本申請根據(jù)35u.s.c.§119要求2014年11月25日提交的美國臨時專利申請序列號62/084,355的權益和優(yōu)先權,所述美國臨時專利申請的內(nèi)容被用作依據(jù)并且通過引用以其全部內(nèi)容結合在此。
背景技術:
:本公開的示例性實施例涉及制造陶瓷蜂窩體的裝置和方法,更具體地,涉及在陶瓷蜂窩體的制造中自動檢查陶瓷蜂窩體的裝置和方法。
背景技術:
對來自內(nèi)燃機的廢氣的后處理可以使用承載在高表面積基板上的催化劑,并且在柴油發(fā)動機和一些汽油直噴式發(fā)動機的情況下,可以使用用于除去碳煙粒子的催化過濾器。在這些應用中可以使用多孔陶瓷直流蜂窩基板和壁流蜂窩過濾器。此
背景技術:
部分所公開的上述信息僅是為了增強對于本發(fā)明的
背景技術:
的理解,因此其可能含有不形成任意現(xiàn)有技術部分或者現(xiàn)有技術可能暗示本領域技術人員的信息。技術實現(xiàn)要素:本公開的示例性實施例提供了一種用于自動檢查陶瓷蜂窩體的檢查裝置。本公開的示例性實施例還提供了一種自動檢查陶瓷蜂窩體的方法。本公開的附加特征將在下面的描述中闡述,并且部分地將從所述描述中變得明顯,或者可以通過本公開的實踐來了解。示例性實施例公開了一種用于自動檢查陶瓷蜂窩體的檢查裝置。所述裝置包括:光源,所述光源被配置成用于朝向所述陶瓷蜂窩體的第一端發(fā)射光;透鏡,所述透鏡被配置成用于接收透射穿過所述陶瓷蜂窩體的通道的光的至少一部分;成像設備,所述成像設備被配置成用于捕獲所述透射光的圖像;支撐卡盤,所述支撐卡盤被配置成用于支撐所述蜂窩體;以及控制器,所述控制器被配置成用于接收所捕獲圖像,分析每個所捕獲圖像,基于所述分析來調(diào)節(jié)所述支撐卡盤,并且基于所述分析而對準所述通道與所述透鏡的光軸。示例性實施例還公開了一種用于制造陶瓷蜂窩體的裝置。所述裝置包括檢查裝置,所述檢查裝置包括:光源,所述光源被配置成用于朝向所述陶瓷蜂窩體的第一端發(fā)射光;透鏡,所述透鏡被配置成用于接收透射穿過所述陶瓷蜂窩體的通道的光的至少一部分;成像設備,所述成像設備被配置成用于捕獲所述透射光的圖像;支撐卡盤,所述支撐卡盤被配置成用于支撐所述蜂窩體;以及控制器,所述控制器被配置成用于接收所捕獲圖像,分析每個所捕獲圖像,基于所述分析來調(diào)節(jié)所述支撐卡盤,并且基于所述分析而對準所述通道與所述透鏡的光軸。示例性實施例還公開了一種自動檢查陶瓷蜂窩體的方法。所述方法包括:朝向所述陶瓷蜂窩體的第一端發(fā)射光,所述光的至少一部分透射穿過所述陶瓷蜂窩體的通道;通過透鏡對所述一部分光進行成像;以所述通道與所述透鏡的光軸之間的增量角來捕獲多個圖像;分析所捕獲圖像的至少一部分;以及基于所述分析來調(diào)節(jié)所述陶瓷蜂窩體以對準所述通道與所述透鏡的光軸。示例性實施例還公開了一種制造陶瓷蜂窩體的方法。所述方法包括自動檢查所述陶瓷蜂窩體,包括:朝向所述陶瓷蜂窩體的第一端發(fā)射光,所述光的至少一部分透射穿過所述陶瓷蜂窩體的通道;通過透鏡對所述一部分光進行成像;以所述通道與所述透鏡的光軸之間的增量角來捕獲多個圖像;分析所捕獲圖像的至少一部分;以及基于所述分析來調(diào)節(jié)所述陶瓷蜂窩體以對準所述通道和所述透鏡的光軸。應當理解的是,上述一般性描述和下面的具體實施方式都是示例性和說明性的,并且旨在提供對本公開的進一步的解釋。附圖說明被包括以提供對本公開的進一步理解并結合在本說明書內(nèi)并且是其一部分的附圖展示了本公開的示例性實施例并且與說明書一起用于解釋本公開的原理。圖1呈現(xiàn)了根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置的示意性側視圖。圖2是根據(jù)本公開的示例性實施例的在檢查裝置中由陶瓷蜂窩體的壁所部分阻擋的來自漫射光源的光的示意圖。圖3呈現(xiàn)了根據(jù)本公開的示例性實施例的所述檢查裝置的示意性俯視圖。