CN110285928B - 一种铸管外壁渗水视觉检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铸管外壁的渗水视觉检测领域，具体是一种铸管外壁渗水视觉检测装置,包括在铸管两端均有设置的水压机、与水压机配合的外接的控制系统，还包括：轴向移动装置，设置在两组水压机之间，用于横向移动便于横向方位的视觉检测；电缸推动装置，设置在轴向移动装置上，用于实现圆周状的视觉检测；视觉检测装置，设置在电缸推动装置上，用于实现对铸管的视觉检测，通过轴向移动装置带动本发明轴向移动，利用伸缩连杆装置动作，将视觉检测装置对准铸管的外壁，保证视觉相机的镜头均匀覆盖整个铸管外壁，实现了铸管外壁渗水的自动化视觉检测，减少人员投入，降低劳动强度和提高铸管成品的合格率的目的。
Description
技术领域
本发明涉及铸管外壁的渗水视觉检测领域，具体是一种铸管外壁渗水视觉检测装置。
背景技术
在现代基础设施建设中，离心铸造球墨铸铁管，以下简称铸管，以其壁薄、重量轻，强度高、伸长率大、防腐、易运输、耐压、承载和抗震能力强等优点，已逐步取代传统的水泥预制管和灰铁管，广泛应用于输油、输气、城市输水、排污、大型引水工程、电线或电缆套管等工程中。铸管成品出厂前需要对其注入高压水做打压渗水测试，以检测其是否渗水。传统的铸管渗水检测，利用水压机端面的密封圈将铸管两侧密封，再注入高压水并保压一段时间，由操作人员目测铸管外表面是否有渗漏痕迹，以判断铸管是否渗水。由于铸管一般较长，约7000mm，且直径较大，约1000mm，由操作人员目测容易引起铸管渗水的“漏判”或“误判”，且检测效率低，检测难度较大，对实际使用过程中造成重大影响。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出一种铸管外壁渗水视觉检测装置。
一种铸管外壁渗水视觉检测装置,包括在铸管两端均有设置的水压机、与水压机配合的外接的控制系统，还包括：
轴向移动装置，设置在两组水压机之间，用于横向移动便于横向方位的视觉检测；
电缸推动装置，设置在轴向移动装置上，用于实现圆周状的视觉检测；
视觉检测装置，设置在电缸推动装置上，用于实现对铸管的视觉检测。
所述的轴向移动装置包括设置在两组水压机之间的若干组水压机轴向支撑柱、固定在若干组水压机轴向支撑柱之间的若干组抱紧块、设置在抱紧块上的固定座、安装在固定座上的齿轮齿条装置、与齿轮齿条装置配合用于提供动力的伺服电机。
所述的电缸推动装置包括设置在固定座上的电缸安装板、设置在电缸安装板上的电动推杆、设置在电缸安装板上且与电动推杆配合的导轨滑块组、设置在电缸安装板上且左右对称分布的伸缩连杆装置。
所述的伸缩连杆装置上设置有固定铰接端与活动铰接端，所述的伸缩连杆装置的固定铰接端安装于电缸安装板上，所述的伸缩连杆装置的活动铰接端安装于导轨滑块组上。
所述的视觉检测装置包括若干组均匀分布在伸缩连杆装置上的视觉相机。
在每个视觉相机的前端位置处均安装有视觉光源。
本发明的有益效果是：通过轴向移动装置带动本发明轴向移动，利用伸缩连杆装置动作，将视觉检测装置对准铸管的外壁，保证视觉相机的镜头均匀覆盖整个铸管外壁，再利用视觉对比检测前后铸管外壁的变化，以此准确判断铸管是否渗水，这种铸管外壁渗水的视觉检测装置精度高，自动化程度和适用性强，操作简单，效率高，实现了铸管外壁渗水的自动化视觉检测，减少人员投入，降低劳动强度和提高铸管成品的合格率的目的。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的轴向移动装置立体结构示意图一；
图3为本发明的轴向移动装置立体结构示意图二；
图4为本发明的电缸推动装置立体结构示意图；
图5为本发明的伸缩连杆装置缩回立体结构示意图；
图6为本发明的伸缩连杆装置打开立体结构示意图；
图7为本发明的伸缩连杆装置立体结构示意图。
实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面对本发明进一步阐述。
如图1至图7所示，一种铸管外壁渗水视觉检测装置,包括在铸管2两端均有设置的水压机1、与水压机1配合的外接的控制系统，还包括：
轴向移动装置6，设置在两组水压机1之间，用于横向移动便于横向方位的视觉检测；
电缸推动装置10，设置在轴向移动装置6上，用于实现圆周状的视觉检测；
视觉检测装置3，设置在电缸推动装置10上，用于实现对铸管2的视觉检测。
所述的控制系统包括工控机、与工控机相连的伺服驱动器、伺服控制器以及视觉处理器，伺服驱动器用来控制轴向移动装置6的伺服电机7动作，伺服控制器控制电动推杆12推动伸缩连杆装置14动作，视觉处理器控制视觉相机15采集视觉照片，并对照片进行对比分析处理并显示。
所述的轴向移动装置6安装于两侧水压机1的中间，位于铸管2上方。
所述的轴向移动装置6、电缸推动装置10、视觉检测装置3均与外接的控制系统相连。
所述的轴向移动装置6包括设置在两组水压机1之间的若干组水压机轴向支撑柱4、固定在若干组水压机轴向支撑柱4之间的若干组抱紧块5、设置在抱紧块5上的固定座9、安装在固定座9上的齿轮齿条装置8、与齿轮齿条装置8配合用于提供动力的伺服电机7。
