CN101949695A

CN101949695A - 锚夹片工作面光电在线检测仪

Info

Publication number: CN101949695A
Application number: CN 201010254145
Authority: CN
Inventors: 萧泽新; 湛宾洲; 邓仕超; 曹杰
Original assignee: Guilin University of Electronic Technology
Current assignee: Guilin University of Electronic Technology
Priority date: 2010-08-14
Filing date: 2010-08-14
Publication date: 2011-01-19
Anticipated expiration: 2030-08-14
Also published as: CN101949695B

Abstract

本发明公开了一种锚夹片工作面光电在线检测仪，其特征是：由照明光学系统、成像光学系统、图像识别系统、控制系统、机械运动与定位系统组成，照明光学系统位于锚夹片支撑的正上方，通过成像光学系统反射镜与成像光学系统连接，成像光学系统位于成像光学系统反射镜的正上方，它通过工业相机与图像识别系统连接，图像识别系统在电脑中通过程序实现，控制系统通过通信协议与图像识别系统连接，机械运动与定位系统通过直线电机与数据线同控制系统连接。本发明的优点是：分辨率和检测准确率高、抗环境干扰能力强，能自动剔除不合格品，易安装，易操作。

Description

锚夹片工作面光电在线检测仪

技术领域

本发明涉及锚夹片的质量检测，特别是锚夹片工作面光电在线检测仪。

背景技术

预应力锚固体系广泛应用于预应力构筑物中，锚夹具工作夹片(简称锚夹片)是预应力锚固体系的重要基础件之一，其工作面质量的好坏直接影响预应力构筑物的安全，因此，对其工作面检测是非常重要的环节。目前生产线上采用的检测方法为人工目视检测，其不足是：①无法避免因疲劳而引起的主观随意性；②检测效率低。

发明内容

本发明的目的是为了克服人工检测的不足，公开一种结构新颖、价格便宜、能够快速检测锚夹片工作面质量、对不良品予以剔除的锚夹片工作面光电在线检测仪。

本发明锚夹片工作面光电在线检测仪由照明光学系统、成像光学系统、图像识别系统、控制系统、机械运动与定位系统组成。照明光学系统位于锚夹片支撑的正上方，通过成像光学系统反射镜与成像光学系统连接，成像光学系统位于成像光学系统反射镜的正上方，它通过工业相机与图像识别系统连接，图像识别系统在电脑中通过程序实现，控制系统通过通信协议与图像识别系统连接，机械运动与定位系统通过直线电机与数据线同控制系统连接。

所述的照明光学系统为成像光学系统清晰成像提供均匀照明，它由光源、照明反射镜组成，其中，光源位于照明反射镜的正上方，照明反射镜安放在锚夹片支撑的槽中。

所述的成像光学系统为图像识别软件提供检测样本图片，它由成像光学系统反射镜、镜头、工业相机、支撑杆、镜头托架组成，其中成像光学系统反射镜位于镜头正下方，镜头与工业相机螺接，安放于镜头托架中，镜头托架在支撑杆中可以自由滑动，当调节好后，通过螺钉将其固定，支撑杆固定在底板上。

所述的图像识别系统由电脑语言VB编制，包括两部分，一部分是与控制系统连接的通信协议，另一部分是基于SDK开发包的图像处理程序。

所述的控制系统由以单片机为核心的电路板与数据线组成，电路板固定在底板上，数据线与电机连接。

所述的机械运动与定位系统由进料机构、定位机构和分料机构组成，定位机构固定在锚夹片支撑上，进料机构位于定位机构的前方，分料机构位于定位机构的右方。其中：

进料机构由直线电机、推杆、料槽、锚夹片支撑、上料传感器组成，直线电机通过支撑架固定在底板上，在锚夹片支撑中部开有方形槽，上料传感器位于照明反射镜上方偏后位置，通过螺纹固定在锚夹片支撑上。