圖4呈現(xiàn)了根據(jù)本公開的示例性實施例的所述檢查裝置的示意圖。圖5示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的看向所述漫射光源的所述檢查裝置的支撐卡盤中的一部分的端視圖。圖6a是根據(jù)本公開的示例性實施例的用于在檢查裝置中對陶瓷蜂窩體的橫擺(yaw)進行對準的示例方法的示意性流程圖。圖6b是根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置中的陶瓷蜂窩體的示例對準方法中的平均光強度的計算方法的示意性流程圖。圖6c是根據(jù)本公開的示例性實施例的用于對檢查裝置中的陶瓷蜂窩體的俯仰進行對準的示例方法的示意性流程圖。圖7a示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的看向所述漫射光源的所述檢查裝置的支撐卡盤中的具有缺陷的部件的端視圖。圖7b示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的在橫擺旋轉之后的如圖7a所示的具有缺陷的部件的端視圖。具體實施方式多孔陶瓷蜂窩體的制造可以通過以下過程來實現(xiàn):塑化陶瓷粉末批料混合物,通過蜂窩擠出模擠出所述混合物以形成蜂窩擠出物,以及切割、干燥并燒制所述擠出物以制備具有高強度和耐熱性的陶瓷蜂窩體,所述陶瓷蜂窩體具有從第一端面軸向延伸到第二端面的通道。如本文所用的,陶瓷蜂窩體包括陶瓷蜂窩整料和陶瓷分段蜂窩體。共擠出的或施加后的外皮可以形成陶瓷蜂窩體的外部軸向外周表面。蜂窩體的每個通道(無論是整體的還是分段的)都可以在入口面或出口面處被堵住以產(chǎn)生過濾器。當留下一些通道不被堵住時,可以產(chǎn)生部分過濾器。可以催化蜂窩體(無論是整體的還是分段的)以生產(chǎn)基板。此外,可以對過濾器和部分過濾器進行催化以提供多功能性。這樣生產(chǎn)的陶瓷蜂窩體廣泛用作機動車輛排氣系統(tǒng)中的陶瓷催化劑載體,并且用作從發(fā)動機排氣中除去碳煙和其他微粒的催化劑載體和壁流微粒過濾器。用于陶瓷蜂窩制造的商業(yè)上成功的方法中的是利用大型共旋轉雙螺桿擠出機來混合和擠出陶瓷蜂窩擠出物的方法。柱塞擠出、壓制、鑄造、噴涂和三維印刷是用于陶瓷蜂窩制造的其他工藝。本公開的示例性實施例提供了一種用于自動檢查蜂窩體的裝置以及一種自動檢查陶瓷蜂窩體的方法。根據(jù)這些示例性實施例,提供了一種自動地將所述部件與所述檢查系統(tǒng)的光軸對準以針對內(nèi)部缺陷而使基板成像的裝置和方法。使用自動化光盒系統(tǒng)的工作已經(jīng)揭示,如果所述過程缺乏可重復的對準方法,則光盒方法表現(xiàn)出較差的可重復性。使用手動光盒檢查以及實驗室實驗的經(jīng)驗已經(jīng)證明,內(nèi)部缺陷的外觀隨著被檢查部件的取向的小變化而變化。以可重復和準確的方式自動找到所述部件的平行通道的空間中的取向被發(fā)現(xiàn)用于為可重復的圖像分析和缺陷檢測提供可重復的圖像。根據(jù)本公開的示例性實施例,可以在燒制之后自動檢查具有軸向延伸的通道的被擠出的多孔陶瓷蜂窩體(本文稱為部件)。通過本公開來克服自動化檢查系統(tǒng)的挑戰(zhàn)包括:對有待使用檢查設備進行檢查的部件的自動化對準;以及用于找到缺陷的可重復的自動化方法,或者可以根據(jù)待檢查的基板的對準出現(xiàn)、消失或改變外觀。本公開提供了一種克服這些挑戰(zhàn)的針對內(nèi)部缺陷的自動化光學檢查的裝置和方法。圖1呈現(xiàn)了根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置100的示意性側視圖。如圖1中示意性所示的,漫射光源102朝向陶瓷蜂窩體(部件)106的第一面(例如入口面)提供光104。