CN213181294U - 一种石墨电极表面检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种石墨电极表面检测系统，涉及炭素材料生产领域，包括控制柜、第一传送带、第二传送带、编码读取器，位于第一传送带与第二传送带之间的检测组件，所述第一传送带用于送入石墨电极，所述第二传送带用于传出石墨电极，所述编码读取器用于读取石墨电极上的编码；所述检测组件包括支架、至少两个固定在支架上的光源以及至少两个固定在支架上的相机，所述相机固定于支架上并位于以石墨电极的轴心为圆心的圆周上并均匀排布；第一传送带、第二传送带、编码读取器以及相机均与控制柜信号连接，光源与控制柜电连接，实现在石墨电极运输过程中，对其自动化、客观、非接触和高精度的分析检测，降低劳动强度，减少漏检现象发生几率。

Description

一种石墨电极表面检测系统

技术领域

本实用新型涉及炭素材料生产领域，尤其涉及一种石墨电极表面检测系统。

背景技术

目前在石墨电极焙烧过程中为了产品不弯曲变形，即在生产过程中使用石英砂做填充料填充空隙，由于焙烧后的石墨电极表面会粘连很多砂子，又需要对每只电极的表面进行清理。因为在焙烧后的电极可能会出现裂纹，凹凸等不合格现象，为了杜绝不合格品不流入下一工序，石墨电极表面全部采用人力肉眼检测，由于产品重量重，所以需要多名检测人员检测其劳动强度大，并且每一只电极检测后还需要对应编码做检测报表。并且在夜班轮次中，工作人员由于视线原因会导致漏检现象发生。经公司研究决定对现在石墨电极检测方式加以改进，引入视觉系统解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于提供一种石墨电极表面检测系统，解决上述人工检查石墨电极劳动强度大且会发生漏检的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种石墨电极表面检测系统，包括控制柜、第一传送带、第二传送带、编码读取器，位于第一传送带与第二传送带之间的检测组件，所述第一传送带用于送入石墨电极，所述第二传送带用于传出石墨电极，所述编码读取器用于读取石墨电极上的编码；所述检测组件包括支架、至少两个固定在支架上的光源以及至少两个固定在支架上的相机，所述相机固定于支架上并位于以石墨电极的轴心为圆心的圆周上并均匀排布；第一传送带、第二传送带、编码读取器以及相机均与控制柜信号连接，光源与控制柜电连接。

优选地，控制柜包括壳体、A/D转化器、PLC控制器、计算机以及显示器，所述计算机与A/D转化器信号连接，所述A/D转化器与相机信号连接，所述计算机与PLC控制器信号连接，所述编码读取器、第一传送带、第二传送带与PLC 控制器信号连接，所述光源与PLC控制器电连接，所述显示器与计算机信号连接且用于显示计算机处理分析结果；所述计算机内设置有图像处理分析模块以及数据储存模块，所述图像处理分析模块用于拼合图像并增强图像视觉效果以及对图像特征抽取判断石墨电极表面是否合格；所述数据储存模块与图像处理分析模块信号连接，用于储存分析结果。

优选地，所述相机为线阵CCD相机且数量为三个。

优选地，控制柜还包括问题报警模块，所述问题报警模块用于当控制柜内发生问题时发出报警信号，所述问题报警模块设置于控制柜顶部，并于PLC控制器电信号连接。

优选地，所述报警模块包括LED灯和蜂鸣器。

优选地，所述PLC控制器为西门子S7-400。

优选地，控制柜还包括有打印机，所述打印机设置于控制柜内并于计算机信号连接，所述壳体上开设有用与打印机相连的出纸口。

优选地，还包括遮光罩，所述检测组件位于遮光罩内，所述遮光罩侧壁开设有检测进口供第一传送带将石墨电极送入并通过检测组件，所述遮光罩侧壁还开设有检测出口供第二传送带将石墨电极送出遮光罩。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：通过将视觉系统与现有的生产线相结合，实现在石墨电极运往清理机的过程中，对石墨电极进行自动化、客观、非接触和高精度的分析检测，与现有的石墨电极在线表面清理流水线相结合，减少人力检测的劳动强度，减少了漏检现象发生的几率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2为图1省略第一传送带以及遮光罩的左视结构示意图；

图3为本实用新型信号处理柜的方框图。

图中：1、第一传送带；2、第二传送带；31、支架；32、相机；33、光源； 34、支撑板；4、控制柜；41、显示器；42、问题报警模块；43、出纸口；5、编码读取器；6、遮光罩；61、检测进口；62、检测出口；7、石墨电极。

