作为磁粉探伤检查的对象的伤痕以外的缺陷的检查(以下,称作“通常检查”)无论是检查员的目视观察的检查以及利用相机的自动检查的哪一种,都需要单独实施。

    4、关于磁粉探伤检查,提出有各种方式。例如在日本特开2000-258398中,为了并行或者同时实施磁粉探伤检查和渗透探伤检查,提出了如下方法:配备紫外线照明和白色照明,采集适于各个检查的图像。在日本特开2000-258398所记载的方法中,在磁粉探伤检查时经由紫外线截止滤光器利用摄像机拍摄被紫外线照射的试验体,由此实现提高所得到的图像的对比度。

    5、另外,在日本特开2007-17376中,为了并行或者同时实施磁粉探伤检查和通常检查,提出了如下方法:配备紫外线照明和白色照明,采集适于各个检查的图像。在特开2007-17376所记载的方法中,改变定时地采集各个检查时的图像。除此之外,在日本特开2007-17376所述的方法中,使用了透射荧光色以及可见光的长通滤光器。


    技术实现思路

    1、发明所要解决的技术问题

    2、然而,日本特开2000-258398以及日本特开2007-17376的方法均需要配备两种照明并切换两种照明来进行拍摄的工序。即,日本特开2000-258398以及日本特开2007-17376的方法均包含切换了照明的种类的不同的环境下的工序。并且,在如日本特开2007-17376的方法那样使用长通滤光器的情况下,由于各照明所包含的用于磁粉探伤检查以及通常检查的成分混合存在,因此发生所得到的图像的对比度降低。

    3、因此,本公开的目的在于提供能够在同一环境下统一实施磁粉探伤检查和通常检查的表面检查装置以及表面检查方法。

    4、用于解决技术问题的手段

    5、本公开的第一方式为表面检查装置,具有:磁化部,将检查的对象物磁化;磁粉附着部,对磁化后的所述对象物涂覆磁粉液并使磁粉附着;照明部,使用紫外线对包含所述对象物的空间进行照明;第一光学滤光片,透射所述紫外线的波长即第一波长;第二光学滤光片,透射由所述紫外线激发的所述磁粉的激发光的波长即第二波长;摄像部,在由所述紫外线进行照明的空间内,经由所述第一光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄,生成第一摄像图像,经由所述第二光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄,生成第二摄像图像;以及检查部,基于所述第一摄像图像,检查所述对象物的表面中的能够目视观察的第一表面性状,基于所述第二摄像图像,检查所述对象物的表面中的能够通过磁粉探伤进行目视确认的第二表面性状。

    6、本公开的第二方式为表面检查装置,在第一方式的表面检查装置中具有旋转机构,所述旋转机构使所述对象物以与所述摄像部的视轴正交的朝向的旋转轴为中心而旋转,所述摄像部按照所述对象物通过所述旋转机构而进行的旋转的每个规定周期,切换经由所述第一光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄从而生成第一摄像图像的处理、以及经由所述第二光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄从而生成第二摄像图像的处理。

    7、本公开的第三方式为表面检查装置,在第一方式或第二方式的表面检查装置中,所述摄像部具有生成所述第一摄像图像的第一摄像部、以及生成所述第二摄像图像的第二摄像部,所述表面检查装置包含光学部件,所述光学部件用于在由所述紫外线进行照明的空间内,使来自附着有所述磁粉的所述对象物的表面的反射光经由所述第一光学滤光片而向所述第一摄像部入射,并且使来自附着有所述磁粉的所述对象物的表面的激发光经由所述第二光学滤光片而向所述第二摄像部入射。

    8、本公开的第四方式为表面检查方法,具有:磁化步骤,将检查的对象物磁化;磁粉附着步骤,对磁化后的所述对象物涂覆磁粉液并使磁粉附着;照明步骤,使用紫外线对包含所述对象物的空间进行照明;拍摄步骤,使用透射所述紫外线的波长即第一波长的第一光学滤光片、透射由所述紫外线激发的所述磁粉的激发光的波长即第二波长的第二光学滤光片、以及摄像部,在由所述紫外线进行照明的空间内,经由所述第一光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄,生成第一摄像图像,经由所述第二光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄,生成第二摄像图像;以及检查步骤,基于所述第一摄像图像,检查所述对象物的表面中的能够目视观察的第一表面性状,基于所述第二摄像图像,检查所述对象物的表面中的能够通过磁粉探伤进行目视确认的第二表面性状。

    9、本公开的第五方式为表面检查方法,在本公开的第四方式的表面检查方法中,具有旋转步骤,所述旋转步骤中使所述对象物以与所述摄像部的视轴正交的朝向的旋转轴为中心而旋转,在所述拍摄步骤中,按照所述对象物基于所述旋转步骤进行的旋转的每个规定周期,切换经由所述第一光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄从而生成第一摄像图像的处理、以及经由所述第二光学滤光片而对附着有所述磁粉的所述对象物的表面进行拍摄从而生成第二摄像图像的处理。

    10、本公开的第六方式为表面检查方法,在第四方式或者第五方式的表面检查方法中,所述摄像部具有生成所述第一摄像图像的第一摄像部、以及生成所述第二摄像图像的第二摄像部,在所述拍摄步骤中,使用光学部件,在由所述紫外线进行照明的空间内,使来自附着有所述磁粉的所述对象物的表面的反射光经由所述第一光学滤光片而向所述第一摄像部入射,并且使来自附着有所述磁粉的所述对象物的表面的激发光经由所述第二光学滤光片而向所述第二摄像部入射,生成所述第一摄像图像以及所述第二摄像图像。

    11、发明的效果

    12、根据本公开,提供能够在同一环境下统一实施磁粉探伤检查和通常检查的表面检查装置以及表面检查方法。


    技术特征:

    1.一种表面检查装置,具有:

    2.如权利要求1所述的表面检查装置,

    3.如权利要求1或2所述的表面检查装置,

    4.一种表面检查方法,具有:

    5.如权利要求4所述的表面检查方法,

    6.如权利要求4或5所述的表面检查方法,


    技术总结
    磁化部将检查的对象物磁化,磁粉附着部对磁化后的对象物涂覆磁粉液并使磁粉附着,照明部使用紫外线对包含对象物的空间进行照明,摄像部在使用紫外线进行了照明的空间内,经由透射紫外线的波长即第一波长的第一光学滤光片而对附着有磁粉的对象物的表面进行拍摄,生成第一摄像图像,经由透射由紫外线激发的磁粉的激发光的波长即第二波长的第二光学滤光片而对附着有磁粉的对象物的表面进行拍摄,生成第二摄像图像,检查部基于第一摄像图像,检查对象物的表面中的能够目视观察的第一表面性状,基于第二摄像图像,检查对象物的表面中的能够通过磁粉探伤进行目视确认的第二表面性状。

    技术研发人员:中田武男,真坂刚史,杉浦幸树,太田祥之
    受保护的技术使用者:日本制铁株式会社
    技术研发日:
    技术公布日:2024/11/26
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