漫射光源102(光源)可以是通過漫射器透射的光源,或漫射光源102可以可選地是準直光源102。例如,漫射光源102可以是發(fā)光表面區(qū)域大于部件106的端部表面區(qū)域的光盒,其中,所述端部表面區(qū)域是與部件106的軸向方向相交的穿過部件106的橫截面。透射穿過所述部件的通道的光108從部件106的第二面(例如出口面)朝向遠心透鏡110發(fā)射。遠心透鏡110可以可選地是菲涅爾透鏡110。遠心透鏡110(透鏡)對穿過所述部件的區(qū)域(直徑)的光進行成像。例如,透鏡110可以對大于部件106的端部表面區(qū)域的區(qū)域進行成像,其中,所述端部表面區(qū)域是與部件106的軸向方向相交的穿過部件106的橫截面。從透鏡110接收圖像的相機112包含采集圖像的檢測器。支撐卡盤114以縱向參考角116為部件106提供支撐??v向參考角116可以是部件106外周軸向表面與從光源102延伸到相機112(如沿著透鏡的光軸從光源102到相機112)的參考軸之間的角度。從圖1所示的側面觀察的縱向參考角116在本文中可以稱為俯仰角。所采集的圖像可以從相機112檢測器發(fā)送到控制器118并進行分析。圖2是根據(jù)本公開的示例性實施例的在檢查裝置100中以一定角度由所述陶瓷蜂窩體的通道壁120所部分阻擋的來自光源102的光104的示意圖。雖然通道壁120總體上平行于部件106外周軸向表面,但是它們不一定作為用于參考的參考角116。如圖2所展示的,一部分光108透射穿過所述蜂窩體通道??梢钥闯?,當所述蜂窩體通道與來自光源102的光104對準時,通道壁120阻擋較少的光104,并且透射較大部分的光108。圖3呈現(xiàn)了根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置100的示意性俯視圖。如圖3中示意性展示的,支撐卡盤114以橫向參考角122為部件106提供支撐。橫向參考角122可以是部件106外周軸向表面與從光源102延伸到相機112(如沿著透鏡110的光軸從相機112到光源102)的參考軸之間的角度。從圖3所示的從頂部觀察的橫向參考角122在本文中可以稱為橫擺角(yawangle)。圖4呈現(xiàn)了根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置100的示意圖。圖4可以是在對準過程之后使得通道120的平均值與透鏡110的光軸對準的側視圖或俯視圖。因此,傳送設備(如輸送器、支撐件或機械臂)可以將部件106放置在支撐卡盤114上而與透鏡的光軸歪斜地對準,例如,具有俯仰角116和/或橫擺角122,并且檢查裝置100可以自動地將通道120與所述透鏡的光軸對準。圖5示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的看向光源102的檢查裝置100的支撐卡盤114中的部件106的出口端視圖。圖5展示了通道壁120如何可以彼此不完全平行。從附圖的右上方到左下方跨過部件106的中間的亮部510指示透射穿過所述通道的光108。在另一方面,附圖的上部的暗部520和附圖的下部的暗部530表示光104被通道壁120阻擋。圖6a是根據(jù)本公開的示例性實施例的用于在檢查裝置100中對陶瓷蜂窩體106的橫擺進行對準的示例方法600的示意性流程圖。返回參照圖1、圖3和圖4,檢查裝置100可以執(zhí)行所公開的用于對陶瓷蜂窩體106的橫擺進行對準的方法600的示例性實施例。在操作602中,部件106放置在裝置100中,如放置在支撐卡盤114上,并且例如通過控制器118來標記橫向參考角122。在操作604中,由控制器118計算透射光108平均強度。在操作606中,控制器118控制支撐卡盤114將所述部件增大角增量,如加0.1度(+0.1°)橫擺。在操作608中,由控制器118在新橫擺位置處計算透射光108平均強度??