CN108332795A - 一种高精度金刚线在线监控装置及其监控方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种高精度金刚线在线监控装置，包括底板、相机、相机安装滑台、主光源、背光源以及过线导轮，所述过线导轮、相机安装滑台、主光源、背光源都安装在所述底板上，述过线导轮上设置有金刚线，在所述金刚线一侧的底板上安装有所述相机、相机安装滑台和主光源，所述相机安装在滑台的可动部位上，并且所述相机垂直于水平段的金刚线，所述主光源位于相机一侧，且与相机呈一定角度，在所述金刚线另一侧的底板上安装有背光源，并且所述背光源位于相机前端镜头的正对面；本发明具有精度高、使用方便、成本较低等特点，能够在金刚线生产过程中实时监控金刚线的质量，从而为金刚线质量评估、生产工艺调整等提供数据支持。
Description
技术领域
本发明涉及涉及电镀金刚线制造领域，具体涉及一种高精度金刚线在线监控装置及其监控方法。
背景技术
金刚线的生产过程中，需要分析金刚线的外径、内径、金刚石分布密度、团聚密度等关键控制指标。传统的金刚线质检方法是采用离线检测的方式，将生产出的产品置于高倍显微摄像机下拍成照片，再经过人工或者计算机辅助分析获取金刚线的质量参数。这种方法的检测速度慢，检测采样的间隔不易控制，同时离线检测的结果不能及时反馈到生产线上以调整工艺参数，因此需要开发一种在线检测金刚线质量的技术，快速、精确地检测金刚线的关键质量指标。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种高精度金刚线在线监控装置及其监控方法，具有精度高、使用方便、成本较低等特点，能够在金刚线生产过程中实时监控金刚线的质量，从而为金刚线质量评估、生产工艺调整等提供数据支持。
本发明解决以上技术问题的技术方案是：提供一种高精度金刚线在线监控装置，包括底板、相机、相机安装滑台、主光源、背光源以及过线导轮，所述过线导轮、相机安装滑台、主光源、背光源都安装在所述底板上，所述过线导轮上设置有金刚线，在所述金刚线一侧的底板上安装有所述相机、相机安装滑台和主光源，所述相机安装在滑台的可动部位上，并且所述相机垂直于水平段的金刚线，所述主光源位于相机一侧，且与相机呈一定角度，在所述金刚线另一侧的底板上安装有背光源，并且所述背光源位于相机前端镜头的正对面。
本发明的进一步限定技术方案：
前述的相机采用CCD相机，且相机镜头可进行伸缩调整，确保成像清晰。
前述的主光源和背光源采用可调节亮度的LED灯。
前述的还包括工控机及与工控机相连的显示器，且相机、相机安装滑台、主光源、背光源通过导线与分别工控机相连。
前述的高精度金刚线在线监控装置的监控方法，具体方法为：
a.对金刚线表面质量检测时，开启主光源，主光源的光线以一定角度投射到金刚线的表面，相机垂直对准金刚线表面拍摄到金刚线的表面金刚石的分布情况，通过工控机控制相机实时获取相机采集的金刚线图像，并在显示器上观察金刚线图像是否清晰，若金刚线图像清晰，则通过计算机软件来分析金刚石的数量和分布情况；若金刚线图像不清晰，则通过相机安装滑台可移动部位上的旋钮调节相机与金刚线之间的距离，直至显示器上金刚线图像清晰，则通过计算机软件来分析金刚石的数量和分布情况；
b.对金刚线内径和外径测量时，主光源熄灭，背光源开启，光线直射金刚线，相机拍摄到金刚线的轮廓图片，然后通过计算机软件来判断金刚线的外径和内径；
c.通过软件统计所需颗粒密度数据随时间的变化，以及分析判断后金刚线的外径、内径、金刚石分布密度、团聚密度等关键控制指标，从而完成预警等在线监控。
本发明的有益效果是：本发明相机安装在相机安装滑台可移动部位上，可以上下调节相机和金刚线的距离，保证相机能清晰地拍摄到金刚线的表面，相机垂直于水平段的金刚线，主光源位于相机侧面呈一定角度安装，保证金刚线表面反射光线能进入相机镜头，背光源位于镜头正对面，并安装在金刚线另一侧的底板上，背光源的亮度较低，当主光源熄灭时，背光源开启，实现交替打光，保证光源；
本发明对金刚石的数量、分布密度团聚密度、内径、外径等关键指标的测量精度提高了200%，一般显微镜测量精度为±3μm，本发明可达到±1μm；并且结构简单，使用方便，成本较低，通过视觉系统在生产过程中实时监控金刚线的表面质量，为质量管控和工艺调整提供数据支持；
