CN111751384B - 一种圆钢表面缺陷在线检测系统及检测方法 - Google Patents

Abstract

一种圆钢表面缺陷在线检测系统及检测方法，属于金属表面检测技术领域，该在线检测系统中的固定箱体设置有两个且对称架设在圆钢辊道的两侧，两个固定箱体的下部围成使圆钢通过的检测通道，固定箱体内安装有固定支架，两个固定支架上等间隔设置有多个工业相机组件，相邻两个工业相机组件的摄像范围部分重叠或相接，检测通道的两侧沿其周向对称安装有弧形光源组件，本发明的有益效果是，本发明实现了在线实时全面清晰地采集圆钢表面的图像，避免了图像采集出现抖动的情况，有效避免了图像信噪比降低的问题，可准确识别判断圆钢表面的缺陷，防止了圆钢温度过高而影响正常采集工作的问题，实现了圆钢表面缺陷的自动化在线检测。

Description

一种圆钢表面缺陷在线检测系统及检测方法

技术领域

本发明涉及金属表面检测技术领域，尤其涉及一种圆钢表面缺陷在线检测系统及检测方法。

背景技术

随着客户对圆钢的精度要求不断提高，圆钢表面质量检测标准的要求也不断提高。圆钢表面检测的方法有光学成像检测法、漏磁检测法、红外线检测法、以及超声波探伤技术等等，其中主流效率最高的是光学成像检测，它的原理是通过光源照在圆钢的表面上，利用高速CCD摄像机获得圆钢表面图像来检测圆钢表面上的缺陷信息。

在生产过程中，圆钢往往会出现凹坑、辊印、划伤、裂纹等缺陷，为了及时检测到圆钢表面的缺陷并及时处理这些有缺陷的圆钢，需要对圆钢的表面进行实时的缺陷检测。而要对正在生产中的圆钢进行表面缺陷检测还存在着如下几个问题。第一，由于生产过程中圆钢表面具有1100℃左右的高温，所以在生产过程中采用人工检测是不可能的，要等待生产完毕后，质检工人检查圆钢表面的缺陷，这样就无法及时发现重复性缺陷，导致出现大量残次品。第二，被检测的圆钢正处于高速运动状态，导致采集的图像抖动较大。第三，现场的环境比较恶劣，往往会收到粉尘、油污高温等因素的影响，引起缺陷图像信噪比下降。第四，在采集图像时，若使用目前现有的光照和图像采集设备，会出现光源照射不均匀，造成被检测位置在距离相机较近处会过曝光，较远处又灰度值较低。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种圆钢表面缺陷在线检测系统，可以在线实时全面清晰地采集到圆钢表面的图像，进而准确识别判断圆钢表面的缺陷，避免了采集后的图像出现抖动的情况，有效避免了由于粉尘、油污造成的图像信噪比降低的问题，而且防止了圆钢温度过高而影响正常采集工作的问题，降低了质检工人的劳动量，实现了圆钢表面缺陷的自动化在线检测。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：所述圆钢表面缺陷在线检测系统，包括固定箱体、工业相机组件和弧形光源组件，所述固定箱体设置有两个且对称架设在圆钢辊道的两侧，两个固定箱体的下部围成使圆钢通过的检测通道，所述固定箱体内安装有固定支架，两个固定支架上沿着所述检测通道的周向等间隔设置有多个工业相机组件，相邻两个工业相机组件的摄像范围部分重叠或相接，所述检测通道的两侧沿其周向还分别对称安装有弧形光源组件，两个弧形光源组件拼接组合成一环形光源，光照可以360度无死角覆盖圆钢表面，所述弧形光源组件设置在多个所述工业相机组件的内侧且偏离所述工业相机组件的位置。

进一步地，所述工业相机组件包括导轨支架、相机安装罩、线阵CCD摄像机、转动定位座和电缸，所述导轨支架固定在所述固定支架上，所述导轨支架的一端固定所述电缸，所述电缸的驱动杆与所述相机安装罩相连，所述相机安装罩内安装所述线阵CCD摄像机，所述相机安装罩的两端与所述转动定位座转动相连，所述转动定位座的底部滑动连接在所述导轨支架上。