刂破?18將新橫擺位置處的透射光108平均強度與操作610處在前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較。當新橫擺位置處的透射光108平均強度大于前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作612使所述部件增大橫擺角增量(+0.1°)。操作614再次計算新橫擺位置處的透射光108平均強度,并且在操作616中,控制器118將新橫擺位置處的透射光108平均強度與前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較。當新橫擺位置處的透射光108平均強度大于在操作616中所計算的在前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作612使所述部件增大橫擺角增量(+0.1°)。重復操作614和616。當新橫擺位置處的透射光108平均強度小于在操作616中所計算的在前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作618使所述部件增大例如負的橫擺角增量(-0.1°)而回到前一橫擺位置。由操作618確定的橫擺位置被確定為是與所述參考軸對準的橫擺參考角122,并且過程600結束于620處。返回到操作610,當控制器118將新橫擺位置處的透射光108平均強度與操作610處在前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較、并且新橫擺位置處的透射光108平均強度小于前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作622使所述部件增大例如負的橫擺角增量(-0.1°)而回到前一橫擺位置。操作624計算新橫擺位置處的透射光108平均強度,并且在操作626中,控制器118將新橫擺位置處的透射光108平均強度與前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較。當新橫擺位置處的透射光108平均強度大于在操作626中所計算的在前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作622使所述部件增大負的橫擺角增量(-0.1°)。重復操作624和626。當新橫擺位置處的透射光108平均強度小于在操作626中所計算的在前一橫擺位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作628使所述部件增大例如正的橫擺角增量(+0.1°)而回到前一橫擺位置。由操作628確定的橫擺位置被確定為是與所述參考軸對準的橫擺參考角122,并且過程600結束于630處。圖6a展示了確定橫擺對準的爬坡方法。其他用于確定橫擺對準的方法可以包括例如諸如下坡單形法或amoeba法。圖6b是在根據(jù)本公開的示例性實施例的用于對陶瓷蜂窩體106的橫擺進行對準的示例對準方法600中的用于計算平均光強度的方法632的示意性流程圖。過程632開始于操作634,并且在操作636中例如由攝像機112來捕獲部件106的圖像。在圖5中示出了所捕獲圖像的示例,其中根據(jù)本公開的示例性實施例來捕獲看向漫射光源102的檢查裝置100的支撐卡盤114中的部件106的出口端視圖??梢栽跈M擺對準過程600中在操作604、608、614和624處執(zhí)行用于計算平均光強度的過程632。在用于計算平均光強度的方法632的操作638中,例如通過控制器118從所述圖像中提取感興趣區(qū)域(roi)。在操作640中,控制器118計算并返回roi的平均像素強度。過程632結束于操作642。圖6c是根據(jù)本公開的示例性實施例的用于對檢查裝置100中的陶瓷蜂窩體106的俯仰進行對準的示例方法644的示意性流程圖。