本发明通过工控机控制相机实时获取相机采集的金刚线图像，并通过软件对采集到的金刚线图像进行识别，分析金刚线的外径、内径、金刚石分布密度、团聚密度等关键控制指标，从而为金刚线质量评估、生产工艺调整等提供数据支持。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供一种高精度金刚线在线监控装置，结构如图1所示，包括底板1、相机2、相机安装滑台3、主光源4、背光源5、过线导轮6、工控机8及与工控机相连的显示器9，过线导轮6、相机安装滑台3、主光源4、背光源5都安装在底板1上，其中，主光源4和背光源5采用可调节亮度的LED灯，过线导轮6上设置有金刚线7，在金刚线7一侧的底板1上安装有相机安装滑台3和主光源4，相机2安装在相机安装滑台3的可动部位上，并且相机2垂直于水平段的金刚线7，相机2采用CCD相机，主光源4位于相机2一侧，且与相机2呈一定角度，在金刚线7另一侧的底板1上安装有背光源5，并且背光源5位于相机2前端镜头的正对面，相机2、相机安装滑台3、主光源4、背光源5通过导线分别与工控机8相连接。
本实施例提供一种高精度金刚线在线监控装置的监控方法，其具体方法为：
a.对金刚线表面质量检测时，开启主光源，主光源的光线以一定角度投射到金刚线的表面，相机垂直对准金刚线表面拍摄到金刚线的表面金刚石的分布情况，通过工控机控制相机实时获取相机采集的金刚线图像，并在显示器上观察金刚线图像是否清晰，若金刚线图像清晰，则通过计算机软件来分析金刚石的数量和分布情况；若金刚线图像不清晰，则通过相机安装滑台可移动部位上的旋钮调节相机与金刚线之间的距离，直至显示器上金刚线图像清晰，则通过计算机软件来分析金刚石的数量和分布情况；
b.对金刚线内径和外径测量时，主光源熄灭，背光源开启，光线直射金刚线，相机拍摄到金刚线的轮廓图片，然后通过计算机软件来判断金刚线的外径和内径；
c.通过软件统计所需颗粒密度数据随时间的变化，以及分析判断后金刚线的外径、内径、金刚石分布密度、团聚密度等关键控制指标，从而完成预警等在线监控。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种高精度金刚线在线监控装置，包括底板（1）、相机（2）、相机安装滑台（3）、主光源（4）、背光源（5）以及过线导轮（6），所述过线导轮（6）、相机安装滑台（3）、主光源（4）、背光源（5）都安装在所述底板（1）上，其特征在于：所述过线导轮（6）上设置有金刚线（7），在所述金刚线（7）一侧的底板（1）上安装有所述相机安装滑台（3）和主光源（4），所述相机（2）安装在相机安装滑台（3）的可动部位上，并且所述相机（2）垂直于水平段的金刚线（7），所述主光源（4）位于相机（2）一侧，且与相机（2）呈一定角度，在所述金刚线（7）另一侧的底板（1）上安装有背光源（5），并且所述背光源（5）位于相机（2）前端镜头的正对面。
2.根据权利要求1所述的高精度金刚线在线监控装置，其特征在于：所述相机（2）采用CCD相机，且相机前端镜头可进行伸缩调整。
3.根据权利要求1所述的高精度金刚线在线监控装置，其特征在于：所述主光源（4）和背光源（5）采用可调节亮度的LED灯。
4.根据权利要求1所述的高精度金刚线在线监控装置，其特征在于：还包括工控机（8）及与工控机相连的显示器（9），且所述相机（2）、相机安装滑台（3）、主光源（4）、背光源（5）通过导线分别与工控机（8）相连。
5.根据权利要求1-4任意所述的高精度金刚线在线监控装置的监控方法，其特征在于：具体方法为：
a.对金刚线表面质量检测时，开启主光源，主光源的光线以一定角度投射到金刚线的表面，相机垂直对准金刚线表面拍摄到金刚线的表面金刚石的分布情况，通过工控机控制相机实时获取相机采集的金刚线图像，并在显示器上观察金刚线图像是否清晰，若金刚线图像清晰，则通过计算机软件来分析金刚石的数量和分布情况；若金刚线图像不清晰，则通过相机安装滑台可移动部位上的旋钮调节相机与金刚线之间的距离，直至显示器上金刚线图像清晰，则通过计算机软件来分析金刚石的数量和分布情况；
b.对金刚线内径和外径测量时，主光源熄灭，背光源开启，光线直射金刚线，相机拍摄到金刚线的轮廓图片，然后通过计算机软件来判断金刚线的外径和内径；
c.通过软件统计所需颗粒密度数据随时间的变化，以及分析判断后金刚线的外径、内径、金刚石分布密度、团聚密度等关键控制指标，从而完成预警等在线监控。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109333190A (zh) * | 2018-11-26 | 2019-02-15 | 宇晶机器（长沙）有限公司 | 实现金刚线高精度规整的磨线装置及方法 |
| CN109580634A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-05 | 高佳太阳能股份有限公司 | 一种金刚线表面金刚石团聚的确认方法 |
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| CN102890039A (zh) * | 2011-07-22 | 2013-01-23 | 浙江思博恩新材料科技有限公司 | 金刚线磨粒密度及分布的检测方法及装置 |
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