CN205333530U - 一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，属于工业自动化检测及控制技术领域。本实用新型包括钢梁的安装及定位装置、裂纹采集传动装置、裂纹图像的采集装置、裂纹采集的定位装置；钢梁的安装及定位装置安置在地面上，裂纹采集的传动装置、裂纹采集的定位装置和裂纹图像的采集装置均安装在钢梁的安装及定位装置上。本实用新型结构简单，易于实现，能够自动完成钢梁裂纹图像的采集，极大地提高钢梁裂纹检测的准确性和检测效率，因此能够灵活的应用于自动化生产线上不同种类钢梁的裂纹检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，属于工业自动化检测及控制技术领域。
背景技术
随着社会经济和技术的不断进步，机器视觉技术已逐渐应用于钢铁等自动化检测和生产领域中，并形成一个巨大的产业。在传统的钢梁生产线中，工作人员依靠目视检测裂纹，往往因为较大的工作量导致其工作效率低下、耗时长，并且容易产生遗漏裂纹等错误统计，这就要求人们在重复的检测工作中不仅能够准确的记录大量多样化的钢梁裂纹信息，而且能够有效地提高钢梁裂纹的检测效率。因此，可以在钢梁生产线上添加一套机器视觉检测装置，由工业相机和计算机来模拟人的视觉行为，使其得到人的视觉系统所记录的信息，这样能够显著提高钢梁生产线检测裂纹的准确性和效率。
本实用新型由国家自然科学基金项目（61302173，61461022）资助研究，为动态场景下生产线高效、快速、准确的前景目标信息检测与分割提供理论依据。为基于视觉平台的动态场景下准确推理和鲁棒性分割，以及多尺度误差测度全局优化提供依据。
发明内容
针对以上存在的问题，本实用新型提出了一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，对于批量生产好的钢梁，可直接通过传送带传送至本装置中，利用滑动台上的滚动体，钢梁可直接传送到另一端的支架上。钢梁的位置固定后，相机开始匀速采集钢梁三个面的图像信息，并根据经过挡板的时间信号为依据，对采集到钢梁图像信息进行定位。
本实用新型技术方案是：一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，包括钢梁的安装及定位装置、裂纹采集传动装置、裂纹图像的采集装置、裂纹采集的定位装置；钢梁的安装及定位装置安置在地面上，裂纹采集的传动装置、裂纹采集的定位装置和裂纹图像的采集装置均安装在钢梁的安装及定位装置上。
进一步的，所述钢梁的安装及定位装置包括方形支架2、滑动台15、滑动杆16和枕梁10；两个方形支架2安置在地面上，枕梁10的安放位置与方形支架2的位置平行且均匀分布在两个方形支架2之间，布满滚动体的滑动台15通过方形支架2上的滑动杆16进行横向运动。
进一步的，所述裂纹采集传动装置包括电机1、滚珠丝杠3、导轨11、滑块12和支架13；所述电机1通过底座与钢梁的安装及定位装置中右侧的方形支架2固定连接，其转子通过联轴器与支撑在轴承座9里的滚珠丝杠3连接；两根导轨11放置在两个方形支架2的内侧，支架13安装在两根导轨11的滑块12上。
进一步的，所述裂纹图像的采集装置包括相机、光源的组合模块4和相机支架5；相机支架5安装在裂纹采集传动装置的支架13上，三个相同的相机、光源的组合模块4安装在相机支架5上。
进一步的，所述裂纹采集的定位装置包括支撑台6、挡板7、红外光电传感器14；支撑台6安装在钢梁的安装及定位装置中的两个方形支架2顶部的中间位置，挡板7依次均匀的安装在支撑台6上，红外光电传感器14安装在裂纹图像的采集装置的相机支架5上。
进一步的，挡板7可为两块，且可按照需求依次均匀的安装在支撑台6的两端。
本实用新型的有益效果是：此装置结构简单，易于实现，能够自动完成钢梁裂纹图像的采集，极大地提高钢梁裂纹检测的准确性和检测效率，因此能够灵活的应用于自动化生产线上不同种类钢梁的裂纹检测。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图；