进一步地，所述转动定位座设置为U形支架，所述转动定位座两端的竖直板通过连接轴与所述相机安装罩相连，所述连接轴的外侧连接有固定盘，所述固定盘沿其周向等间隔设置有多个定位孔Ⅰ，所述竖直板上设置有与所述定位孔Ⅰ相对的定位孔Ⅱ，所述定位孔Ⅰ和定位孔Ⅱ之间通过螺栓紧固件相连。

进一步地，所述检测系统还包括速度编码器、控制器和上位机，所述速度编码器与所述圆钢辊道相连接，所述速度编码器检测的速度信号通过控制器与上位机通信并与所述工业相机组件相连，所述工业相机组件采集的圆钢表面图像传输给上位机进行图像处理并定位圆钢表面的缺陷；圆钢的直径数值信号通过上位机传输给所述控制器，所述控制器与所述电缸电连接使线阵CCD摄像机与圆钢表面之间的距离达到规定的摄像距离。

进一步地，所述检测系统还包括风冷组件和水冷组件，所述风冷组件设置在所述固定箱体的上部，所述水冷组件设置在所述固定箱体的下部；所述固定箱体内设置温度传感器，温度传感器通过控制器与风冷组件和水冷组件电连接。

进一步地，所述风冷组件包括冷风机和风管安装箱，所述固定箱体的上部设置有与之连通的风管安装箱，所述风管安装箱的一端设置进风口Ⅰ和回风口，所述风管安装箱的另一端设置进风口Ⅱ，所述冷风机的出风口通过风管Ⅰ与其中一个风管安装箱的进风口Ⅰ相连，所述风管安装箱的回风口通过风管Ⅱ与所述冷风机的回风口相连，两个风管安装箱的进风口Ⅱ之间通过风管Ⅲ相通连，另一个风管安装箱的进风口Ⅰ和回风口通过风管Ⅳ相通连，两个固定箱体的下部通过风管Ⅴ相通连。

进一步地，所述水冷组件包括冷水机、水冷箱和水冷循环管道，所述水冷箱设置有两个，且两个水冷箱对称布置在所述圆钢辊道的两侧，所述水冷箱包括通过隔板隔开的冷水腔和回水腔，所述水冷循环管道环绕设置在所述固定箱体的内壁上，所述冷水机的出水口通过三通出水管分别与两个水冷箱的冷水腔的进水口相连，所述冷水腔的出水口通过所述水冷循环管道与所述回水腔相连，两个回水腔通过三通回流管与所述冷水机的回水口相连。

进一步地，所述固定箱体外侧的中部和底部分别设置有滑动导轨，所述水冷箱的上下两端分别通过滚轮与所述滑动导轨滑动连接；所述固定箱体的外侧设置有拆装口，所述拆装口上可拆卸连接有密封板。

进一步地，所述固定支架的内侧设置有与之一体成型的相机防护罩，所述相机防护罩上设置有与每个工业相机组件相对的透光口，所述透光口上密封安装有耐高温的透明玻璃板，所述相机防护罩的外侧设置所述弧形光源组件。

一种圆钢表面缺陷在线检测方法，运用所述的圆钢表面缺陷在线检测系统，包括以下步骤：

1）在对圆钢表面缺陷检测前，使每个线阵CCD摄像机的镜头与待检测的圆钢的轴线相垂直，并通过螺栓紧固件将固定盘的位置固定；将圆钢的直径数值信号通过上位机传输给所述控制器，所述控制器控制各电缸的行程，使与电缸相连的线阵CCD摄像机的镜头与圆钢表面之间的距离达到规定的摄像距离；

2）生产后的圆钢在圆钢辊道上运行的过程中，圆钢通过两个固定箱体之间的检测通道，各弧形光源组件和线阵CCD摄像机打开，速度编码器将检测的圆钢辊道的速度信号传输给控制器，控制器控制各线阵CCD摄像机的图像采集速率，实现线阵CCD摄像机的动态图像采集，线阵CCD摄像机将采集的圆钢表面的图像信息传输给上位机，上位机对图像进行灰度处理，识别并显示圆钢表面的缺陷；

3）线阵CCD摄像机在图像采集的过程中，温度传感器实时检测固定箱体内的温度并将温度信号传输给控制器，控制器控制冷风机和冷水机同时工作，对固定箱体进行降温，保证弧形光源组件和线阵CCD摄像机的正常工作。

