CN114324389B - 一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，包括底板和检测单元；底板上表面设置有输送单元和防护箱，所述防护箱的两侧分别设置有进料口和出料口，防护箱上设置有固定单元和PLC控制器，PLC控制器的输入端电连接外部电源的输出端；检测单元包含有支撑板、横移电机、螺杆、滑块、电动推杆、安装板、相机、测距仪和超声波探伤仪，所述支撑板设置在防护箱上，支撑板上设置有横移电机，所述横移电机的输出轴连接有螺杆，所述螺杆转动连接防护箱，螺杆位于防护箱内的部分上螺纹连接有滑块，该设备能够对铝型材的质量进行有效检测，保证检测结果的准确性，提高检测的速度，提高生产效率。

Description

一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备

技术领域

本发明涉及铝型材检测技术领域，具体为一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备。

背景技术

近年来，随着我国大规模的基建投资和工业化进程的快速推进，铝型材全行业的产量和消费量迅猛增长，而我国也一跃成为世界上最大的铝型材生产基地和消费市场。随着国家产业政策、产业结构调整以及消费者对产品品质要求的提高，铝加工行业粗放型、附加值低的现状逐步改变，生产厂家必须在铝型材包装前对其表面质量进行检测，处理问题产品，保证产品质量，维护企业声誉；当前的铝型材质量检测工作大都是由人工观察铝型材表面或操作检测设备对铝型材进行检测，受工人的经验、情绪、劳累强度等因素干扰，质量检测结果往往会出现不稳定因素，无法对铝型材的质量进行有效检测，且极大的拖慢了检测的速度，耽误生产的进行，为此，我们提出一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，能够对铝型材的质量进行有效检测，保证检测结果的准确性，提高检测的速度，提高生产效率，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，包括底板和检测单元；

底板：上表面设置有输送单元和防护箱，所述防护箱的两侧分别设置有进料口和出料口，防护箱上设置有固定单元和PLC控制器，PLC控制器的输入端电连接外部电源的输出端；

检测单元：包含有支撑板、横移电机、螺杆、滑块、电动推杆、安装板、相机、测距仪和超声波探伤仪，所述支撑板设置在防护箱上，支撑板上设置有横移电机，所述横移电机的输出轴连接有螺杆，所述螺杆转动连接防护箱，螺杆位于防护箱内的部分上螺纹连接有滑块，所述滑块滑动连接防护箱，滑块上设置有电动推杆，所述电动推杆的伸缩端连接有安装板，所述安装板的下表面设置有相机和测距仪，所述超声波探伤仪设置在底板的上表面，横移电机和电动推杆的输入端电连接PLC控制器的输出端，相机、测距仪和超声波探伤仪和PLC控制器双向电连接。

输送单元通过进料口把铝型材输送进防护箱内，铝型材移动到检测的位置，通过固定单元对铝型材进行固定，通过测距仪对铝型材的厚度进行测量，通过超声波探伤仪对铝型材的内部进行探伤，并把结果传输进PLC控制器中，通过电动推杆带动安装板下降，安装板带动相机下降，相机接近铝型材，从而更好的对铝型材进行拍照，通过PLC控制器控制横移电机移动，横移电机带动螺杆转动，螺杆带动滑块移动，滑块带动电动推杆移动，从而带动相机移动，从而使得相机对整个铝型材进行拍照，并把照片传输进PLC控制器中进行对比分析，从而对铝型材进行判断，提高了铝型材检测的效率，检测完成的铝型材通过出料口导出。

进一步的，所述输送单元包含有转轴、主动齿轮、从动齿轮、链条、固定板、主辊和动力组件，所述固定板共两个且分别设置在底板的上表面，两个固定板上转动连接有转轴，所述转轴位于两个固定板之间的部分上设置有主辊，转轴分别转动连接有主动齿轮和从动齿轮，主动齿轮连接有动力组件，主动齿轮和从动齿轮通过链条传动连接，通过动力组件带动主动齿轮转动，主动齿轮通过链条带动从动齿轮转动，通过主动齿轮和从动齿轮带动转轴转动，转轴带动主辊转动，通过主辊带动铝型材进行移动，实现对铝型材的自动上料，提高生产效率。

进一步的，所述动力组件包含有输送电机，所述输送电机设置在底板的上表面，输送电机的输出轴连接主动齿轮，输送电机的输入端电连接PLC控制器的输出端，通过PLC控制器控制输送电机工作，输送电机带动主动齿轮转动。

进一步的，所述固定单元包含有L型板、第一电液推杆、滑杆和夹板，所述L型板共两个且分别设置在防护箱的两侧，两个L型板上分别设置有第一电液推杆，所述第一电液推杆的伸缩端连接有滑杆，所述滑杆滑动连接防护箱，所述滑杆连接有夹板，第一电液推杆的输入端电连接PLC控制器的输出端，通过PLC控制器控制第一电液推杆工作，第一电液推杆带动滑杆移动，滑杆带动夹板移动，通过两个夹板对铝型材进行固定，避免铝型材在检测时发生移动，提高检测准确性。

