[发明专利]一种钢坯表面缺陷的检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种对钢坯表面缺陷进行检测的装置，属于检测设备技术领域。

背景技术

在现代化工业生产中，由连铸机生产出的钢坯或者钢锭本身可能会存在着深划痕、表面缺陷、窄边矩形系数不理想等方面的缺陷，因此在钢坯生产出来后，需要对其进行检测，以便将残次品剔除，避免对缺陷半成品的深加工，减少人力物力的浪费。传统的检测方法一般都需要人工观察，通常有三种方法：第一种为近距离观察钢坯，确定缺陷钢坯，由于此时的钢坯温度在1000摄氏度左右，因此近距离的观察极易发生危险；第二种方法是将钢坯冷却后观察其表面缺陷，但由于生产需要，钢坯温度最少损失后经过加热炉和轧机，才符合能源的充分利用和环保要求，加之钢坯冷却需要较长时间也是生产中不允许的；第三种方法是通过摄像装置由操作人员间接观测钢坯表面情况，但该方式对钢坯的观测视场有限，不利于全面掌握其表面情况。以上方法均存在由于操作人员长时间大批量观测，在极短时间内造成视觉疲劳，并且存在着对钢坯品质的判断不十分客观的因素，这不仅导致识别效率低下，而且极易发生漏检隐患。因此设计一种能实时对工业产物表面缺陷进行高效准确无盲区的自动检测的装置是十分必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种通过成像—分析—结果—操作的技术对钢坯表面缺陷进行客观高效识别的检测钢坯表面缺陷的装置。

解决上述问题的技术方案是：它由滑行轨道、工业摄像机、PLC柜、工控机组成，滑行轨道安装在钢坯传送辊的上方，工业摄像机2个安装在滑行轨道上，分别位于钢坯的斜上方，工业摄像机的信号输出端与PLC柜相连接，PLC柜通过通讯卡与工控机的操作监控HMI连接。

上述检测钢坯表面缺陷的装置，所述滑行轨道为梯形支架，滑行轨道固定在钢坯传送辊的支架上面，两台工业摄像机分别安装于钢坯传送辊末端的斜上方，工业摄像机与滑行轨道为可移动连接。

本发明的有益效果：本发明已经成功应用于钢坯表面缺陷的检测，通过工业摄像机的数据采集，程序智能分析处理之后，经工控机的操作监控HMI直接进行显示，实时将数据直观反应给现场操作人员，避免了对缺陷半成品的深加工。本发明具有实时、简便、高效、客观的优点，是一种性能优良的智能检测装置，还能应用于其他高温、有毒有害的大型物体等的表面检测，具有良好的社会前景和经济前景。

附图说明

图1是本发明的结构及一种使用状态示意图；

图2是本发明的另一种使用状态示意图。

图中：钢坯1、滑行轨道2、工业摄像机3、传输线缆4、PLC柜5、工控机6、滑辊安装近点7、滑辊安装远点8。

具体实施方式

本发明是一种基于机器视觉的，通过成像—分析—结果—操作的方式的物体表面缺陷的检测装置，它由固定装置、采集装置、处理装置以及控制装置组成。固定装置为滑行轨道2，采集装置为工业摄像机3或相关的图像采集器，处理装置包括工控机6和PLC柜5。

PLC柜5分别与工业摄像机3、工控机6相连接，工控机6的操作监控HMI包括硬件和画面编写软件。

工控机6按照编辑的逻辑算法进行，算法按照检测位置的不同包括钢坯上表面识别算法和钢坯两侧面识别算法，按照识别步骤分为针对钢坯的定位算法和钢坯表面缺陷的识别算法两部分，将识别结果进行相应输出。

图中显示，采集装置由两台工业摄像机3组成，分别安装于被测钢坯1的钢坯传送辊末端的斜上方，用于采集钢坯1表面以及两个侧面的图像。

图中显示，两台工业摄像机3处于同一平面，用滑行轨道2做成倒梯形支架进行固定，滑行轨道2固定在钢坯传送辊的支架上面，且与钢坯1前进方向垂直，工业摄像机3通过滑轮固定在滑行轨道2上面，可以在滑辊安装近点7和滑辊安装远点8之间进行滑动用来完成对成像过程的控制。

当钢坯1生产出来后，经过钢坯传送辊向前传送，两台工业摄像机3在同一时间对应钢坯1的不同位置成像，即在钢坯1的上表面和两侧面分别成像，钢坯1继续向前移动，工业摄像机3继续采集不同的成像点。钢坯1向前移动离开钢坯传送辊5，一个采集周期完成，工业摄像机3停止采集，等待下一个采集周期的到来。

如对钢坯1某点需要观测，工业摄像机3可以在滑轨安装近点7和滑轨安装远点8之间通过滑轮在滑行轨道2上面进行滑动后固定观测，做到了对整个钢坯的实时、无盲区的全面检测。通过工业摄像机3采集的数据通过PLC柜5进行分析处理后将数据实时在工控机6上面显示，现场操作人员根据需要进行相关操作。