本发明的有益效果是：

1、本发明通过在圆钢辊道的两侧架设两个固定箱体，两个固定箱体的下部形成使圆钢通过的检测通道，固定箱体内安装固定支架，两个固定支架围绕检测通道均布多个可以全方位采集圆钢表面图像的工业相机组件，而且通过设置的两个弧形光源组件组合成一环形光源，光照可以360度无死角覆盖圆钢表面，并且确保在圆钢表面上的光照是均匀的，使工业相机组件采集到的的圆钢表面图像均匀曝光，保证可以获取到完整清晰的圆钢图像。

2、进一步地，其中的工业相机组件将线阵CCD摄像机转动连接在转动定位座上，可对线阵CCD摄像机的角度进行调整，使线阵CCD摄像机的镜头与圆钢的轴线垂直，使多个线阵CCD摄像机沿着圆钢一圈一圈的圆周方向的图像进行采集，而且其中的线阵CCD摄像机在电缸的带动下可沿导轨支架滑动，进而调节各线阵CCD摄像机镜头与圆钢表面的距离，使多个线阵CCD摄像机之间的摄像范围将圆钢表面完全覆盖，可保证获取完整的圆钢图像，而且线阵CCD摄像机的滑动距离由向上位机输入的圆钢的直径数值进行判断，上位机给控制器移动指令，使控制器自动控制电缸的行程来调节线阵CCD摄像机镜头的移动距离，实现了自动化控制，而且适用于不同直径的圆钢表面的缺陷检测，提高了检测的通用性，达到了全方位检测的效果。

3、进一步地，速度编码器检测圆钢辊道的速度，并将检测的速度信号传输给控制器，控制器自动调节线阵CCD摄像机的图像采集速率与圆钢辊道的速度相同，可以避免圆钢辊道变速导致的图像抖动，可以更加精准的检测到圆钢中缺陷的大小、形态、位置等信息。

4、进一步地，通过在固定支架的内侧设置相机防护罩，相机防护罩上设置与每个线阵CCD摄像机的镜头相对的安装透明玻璃板的透光口，对线阵CCD摄像机进行了全面防护，减少了粉尘、油污等的进入，提高了缺陷图像的信噪比，保证了采集的图像更为清晰。

5、进一步地，通过温度传感器检测固定箱体内的温度，当温度达到检测系统的正常工作的上限温度时，控制器控制水冷组件和风冷组件运行，采用风冷和水冷的方式对固定箱体内的温度进行降温，保证了检测系统的正常运行，延长了该检测系统的使用寿命，降低了维修和更换成本，而且其中的风冷组件和水冷组件均设置在检测工位的旁边，有效缩短了冷却散热用的水路和风路，使散热降温效率高，散热降温效果更好。

综上，本发明实现了在线实时全面清晰地采集圆钢表面的图像，避免了采集后的图像出现抖动的情况，有效避免了由于粉尘、油污造成的图像信噪比降低的问题，可准确识别判断圆钢表面的缺陷，防止了圆钢温度过高而影响正常采集工作的问题，降低了质检工人的劳动量，实现了圆钢表面缺陷的自动化在线检测。

附图说明

下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为本发明中检测系统内部的结构示意图；

图2为本发明中检测系统外部的结构示意图；

图3为图1中固定支架的结构示意图；

图4为图1中工业相机组件的结构示意图；

上述图中的标记均为：1.固定箱体，2.工业相机组件，21.导轨支架，22.相机安装罩，23.线阵CCD摄像机，24.转动定位座，241.竖直板，242.固定盘，25.电缸，3.弧形光源组件，4.圆钢辊道，5.检测通道，6.固定支架，61.相机防护罩，62.透光口，63.透明玻璃板，7.速度编码器，8.风冷组件，81.冷风机，82.风管安装箱，821.进风口Ⅰ，822.回风口，823.进风口Ⅱ，83.风管Ⅰ，84.风管Ⅱ，85.风管Ⅲ，86.风管Ⅳ，87.风管Ⅴ，9.水冷组件，91.冷水机，92.水冷箱，921.冷水腔，922.回水腔，94.三通出水管，95.三通回流管，10.温度传感器，11.滑动导轨，12.滚轮，13.拆装口，14.密封板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明具体的实施方案为：如图1和图2所示，一种圆钢表面缺陷在线检测系统，包括固定箱体1、工业相机组件2和弧形光源组件3，固定箱体1设置有两个且对称架设在圆钢辊道4的两侧，设置两个固定箱体1使其便于安装固定，相对于整个的箱体结构来说吊装定位更方便，两个固定箱体1的下部围成使圆钢通过的检测通道5，该检测通道5设置成圆柱形通道，固定箱体1内安装有固定支架6，两个固定支架6上沿着检测通道5的周向等间隔设置有多个工业相机组件2，该工业相机组件2设置有八组，相邻两个工业相机组件2的摄像范围部分重叠或相接，可以全方位采集圆钢表面图像，检测通道5的两侧沿其周向还分别对称安装有弧形光源组件3，弧形光源组件3设置在多个工业相机组件2的内侧且偏离工业相机组件2的位置，两个弧形光源组件3拼接组合成一环形光源，光照可以360度无死角覆盖圆钢表面，并且确保在圆钢表面上的光照是均匀的，使工业相机组件2采集到的的圆钢表面图像均匀曝光，保证可以获取到完整清晰的圆钢图像。