进一步的，还包括推料单元，所述推料单元包含有立板、第二电液推杆和推板，所述立板设置在底板的上表面，立板上设置有第二电液推杆，所述第二电液推杆连接有推板，第二电液推杆的输入端电连接PLC控制器的输出端，当有不合格铝型材出现时，通过PLC控制器控制第二电液推杆工作，第二电液推杆带动推板移动，通过推板对不合格铝型材进行推出。

进一步的，还包括红外感应器，所述红外感应器设置在底板的上表面，红外感应器的输出端电连接PLC控制器的输入端，通过红外感应器对铝型材的位置进行检测。

进一步的，还包括照明灯，所述照明灯设置在防护箱的内部，照明灯的输入端电连接PLC控制器的输出端，通过照明灯提供辅助照明。

进一步的，还包括导向板，所述导向板设置在底板的上表面，导向板为三角形，通过导向板对不合格铝型材进行导向。

进一步的，还包括接料箱，所述接料箱设置在底板的侧面，且接料箱与导向板的位置箱对应，通过接料箱对不合格铝型材进行放置。

进一步的，还包括支柱和底座，所述支柱设置在底板的下表面四角，四个支柱的下端设置有底座，通过支柱对底板进行支撑，通过底座提高支柱的稳定性。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：具有以下好处：

1、通过测距仪对铝型材的厚度进行测量，通过横移电机带动螺杆转动，从而带动相机移动，相机对铝型材的表面进行拍照，通过超声波探伤仪对铝型材的内部进行探伤，并通过PLC控制器进行自动分析，提高了对铝型材检测的效率，保证检测的准确性；，

2、通过输送电机带动主动齿轮转动，主动齿轮通过链条带动从动齿轮转动，从而带动转轴转动，转轴带动主辊转动，通过主辊带动铝型材进行移动，从而实现对铝型材的自动上料，提高工作效率；

3、通过红外感应器对铝型材的位置进行感应，通过第一电液推杆带动滑杆移动，滑杆带动夹板移动，通过两个夹板对铝型材进行固定，提高铝型材检测时的稳定性，提高检测结果的准确性；

4、铝型材通过出料口后，通过第二电液推杆带动推板移动，通过推板对不合格铝型材进行推动，通过导向板对不合格铝型材进行导向，使得不合格铝型材准确落入到接料箱中，从而实现对检测后不合格铝型材的收集，减少检测后的挑选和工作强度，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为本发明剖面结构示意图。

图中：1底板、2检测单元、21支撑板、22横移电机、23螺杆、24滑块、25电动推杆、26安装板、27相机、28测距仪、29超声波探伤仪、3输送单元、31输送电机、32转轴、33主动齿轮、34从动齿轮、35链条、36固定板、37主辊、4固定单元、41L型板、42第一电液推杆、43滑杆、44夹板、5推料单元、51立板、52第二电液推杆、53推板、6红外感应器、7防护箱、8PLC控制器、9照明灯、10进料口、11出料口、12导向板、13接料箱、14支柱、15底座。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-3，本实施例提供一种技术方案：一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，包括底板1和检测单元2；

底板1：上表面设置有输送单元3和防护箱7，防护箱7的两侧分别设置有进料口10和出料口11，防护箱7上设置有固定单元4和PLC控制器8，PLC控制器8的输入端电连接外部电源的输出端；

检测单元2：包含有支撑板21、横移电机22、螺杆23、滑块24、电动推杆25、安装板26、相机27、测距仪28和超声波探伤仪29，支撑板21设置在防护箱7上，支撑板21上设置有横移电机22，横移电机22的输出轴连接有螺杆23，螺杆23转动连接防护箱7，螺杆23位于防护箱7内的部分上螺纹连接有滑块24，滑块24滑动连接防护箱7，滑块24上设置有电动推杆25，电动推杆25的伸缩端连接有安装板26，安装板26的下表面设置有相机27和测距仪28，超声波探伤仪29设置在底板1的上表面，横移电机22和电动推杆25的输入端电连接PLC控制器8的输出端，相机27、测距仪28和超声波探伤仪29和PLC控制器8双向电连接。

输送单元3通过进料口10把铝型材输送进防护箱7内，铝型材移动到检测的位置，通过固定单元4对铝型材进行固定，通过测距仪28对铝型材的厚度进行测量，通过超声波探伤仪29对铝型材的内部进行探伤，并把结果传输进PLC控制器8中，通过电动推杆25带动安装板26下降，安装板26带动相机27下降，相机27接近铝型材，从而更好的对铝型材进行拍照，通过PLC控制器8控制横移电机22移动，横移电机22带动螺杆23转动，螺杆23带动滑块24移动，滑块24带动电动推杆25移动，从而带动相机27移动，从而使得相机27对整个铝型材进行拍照，并把照片传输进PLC控制器8中进行对比分析，从而对铝型材进行判断，提高了铝型材检测的效率，检测完成的铝型材通过出料口11导出。

