CN211926768U - 一种快速钢丝扎头缺陷检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，所述第一光源发射器和所述第一相机单元电性连接，所述第二光源发射器和所述第二相机单元电性连接，并按照设定的位置布置方式放置，所述第一相机单元采集与X轴成θ角的第一图像至图像处理单元，计算帘布缠绕质量，所述第二相机单元采集与X轴成ɑ角的第二图像至矩阵黑格测量单元，计算帘布缠绕质量，检测单元接收所述矩阵黑格测量单元和所述图像处理单元传输的图像和结果，分析所述钢丝扎头的所有角度帘布缠绕质量，与设定的合格参数比对，输出比对结果到可编程逻辑控制器，可对每个扎头位置实施单独的在线检测，减少误差，提高工作效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光学检测技术领域，尤其涉及一种快速钢丝扎头缺陷检测装置。
背景技术
钢丝扎头的质量取决于扎头缠绕的好坏，扎头缠绕不好会产生帘布翘起，褶皱，缠绕次数过多或过少和螺纹不齐甚至还会发生帘布缺失的情况，所以其检测就尤为重要；在传统的扎头尺寸测量技术中，常用的测量工具有游标卡尺和摄像仪，其主要测量几何尺寸、扎头厚度、材料缺陷等等，这些测量的过程中人工参与较多，稳定性不好，造成测量值与真实值有较大的误差，导致检测的效率低下，这样，企业的生产成本就会增加。另外，采用背光源做测量光源对精确测量会造成较大的测量误差。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，对每个扎头位置实施单独的在线检测，减少误差，提高工作效率。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，所述快速钢丝扎头缺陷检测装置包括光源模块、采集模块和处理模块，所述光源处理模块包括第一光源发射器和第二光源发射器，所述采集模块包括第一相机单元和第二相机单元，所述第一光源发射器和所述第一相机单元电性连接，所述第二光源发射器和所述第二相机单元电性连接，所述采集模块和所述处理模块电性连接，
所述光源模块，用于在所述采集模块工作时补充亮度；
所述采集模块，用于在预设位置采集预设方向上的图像；
所述处理模块，用于对所述采集模块采集到的图像进行分析计算，并得出结果；
所述预设位置，以钢丝圈作为基准立面，所述基准立面为垂直于地面的一个圆平面，扎头位于基准立面的上部顶点，过这个顶点与地面的平行线为X轴，过这个顶点与地面的垂直线为Y轴，过这个顶点与圆平面垂直的线为Z轴；
所述预设方向，以第一相机单元和第二相机单元连线的投影与X轴成θ角为俯视方向，以第一相机单元和第二相机单元连线的投影与X轴成α角为正视方向。
其中，所述处理模块包括图像处理单元、矩阵黑格测量单元和检测单元，所述图像处理单元与所述第一相机单元和所述检测单元电性连接，所述矩阵黑格测量单元与所述第二相机单元和所述检测单元电性连接，
所述图像处理单元，用于处理所述第一相机单元在预设位置上采集的俯视方向的第一图像；
所述矩阵黑格测量单元，用于处理所述第二相机单元在预设位置上采集的正视方向的第二图像；
所述检测单元，用于接收所述图像处理单元和所述黑格矩阵测量单元的图像和结果，并与预设合格参数对比，输出对比结果。
其中，所述图像处理单元还包括第一检测器，用于检测第一图像上的翘起部分的帘布长度L1、Y方向上与X轴垂直纵向截面圆的半径r1和帘布投影宽度b1。
其中，所述图像处理单元还包括第一计算器，所述图像处理单元还包括第一计算器，用于根据设定合格的每层帘布厚度p和缠绕层数n计算第一图像上的帘布翘起的高度
和实际缠绕的帘布的宽度C1＝b1/sinθ。
其中，所述图像处理单元还包括第一比较器，用于根据所述第一计算器计算出的帘布翘起高度与合格高度的比较，判断厚度是否均匀和根据第一计算器计算出的宽度与设定的帘布宽度进行比较，判断缠绕是否合格。
其中，所述矩阵黑格测量单元包括第二检测器，用于检测所述第二图像上的翘起部分的帘布长度L2、Y方向上与X轴垂直纵向截面圆的半径r2和帘布投影宽度b2。
其中，所述矩阵黑格测量单元还包括第二计算器，用于根据设定合格的每层帘布厚度p和缠绕层数n计算第二图像上的帘布翘起的高度
和实际缠绕的帘布的宽度C2＝b2/sinα。
其中，所述矩阵黑格测量单元还包括第二比较器，用于根据所述第二计算器计算出的帘布翘起高度与合格高度的比较，判断厚度是否均匀和根据第二计算器计算出的宽度与设定的帘布宽度进行比较，判断缠绕是否合格。