具体地，如图4所示，其中的工业相机组件2包括导轨支架21、相机安装罩22、线阵CCD摄像机23、转动定位座24和电缸25，导轨支架21固定在固定支架6上，导轨支架21的一端固定电缸25，电缸25的驱动杆与相机安装罩22相连，相机安装罩22内安装线阵CCD摄像机23，相机安装罩22的两端与转动定位座24转动相连，转动定位座24的底部滑动连接在导轨支架21上，具体地，其中的转动定位座24设置为U形支架，转动定位座24两端的竖直板241通过连接轴与相机安装罩22相连，连接轴的外侧连接有固定盘242，固定盘242沿其周向等间隔设置有多个定位孔Ⅰ，竖直板241上设置有与定位孔Ⅰ相对的定位孔Ⅱ，定位孔Ⅰ和定位孔Ⅱ之间通过螺栓紧固件相连。通过转动固定盘242可对线阵CCD摄像机23的角度进行调整，使线阵CCD摄像机23的镜头与圆钢的轴线垂直，使多个线阵CCD摄像机23沿着圆钢一圈一圈的圆周方向的图像进行全方位无遗漏采集，而且其中的线阵CCD摄像机23在电缸25的带动下可沿导轨支架21滑动，进而调节各线阵CCD摄像机23的镜头与圆钢表面的距离，使多个线阵CCD摄像机23之间的摄像范围将圆钢表面完全覆盖，适用于不同直径的圆钢表面图像采集，可保证获取完整的圆钢图像。优化地，上述检测系统还包括控制器和上位机，其中的上位机即为计算机，控制器内设置PLC控制单元，在上位机内输入待检测的圆钢的直径数值，通过上位机传输给控制器并给控制器指令，使控制器控制各电缸25移动相应的行程，使各个线阵CCD摄像机23与圆钢表面之间的距离达到规定的摄像距离。由于在安装线阵CCD摄像机23时，选取了一种直径的圆钢进行标定，驱动电缸25带动线阵CCD摄像机23移动相应的距离，使线阵CCD摄像机23的摄像头与选取的圆钢表面的距离在规定的摄像距离范围内，以选取的圆钢的直径作为对照，在对其他直径的圆钢进行检测时，选取的圆钢的半径与待检测的圆钢的半径之间的差值即为线阵CCD摄像机23的移动距离，当然这种计算原理设计成一种控制程序输入到控制器内的PLC控制单元内，PLC控制单元根据实际需要控制电缸25的行程。

具体地，如图1和图2所示，上述检测系统还包括速度编码器7，速度编码器7与圆钢辊道4相连接，用于实时检测圆钢辊道4的运行线速度，速度编码器7检测的速度信号通过控制器与上位机通信，通过上位机显示出来，而且控制器通过接收的速度信号控制工业相机组件2中的线阵CCD摄像机23的图像采集速率与检测的速度相适配，可以避免圆钢辊道4变速导致的图像抖动，可以更加精准的检测到圆钢中缺陷的大小、形态、位置等信息，工业相机组件2采集的圆钢表面图像传输给上位机，上位机中的图像处理模块对图像进行灰度处理，并定位圆钢表面的缺陷，而且圆钢的型号信息和表面缺陷信息可在上位机上显示并储存，以便后期的查询处理。