在操作646中,部件106放置在裝置100中,如放置在支撐卡盤114上,并且例如通過控制器118注記縱向參考角116。在操作648中,由控制器118計算透射光108平均強度。根據(jù)本公開的示例性實施例,可以在此示例對準方法644中使用在圖6b中展示并且在上文所述的用于計算平均光強度的方法632。在操作650中,控制器118控制支撐卡盤114將所述部件增大角增量,如通過加0.1度(+0.1°)俯仰。在操作652中,由控制器118在新俯仰位置處計算透射光108平均強度。控制器118將新俯仰位置處的透射光108平均強度與在操作654處在前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較。當新俯仰位置處的透射光108平均強度大于前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作656使所述部件增大俯仰角增量(+0.1°)。操作658再次計算新俯仰位置處的透射光108平均強度,并且在操作660中,控制器118將新俯仰位置處的透射光108平均強度與前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較。當新俯仰位置處的透射光108平均強度大于在操作660中所計算的在前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作656使所述部件增大俯仰角增量(+0.1°)。重復操作658和660。當新俯仰位置處的透射光108平均強度小于在操作660中所計算的在前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作662使所述部件增大例如負的俯仰角增量(-0.1°)而回到前一俯仰位置。由操作662確定的俯仰位置被確定為是與所述參考軸對準的俯仰參考角116,并且所述過程結束于664處。返回到操作654,當控制器118將新俯仰位置處的透射光108平均強度與操作654的前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較、并且新俯仰位置處的透射光108平均強度小于前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作668使所述部件增大例如負的俯仰角增量(-0.1°)而回到前一俯仰位置。操作670計算新俯仰位置處的透射光108平均強度,并且在操作672中,控制器118將新俯仰位置處的透射光108平均強度與前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值進行比較。當新俯仰位置處的透射光108平均強度大于在操作672中所計算的在前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作668使所述部件增大負的俯仰角增量(-0.1°)。重復操作670和672。當新俯仰位置處的透射光108平均強度小于在操作672中所計算的在前一俯仰位置處的透射光108平均強度的存儲值時,操作674使所述部件增大例如正的俯仰角增量(+0.1°)而回到前一俯仰位置。由操作674確定的俯仰位置被確定為是與所述參考軸對準的俯仰參考角116,并且所述過程結束于676處。圖6c展示了確定俯仰對準的爬坡方法。其他用于確定俯仰對準的方法可以包括例如諸如下坡單形法或amoeba法。圖6b的根據(jù)本公開的示例性實施例的用于計算平均光強度的方法632的示意性流程圖可以用于在示例對準方法644中對陶瓷蜂窩體106的俯仰進行對準??梢栽诟┭鰧蔬^程644中在操作648、652、658和670處執(zhí)行用于計算平均光強度的過程632。雖然已經(jīng)關于對部件106的位置進行移動描述了橫擺和俯仰對準,但是本公開并不限于此。根據(jù)本公開的示例性實施例,還可以在部件106保持靜止的同時控制透鏡110的角度位置。