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一种自动检测内胆表面 缺陷的装置

阅读：781发布：2023-01-09

专利汇可以提供一种自动检测内胆表面缺陷的装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及一种自动检测内胆表面缺陷的装置，它包括传输带，所述传输带的头部机架两侧安装有传感器，所述传输带通过主动托辊驱动，所述传输带的侧面安装有L型支架，所述L型支架上滑动配合安装有能够升降的滑板，所述滑板的前端加工有圆孔，所述圆孔上贯穿有传输线，所述传输线的一端连接有旋转云台，另一端与工业计算机相连；所述旋转云台的前端安装有点阵式红外灯板，所述点阵式红外灯板的中心安装有摄像头。本实用新型解决有关传统人工肉眼检测的弊端，效率低下，工作量冗繁的问题。，下面是一种自动检测内胆表面缺陷的装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种自动检测内胆表面缺陷的装置，其特征在于：它包括传输带（10），所述传输带（10）的头部机架两侧安装有传感器（11），所述传输带（10）通过主动托辊（12）驱动，所述传输带（10）的侧面安装有L型支架（2），所述L型支架（2）上滑动配合安装有能够升降的滑板（4），所述滑板（4）的前端加工有圆孔（3），所述圆孔（3）上贯穿有传输线（5），所述传输线（5）的一端连接有旋转云台（6），另一端与工业计算机（1）相连；所述旋转云台（6）的前端安装有点阵式红外灯板（7），所述点阵式红外灯板（7）的中心安装有摄像头（8）。
2.根据权利要求1所述的一种自动检测内胆表面缺陷的装置，其特征在于：所述旋转云台（6）采用双旋转云台，能够横向360度旋转以及纵向90度旋转。
3.根据权利要求1所述的一种自动检测内胆表面缺陷的装置，其特征在于：所述旋转云台（6）、点阵式红外灯板（7）和摄像头（8）的尺寸都小于内胆（9）开口的尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种自动检测内胆表面缺陷的装置，其特征在于：所述摄像头（8）采用USB微型摄像头，并通过IMAQ USB模块与工业计算机（1）相连，进行图线传输。
5.根据权利要求1所述的一种自动检测内胆表面缺陷的装置，其特征在于：所述传输带（10）的传动装置与PLC控制器相连，所述PLC控制包含以太网接口，能够实现设备互联网通讯和远程监控等功能，所述传感器（11）与PLC控制器的信号输入端相连，能够检测到传输带（10）上的内胆（9）；所述PLC控制器的信号输出端与传输带（10）的步进电机相连，能够控制步进电机角位移量，来精确定位。
6.根据权利要求1所述的一种自动检测内胆表面缺陷的装置，其特征在于：所述工业计算机（1）能够接收摄像头（8）所采集到的内胆图像，并对图像分析处理，识别内胆（9）内部的缺陷区域。

说明书全文

一种自动检测内胆表面缺陷的装置

技术领域

[0001] 本实用新型涉及一种自动检测装置，尤其是一种自动检测内胆表面缺陷的装置。

背景技术

[0002] 如今内胆内部搪瓷的检测基本上都是靠人工检测的方法检测的，就是人拿着一个光源（小灯泡之类的），从法兰口伸入到内胆内部，用人工肉眼的检测是否有缺陷，无缺陷的工件进入下一道工序，有缺陷的做标记（把缺陷的位置标记出来）进入返修。这样存在几方面的问题。具体体现在：1）由于工件的数量较多，使得人工检测效率低下；2）肉眼检测的能力有限，有些隐蔽的位子始终检测不到。实用新型内容

[0003] 为了克服上述现有技术的不足，本实用新型公开了一种自动检测内胆表面缺陷的装置，本实用新型解决有关传统人工肉眼检测的弊端，效率低下，工作量冗繁的问题。

[0004] 本实用新型所采用的主要通过以下技术方案来实现：一种自动检测内胆表面缺陷的装置，它包括传输带，所述传输带的头部机架两侧安装有传感器，所述传输带通过主动托辊驱动，所述传输带的侧面安装有L型支架，所述L型支架上滑动配合安装有能够升降的滑板，所述滑板的前端加工有圆孔，所述圆孔上贯穿有传输线，所述传输线的一端连接有旋转云台，另一端与工业计算机相连；所述旋转云台的前端安装有点阵式红外灯板，所述点阵式红外灯板的中心安装有摄像头。

[0005] 所述旋转云台采用双旋转云台，能够横向360度旋转以及纵向90度旋转。

[0006] 所述旋转云台、点阵式红外灯板和摄像头的尺寸都小于内胆开口的尺寸。

[0007] 所述摄像头采用USB微型摄像头，并通过IMAQ USB模块与工业计算机相连，进行图线传输。

[0008] 所述传输带的传动装置与PLC控制器相连，所述PLC控制包含以太网接口，能够实现设备互联网通讯和远程监控等功能，所述传感器与PLC控制器的信号输入端相连，能够检测到传输带上的内胆；所述PLC控制器的信号输出端与传输带的步进电机相连，能够控制步进电机角位移量，来精确定位。