具体地，如图1和2所示，上述检测系统还包括风冷组件8和水冷组件9，风冷组件8设置在固定箱体1的上部，水冷组件9设置在固定箱体1的下部，使固定箱体1的散热冷却更充分；固定箱体1内设置温度传感器10，温度传感器10通过控制器与风冷组件8和水冷组件9电连接，通过温度传感器10实时检测固定箱体1内的温度，当温度达到检测系统的正常工作的上限温度时，控制器控制水冷组件9和风冷组件8运行，采用风冷和水冷的方式分别对两个固定箱体1内的温度进行降温，散热降温效率更高，保证了检测系统的正常运行，延长了该检测系统的使用寿命，降低了维修和更换成本，而且其中的风冷组件8和水冷组件9均设置在检测工位的旁边，有效缩短了冷却散热用的水路和风路，使散热降温效率高，散热降温效果更好。

具体地，如图1和图2所示，其中的风冷组件8包括冷风机81和风管安装箱82，固定箱体1的上部设置有与之连通的风管安装箱82，风管安装箱82的一端设置进风口Ⅰ821和回风口822，风管安装箱82的另一端设置进风口Ⅱ823，冷风机81的出风口通过风管Ⅰ83与其中一个风管安装箱82的进风口Ⅰ821相连，风管安装箱82的回风口822通过风管Ⅱ84与所述冷风机81的回风口相连，两个风管安装箱82的进风口Ⅱ823之间通过风管Ⅲ85相通连，另一个风管安装箱82的进风口Ⅰ821和回风口822通过风管Ⅳ86相通连，两个固定箱体1的下部通过风管Ⅴ87相通连。冷风机81工作时，冷风机81出风口吹出的冷风通过风管Ⅰ83进入其中一个风管安装箱82的进风口Ⅰ821，该风管安装箱82处的冷风一部分在与该风管安装箱82相通连的固定箱体1内循环冷却，另一部分通过风管Ⅲ85进入另一个风管安装箱82中，并在另一个风管安装箱82内循环冷却，冷风通过换热后依次通过风管Ⅴ87、风管Ⅱ84流回冷风机81的回风口进行冷却后再次循环冷却。

具体地，如图2所示，其中的水冷组件9包括冷水机91、水冷箱92和水冷循环管道，水冷箱92设置有两个，且两个水冷箱92对称布置在圆钢辊道4的两侧，水冷箱92包括通过隔板隔开的冷水腔921和回水腔922，水冷循环管道环绕设置在固定箱体1的内壁上，冷水机91的出水口通过三通出水管94分别与两个水冷箱92的冷水腔921的进水口相连，冷水腔921的出水口通过水冷循环管道与回水腔922相连，两个回水腔922通过三通回流管95与冷水机91的回水口相连。当冷水机91工作时，冷水机91的出水口流出的冷水通过三通出水管94分成两个支路，通过两个支路分别进入两个水冷箱92的冷水腔921中，两个冷水腔921过管道与固定箱体1内的水冷循环管道相通连，用于对固定箱体1进行充分水冷，经过换热后的水进入回水腔922中，通过回水腔922将换热后的水回流到冷水机91的回水口后进行制冷后再循环。

另外，如图2所示，固定箱体1外侧的中部和底部分别设置有滑动导轨11，水冷箱92的上下两端分别通过滚轮12与滑动导轨11滑动连接，便于对水冷箱92进行滑动安装，使安装更轻便，管路连接好以后，可通过挡板等部件对水冷箱92进行定位；固定箱体1的外侧设置有拆装口13，拆装口13上可拆卸连接有密封板14，拆装口13用于对固定箱体1内的工业相机组件2和弧形光源组件3进行安装、维修和更换。

具体地，如图3所示，其中的固定支架6的内侧设置有与之一体成型的相机防护罩61，相机防护罩61上设置有与每个工业相机组件2相对的透光口62，透光口62上密封安装有耐高温的透明玻璃板63，相机防护罩61的外侧设置弧形光源组件3，该相机防护罩61对线阵CCD摄像机23进行了全面防护，减少了粉尘、油污等的进入，提高了缺陷图像的信噪比，保证了采集的图像更加清晰。

运用上述的圆钢表面缺陷在线检测系统对圆钢表面缺陷在线检测的方法，包括以下步骤：

1）在对圆钢表面缺陷检测前，手动转动固定盘242使每个线阵CCD摄像机23的镜头与待检测的圆钢的轴线相垂直，并通过螺栓紧固件将固定盘242的位置固定；将圆钢的直径数值信号通过上位机传输给控制器，控制器控制各电缸25的行程，使与电缸25相连的线阵CCD摄像机23的镜头与圆钢表面之间的距离达到规定的摄像距离；