定位机构固定在锚夹片支撑上，由双压头、导向片、导向板、左极限传感器、右极限传感器、传感器挡片组成，其中，双压头由定位珠、紧定螺钉、压头座、调节螺钉、压头筒、压紧弹簧组成，压头座螺接于锚夹片支撑上，压头筒螺接于压头座中，两压头筒对称布置并呈一定角度，由紧定螺钉将其固定，定位珠与锚夹片接触，压紧弹簧安放在定位珠的后方，调节螺钉安放在压紧弹簧的后方，螺接在压头筒上，通过调节调节螺钉控制定位珠对锚夹片的压力，导向片为圆柱形，前端有倒角，用于防止锚夹片支撑上的锚夹片在水平方向的偏转，导向板固定在锚夹片支撑的右侧，可将锚夹片平滑得推向分料板，左极限传感器位于电机右方，通过螺纹固定在锚夹片支撑上，右极限传感器位于左极限传感器的右方，通过螺纹固定在锚夹片支撑上，传感器挡片固定在推杆上，随推杆一起运动。

分料机构由分料板、电磁铁组成，分料板螺接于底板上，电磁板位于分料板的后方。

工作时：

1、开启电源，仪器复位；

2、将锚夹片放入料槽中；

3、上料传感器感应有料放入，给控制系统发出检测信号；

4、控制系统接收信号，通过直线电机带动推杆推动锚夹片；

5、当传感器挡片触碰到右极限传感器时，直线电机反转带动推杆回行，触碰到左极限传感器停止，同时，对锚夹片进行检测；

6、程序界面显示检测结果，若检测结果为合格，则电磁铁断电(无动作)；若检测结果不合格，则电磁铁通电，将不合格的锚夹片剔出。

本发明的优点是：

1、分辨率和检测准确率高，物方分辨率达到21μm，检测准确率达到95％；

2、抗环境干扰能力强，采用了有效的消杂散光技术，且仪器用金属外壳屏蔽，具有良好的抗电磁干扰性能；

3、自动剔除不合格品；

4、易安装、易操作。

附图说明

图1为本发明锚夹片工作面光电在线检测仪的主体结构示意图；

图2为机械运动与定位系统示意图；

图3为双压头结构示意图；

图4为检测仪的工作原理框图。

图中：1.光源 2.直线电机 3.推杆 4.锚夹片 5.料槽 6.照明反射镜 7.锚夹片支撑 8.双压头 9.导向片 10.分料板 11.电磁铁 12.成像光学系统反射镜 13.镜头 14.工业相机 15.底板 16.支撑杆 17.镜头托架 18.导向板 19.左极限位置传感器 20.右极限位置传感器 21.上料传感器 22.传感器挡片 23.定位珠 24.紧定螺钉 25.压头座 26.调节螺钉 27.压头筒 28.压紧弹簧

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，本发明锚夹片工作面光电在线检测仪，由照明光学系统、成像光学系统、图像识别系统、控制系统、机械运动与定位系统组成。照明光学系统位于锚夹片支撑7的正上方，通过成像光学系统反射镜12与成像光学系统连接，成像光学系统位于成像光学系统反射镜12的正上方，它通过工业相机与图像识别系统连接，图像识别系统在电脑中通过程序实现，控制系统通过通信协议与图像识别系统连接，机械运动与定位系统通过直线电机2与数据线同控制系统连接。

所述的照明光学系统由光源1、照明反射镜6组成，其中，光源1位于照明反射镜6的正上方，照明反射镜6安放在锚夹片支撑7的槽中。

所述的成像光学系统由成像光学系统反射镜12、镜头13、工业相机14、支撑杆16、镜头托架17组成，其中成像光学系统反射镜12位于镜头13正下方，镜头13与工业相机14螺接，安放于镜头托架17中，镜头托架17在支撑杆16中可以自由滑动，当调节好后，通过螺钉将其固定，支撑杆16固定在底板15上。

所述的控制系统由以单片机为核心的电路板与数据线组成，其中电路板固定在底板15上，数据线与电机连接。

所述的机械运动与定位系统由进料机构、定位机构和分料机构组成，其中定位机构固定在锚夹片支撑7上，进料机构位于定位机构的前方，分料机构位于定位机构的右方。

进料机构由直线电机2、推杆3、料槽5、锚夹片支撑7、上料传感器21组成，直线电机2通过支撑架固定在底板15上，在锚夹片支撑7中部开有方形槽，上料传感器21位于照明反射镜6上方偏后位置，通过螺纹固定在锚夹片支撑7上。