输送单元3包含有转轴32、主动齿轮33、从动齿轮34、链条35、固定板36、主辊37和动力组件，固定板36共两个且分别设置在底板1的上表面，两个固定板36上转动连接有转轴32，转轴32位于两个固定板36之间的部分上设置有主辊37，转轴32分别转动连接有主动齿轮33和从动齿轮34，主动齿轮33连接有动力组件，主动齿轮33和从动齿轮34通过链条35传动连接，通过动力组件带动主动齿轮33转动，主动齿轮33通过链条35带动从动齿轮34转动，通过主动齿轮33和从动齿轮34带动转轴32转动，转轴32带动主辊37转动，通过主辊37带动铝型材进行移动，实现对铝型材的自动上料，提高生产效率。

动力组件包含有输送电机31，输送电机31设置在底板1的上表面，输送电机31的输出轴连接主动齿轮33，输送电机31的输入端电连接PLC控制器8的输出端，通过PLC控制器8控制输送电机31工作，输送电机31带动主动齿轮33转动。

固定单元4包含有L型板41、第一电液推杆42、滑杆43和夹板44，L型板41共两个且分别设置在防护箱7的两侧，两个L型板41上分别设置有第一电液推杆42，第一电液推杆42的伸缩端连接有滑杆43，滑杆43滑动连接防护箱7，滑杆43连接有夹板44，第一电液推杆42的输入端电连接PLC控制器8的输出端，通过PLC控制器8控制第一电液推杆42工作，第一电液推杆42带动滑杆43移动，滑杆43带动夹板44移动，通过两个夹板44对铝型材进行固定，避免铝型材在检测时发生移动，提高检测准确性。

还包括推料单元5，推料单元5包含有立板51、第二电液推杆52和推板53，立板51设置在底板1的上表面，立板51上设置有第二电液推杆52，第二电液推杆52连接有推板53，第二电液推杆52的输入端电连接PLC控制器8的输出端，当有不合格铝型材出现时，通过PLC控制器8控制第二电液推杆52工作，第二电液推杆52带动推板53移动，通过推板53对不合格铝型材进行推出。

还包括红外感应器6，红外感应器6设置在底板1的上表面，红外感应器6的输出端电连接PLC控制器8的输入端，通过红外感应器6对铝型材的位置进行检测。

还包括照明灯9，照明灯9设置在防护箱7的内部，照明灯9的输入端电连接PLC控制器8的输出端，通过照明灯9提供辅助照明。

还包括导向板12，导向板12设置在底板1的上表面，导向板12为三角形，通过导向板12对不合格铝型材进行导向。

还包括接料箱13，接料箱13设置在底板1的侧面，且接料箱13与导向板12的位置箱对应，通过接料箱13对不合格铝型材进行放置。

还包括支柱14和底座15，支柱14设置在底板1的下表面四角，四个支柱14的下端设置有底座15，通过支柱14对底板1进行支撑，通过底座15提高支柱14的稳定性。

本发明提供的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备的工作原理如下：使用时，把铝型材放置在主辊37上，通过PLC控制器8控制输送电机31工作，输送电机31带动主动齿轮33转动，主动齿轮33通过链条35带动从动齿轮34转动，通过主动齿轮33和从动齿轮34带动转轴32转动，转轴32带动主辊37转动，通过主辊37带动铝型材进行移动，通过进料口10把铝型材输送进防护箱7内，红外感应器6感应到铝型材时，通过PLC控制器8控制输送电机31停止工作，通过PLC控制器8控制第一电液推杆42工作，第一电液推杆42带动滑杆43移动，滑杆43带动夹板44移动，通过两个夹板44对铝型材进行固定，通过测距仪28对铝型材的厚度进行测量，通过超声波探伤仪29对铝型材的内部进行探伤，并把结果传输进PLC控制器8中，通过电动推杆25带动安装板26下降，安装板26带动相机27下降，相机27接近铝型材，从而更好的对铝型材进行拍照，通过照明灯9提供辅助照明，通过PLC控制器8控制横移电机22移动，横移电机22带动螺杆23转动，螺杆23带动滑块24移动，滑块24带动电动推杆25移动，从而带动相机27移动，从而使得相机27对整个铝型材进行拍照，并把照片传输进PLC控制器8中进行对比分析，从而对铝型材进行判断，松开夹板44，通过主辊37带动铝型材移动，并通过出料口11导出收集，当有不合格的铝型材出现时，通过PLC控制器8控制第二电液推杆52工作，第二电液推杆52带动推板53移动，通过推板53对不合格铝型材进行推出，通过导向板12对不合格铝型材进行导向，通过接料箱13对不合格铝型材进行放置。