2）生产后的圆钢在圆钢辊道4上运行的过程中，圆钢通过两个固定箱体1之间的检测通道5，弧形光源组件3和8个线阵CCD摄像机23打开，速度编码器7将检测的圆钢辊道4的速度信号传输给控制器，控制器控制各线阵CCD摄像机23的图像采集速率与检测的速度相适配，实现线阵CCD摄像机23的动态图像采集，线阵CCD摄像机23将采集的圆钢表面的图像信息传输给上位机，上位机中的图像处理单元对图像进行灰度处理，识别并显示圆钢表面的缺陷；

3）线阵CCD摄像机23在图像采集的过程中，温度传感器10实时检测固定箱体1内的温度并将温度信号传输给控制器，控制器控制冷风机81和冷水机91同时工作，对固定箱体1进行降温，保证弧形光源组件3和线阵CCD摄像机23的正常工作。

综上，本发明实现了在线实时全面清晰地采集圆钢表面的图像，避免了采集后的图像出现抖动的情况，有效避免了由于粉尘、油污造成的图像信噪比降低的问题，可准确识别判断圆钢表面的缺陷，防止了圆钢温度过高而影响正常采集工作的问题，降低了质检工人的劳动量，实现了圆钢表面缺陷的自动化在线检测。

以上所述，只是用图解说明本发明的一些原理，本说明书并非是要将本发明局限在所示所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (6)

1.一种圆钢表面缺陷在线检测系统，其特征在于，包括固定箱体（1）、工业相机组件（2）和弧形光源组件（3），所述固定箱体（1）设置有两个且对称架设在圆钢辊道（4）的两侧，两个固定箱体（1）的下部围成使圆钢通过的检测通道（5），所述固定箱体（1）内安装有固定支架（6），两个固定支架（6）上沿着所述检测通道（5）的周向等间隔设置有多个工业相机组件（2），相邻两个工业相机组件（2）的摄像范围部分重叠或相接，所述检测通道（5）的两侧沿其周向还分别对称安装有弧形光源组件（3），两个弧形光源组件（3）拼接组合成一环形光源，光照可以360度无死角覆盖圆钢表面，所述弧形光源组件（3）设置在多个所述工业相机组件（2）的内侧且偏离所述工业相机组件（2）的位置；

所述检测系统还包括风冷组件（8）和水冷组件（9），所述风冷组件（8）设置在所述固定箱体（1）的上部，所述水冷组件（9）设置在所述固定箱体（1）的下部；所述固定箱体（1）内设置温度传感器（10），温度传感器（10）通过控制器与风冷组件（8）和水冷组件（9）电连接；

所述风冷组件（8）包括冷风机（81）和风管安装箱（82），所述固定箱体（1）的上部设置有与之连通的风管安装箱（82），所述风管安装箱（82）的一端设置进风口Ⅰ（821）和回风口（822），所述风管安装箱（82）的另一端设置进风口Ⅱ（823），所述冷风机（81）的出风口通过风管Ⅰ（83）与其中一个风管安装箱（82）的进风口Ⅰ（821）相连，该风管安装箱（82）的回风口（822）通过风管Ⅱ（84）与所述冷风机（81）的回风口相连，两个风管安装箱（82）的进风口Ⅱ（823）之间通过风管Ⅲ（85）相通连，另一个风管安装箱（82）的进风口Ⅰ（821）和回风口（822）通过风管Ⅳ（86）相通连，两个固定箱体（1）的下部通过风管Ⅴ（87）相通连；

所述工业相机组件（2）包括导轨支架（21）、相机安装罩（22）、线阵CCD摄像机（23）、转动定位座（24）和电缸（25），所述导轨支架（21）固定在所述固定支架（6）上，所述导轨支架（21）的一端固定所述电缸（25），所述电缸（25）的驱动杆与所述相机安装罩（22）相连，所述相机安装罩（22）内安装所述线阵CCD摄像机（23），所述相机安装罩（22）的两端与所述转动定位座（24）转动相连，所述转动定位座（24）的底部滑动连接在所述导轨支架（21）上；

