[發明專利]熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像方法和裝置

有效

• 申請號: 201410010310.1
• 申請日: 2014-01-09
• 公開（公告）號: CN104777175B
• 公開（公告）日: 2017-08-25
• 發明（設計）人: 何永輝;彭鐵根;唐勁松;宗德祥;楊水山
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: G01N21/952
• 分類號: G01N21/952
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司31254
• 代理人: 周成,肖祎

1.一種熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像裝置，其特征在于，包括：底座、多個成像單元、控制系統和同步調整機構；所述底座中央形成有供圓柱形長材穿過的通孔，在所述通孔外圍布置有大齒圈，大齒圈的上端面在圓周方向上同心地形成有平面矩形螺紋結構；所述多個成像單元分別固定在安裝座上，每一個成像單元包括圖像傳感器和光源，并圍繞所述通孔沿周邊以相等間隔角度布置在所述底座上，所述安裝座底部形成有矩形螺紋以與所述的平面矩形螺紋結構相配合；所述控制系統與所述圖像傳感器連接，以計算圖像傳感器與圓柱形長材外表面之間的距離；所述同步調整機構由步進電機、小齒輪、所述大齒圈、所述矩形螺紋和矩形平面矩形螺紋結構組成，其中，所述步進電機與所述控制系統連接，以接收控制系統計算的該距離值信號以確定所述步進電機所需要的轉動角度，所述小齒輪和大齒圈相互嚙合，所述步進電機與小齒輪連接以驅動小齒輪帶動大齒圈轉動，通過平面矩形螺紋結構驅動各安裝座連同各成像單元同步地沿通過所述通孔中心的方向移動而同步調整所述多個成像單元的位置。

2.根據權利要求1所述的熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像裝置，其特征在于，所述多個成像單元為3個，圍繞所述通孔沿周邊布置的所述相等間隔角度為120度。

3.根據權利要求1所述的熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像裝置，其特征在于，所述多個成像單元為4個，圍繞所述通孔沿周邊布置的所述相等間隔角度為90度。

4.根據權利要求1所述的熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像裝置，其特征在于，所述多個成像單元為6個，圍繞所述通孔沿周邊布置的所述相等間隔角度為60度。

5.一種熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像方法，其特征在于，采用權利要求1至4所述的成像裝置實施，所述成像方法包括以下步驟：

獲取圓柱形長材的外徑尺寸；

計算步進電機需要轉動的角度參數；

同步調整機構帶動成像單元同步移動；

成像單元調整到位；

通過光源和圖像傳感器采集圖像；

判斷外徑是否變化：若是變化，則獲取圓柱形長材外徑尺寸并繼續后續步驟，若無變化則調整結束。

6.根據權利要求5所述的熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像方法，其特征在于，所述計算步進電機需要轉動的角度參數，包括：當圓柱形長材外徑變化時，由控制系統計算圖像傳感器與圓柱形長材外表面之間的距離，根據該距離值確定步進電機需要轉動的角度。

7.根據權利要求5或6所述的熱態圓柱形長材表面質量視覺檢測的成像方法，其特征在于，所述同步調整機構帶動成像單元同步移動，包括：由步進電機帶動與之相連接的直齒小齒輪轉動，由直齒小齒輪帶動大齒圈轉動以通過大齒圈上端面的圓周方向的平面矩形螺紋結構帶動安裝座底部的矩形螺紋轉動，以控制圖像傳感器及光源組合而成的成像單元沿通過圓柱形長材中心的方向移動，從而同步調整圓柱形長材外圍的成像單元的位置。