值得注意的是，以上实施例中所公开的横移电机22和输送电机31可采用具体型号为PF-28RP395，电动推杆25可采用具体型号为TGA-1100，相机27可采用具体型号为MV-CA023，测距仪28可采用具体型号为SW-LDS50A，超声波探伤仪29可采用具体型号为CTS-9009PLUS，第一电液推杆42和第二电液推杆52可采用具体型号为KH-JN/20H，红外感应器6可采用具体型号为XW-TOF12，照明灯9可采用具体型号为BVP131，PLC控制器8控制横移电机22、电动推杆25相机27、测距仪28、超声波探伤仪29、输送电机31、第一电液推杆42、第二电液推杆52和照明灯9工作采用现有技术中常用的方法。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：包括底板(1)和检测单元(2)；

底板(1)：上表面设置有输送单元(3)和防护箱(7)，所述防护箱(7)的两侧分别设置有进料口(10)和出料口(11)，防护箱(7)上设置有固定单元(4)和PLC控制器(8)，PLC控制器(8)的输入端电连接外部电源的输出端；

所述固定单元(4)包含有L型板(41)、第一电液推杆(42)、滑杆(43)和夹板(44)，所述L型板(41)共两个且分别设置在防护箱(7)的两侧，两个L型板(41)上分别设置有第一电液推杆(42)，所述第一电液推杆(42)的伸缩端连接有滑杆(43)，所述滑杆(43)滑动连接防护箱(7)，所述滑杆(43)连接有夹板(44)，第一电液推杆(42)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端；

检测单元(2)：包含有支撑板(21)、横移电机(22)、螺杆(23)、滑块(24)、电动推杆(25)、安装板(26)、相机(27)、测距仪(28)和超声波探伤仪(29)，所述支撑板(21)设置在防护箱(7)上，支撑板(21)上设置有横移电机(22)，所述横移电机(22)的输出轴连接有螺杆(23)，所述螺杆(23)转动连接防护箱(7)，螺杆(23)位于防护箱(7)内的部分上螺纹连接有滑块(24)，所述滑块(24)滑动连接防护箱(7)，滑块(24)上设置有电动推杆(25)，所述电动推杆(25)的伸缩端连接有安装板(26)，所述安装板(26)的下表面设置有相机(27)和测距仪(28)，所述超声波探伤仪(29)设置在底板(1)的上表面，横移电机(22)和电动推杆(25)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端，相机(27)、测距仪(28)和超声波探伤仪(29)和PLC控制器(8)双向电连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：所述输送单元(3)包含有转轴(32)、主动齿轮(33)、从动齿轮(34)、链条(35)、固定板(36)、主辊(37)和动力组件，所述固定板(36)共两个且分别设置在底板(1)的上表面，两个固定板(36)上转动连接有转轴(32)，所述转轴(32)位于两个固定板(36)之间的部分上设置有主辊(37)，转轴(32)分别转动连接有主动齿轮(33)和从动齿轮(34)，主动齿轮(33)连接有动力组件，主动齿轮(33)和从动齿轮(34)通过链条(35)传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：所述动力组件包含有输送电机(31)，所述输送电机(31)设置在底板(1)的上表面，输送电机(31)的输出轴连接主动齿轮(33)，输送电机(31)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端。

4.根据权利要求1所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：还包括推料单元(5)，所述推料单元(5)包含有立板(51)、第二电液推杆(52)和推板(53)，所述立板(51)设置在底板(1)的上表面，立板(51)上设置有第二电液推杆(52)，所述第二电液推杆(52)连接有推板(53)，第二电液推杆(52)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端。

5.根据权利要求1所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：还包括红外感应器(6)，所述红外感应器(6)设置在底板(1)的上表面，红外感应器(6)的输出端电连接PLC控制器(8)的输入端。

6.根据权利要求1所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：还包括照明灯(9)，所述照明灯(9)设置在防护箱(7)的内部，照明灯(9)的输入端电连接PLC控制器(8)的输出端。

7.根据权利要求1所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：还包括导向板(12)，所述导向板(12)设置在底板(1)的上表面，导向板(12)为三角形。

8.根据权利要求7所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：还包括接料箱(13)，所述接料箱(13)设置在底板(1)的侧面，且接料箱(13)与导向板(12)的位置箱对应。

9.根据权利要求1所述的一种基于在线检测的铝型材视觉检测设备，其特征在于：还包括支柱(14)和底座(15)，所述支柱(14)设置在底板(1)的下表面四角，四个支柱(14)的下端设置有底座(15)。

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