通過遵循與上述參照圖6a、圖6b和圖6c所描述的方法類似的方法控制透鏡110的位置可以產(chǎn)生與控制正被成像的部件106的位置以使部件106與透鏡110的光軸對準相同的結果。在這樣的實施例中,所述透鏡可由控制器118控制以在俯仰和橫擺方向上移動。已經(jīng)分別關于側視圖和俯視圖描述了俯仰角116和橫擺角122,然而,俯仰角和橫擺角116、122可以處于任何取向。通常,俯仰角116和橫擺角122彼此正交。雖然使用了術語頂部、側面、縱向和橫向,但是本公開并不限于這些示例性實施例。相反,空間相關的術語,如“頂部”、“底部”、“橫向”、“縱向”、“側面”、“下方”、“之下”、“下部”、“上方”、“上部”等在本文中是為了使得對如這些附圖中所展示的一個元件或特征相對另外一個(多個)元件或一個(多個)特征(多個特征)的關系的描述易于闡釋。可以理解的是,這些空間相關的術語旨在包含在使用或操作中除了在附圖中描繪的取向以外的所述設備的不同取向。例如,如果將圖中的設備翻過來,那么描述為在其他元件或特征“之下”或“下方”的元件則可以取向為在這些其他元件或特征的“上方”。因此,示例性術語“下方”可以包括上方和下方的定向。所述裝置可以被另外定位(旋轉90度或在其他取向),并且對在此使用的空間相對描述符做出相應的解釋。因此,當圖1中的檢查裝置旋轉90度時,示例性術語“側面”可以變?yōu)椤绊敳俊保粗嗳?。一旦構建了部?06與所述成像系統(tǒng)(透鏡110的光軸)對準(即部件106的最終照亮的圖像的平均(均值)強度最大化)之處的位置(俯仰角116和橫擺角122),則此信息可以用于針對內(nèi)部缺陷來檢查所述部件。與所述成像系統(tǒng)(透鏡110的光軸)對準的部件106的位置(俯仰116和橫擺122的角度)在本文中被稱為對準角。此對準角是針對一些缺陷的最佳視角。它也是參考位置,其可用于確定如何觀看針對其對準角并非最佳視角的其他缺陷??刂破?18可以控制整個過程,包括圖像捕獲、對圖像進行的用于確定平均強度的分析、進行對準過程所需的運動、以及對圖像的捕獲和分析以用于進行缺陷檢測。陶瓷蜂窩結構106可以表現(xiàn)出可使用根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置100檢測的若干種類型的內(nèi)部缺陷。內(nèi)部裂紋(可能在燒制期間發(fā)生)是其中許多相鄰蜂窩的蜂窩壁已破裂的區(qū)域。內(nèi)部撕裂可能是由擠出過程中的流過模具的不均勻批料的區(qū)域所導致的,其在從出口端看向光源102進行觀察時在部件106內(nèi)看起來像“蜂巢”。隆起腹板(swollenweb)也可能是由于在擠出期間流過所述模具的不均勻批料引起的,并且可以在來自裝置100中的相機112的圖像中看作是較厚腹板(web)。死通道是由部件106的外周蜂窩的不良形成引起的缺陷,導致了其在去皮過程中的阻塞。本公開提供了用于針對這些缺陷(裂紋、撕裂、隆起腹板、死通道等)中的至少一種缺陷對陶瓷蜂窩結構進行自動化檢查的方法和裝置??梢葬槍γ糠N不同類型的可能缺陷采用缺陷特定檢查技術。例如,當從與本文所述的裝置100的對準角度進行成像時,內(nèi)部裂紋可以顯示為跨越部件106的一面的模糊線。如果所述部件的對準然后在一些分量正交于(90°)表示裂紋的線的方向上從對準角偏移,則圖像中的裂紋的對比度將得到改善。裂紋將會開始出現(xiàn)以在所述部件的一面上投影暗影??梢栽趫D7a和圖7b中看到這樣的示例。圖7a示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的看向漫射光源102的檢查裝置100的支撐卡盤114中的具有缺陷710(裂紋)的部件106的出口端視圖。如果部件106旋轉而使得看到部件106的一面向右移動(橫擺角的變化),則暗影720將緩慢消失,并且然后在裂紋710的左側再次出現(xiàn)暗影730。