定位机构固定在锚夹片支撑7上，由双压头8、导向片9、导向板18、左极限传感器19、右极限传感器20、传感器挡片22组成，其中，双压头由定位珠23、紧定螺钉24、压头座25、调节螺钉26、压头筒27、压紧弹簧28组成，压头座25螺接于锚夹片支撑7上，压头筒27螺接于压头座25中，两压头筒27对称布置并呈一定角度，由紧定螺钉24将其固定，定位珠23与锚夹片4接触，压紧弹簧28安放在定位珠23的后方，调节螺钉26安放在压紧弹簧28的后方，螺接在压头筒27上，通过调节调节螺钉26控制定位珠23对锚夹片4的压片，导向片9为圆柱形，前端有倒角，用于防止锚夹片支撑7上的锚夹片4在水平方向的偏转，导向板18固定在锚夹片支撑7的右侧，可使锚夹片4被平滑的推向分料板10，左极限传感器19位于电机2右方，通过螺纹固定在锚夹片支撑7上，右极限传感器20位于左极限传感器19的右方，通过螺纹固定在锚夹片支撑7上，传感器挡片22固定在推杆3上，随推杆3一起运动。

分料机构由分料板10、电磁铁11组成，分料板10螺接于底板15上，电磁板11位于分料板10的后方。

Claims

1.一种锚夹片工作面光电在线检测仪，其特征是：由照明光学系统、成像光学系统、图像识别系统、控制系统、机械运动与定位系统组成，照明光学系统位于锚夹片支撑的正上方，通过成像光学系统反射镜与成像光学系统连接，成像光学系统位于成像光学系统反射镜的正上方，它通过工业相机与图像识别系统连接，图像识别系统在电脑中通过程序实现，控制系统通过通信协议与图像识别系统连接，机械运动与定位系统通过直线电机与数据线同控制系统连接。

2.根据权利要求1所述的检测仪，其特征是：所述的照明光学系统由光源、照明反射镜组成，光源位于照明反射镜的正上方，照明反射镜安放在锚夹片支撑的槽中。

3.根据权利要求1所述的检测仪，其特征是：所述的成像光学系统由成像光学系统反射镜、镜头、工业相机、支撑杆、镜头托架组成，成像光学系统反射镜位于镜头正下方，镜头与工业相机螺接，安放于镜头托架中，镜头托架在支撑杆中可以自由滑动，当调节好后，通过螺钉将其固定，支撑杆固定在底板上。

4.根据权利要求1所述的检测仪，其特征是：所述的图像识别系统由电脑语言VB编制，包括两部分，一部分是与控制系统连接的通信协议，另一部分是基于SDK开发包的图像处理程序。

5.根据权利要求1所述的检测仪，其特征是：所述的控制系统由以单片机为核心的电路板与数据线组成，电路板固定在底板上，数据线与电机连接。

6.根据权利要求1所述的检测仪，其特征是：所述的机械运动与定位系统由进料机构、定位机构和分料机构组成，定位机构固定在锚夹片支撑上，进料机构位于定位机构的前方，分料机构位于定位机构的右方。

7.根据权利要求6所述的检测仪，其特征是：进料机构由直线电机、推杆、料槽、锚夹片支撑、上料传感器组成，直线电机通过支撑架固定在底板上，在锚夹片支撑中部开有方形槽，上料传感器位于照明反射镜上方偏后位置，通过螺纹固定在锚夹片支撑上。

8.根据权利要求6所述的检测仪，其特征是：定位机构固定在锚夹片支撑上，由双压头、导向片、导向板、左极限传感器、右极限传感器、传感器挡片组成，双压头由定位珠、紧定螺钉、压头座、调节螺钉、压头筒、压紧弹簧组成，压头座螺接于锚夹片支撑上，压头筒螺接于压头座中，两压头筒对称布置并呈一定角度，由紧定螺钉将其固定，定位珠与锚夹片接触，压紧弹簧安放在定位珠的后方，调节螺钉安放在压紧弹簧的后方，螺接在压头筒上，通过调节调节螺钉控制定位珠对锚夹片的压力，导向片为圆柱形，前端有倒角，用于防止锚夹片支撑上的锚夹片在水平方向的偏转，导向板固定在锚夹片支撑的右侧，可将锚夹片平滑得推向分料板，左极限传感器位于电机右方，通过螺纹固定在锚夹片支撑上，右极限传感器位于左极限传感器的右方，通过螺纹固定在锚夹片支撑上，传感器挡片固定在推杆上，随推杆一起运动。

9.根据权利要求6所述的检测仪，其特征是：分料机构由分料板、电磁铁组成，分料板螺接于底板上，电磁板位于分料板的后方。