CN107664643B - 一种分体式钢管表面检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分体式钢管表面检测装置和方法，装置包括：具备三条横梁的龙门架；第一小车，并沿所述第一横梁和所述第二横梁的导轨移动；第二小车，所述第二小车跨设在所述第二横梁和所述第三横梁的导轨上，并沿所述第二横梁和所述第三横梁的导轨移动；操作侧检测装置，用于在所述钢管通过所述前导卫和所述中间导卫之间的缝隙时对所述钢管进行检测；传动侧检测装置，用于在所述钢管通过所述中间导卫和所述后导卫之间的缝隙时对所述钢管进行检测。采用本发明的分体式钢管表面检测装置和方法，检测空间小，在不需进行大的产线改造条件下即可实现钢管表面检测，同时使检测系统具备易维护的特点。

Description

一种分体式钢管表面检测装置
技术领域
本发明涉冶金行业的检测装置和方法，尤其涉及一种分体式钢管表面检测装置。
背景技术
目前，在热态棒、线材表面缺陷视觉检测方面，目前国际上只有OG，达涅利等少数几家公司开发有相关产品。其中OG公司专业从事棒线材表面检测技术的研究，并开发出了HotEye(2008年注册商标)检测系统。达涅利公司也开发有自己的产品HiNSPECT，针对最大直径150mm，最高速度20m/s的棒材产品，分辨率0.2mm(横向)*0.7mm(纵向)，采用4相机成像方案。在基于机器视觉技术进行的棒、线材表面检测系统，均采用整体式检测架构进行，这需要对现场产线进行较大的改造，以便将检测系统“嵌入”至生产系统中。
OG公司专利“用于检测诸如轧制/拉制金属条的工件上的表面缺陷的装置和方法”(专利号：CN101448143B)介绍了一种金属条表面缺陷在线检测装置，其包括计算单元、线性光装置和高频线扫描相机，该装置采用环形结构布置在金属条外侧。日本专利“STEEL-PIPESURFACE INSPECTION METHOD,SURFACE INSPECTION DEVICE,MANUFACTURING SYSTEM,DEFECT GENERATION-LOCATION SPECIFYING METHOD,AND MANUFACTURING METHOD”(专利号WO2015137200A1)介绍了一种获取张力减径机出口热态钢管自发光表面图像，通过图像灰度值的不同进行缺陷的检测，专利不涉及检测系统的架构问题。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种分体式钢管表面检测装置，能够将传统的一体式分段化，便于维修和清洗。
为实现上述目的，本发明的分体式钢管表面检测装置，用于检测行进在导卫内的钢管表面，所述导卫依次包括前导卫、中间导卫和后导卫，包括：
龙门架，所述龙门架具备三条相互平行的第一横梁、第二横梁和第三横梁，第一横梁、第二横梁以及第三横梁上方均设置有导轨，所述龙门架架设在所述导卫上方，且所述第一横梁、所述第二横梁以及所述第三横梁方向与所述钢管的行进方向垂直；
第一小车，所述第一小车跨设在所述第一横梁和所述第二横梁的导轨上，并沿所述第一横梁和所述第二横梁的导轨移动；
第二小车，所述第二小车跨设在所述第二横梁和所述第三横梁的导轨上，并沿所述第二横梁和所述第三横梁的导轨移动；
操作侧检测装置，所述操作侧检测装置设置在所述第一小车的下端，所述操作侧检测装置可竖直移动，且所述第一小车带动所述操作侧检测装置并沿所述第一横梁和所述第二横梁的导轨移动，所述操作侧检测装置用于在所述钢管通过所述前导卫和所述中间导卫之间的缝隙时对所述钢管表面进行检测；
传动侧检测装置，所述传动侧检测装置设置在所述第二小车的下端，所述传动侧检测装置可竖直移动，且所述第二小车带动所述传动侧检测装置沿所述第二横梁和所述第三横梁的导轨移动，所述传动侧检测装置用于在所述钢管通过所述中间导卫和所述后导卫之间的缝隙时对所述钢管表面进行检测。