圖7b示出了根據(jù)本公開的示例性實施例的如圖7a所示的具有裂紋缺陷710的部件106在橫擺旋轉之后的端視圖。暗影730可以在基于部件106從對準角移動的方向而已知的方向上在邊界上呈現(xiàn)銳化的梯度。當部件106沿著橫擺軸經(jīng)受正移位時,則裂紋710暗影730將在圖像中示出較大的負梯度。當部件106沿著橫擺軸從對準角經(jīng)受負移位時,則裂紋710暗影720將顯示較大的正梯度。控制器118可以處理圖像并檢查一個梯度的存在以及另一個梯度的缺少。然后可以對位移角進行求反(部件106在相反方向上從對準角移動相同的距離),并且所述控制器可以再次檢查預期的梯度的存在以及另一個梯度的缺少。這種行為在對蜂窩陶瓷基板進行成像時所看到的特征中是獨一無二的。因此,檢查裝置100能夠以優(yōu)異的重復性和精度來檢測內(nèi)部裂紋。在首先使用根據(jù)這些示例性實施例的檢查裝置100來確定對準角之后,可以進行這種類型的檢查和檢測。根據(jù)這些示例性實施例的檢查裝置100還可以用于類似地檢測在擠出式多孔陶瓷基板中常見的其他內(nèi)部缺陷。根據(jù)這些示例性實施例,本文所述的裝置和方法可重復地并且自動地檢查蜂窩體106。此外,確定對準角參考允許檢查裝置100相對于對準角以一定角度來捕獲圖像以使圖像的對比度局部最大化。當對基板106(諸如圖5所示的基板)進行成像時,這可能是必需的。支撐件114可以由控制器118操縱,以通過圍繞對準角進行較小的角位移來照亮部件106(類似于圖5所示部件)中的暗部520、530。也就是說,可以在亮部510是部件106圖像的最大化平均亮度(即部件106的整個一面)之處構建第一對準角。然而,也可以在暗部520中平均亮度最大化之處構建第二對準角。此外,可以在暗部530中平均亮度最大化之處構建第三對準角。部分510、520和530可以從一部分到另一部分任意分布。因此,所述部件面可以被一致地劃分成兩個或更多個扇區(qū)(sector),并且針對每個扇區(qū)構建對準角度,從而使得當所述扇區(qū)以所述扇區(qū)對準角對準時每個通道位于扇區(qū)內(nèi)并處于最大化的平均亮部內(nèi)??梢圆捎门c根據(jù)相對于對準角以一定角度捕獲的圖像構建對準角相似的方式來構建所述扇區(qū)對準角??梢酝ㄟ^每個扇區(qū)中最大化的平均亮度的合成圖像來對部件106進行成像,其中所述合成圖像中的每個圖像都覆蓋了部件106端面的扇區(qū)。例如,可以用十六個扇區(qū)對被成像的部件106進行成像,其中每個扇區(qū)具有最大化的平均亮度以及相關聯(lián)的扇區(qū)對準角。在這種情況下,所述圖像被分成十六個“餅形圖切片”。所述檢查過程可以關于每個扇區(qū)的具體對準角度來檢查每個扇區(qū)以檢測缺陷。也就是說,所述裝置和過程可以搜索所捕獲的所有圖像,以找出哪個圖像針對每個“餅形圖切片”產(chǎn)生了最佳對比度。然后搜索最高對比度的餅形圖切片,以查找內(nèi)部缺陷,如裂紋、內(nèi)部撕裂、內(nèi)部隆起腹板或死通道。分段的數(shù)量沒有特別限制,并且可以是例如兩個與六十四個之間。示例下面將關于本公開的某些示例性且具體實施例來進一步描述本公開,這些實施例僅是說明性的而不是限制性的。根據(jù)一些示例,實現(xiàn)了根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置100的原型,包括如例如參照圖1-4描述的漫射光源102、遠心透鏡110、包括檢測器的相機112、蜂窩體支撐卡盤114以及控制器118。檢查裝置100用于進行對重型基板106的自動內(nèi)部檢查,并且與使用光盒進行的手動檢查相比提供了改進的重復性和精度。如表1所示,“評估器內(nèi)κ值”是裝置100的重復性的量度?!霸u估器κ值vs標準”是檢驗裝置100與由質量標準確定的參考值之間的一致性的量度。