其中，所述快速钢丝扎头缺陷检测装置还包括可编程逻辑控制器，用于接收所述检测单元输出的对比结果，并存储对比结果。
本实用新型提供的一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，包括光源模块、采集模块和处理模块，所述光源模块包括第一光源发射器和第二光源发射器，所述采集模块包括第一相机单元和第二相机单元，所述第一光源发射器和所述第一相机单元电性连接，所述第二光源发射器和所述第二相机单元电性连接，所述采集模块和所述处理模块电性连接，在工作时，所述光源模块对所述采集模块进行亮度的补充，增加图像的清晰度，所述采集模块分别在预设位置上采集与X轴成θ角和与X轴成α角的图像并传输至所述处理模块进行检测对比，然后输出比对结果到可编程逻辑控制器，可对每个扎头位置实施单独的在线检测，减少误差，提高工作效率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型提供的一种快速钢丝扎头缺陷检测装置的俯视方向示意图。
图2是本实用新型提供的一种快速钢丝扎头缺陷检测装置的俯视方向示意图。
图3是本实用新型提供的一种快速钢丝扎头缺陷检测装置的模块连接示意图。
图4是本实用新型提供的Y方向上与X轴垂直纵向切面图。
1-采集模块、11-第一相机单元、12-第二相机单元、2-光源模块、21-第一光源发射器、22-第二光源发射器、3-处理模块、4-钢丝圈、5-扎头、6-图像处理单元、7-矩阵黑格测量单元、8-检测单元、9-可编程逻辑控制器、61-第一检测器、62-第一计算器、63-第一比较器、71-第二检测器、72-第二计算器、73-第二比较器、10-帘布、13-Y方向上与X轴垂直纵向截面圆。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
请参阅图1至图4，本实用新型提供一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，所述快速钢丝扎头缺陷检测装置包括光源模块2、采集模块1和处理模块3，所述光源模块2包括第一光源发射器21和第二光源发射器22，所述采集模块1包括第一相机单元11和第二相机单元12，所述第一光源发射器21和所述第一相机单元11电性连接，所述第二光源发射器22和所述第二相机单元12电性连接，所述采集模块1和所述处理模块3电性连接，
所述光源模块2，用于在所述采集模块1工作时补充亮度；
所述采集模块1，用于在预设位置采集预设方向上的图像；
所述处理模块3，用于对所述采集模块1采集到的图像进行分析计算，并得出结果；
所述预设位置，以钢丝圈4作为基准立面，所述基准立面为垂直于地面的一个圆平面，扎头5位于基准立面的上部顶点，过这个顶点与地面的平行线为X轴，过这个顶点与地面的垂直线为Y轴，过这个顶点与圆平面垂直的线为Z轴；
所述预设方向，以第一相机单元11和第二相机单元12连线的投影与X轴成θ角为俯视方向，以第一相机单元11和第二相机单元12连线的投影与X轴成α角为正视方向。
在本实施方式中，所述光源模块2包括第一光源发射器21和第二光源发射器22，所述采集模块1包括第一相机单元11和第二相机单元12，所述第一光源发射器21和所述第一相机单元11电性连接，所述第二光源发射器22和所述第二相机单元12电性连接，所述采集模块1和所述处理模块3电性连接，所述第一光源发射器21和所述第二光源发射器22分别在所述第一相机单元11和所述第二相机单元12工作时补充亮度，增加图像的清晰度，所述采集模块1按照预设位置采集预设图像，并将采集的图像传输至所述处理模块3中进行检测测量和分析，并输出结果，可对每个扎头位置实施单独的在线检测，其中，预设位置为以钢丝圈4作为基准立面，所述基准立面为垂直于地面的一个圆平面，扎头5位于基准立面的上部顶点，过这个顶点与地面的平行线为X轴，过这个顶点与地面的垂直线为Y轴，过这个顶点与圆平面垂直的线为Z轴；所述预设方向，以第一相机单元11和第二相机单元12连线的投影与X轴成θ角为俯视方向，以第一相机单元11和第二相机单元12连线的投影与X轴成α角为正视方向。其中，拍照范围一般为30mm长*25mm宽*120mm高，为了便于相机布置，最佳成像焦距段400mm至550mm，相机景深20mm。
进一步的，所述处理模块3包括图像处理单元6、矩阵黑格测量单元7和检测单元8，所述图像处理单元6与所述第一相机单元11和所述检测单元8电性连接，所述矩阵黑格测量单元7与所述第二相机单元12和所述检测单元8电性连接，