所述转动定位座（24）设置为U形支架，所述转动定位座（24）两端的竖直板（241）通过连接轴与所述相机安装罩（22）相连，所述连接轴的外侧连接有固定盘（242），所述固定盘（242）沿其周向等间隔设置有多个定位孔Ⅰ，所述竖直板（241）上设置有与所述定位孔Ⅰ相对的定位孔Ⅱ，所述定位孔Ⅰ和定位孔Ⅱ之间通过螺栓紧固件相连。

2.根据权利要求1所述的圆钢表面缺陷在线检测系统，其特征在于：所述检测系统还包括速度编码器（7）、控制器和上位机，所述速度编码器（7）与所述圆钢辊道（4）相连接，所述速度编码器（7）检测的速度信号通过控制器与上位机通信并与所述工业相机组件（2）相连，所述工业相机组件（2）采集的圆钢表面图像传输给上位机进行图像处理并定位圆钢表面的缺陷；圆钢的直径数值信号通过上位机传输给所述控制器，所述控制器与所述电缸（25）电连接使线阵CCD摄像机（23）与圆钢表面之间的距离达到规定的摄像距离。

3.根据权利要求1所述的圆钢表面缺陷在线检测系统，其特征在于：所述水冷组件（9）包括冷水机（91）、水冷箱（92）和水冷循环管道，所述水冷箱（92）设置有两个，且两个水冷箱（92）对称布置在所述圆钢辊道（4）的两侧，所述水冷箱（92）包括通过隔板隔开的冷水腔（921）和回水腔（922），所述水冷循环管道环绕设置在所述固定箱体（1）的内壁上，所述冷水机（91）的出水口通过三通出水管（94）分别与两个水冷箱（92）的冷水腔（921）的进水口相连，所述冷水腔（921）的出水口通过所述水冷循环管道与所述回水腔（922）相连，两个回水腔（922）通过三通回流管（95）与所述冷水机（91）的回水口相连。

4.根据权利要求3所述的圆钢表面缺陷在线检测系统，其特征在于：所述固定箱体（1）外侧的中部和底部分别设置有滑动导轨（11），所述水冷箱（92）的上下两端分别通过滚轮（12）与所述滑动导轨（11）滑动连接；所述固定箱体（1）的外侧设置有拆装口（13），所述拆装口（13）上可拆卸连接有密封板（14）。

5.根据权利要求1~4任意一项所述的圆钢表面缺陷在线检测系统，其特征在于：所述固定支架（6）的内侧设置有与之一体成型的相机防护罩（61），所述相机防护罩（61）上设置有与每个工业相机组件（2）相对的透光口（62），所述透光口（62）上密封安装有耐高温的透明玻璃板（63），所述相机防护罩（61）的外侧设置所述弧形光源组件（3）。

6.一种圆钢表面缺陷在线检测方法，运用如权利要求1~5任意一项所述的圆钢表面缺陷在线检测系统，其特征在于：包括以下步骤：

1）在对圆钢表面缺陷检测前，手动转动固定盘（242）使每个线阵CCD摄像机（23）的镜头与待检测的圆钢的轴线相垂直，并通过螺栓紧固件将固定盘（242）的位置固定；将圆钢的直径数值信号通过上位机传输给控制器，所述控制器控制各电缸（25）的行程，使与电缸（25）相连的线阵CCD摄像机（23）的镜头与圆钢表面之间的距离达到规定的摄像距离；

2）生产后的圆钢在圆钢辊道（4）上运行的过程中，圆钢通过两个固定箱体（1）之间的检测通道（5），各弧形光源组件（3）和线阵CCD摄像机（23）打开，速度编码器（7）将检测的圆钢辊道（4）的速度信号传输给控制器，控制器控制各线阵CCD摄像机（23）的图像采集速率，实现线阵CCD摄像机（23）的动态图像采集，线阵CCD摄像机（23）将采集的圆钢表面的图像信息传输给上位机，上位机对图像进行灰度处理，识别并显示圆钢表面的缺陷；

3）线阵CCD摄像机（23）在图像采集的过程中，温度传感器（10）实时检测固定箱体（1）内的温度并将温度信号传输给控制器，控制器控制冷风机（81）和冷水机（91）同时工作，对固定箱体（1）进行降温，保证弧形光源组件（3）和线阵CCD摄像机（23）的正常工作。

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