图1中各标号：1-电机，2-方形支架，3-滚珠丝杠，4-相机、光源的组合模块，5-相机支架，6-支撑台，7-挡板，8-钢梁，9-轴承座，10-枕梁，11-导轨，12-滑块，13-支架，14-红外光电传感器，15-滑动台，16-滑动杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，对于批量生产好的标准6m方形钢梁，可依据时间信号对七块挡板（本实施例中挡板7具有七块）时间段内的钢梁图像信息进行时间的检测与定位。包括钢梁的安装及定位装置、裂纹采集传动装置、裂纹图像的采集装置、裂纹采集的定位装置；钢梁的安装及定位装置安置在地面上，裂纹采集的传动装置、裂纹采集的定位装置和裂纹图像的采集装置均安装在钢梁的安装及定位装置上。
进一步的，所述钢梁8的安装及定位装置包括方形支架2、滑动台15、滑动杆16和枕梁10；两个方形支架2安置在地面上，枕梁10的安放位置与方形支架2的位置平行且均匀分布在两个方形支架2之间，布满滚动体的滑动台15通过方形支架2上的滑动杆16进行横向运动。
进一步的，所述裂纹采集传动装置包括电机1、滚珠丝杠3、导轨11、滑块12和支架13；所述电机1通过底座与钢梁的安装及定位装置中右侧的方形支架2固定连接，其转子通过联轴器与支撑在轴承座9里的滚珠丝杠3连接；两根导轨11放置在两个方形支架2的内侧，支架13安装在两根导轨11的滑块12上。
进一步的，所述裂纹图像的采集装置包括相机、光源的组合模块4和相机支架5；相机支架5安装在裂纹采集传动装置的支架13上，三个相同的相机、光源的组合模块4安装在相机支架5上。
进一步的，所述裂纹采集的定位装置包括支撑台6、挡板7、红外光电传感器14；支撑台6安装在钢梁的安装及定位装置中的两个方形支架2顶部的中间位置，七块挡板7依次均匀的安装在支撑台6上，红外光电传感器14安装在裂纹图像的采集装置的相机支架5上。
其工作原理是：布满滚动体的滑动台15和方形支架2上的滑动杆16将生产线传输过来的标准6m方形钢梁8传动至中间位置并固定后，电机1开始正传，安装在支架13上方并且载有三个相同的相机、光源的组合模块4以及红外光电传感器14的相机支架5开始在电机1的驱动下利用滑块12在两根导轨11上从最左侧的初始位置向右匀速运动；当红外光电传感器14发出的红外信号触发到支撑台6左端第一块挡板7时，时间定位系统开始记录时间，并命令三台相机分别对钢梁8的三个面进行同步采集；匀速向右采集图像时每经过一个挡板7，裂纹采集的定位系统记录一次采集时间；当运动经过第七块挡板7时，记录时间后中止时间和图像的采集；电机1切换到反转状态使支架13开始匀速向左运动直至接触到最左侧挡板7后电机1停止转动；滑动台15再次返回方形支架2的中间位置以便卸载已采集过图像信息的钢梁8，裂纹图像采集完毕并等待传输下一根待检测的钢梁。
实施例2：如图1所示，一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，对于批量生产好的标准6m方形钢梁，可依据时间信号对七块挡板（本实施例中挡板7具有两块）时间段内的钢梁图像信息进行时间的检测与定位。包括钢梁的安装及定位装置、裂纹采集传动装置、裂纹图像的采集装置、裂纹采集的定位装置；钢梁的安装及定位装置安置在地面上，裂纹采集的传动装置、裂纹采集的定位装置和裂纹图像的采集装置均安装在钢梁的安装及定位装置上。
进一步的，所述钢梁8的安装及定位装置包括方形支架2、滑动台15、滑动杆16和枕梁10；两个方形支架2安置在地面上，枕梁10的安放位置与方形支架2的位置平行且均匀分布在两个方形支架2之间，布满滚动体的滑动台15通过方形支架2上的滑动杆16进行横向运动。
进一步的，所述裂纹采集传动装置包括电机1、滚珠丝杠3、导轨11、滑块12和支架13；所述电机1通过底座与钢梁的安装及定位装置中右侧的方形支架2固定连接，其转子通过联轴器与支撑在轴承座9里的滚珠丝杠3连接；两根导轨11放置在两个方形支架2的内侧，支架13安装在两根导轨11的滑块12上。
进一步的，所述裂纹图像的采集装置包括相机、光源的组合模块4和相机支架5；相机支架5安装在裂纹采集传动装置的支架13上，三个相同的相机、光源的组合模块4安装在相机支架5上。
进一步的，所述裂纹采集的定位装置包括支撑台6、挡板7、红外光电传感器14；支撑台6安装在钢梁的安装及定位装置中的两个方形支架2顶部的中间位置，两块挡板7安装在支撑台6的两端，红外光电传感器14安装在裂纹图像的采集装置的相机支架5上。