所述图像处理单元6，用于处理所述第一相机单元11在预设位置上采集的俯视方向的第一图像；
所述矩阵黑格测量单元7，用于处理所述第二相机单元12在预设位置上采集的正视方向的第二图像；
所述检测单元8，用于接收所述图像处理单元6和所述黑格矩阵测量单元7的图像和结果，并与预设合格参数对比，输出对比结果。
在本实施方式中，所述处理模块3包括图像处理单元6、矩阵黑格测量单元7和检测单元8，所述图像处理单元6与所述第一相机单元11和所述检测单元8电性连接，所述矩阵黑格测量单元7与所述第二相机单元12和所述检测单元8电性连接，所述图像处理单元将所述所述第一相机单元11在预设位置上采集的俯视方向的第一图像进行分析和处理，然后将第一图像和结果传输至所述检测单元8，所述矩阵黑格测量单元7将所述第二相机单元12在预设位置上采集的正视方向的第二图像进行分析和处理，同样将第二图像和结果传输至所述检测单元8中，所述检测单元8接收所述图像处理单元6和所述黑格矩阵测量单元7的传输的图像和结果，得出这个扎头5360°的缠绕效果图，所述扎头5的帘布10缠绕的所有角度图已经采集和处理完毕，分析所述钢丝扎头5的所有角度帘布10缠绕质量，与设定的合格参数比对，输出比对结果。
进一步的，所述图像处理单元6包括第一检测器61，用于检测第一图像上的翘起部分的帘布10长度L1、Y方向上与X轴垂直纵向截面圆13的半径r1和帘布10投影宽度b1。
在本实施方式中，当图像处理单元6接收到所述第一相机单元11采集到的第一图像后，所述第一检测器61检测第一图像上的翘起部分的帘布10长度L1、Y方向上与X轴垂直纵向截面圆13的半径r1和帘布10投影宽度b1。
进一步的，所述图像处理单元6还包括第一计算器62，用于根据设定合格的每层帘布10厚度p和缠绕层数n计算第一图像上的帘布10翘起的高度
和实际缠绕的帘布10的宽度C1＝b1/sinθ。
在本实施方式中，所述第一计算器62与所述第一比较器61电性连接，接收所述第一检测器61上的数据，并计算第一图像上的帘布10翘起的高度和实际缠绕的帘布10的宽度。
帘布10翘起的高度：
实际缠绕的帘布10的宽度：C1＝b1/sinθ；
其中，p为设定合格的的每层帘布10的厚度，n为缠绕层数，θ为第一相机单元11与X轴的角度。
进一步的，所述图像处理单元6还包括第一比较器63，用于根据所述第一计算器62计算出的帘布10翘起高度与合格高度的比较，判断厚度是否均匀和根据第一计算器62计算出的宽度与设定的帘布10宽度进行比较，判断缠绕是否合格。
在本实施方式中，所述第一比较器63与所述第一检测器61电性连接，接收所述第一检测器61上的数据，判断所述第一图像上帘布10厚度是否均匀和缠绕是否合格，其中：
根据第一计算器62计算出的帘布10翘起高度与设定的帘布10厚度和缠绕层数的乘积作比较，当两者不相等时，标定为褶皱。
当计算得到的实际帘布10宽度b与设定的帘布10宽度a相等时，则缠绕合格；
当计算得到的实际帘布10宽度b与设定的帘布10宽度a不相等时，则缠绕不合格。
进一步的，所述矩阵黑格测量单元7包括第二检测器71，用于检测所述第二图像上的翘起部分的帘布10长度L2、Y方向上与X轴垂直纵向截面圆13的半径r2和帘布10投影宽度b2。
在本实施方式中，当矩阵黑格测量单元7接收到所述第二相机单元12采集到的第二图像后，所述第二检测器71检测所述第二图像上的翘起部分的帘布10长度L2、Y方向上与X轴垂直纵向截面圆13的半径r2和帘布10投影宽度b2。
进一步的，所述矩阵黑格测量单元7还包括第二计算器72，用于根据设定合格的每层帘布10厚度p和缠绕层数n计算第二图像上的帘布10翘起的高度
和实际缠绕的帘布10的宽度C2＝b2/sinα。
在本实施方式中，所述第二计算器72与所述第二比较器71电性连接，接收所述第二检测器71上的数据，并计算第二图像上的帘布10翘起的高度和实际缠绕的帘布10的宽度。
帘布10翘起的高度：
实际缠绕的帘布10的宽度：C2＝b2/sinα；
其中，p为设定合格的的每层帘布10的厚度，n为缠绕层数，α为第二相机单元12与X轴的角度。
进一步的，所述矩阵黑格测量单元7还包括第二比较器73，用于根据所述第二计算器72计算出的帘布10翘起高度与合格高度的比较，判断厚度是否均匀和根据第二计算器72计算出的宽度与设定的帘布10宽度进行比较，判断缠绕是否合格。