所述的电缸推动装置10包括设置在固定座9上的电缸安装板11、设置在电缸安装板11上的电动推杆12、设置在电缸安装板11上且与电动推杆12配合的导轨滑块组13、设置在电缸安装板11上且左右对称分布的伸缩连杆装置14。
所述的导轨滑块组13与电动推杆12相连，电动推杆12推动导轨滑块组13移动。
通过轴向移动装置6带动本发明轴向移动，利用伸缩连杆装置14动作，将视觉检测装置3对准铸管2的外壁，保证视觉相机15的镜头均匀覆盖整个铸管2外壁，再利用视觉对比检测前后铸管2外壁的变化，以此准确判断铸管2是否渗水，这种铸管2外壁渗水的视觉检测装置3精度高，自动化程度和适用性强，操作简单，效率高，实现了铸管2外壁渗水的自动化视觉检测，减少人员投入，降低劳动强度和提高铸管2成品的合格率的目的。
所述的伸缩连杆装置14为通用的剪叉结构，所述的伸缩连杆装置14为若干组杆件组成。
所述的伸缩连杆装置14上设置有固定铰接端14a与活动铰接端14b，所述的伸缩连杆装置14的固定铰接端14a安装于电缸安装板11上，所述的伸缩连杆装置14的活动铰接端14b安装于导轨滑块组13上并随滑块移动，其余的伸缩连杆装置14的杆件依次首位相连组成铰链结构，当与导轨滑块组13相连的活动铰接端14b移动时，杆件组成的铰链结构同步移动，实现伸缩连杆装置14的打开和闭合。
所述的视觉检测装置3包括若干组均匀分布在伸缩连杆装置14上的视觉相机15。
在每个视觉相机15的前端位置处均安装有视觉光源16。
本发明的使用方法：
a：铸管2的初始状态是电动推杆12在缩回状态下，同步的伸缩连杆装置14处于缩回状态，此时铸管2在外部的输送设备的作用下，输送至水压机1工位处进行高压渗水测试，铸管2到位后，轴向移动装置6上的伺服电机7动作，将视觉检测装置3移动至铸管2的一侧，然后电动推杆12动作，伸缩连杆装置14沿着导轨滑块组13动作，将伸缩连杆装置14打开，此时视觉相机15及视觉光源16均匀覆盖整个铸管2外壁的测量区域，然后轴向移动装置6动作，伺服电机7通过齿轮齿条装置8作用下，沿着固定座9进行轴向移动，与此同时，控制系统控制视觉相机15每隔一定距离拍照，记录下铸管2注入高压水之前的管壁照片；
b：拍摄完成后，轴向移动装置6动作将整个视觉检测装置3移动到铸管2中间位置，同时电动推杆12缩回，使得伸缩连杆装置14处于缩回状态，以防打压过程中高压水汽破坏检测设备，此时水压机1动作注入高压水并保压；当铸管2进入保压状态时，视觉检测装置3上的轴向移动装置6动作，伺服电机7动作，将视觉检测装置3移动至水压机的一侧，然后电动推杆12动作，伸缩连杆装置14沿着导轨滑块组13动作，将伸缩连杆装置14打开，此时视觉相机15及视觉光源16均匀覆盖整个铸管2外壁的测量区域；然后轴向移动装置6动作，伺服电机7通过齿轮齿条装置8作用下，沿着固定座9进行轴向移动，与此同时，控制系统控制视觉相机15每隔一定距离拍照，记录下铸管2注入高压水后的管壁照片；
c：控制系统通过外接的上位机软件采集注入高压水前后铸管2各个位置处的管壁照片进行对比分析，若两组图片有异常，则将异常图片上传至外接的显示设备上，报警灯闪烁提醒操作工异常情况，以便于核实渗水情况，处理完成后视觉检测装置3复位到初始位置，等待下一组铸管到位进行检测。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (2)
1.一种铸管外壁渗水视觉检测装置,包括在铸管（2）两端均有设置的水压机（1）、与水压机（1）配合的外接的控制系统，其特征在于：还包括：
轴向移动装置（6），设置在两组水压机（1）之间，用于横向移动便于横向方位的视觉检测；
电缸推动装置（10），设置在轴向移动装置（6）上，用于实现圆周状的视觉检测；
视觉检测装置（3），设置在电缸推动装置（10）上，用于实现对铸管（2）的视觉检测；
所述的轴向移动装置（6）包括设置在两组水压机（1）之间的若干组水压机轴向支撑柱（4）、固定在若干组水压机轴向支撑柱（4）之间的若干组抱紧块（5）、设置在抱紧块（5）上的固定座（9）、安装在固定座（9）上的齿轮齿条装置（8）、与齿轮齿条装置（8）配合用于提供动力的伺服电机（7）；所述的电缸推动装置（10）包括设置在固定座（9）上的电缸安装板（11）、设置在电缸安装板（11）上的电动推杆（12）、设置在电缸安装板（11）上且与电动推杆（12）配合的导轨滑块组（13）、设置在电缸安装板（11）上且左右对称分布的伸缩连杆装置（14）；所述的伸缩连杆装置（14）上设置有固定铰接端（14a）与活动铰接端（14b），所述的伸缩连杆装置（14）的固定铰接端（14a）安装于电缸安装板（11）上，所述的伸缩连杆装置（14）的活动铰接端（14b）安装于导轨滑块组（13）上；所述的视觉检测装置（3）包括若干组均匀分布在伸缩连杆装置（14）上的视觉相机（15）。
2.根据权利要求1所述的一种铸管外壁渗水视觉检测装置,其特征在于：在每个视觉相机（15）的前端位置处均安装有视觉光源（16）。
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