[0009] 所述工业计算机能够接收摄像头所采集到的内胆图像，并对图像分析处理，识别内胆内部的缺陷区域。

[0010] 本实用新型有如下有益效果：

[0011] 1、能与输送线同步追踪检测；

[0012] 2、能实现工件内部360度全方位拍摄；

[0013] 3、检测合格的工件通过，检测不合格的工件做缺陷位置在内胆的外面做标记；

[0014] 4、内部检测的影像能实时输出显示；

[0015] 5、所有影像资料能够存储，存储时间长；

[0016] 6、可实现通讯、远程监控等功能。附图说明

[0017] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

[0018] 图1为本实用新型装置的系统工作示意图。

[0019] 图2为LabVIEW视觉识别系统结构图。

[0020] 图3为缺陷检测中无缺陷的示意图。

[0021] 图4为缺陷检测中露底的示意图。

[0022] 图5为缺陷检测中焊瘤的示意图。

[0023] 图6为缺陷检测中焊渣的示意图。

[0024] 图7为缺陷检测中露铁的示意图。

具体实施方式

[0025] 下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

[0026] 如图1 7所示，一种自动检测内胆表面缺陷的装置，它包括传输带10，所述传输带~10的头部机架两侧安装有传感器11，所述传输带10通过主动托辊12驱动，所述传输带10的侧面安装有L型支架2，所述L型支架2上滑动配合安装有能够升降的滑板4，所述滑板4的前端加工有圆孔3，所述圆孔3上贯穿有传输线5，所述传输线5的一端连接有旋转云台6，另一端与工业计算机1相连；所述旋转云台6的前端安装有点阵式红外灯板7，所述点阵式红外灯板7的中心安装有摄像头8。当内胆放置于传输带上传输时，内胆感应到传感器并在检测点停止，等待检测。此时通过滑板的圆孔固定的检测装置深入到内胆内部缓慢下降检测内胆内部缺陷。

[0027] 进一步的，所述旋转云台6采用双旋转云台，能够横向360度旋转以及纵向90度旋转。

[0028] 进一步的，所述旋转云台6、点阵式红外灯板7和摄像头8的尺寸都小于内胆9开口的尺寸。点阵式红外灯板7，保证了微型摄像头能够自动的进入到内胆内部，进而对其进行自动检测。可以有效地避免由于搪瓷表面很光滑而导致的内胆内部反光。

[0029] 进一步的，所述摄像头8采用USB微型摄像头，并通过IMAQ USB模块与工业计算机1相连，进行图线传输。充分利用微型摄像头的主要技术特征，带拍照功能的新型检测装置，包含横向360度旋转拍照功能、纵向90度旋转拍照功能。其中，该实用新型装置将选取内胆内部的三幅图（内胆内部左、内胆内部右、内胆内部底），利用常用工具做出相应的图像处理，检测内胆内部是否有缺陷（露底、焊瘤、焊渣、露铁）。

[0030] 进一步的，所述传输带10的传动装置与PLC控制器相连，所述PLC控制包含以太网接口，能够实现设备互联网通讯和远程监控等功能，所述传感器11与PLC控制器的信号输入端相连，能够检测到传输带10上的内胆9；所述PLC控制器的信号输出端与传输带10的步进电机相连，能够控制步进电机角位移量，来精确定位。

[0031] 工作过程，内胆9通过传输带10快到达定位点时采用PLC控制步进电机来精确定位，当步进驱动器接受到该项目相应的脉冲数（需要计算从传输带开始端到定位点的距离，依实际情况而定），它就可以驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度（即步进角）。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；也可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。

[0032] 进一步的，所述工业计算机1能够接收摄像头8所采集到的内胆图像，并对图像分析处理，识别内胆9内部的缺陷区域。

[0033] 工作过程中，采用LabVIEW视觉识别系统来进行图像处理。当微型摄像头伸入内胆9内部进行检测时，通过IMAQ USB模块以及USB微型摄像头进行图像的实时采集与处理。该系统包括两部分：第一部分为上位机，即为一台装有LabVIEW 软件的工业计算机，主要进行图像的显示、处理与截图保存；第二部分为下位机，即为该微型摄像机，主要进行图像的实时采集。由于是对内胆9内部表面缺陷进行检测，可以通过灰度变换来使图像增强，该方法可以使图像动态范围加大，使图像对比度扩展，图像更加清晰，特征更加明显。灰度变换实质就是按一定的数学规则修改图像每一个像素的灰度，从而突出图像中的“缺陷”区域。

[0034] 进一步的，所述微型摄像头的尺寸为45×35×33mm,满足小于内胆9法兰口尺寸，其直径为50 90mm的要求。~

[0035] 本实用新型的工作过程和工作原理为：

[0036] 本实用新型在检测使用时，当内胆9放置于传输带10上传输时，内胆9感应到传感器11并在检测点停止，等待检测。此时通过滑板4上的圆孔3固定的检测装置深入到内胆9内部缓慢下降检测内胆内部缺陷。

[0037] 在检测使用时采用LabVIEW视觉识别系统来进行图像处理。当微型摄像头伸入内胆9内部进行检测时，通过IMAQ USB模块以及USB微型摄像头进行图像的实时采集与处理。该系统包括两部分：第一部分为上位机，即为一台装有LabVIEW软件的计算机，主要进行图像的显示、处理与截图保存；第二部分为下位机，即为该微型摄像机，主要进行图像的实时采集。由于是对内胆9内部表面缺陷进行检测，可以通过灰度变换来使图像增强，该方法可以使图像动态范围加大，使图像对比度扩展，图像更加清晰，特征更加明显。灰度变换实质就是按一定的数学规则修改图像每一个像素的灰度，从而突出图像中的“缺陷”区域。

[0038] 如图3、4、5、6、7所示，本实用新型在检测使用时采用LabVIEW视觉识别系统来进行内胆9的图像处理后有以下5种情况：①无缺陷②露底③焊瘤④焊渣⑤露铁。

[0039] 通过上述的说明内容，本领域技术人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改都在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。

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