在本实施方式中，所述第二比较器73与所述第二检测器71电性连接，接收所述第二检测器71上的数据，判断所述第二图像上帘布10厚度是否均匀和缠绕是否合格，其中：
根据第二计算器72计算出的帘布10翘起高度与设定的帘布10厚度和缠绕层数的乘积作比较，当两者不相等时，标定为褶皱。
当计算得到的实际帘布10宽度b与设定的帘布10宽度a相等时，则缠绕合格；
当计算得到的实际帘布10宽度b与设定的帘布10宽度a不相等时，则缠绕不合格。
进一步的，所述快速钢丝扎头缺陷检测装置还包括可编程逻辑控制器9，用于接收所述检测单元8输出的对比结果，并存储对比结果。
在本实施方式中，所述可编程逻辑控制器9接收所述检测单元8输出的对比结果，并将所述对比结果进行保存，方便后续的分析。钢圈上的其他扎头也可检测求得，减少误差，提高工作效率。
本实用新型提供的一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，所述第一光源发射器21和所述第一相机单元11电性连接，所述第二光源发射器22和所述第二相机单元12电性连接，并按照设定的位置布置方式放置，所述第一相机单元11采集与X轴成θ角的第一图像至图像处理单元6，第一图像有无帘布10，扎头5翘起的高度，是否褶皱，螺纹是否对齐，缠绕的次数是否合适，所述第二相机单元12采集与X轴成ɑ角的第二图像至矩阵黑格测量单元7，计算的帘布10缠绕质量，检测单元8接收所述矩阵黑格测量单元7和所述图像处理单元6传输的图像和结果，得出所述钢丝扎头5360°的缠绕效果图，分析所述钢丝扎头5的所有角度帘布10缠绕质量，与设定的合格参数比对，输出比对结果到可编程逻辑控制器9，可对每个扎头5位置实施单独的在线检测，减少误差，提高工作效率。
以上所揭露的仅为本实用新型一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属于实用新型所涵盖的范围。
Claims (1)
1.一种快速钢丝扎头缺陷检测装置，其特征在于，所述快速钢丝扎头缺陷检测装置包括光源模块、采集模块和处理模块，所述光源模块包括第一光源发射器和第二光源发射器，所述采集模块包括第一相机单元和第二相机单元，所述第一光源发射器和所述第一相机单元电性连接，所述第二光源发射器和所述第二相机单元电性连接，所述采集模块和所述处理模块电性连接，
所述光源模块，用于在所述采集模块工作时补充亮度；
所述采集模块，用于在预设位置采集预设方向上的图像；
所述处理模块，用于对所述采集模块采集到的图像进行分析计算，并得出结果；
所述预设位置，以钢丝圈作为基准立面，所述基准立面为垂直于地面的一个圆平面，扎头位于基准立面的上部顶点，过这个顶点与地面的平行线为X轴，过这个顶点与地面的垂直线为Y轴，过这个顶点与圆平面垂直的线为Z轴；
所述预设方向，以第一相机单元和第二相机单元连线的投影与X轴成θ角为俯视方向，以第一相机单元和第二相机单元连线的投影与X轴成α角为正视方向。
Priority Applications (1)
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| CN201921661802.1U CN211926768U (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 一种快速钢丝扎头缺陷检测装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201921661802.1U CN211926768U (zh) | 2019-09-30 | 2019-09-30 | 一种快速钢丝扎头缺陷检测装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN110567380A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 桂林电子科技大学 | 一种快速钢丝扎头缺陷检测装置 |
-
2019
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| CN110567380A (zh) * | 2019-09-30 | 2019-12-13 | 桂林电子科技大学 | 一种快速钢丝扎头缺陷检测装置 |
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