优选的，所述操作侧检测装置具备：
三台第一成像机构，所述第一成像机构用于在所述钢管经过所述前导卫和所述中间导卫的缝隙时，对所述钢管进行表面检测，所述三台第一成像机构的直线成像光路相交于一个交点，且所述三台第一成像机构的直线成像光路依次成60度夹角，所述三台第一成像机构可在各自的直线成像光路方向移动；
第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动所述操作侧检测装置在垂直于所述轨道的方向上移动，且驱动所述第一小车沿所述第一横梁和所述第二横梁的导轨移动；
第一上位机，所述第一上位机根据所述钢管的直径控制所述三台第一成像机构在各自的直线成像光路方向移动，以及控制所述第一伺服电机工作。
优选的，所述传动侧检测装置包括：
三台第二成像机构，所述第二成像机构用于在所述钢管经过所述中间和所述后导卫的缝隙时，对所述钢管进行表面检测，所述三台第二成像机构的直线成像光路相交于一个交点，且所述三台第二成像机构的直线成像光路依次成60度夹角，所述三台第二成像机构可在各自的直线成像光路方向移动；
第二伺服电机，所述第二伺服电机驱动所述操作侧检测装置在垂直于所述轨道的方向上移动，且驱动所述第二小车沿所述第二横梁和所述第三横梁的导轨移动；
第二上位机，所述第二上位机根据所述钢管的直径控制所述三台第二成像机构在各自的直线成像光路方向移动，以及控制所述第二伺服电机工作。
优选的，所述第一上位机和所述第二上位机均为PLC控制器。
本发明的用的分体式钢管表面检测装置，检测空间小，在不需进行大的产线改造条件下即可实现钢管表面检测，同时使检测系统具备易维护的特点。
附图说明
图1为本发明的分体式钢管表面检测装置的俯视图；
图2为图1的主视图；
图3为本发明的操作侧检测装置的简化结构图。
具体实施方式
下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。
如图1～2所示，本发明的一种分体式钢管表面检测装置，用于检测行进在导卫中的钢管A表面，钢管A依次经过前导卫5、中间导卫6和后导卫7，包括：
龙门架1，龙门架具备三条相互平行的第一横梁11、第二横梁12和第三横梁13，第一横梁11、第二横梁12以及第三横梁13上方均设置有导轨4，龙门架1架设在前导卫5、中间导卫6、后导卫7的上方，且第一横梁11、第二横梁12以及第三横梁13方向与钢管A的行进方向垂直；
第一小车2跨设在第一横梁11和第二横梁12的导轨4上，并沿第一横梁11和第二横梁12的导轨4移动，第一小车2用于承载操作侧检测装置8；
第二小车3跨设在第二横梁12和第三横梁13的导轨4上，并沿第二横梁12和第三横梁13的导轨移动，第二小车3用于承载传动侧检测装置9；
操作侧检测装置8设置在第一小车2的下端，操作侧检测装置可8在竖直方向移动，也可随第一小车2在水平方向移动，操作侧检测8装置用于在钢管A通过前导卫5和中间导卫6之间的缝隙时对钢管A进行检测；
具体的，接合图3所示，操作侧检测装置8具备：
三台第一成像机构81，每一台第一成像机构81具有一直线的成像光路(图3中的虚线)，三台第一成像机构83的直线成像光路相交于一个交点，相邻的第一成像机构81的直线成像光路夹角为60度，三台第一成像机构81在钢管A通过前导卫5和中间导卫6之间的缝隙时对钢管A进行检测；
第一上位机(未图示)为PLC控制器，控制该三台第一成像机构81沿其直线成像光路移动；
另外，还具备第一伺服电机(未图示)，第一伺服电机同样受第一上位机控制，驱动操作侧检测装置8的在竖直方向移动，以及驱动第一小车2带动操作侧检测装置8在水平方向移动。
传动侧检测装置9，传动侧检测装置9设置在第二小车3的下端，传动侧检测装置9可上下移动，且第二小车3带动传动侧检测装置9水平移动，传动侧检测装置9用于在钢管A通过中间导卫6和后导卫7之间的分析时对钢管A进行检测。