質量標準由質量部門構建。實質上,“κ”是與由于去除了偶然性而具有一致性的標準協(xié)議一致的重新調(diào)節(jié)的百分比。較高的κ值意味著根據(jù)本公開的示例性實施例的檢查裝置100更經(jīng)常地與參考值一致。換言之,較高的“評估器κ值vs標準”值意味著檢查裝置100更準確。通過用原型裝置100運行實驗來獲得數(shù)據(jù)。由質量部門將二十八個部件106表示為合格或不合格(參考)。然后將這些部件106在檢查裝置100上運行,每個重復三次(rep)。對于每次重復,記錄裝置100是否使部件106合格或不合格(p/f)。裝置100還將缺陷類型標識為不合格的“原因”。在表2中呈現(xiàn)此數(shù)據(jù)。然后使用統(tǒng)計分析來計算“評估器內(nèi)κ值”和“評估器κ值vs標準”。表1裝置100算子評估器內(nèi)κ值0.740.61-0.70評估器κ值vs標準0.700.3表2假性不合格(α風險)。表2中的數(shù)據(jù)示出了兩個示例188和525對所有三次rep都不能與ref達成一致,對于ref認為是合格的部件106返回了不合格的結果。另外兩個示例各有一次rep(227-3和507-2)對于ref認為是合格的部件106給出了不合格的結果。原因不一致。兩個示例381和505以及對第三示例368的兩次rep(rep368-2和368-3)與部件106不合格的ref是一致的,但是針對不合格、內(nèi)部裂紋、連續(xù)內(nèi)部撕裂的原因與ref不一致。假性合格(β風險)。另一個示例134具有一次rep(134-2),其對于ref認為是不合格的部件106給出了合格的結果。當ref認為部件106不合格時,則“原因不一致(reasondisagreement)”下所提及的上述示例368的rep1也呈現(xiàn)為是合格的。根據(jù)本公開提供的檢查蜂窩體的裝置和方法的優(yōu)點包括對陶瓷蜂窩結構的經(jīng)濟的自動化對準和檢查。也就是說,對準和檢查使用相同的硬件,這樣提供了制造成本節(jié)約和效率。本公開的示例性實施例提供了用于可重復的圖像分析和缺陷檢測的缺陷的可重復圖像。為了獲得可重復圖像,本公開的示例性實施例以可重復且準確的方式提供了在所述部件的平行通道的空間中的取向。本公開的示例性實施例提供了一種用于以準確且可重復的方式使陶瓷基板與機器視覺檢查系統(tǒng)的光軸進行對準的方法和裝置。本公開的示例性實施例還提供了針對大型陶瓷蜂窩結構的改進的對準。所公開的裝置和方法考慮到較大部件中的通道的較差平行度,并且確定具有較高重復性的最佳對準。使用遠心透鏡或菲涅爾透鏡提供了允許沿成像系統(tǒng)的光軸使陶瓷基板的最大數(shù)量的通道進行對準的優(yōu)點。這允許對基板的更多的非平行通道進行高效且穩(wěn)健的檢查,其隨著基板的尺寸增加而變得更為頻繁。用于通過捕獲和分析如本文所述的多個圖像來檢測陶瓷基板中的內(nèi)部裂紋和非裂紋內(nèi)部缺陷的本公開的示例性實施例提高了對諸如單一圖像技術和手動檢查等其他技術的檢查的精度和重復性。根據(jù)本公開提供的檢查蜂窩體的裝置和方法的另一個優(yōu)點在于:蜂窩體的一面不必垂直于通道以確定對準角。應當理解,為了本公開的目的,“x、y和z中的至少一個”可以被解釋為:僅x,僅y,僅z,或x、y和z的兩個或更多個的任一組合(例如,xyz、xyy、yz、zz)。貫穿本說明書中對示例性實施例的引用以及貫穿本說明書的類似語言可以但不一定是指同一實施例。此外,在一個或多個示例性實施例中,在此參考示例性實施例描述的主題的所描述特征、結構或特性可以以任何合適的方式進行組合。對于本領域技術人員將明顯的是,在不脫離本公開的精神和范圍的情況下,可以對本公開進行各種修改或變形。因此,意圖是所附權利要求書覆蓋對本公開的修改和變體,只要它們落入在所附權利要求書及其等效物范圍之內(nèi)。當前第1頁12