[发明专利]基于机器视觉的三环链拉伸检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业检测设备，尤其是涉及一种基于机器视觉的三环链拉伸检测系统。

背景技术

三环链是煤矿生产、运输的安全部件，其产品强度的高低直接影响着煤矿的生产运输和矿工的人身安全。目前，各界对三环链的强度检测研究较少，只涉及使三环链破断的拉力试验。在此检测过程中只能得到三环链破断时的总体长度，而没有对三环链在受力作用过程中的形变拉伸情况进行实时检测，更没有对单个环进行检测。现阶段并没有一个装置和方法能同时获得三环链的高精度尺寸和在不同力作用下的形变拉伸量强度检测。随着对安全生产的要求越来越高，需要一种装置和方法能在获得三环链高精度尺寸的同时，对其在不同力作用下进行形变拉伸量检测。

中国专利CN1751823公开一种整锻三环链的制造工艺，它是将优质钢材经六火次锻造：第一火次：镦粗、拔方、压扁、压初型、锻闷端环、大双刃剁中环、小双刃剁边环、点冲冲孔、冲边残料、分开链环；第二火次：去中、端环余料，检查飞边去毛刺；第三火次：锻闷端半环，去内外环飞边毛刺；第四火次：锻闷全端环，去内外飞边，检查去毛刺；第五火次：锻闷中间环，去内外飞边，检查去毛刺；第六火次：精锻三环，去各环内毛边，去各环外飞边，检查去毛刺。

中国专利CN1978090公开一种整料锻造三环链的工艺，该发明工艺锻造的三环链，用于煤矿窄轨车辆的连接，是煤矿提升运输系统中涉及是否安全、可靠运输的重要配件。它解决了通常焊接链在焊接部分的热影响区出现的弊病和原料不经过锻打，内部组织不致密，使机械性能得不到根本保证的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种可测得三环链在原始状态和受力作用状态下的实时总体尺寸和单个环尺寸，检测效率和精度较高的基于机器视觉的三环链拉伸检测系统。

本发明设有摄像机、照明光源、三环链、三环链固定装置、底座、施力装置、导轨、力传感器和计算机系统。摄像机固定在三环链正上方，用于对三环链进行图像采集；照明光源设在底座上，对三环链作背向照明，三环链固定装置固定在底座上，用于固定三环链的一端；施力装置设在导轨上并可在导轨上移动，用于对三环链的另一端施加作用力的力传感器安装在施力装置上，导轨两端固定在三环链固定装置上，施力装置和摄像机的输出信号端分别接计算机系统，计算机系统用于对摄像机输出的图像信号进行处理，以及控制施力装置，得出拉伸测量结果。

所述摄像机可固定在支架上，使摄像机的视野刚好对准三环链，从而采集三环链变形过程的图像。

所述照明光源可采用漫射光光源。

与现有技术相比，本发明具有以下突出优点：

1)既可获得三环链的高精度尺寸，又可对其进行实时拉伸强度检测，在一个系统中实现两个功能。

2)采用机器视觉方法为特征的尺寸检测手段，具有非接触性、检测效率高、精度高等优点；更有利于对其质量和适用性进行分析。

附图说明

图1为本发明实施例的结构组成示意图。

图2为图1的俯视示意图。

具体实施方式

以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。

参见图1和2，本发明实施例设有摄像机1、漫射光光源3、三环链4、三环链固定装置5、底座6、施力装置7、导轨8、力传感器9和计算机系统。摄像机1固定在三环链4正上方，用于对三环链4进行图像采集；漫射光光源3设在底座6上，对三环链4作背向照明，三环链固定装置5固定在底座6上，用于固定三环链4的一端；施力装置7设在导轨8上并可在导轨8上移动，用于对三环链4的另一端施加作用力的力传感器9安装在施力装置7上，导轨8两端固定在三环链固定装置5上，施力装置7和摄像机1的输出信号端分别接计算机系统，计算机系统用于对摄像机1输出的图像信号进行处理，以及控制施力装置7，得出拉伸测量结果。

将摄像机1固定在支架上，使摄像机1的视野刚好对准三环链4，从而采集三环链4变形过程的图像。漫射光光源3设在三环链4的下方，采用背向照明的方式，可提高图像对比度。在施力装置7中安装力传感器9，用于实时获得三环链4的受力情况；由计算机系统控制施力装置7，对三环链4进行拉伸，摄像机1采集三环链4拉伸过程中的图像，输出至计算机系统，得出测量结果数据。