其工作原理是：布满滚动体的滑动台15和方形支架2上的滑动杆16将生产线传输过来的标准6m方形钢梁8传动至中间位置并固定后，电机1开始正传，安装在支架13上方并且载有三个相同的相机、光源的组合模块4以及红外光电传感器14的相机支架5开始在电机1的驱动下利用滑块12在两根导轨11上从最左侧的初始位置向右匀速运动；当红外光电传感器14发出的红外信号触发到支撑台左端挡板7时，时间定位系统开始记录时间，并命令三台相机分别对钢梁8的三个面进行同步采集；当运动经过最右端挡板7时，记录时间后中止时间和图像采集；电机1切换到反转状态使相机支架5开始匀速向左运动直至接触到最左端挡板7后电机1停止转动；滑动台15再次返回方形支架2的中间位置以便卸载已采集过图像信息的钢梁8，裂纹图像采集完毕并等待传输下一根待检测的钢梁。
上面结合附图对本实用新型的具体实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (6)
1.一种钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，其特征在于：包括钢梁的安装及定位装置、裂纹采集传动装置、裂纹图像的采集装置、裂纹采集的定位装置；钢梁的安装及定位装置安置在地面上，裂纹采集传动装置、裂纹采集的定位装置和裂纹图像的采集装置均安装在钢梁的安装及定位装置上。
2.根据权利要求1所述的钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，其特征在于：所述钢梁的安装及定位装置包括方形支架（2）、滑动台（15）、滑动杆（16）和枕梁（10）；两个方形支架（2）安置在地面上，枕梁（10）的安放位置与方形支架（2）的位置平行且均匀分布在两个方形支架（2）之间，布满滚动体的滑动台（15）通过方形支架（2）上的滑动杆（16）进行横向运动。
3.根据权利要求1所述的钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，其特征在于：所述裂纹采集传动装置包括电机（1）、滚珠丝杠（3）、导轨（11）、滑块（12）和支架（13）；所述电机（1）通过底座与钢梁的安装及定位装置中右侧的方形支架（2）固定连接，其转子通过联轴器与支撑在轴承座（9）里的滚珠丝杠（3）连接；两根导轨（11）放置在两个方形支架（2）的内侧，支架（13）安装在两根导轨（11）的滑块（12）上。
4.根据权利要求1所述的钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，其特征在于：所述裂纹图像的采集装置包括相机、光源的组合模块（4）和相机支架（5）；相机支架（5）安装在裂纹采集传动装置的支架（13）上，三个相同的相机、光源的组合模块（4）安装在相机支架（5）上。
5.根据权利要求1所述的钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，其特征在于：所述裂纹采集的定位装置包括支撑台（6）、挡板（7）、红外光电传感器（14）；支撑台（6）安装在钢梁的安装及定位装置中的两个方形支架（2）顶部的中间位置，挡板（7）依次均匀的安装在支撑台（6）上，红外光电传感器（14）安装在裂纹图像的采集装置的相机支架（5）上。
6.根据权利要求5所述的钢梁结构裂纹检测模拟实验装置，其特征在于：所述挡板（7）为两块，且安装在支撑台（6）的两端。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN106530274A (zh) * | 2016-10-11 | 2017-03-22 | 昆明理工大学 | 一种钢梁裂纹的定位方法 |
| CN107907424A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 中国地质大学（武汉） | 一种大尺寸岩土体多场实时监测伺服加压底摩擦试验系统 |
| CN110044925A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-07-23 | 上海黑塞智能科技有限公司 | 一种正交异性钢箱梁过焊孔裂纹长期监测装置 |
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