具体实施方式

下面将对本实用新型作进一步说明。

实施例：

参见图1以及图2，图中示出了一种石墨电极表面检测系统，涉及炭素材料生产领域。其中包括控制柜4、第一传送带1、第二传送带2、编码读取器5，位于第一传送带1与第二传送带2之间的检测组件，第一传送带1用于送入石墨电极7，第二传送带2用于传出石墨电极7，编码读取器5用于读取石墨电极7 上的编码，具体来说在本实施例中，编码读取器5通过撑杆直接固定在地面上，但是编码读取器5的安装方式可多种多样，比如可以采用支撑杆等部件固定连接于第一传送带1的支撑架上或者是固定连接于第二传送带2的支撑架上，这里不对编码读取器5的具体安装位置做出具体限制。通过以上的设置，第一传送带1以及第二传送带2可实现石墨电极7经过检测组件，并通过检测组件对石墨电极7表面进行检测，实现了对石墨电极7表面的检测。进一步地，检测组件包括支架31、至少两个固定连接在支架31上的光源33以及至少两个固定连接在支架31上的相机32，相机32固定连接于支架31上并位于以石墨电极7的轴心为圆心的圆周上并均匀排布；第一传送带1、第二传送带2、编码读取器5 以及相机32均与控制柜4信号连接，光源33与控制柜4电连接。具体来说，相机32用于采集石墨电极7表面图像信息并传输数据到控制柜4；光源33用于对石墨电极7表面进行照明。通过上述的设置，当石墨电极7经过检测组件时候，光源33对石墨电极7表面照明，为相机32提供良好的光线条件使之得到更优异的图像，减少后续模块发生误判的可能性，并且配合编码读取器5自动读取石墨电极7编码并导入控制柜4，在后续的检测报表制作过程中降低了工人的劳动强度。并且在本申请中，结合石墨电极7本身重量重长度长的特点，采用石墨电极7直入直出的方式通过多个相机32拍摄不同方向的图像进行判断的方式，使石墨电极7在传送运输的同时达到了检测效果，而且并非采用传统柱状物体使用的旋转拍摄检测法，所以并不需要再单独设计检测工位所配套的运动系统实现石墨电极7旋转，减少了设备的改造开支的同时实现对石墨电极7的自动化、客观、非接触和高精度的检测，代替了传统的石墨电极7生产过程中需要人工肉眼检测，降低了工人的劳动强度，并且采用自动化的检测减少了漏检现象发生的几率。

进一步地，在本实施例中，为了降低相机32拍摄图像边缘的畸变所带来的误判的可能性，同时考虑到改造的成本不宜过高的问题，在本实施例中，对于相机32的数量优选为三个，并且相机32是位于以石墨电极7的轴心为圆心的圆周上并均匀排布，所以即在使用中每个相机32所拍摄的为石墨电极7三分之一圆周的长度。当然对于本领域的技术人员来说，还可以进一步的增加相机32的数量，相机32的数量增加可以降低每个相机32所拍摄的长度，在理论上可以改善拍摄结果，但是相机32的成本投入将会进一步增加。同时为了便于安装三个相机32，在本实施例中支架31优选为等边三角形状设置且其中一边与地面水平，同时在支架31的顶角处均固定连接有支撑板34，这样即可将三个相机32 安装于支撑板34上达到安装在支架31上的目的，使得每个相机32到石墨电机表面距离相等，使得拍摄出的图像比例相同便于后续模块进行拼接操作。需要说明的一点是，在本实施例中，支架31的形状还可根据相机32数量选择其他形状，在本实施例中不做限制。进一步的，为了减少光源33对相机32拍摄的影响，在本实施例中，光源33的数量为三个并且固定连接与支架31的三边的中点处。

参见图1以及图3，本实施例中，控制柜4包括壳体、A/D转化器、PLC控制器、计算机以及显示器41，需要说明的是在本实施例中，A/D转化器、PLC控制器、计算机以及显示器41等怎么固定在壳体内是常规技术手段不在此赘述，计算机与A/D转化器信号连接，A/D转化器与相机32信号连接，计算机与PLC 控制器信号连接，编码读取器5、第一传送带1、第二传送带2与PLC控制器信号连接，光源33与PLC控制器电连接，其中PLC控制器的型号选用稳定性以及性能优异的西门子S7-400，其能保证检测系统的稳定运行。同时为了改善拍摄的质量，在本实施例中，相机32优选为线阵CCD相机32进行高效拍摄。并且显示器41与计算机信号连接且用于显示计算机处理分析结果；具体来说，在计算机内设置有图像处理分析模块以及数据储存模块，图像处理分析模块用于拼合图像并增强图像视觉效果以及对图像特征抽取判断石墨电极7表面是否合格；数据储存模块与图像处理分析模块信号连接，用于储存分析结果。通过上述的设置，将相机32、光源33、编码读取器5、第一传送带1、第二传送带2等结合，通过PLC控制器控制系统运行，计算机对石墨电极7表面的进行分析判断，并储存结果便于后续生产人员后续对数据的分析。有利于公司对石墨电极7表面缺陷进行质量控制。并且这种客观、非接触的检测与人为主观判断相比更加准确。同时这种检测的方式是将检测组件设置在焙烧与清洗工序之间利用现有的传送运输中节省了人工并提高了检测效率。

