[发明专利]一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统

说明书

本发明公开一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，包括大龙门高度调节机构，小龙门视角调节机构和成像装置；所述大龙门高度调节机构内侧安设滑块，滑动连接小龙门视角调节机构；大龙门高度调节机构驱动调节小龙门视角调节机构与带材表面间距离；成像装置安设于小龙门视角调节机构上，小龙门视角调节机构调整视角范围；本发明可针对不同种类带材的厚薄、张力大小和缺陷分布的特点，通过简单的机构调整，良好地满足光源、相机与带材表面夹角的要求和物距要求；本发明具有适用对象广、高效且精度高的特点。

技术领域

本发明主要涉及带材表面的质量检测，尤其涉及一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统。

背景技术

连续生产的带材，如带钢、带铝、铜箔、纸张及塑料等，在生产过程中由于加工工艺、生产环境、操作人员等多方面因素，导致带材的表面出现气泡、孔洞、划痕、刮伤等缺陷，这些缺陷不仅破坏带材的表面质量，而且降低产品的性能，限制产品的使用范围。因此需要对带材表面质量进行检测。以机器视觉为手段的表面检测技术已经成为主流，采集到优质图像的关键在于相机与检测面间有着合适的物距和角度，以及光源能够提供合适的光线。

被检测的带材特点如下：1)不同类型的带材厚度不同；2)由于材料特性和生产线的变化，其表面张力不同；3)材料表面反射特性不同；4)各类带材的缺陷类型和分布不同。因此不同类型的带材所需检测精度和范围不同，在成像部分需及时对相机和光源的高度、角度做出相应调整。

现有检测装置的成像系统每改变一个成像光路中的参数，如光源照射角度改变，需要重新手动调节相应支架，使光源照射和相机拍摄对准同一区域，但此类成像误差较大、费时效率低、操作不便；若不改变参数，则导致检测视场范围受到限制。所以，现有的带材检测装置无法及时作出调整来适应各类带材的检测要求。因此，如何精确又便捷的调整检测装置的成像系统，实现各类带材表面质量的自动检测，是值得关注的课题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，包括大龙门高度调节机构，小龙门视角调节机构及成像装置；所述大龙门高度调节机构内侧滑动连接小龙门视角调节机构；大龙门高度调节机构和小龙门视角调节机构均处于带材表面法线方向；大龙门高度调节机构驱动调节小龙门视角调节机构与带材表面间的距离；成像装置安设于小龙门视角调节机构上，小龙门视角调节机构调整视角范围；

所述大龙门高度调节机构包括第一支架机构、第一步进电机、第一联轴器、第一双向丝杠、第一X型剪叉机构、第一滑杆和第一滑动机构；所述第一步进电机、第一联轴器与第一双向丝杠水平安设于第一支架机构内部；第一X型剪叉机构将第一双向丝杠与第一滑杆连接，第一滑杆两端固定于第一滑动机构；第一步进电机驱动第一双向丝杠转动，带动第一滑杆升降；

所述小龙门视角调节机构包括第二支架机构、第二步进电机、第二联轴器、第二双向丝杠、第二X型剪叉机构和第二滑杆；第二支架机构固定于第一滑动机构；第二步进电机、第二联轴器与第二双向丝杠水平安设于第二支架机构内部；第二X型剪叉机构将第二双向丝杠与第二滑杆连接；第二步进电机驱动第二双向丝杠转动，带动第二滑杆升降；

所述成像装置包括成像装置支架、线阵相机、线阵光源；成像装置支架上端与第二滑杆相连接，成像装置支架外侧中部与第二支架机构内侧连接，线阵相机和线阵光源固定在成像装置支架上，第二滑杆升降带动成像装置支架转动。

进一步地，所述第一支架机构包括第一支撑立柱、第二支撑立柱和第一横梁；第一支撑立柱和第二支撑立柱分别设置在带材两侧，竖直安放于地面；第二支撑立柱的上端内侧设有丝杠孔；第一横梁两端分别固接在第一支撑立柱和第二支撑立柱上端，与带材表面平行；