传动侧检测装置9的结构与操作侧检测装置8类似，包括：
三台第二成像机构91，每一台第二成像机构91具有一直线的成像光路，三台第二成像机构91的直线成像光路相交于一个交点，相邻的第二成像机构91的直线成像光路夹角为60度，三台第二成像机构91在钢管A通过中间导卫6和后导卫7之间的缝隙时对钢管A进行检测；
第二上位机(未图示)为PLC控制器，控制该三台第二成像机构91沿其直线成像光路移动；
另外，还具备第二伺服电机(未图示)，第二伺服电机同样受第二上位机控制，驱动传动侧检测装置9的在竖直方向移动，以及驱动第二小车3带动传动侧检测装置9在水平方向移动。
本发明的用的分体式钢管表面检测装置，检测空间小，在不需进行大的产线改造条件下即可实现钢管表面检测，同时使检测系统具备易维护的特点。
以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种分体式钢管表面检测装置，用于检测行进在导卫内的钢管表面，所述导卫依次包括前导卫、中间导卫和后导卫，其特征在于，包括：
龙门架，所述龙门架具备三条相互平行的第一横梁、第二横梁和第三横梁，第一横梁、第二横梁以及第三横梁上方均设置有导轨，所述龙门架架设在所述导卫上方，且所述第一横梁、所述第二横梁以及所述第三横梁方向与所述钢管的行进方向垂直；
第一小车，所述第一小车跨设在所述第一横梁和所述第二横梁的导轨上，并沿所述第一横梁和所述第二横梁的导轨移动；
第二小车，所述第二小车跨设在所述第二横梁和所述第三横梁的导轨上，并沿所述第二横梁和所述第三横梁的导轨移动；
操作侧检测装置，所述操作侧检测装置设置在所述第一小车的下端，所述操作侧检测装置可竖直移动，且所述第一小车带动所述操作侧检测装置并沿所述第一横梁和所述第二横梁的导轨移动，所述操作侧检测装置用于在所述钢管通过所述前导卫和所述中间导卫之间的缝隙时对所述钢管表面进行检测；
传动侧检测装置，所述传动侧检测装置设置在所述第二小车的下端，所述传动侧检测装置可竖直移动，且所述第二小车带动所述传动侧检测装置沿所述第二横梁和所述第三横梁的导轨移动，所述传动侧检测装置用于在所述钢管通过所述中间导卫和所述后导卫之间的缝隙时对所述钢管表面进行检测。
2.如权利要求1所述的分体式钢管表面检测装置，其特征在于，所述操作侧检测装置具备：
三台第一成像机构，所述第一成像机构用于在所述钢管经过所述前导卫和所述中间导卫的缝隙时，对所述钢管进行表面检测，所述三台第一成像机构的直线成像光路相交于一个交点，且所述三台第一成像机构的直线成像光路依次成60度夹角，所述三台第一成像机构可在各自的直线成像光路方向移动；
第一伺服电机，所述第一伺服电机驱动所述操作侧检测装置在垂直于轨道的方向上移动，且驱动所述第一小车沿所述第一横梁和所述第二横梁的导轨移动；
第一上位机，所述第一上位机根据所述钢管的直径控制所述三台第一成像机构在各自的直线成像光路方向移动，以及控制所述第一伺服电机工作。
3.如权利要求2所述的分体式钢管表面检测装置，其特征在于，所述传动侧检测装置包括：
三台第二成像机构，所述第二成像机构用于在所述钢管经过所述中间和所述后导卫的缝隙时，对所述钢管进行表面检测，所述三台第二成像机构的直线成像光路相交于一个交点，且所述三台第二成像机构的直线成像光路依次成60度夹角，所述三台第二成像机构可在各自的直线成像光路方向移动；
第二伺服电机，所述第二伺服电机驱动所述操作侧检测装置在垂直于所述轨道的方向上移动，且驱动所述第二小车沿所述第二横梁和所述第三横梁的导轨移动；
第二上位机，所述第二上位机根据所述钢管的直径控制所述三台第二成像机构在各自的直线成像光路方向移动，以及控制所述第二伺服电机工作。
4.如权利要求3所述的分体式钢管表面检测装置，其特征在于，所述第一上位机和所述第二上位机均为PLC控制器。
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