进一步地，由于本系统运行的环境是在生产车间的7*24h的条件下，全程需要系统具有优异的稳定性，但是在系统的运行过程中，无可避免的会出现一些的问题，所以在本实施例中还包括，问题报警模块42，问题报警模块42用于当控制柜4内发生问题时发出报警信号，问题报警模块42设置于控制柜4顶部，并于PLC控制器电信号连接。具体来说，报警模块包括LED灯和蜂鸣器。通过报警模块可以使生产人员在系统出现问题时，对石墨电极7在线检测系统进行维护。

参见图1，进一步地，为了便于生产人员的对石墨电极表面检测系统的检测报表导出，在控制柜4中还包括有打印机，打印机设置于控制柜4内并于计算机信号连接，壳体上开设有用与打印机相连的出纸口43。通过这样的设置可以大幅度的减少生产人员工作量，特别是降低了在夜班长时间熬夜工作下的人员工作量，使得检测报告更不容易出错。

参见图1，由于在本实施例中，光源33是需要照亮石墨电极7，所以为了减少光源33对生产人员眼睛的伤害，在本实施例中，还包括遮光罩6，检测组件位于遮光罩6内，遮光罩6侧壁开设有检测进口61供第一传送带1将石墨电极 7送入并通过检测组件，遮光罩6侧壁还开设有检测出口62供第二传送带2将石墨电极7送出遮光罩6。通过遮光罩6将测试组件的光源33与外界隔离开，降低对人员的伤害。

具体使用过程：A.石墨电极7流出焙烧机，经过第一传送带1送入检测组件；B.检测组件对石墨电极7表面图像进行采集，同时编码读取器5采集石墨电极7的编号，C.控制柜4内的计算机对图像进行拼合图像并增强图像视觉效果以及对图像特征抽取判断石墨电极7表面是否合格，并将数据储存在数据储存模块,同时第二传送带2将石墨电极7送出检测组件。在需要导出检测报表时，生产人员通过打印机打印出检测报表即可。

在本实施例中，所提及的各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术中常规的连接方式，在此不再详述。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，的程序可存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，的存储介质可为磁碟、光盘、ROM、RAM等。

以上对本实用新型所提供的一种石墨电极7表面检测系统进行了详尽介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，对本实用新型的变更和改进将是可能的，而不会超出附加权利要求所规定的构思和范围，综上，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (9)

1.一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：包括控制柜(4)、第一传送带(1)、第二传送带(2)、编码读取器(5)，位于第一传送带(1)与第二传送带(2)之间的检测组件，所述第一传送带(1)用于送入石墨电极(7)，所述第二传送带(2)用于传出石墨电极(7)，所述编码读取器(5)用于读取石墨电极(7)上的编码；

所述检测组件包括支架(31)、至少两个固定在支架(31)上的光源(33)以及至少两个固定在支架(31)上的相机(32)，所述相机(32)固定于支架(31)上并位于以石墨电极(7)的轴心为圆心的圆周上并均匀排布；

第一传送带(1)、第二传送带(2)、编码读取器(5)以及相机(32)均与控制柜(4)信号连接，光源(33)与控制柜(4)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：控制柜(4)包括壳体、A/D转化器、PLC控制器、计算机以及显示器(41)，所述计算机与A/D转化器信号连接，所述A/D转化器与相机(32)信号连接，所述计算机与PLC控制器信号连接，所述编码读取器(5)、第一传送带(1)、第二传送带(2)与PLC控制器信号连接，所述光源(33)与PLC控制器电连接，所述显示器(41)与计算机信号连接且用于显示计算机处理分析结果；

所述计算机内设置有图像处理分析模块以及数据储存模块，所述图像处理分析模块用于拼合图像并增强图像视觉效果以及对图像特征抽取判断石墨电极(7)表面是否合格；所述数据储存模块与图像处理分析模块信号连接，用于储存分析结果。

3.根据权利要求2所述的一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：所述相机(32)为数量为三个。

4.根据权利要求3所述的一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：所述相机(32)为线阵CCD相机。

5.根据权利要求2-4的任意一项所述一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：控制柜(4)还包括问题报警模块(42)，所述问题报警模块(42)用于当控制柜(4)内发生问题时发出报警信号，所述问题报警模块(42)设置于控制柜(4)顶部，并于PLC控制器电信号连接。

6.根据权利要求5所述的一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：所述报警模块包括LED灯和蜂鸣器。

7.根据权利要求2所述的一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：所述PLC控制器为西门子S7-400。

8.根据权利要求2所述的一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：控制柜(4)还包括有打印机，所述打印机设置于控制柜(4)内并于计算机信号连接，所述壳体上开设有用与打印机相连的出纸口(43)。

9.根据权利要求1所述的一种石墨电极表面检测系统，其特征在于：还包括遮光罩(6)，所述检测组件位于遮光罩(6)内，所述遮光罩(6)侧壁开设有检测进口(61)供第一传送带(1)将石墨电极(7)送入并通过检测组件，所述遮光罩(6)侧壁还开设有检测出口(62)供第二传送带(2)将石墨电极(7)送出遮光罩(6)。

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