CN219736290U - 一种板材表面平整度检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种板材表面平整度检测系统，改善了板材表面平整度检测效率低、检测精准度差等技术问题。该装置包括龙门架；线性激光源，数量至少为一个、且设置于龙门架上，线性激光源用于向板材表面投射光源；检测相机，数量与线性激光源相等、且设置于龙门架上，检测相机与线性激光源一一对应，且检测相机用于采集相应的线性激光源在板材表面投射的光源图像；线性激光源至少设置成：单个线性激光源投射的光源能够覆盖板材的宽度方向，或者多个线性激光源投射的光源能够共同覆盖板材的宽度方向。本实用新型既可以提高板材表面平整度的检测效率和检测精准度，又可以降低工作人员负担，还可以实现对大尺寸板材的检测。

Description

一种板材表面平整度检测系统

技术领域

本实用新型属于板材检测技术领域，具体涉及一种板材表面平整度检测系统。

背景技术

金属板材是工业生产中常见的一种中间件，其产生主要是各类企业为了适应不同工业部门工业化生产各类产品的需要，而生产的一种窄而长的金属板材，目前，在进行金属板材加工时，金属板材加工半成品需要经过分条切割、热处理、压轧、修边等多道工艺环节才能最终被加工为金属板材成品。

当金属板材经过一系列的工艺环节过程中，金属板材加工件会被切割、加热、压制成型，由于金属板材本身金属材料的特殊性质，当整个生产过程操作结束后，成卷的金属板材成品中难免会有部分区域存在过度弯曲、侧向弯曲以及平整度差等问题。

在现有的操作过程中，金属板材的平整度检测一般都单纯的借助人工来完成，即操作人员通过肉眼观察以及触摸等方式实现金属板材的平整度检测，显而易见，这样的操作方式存在检测效率低、检测精准度差、工作人员负担重、难以对大尺寸板材进行检测等问题，因此，提高检测效率、提高检测精准度、降低工作人员负担、方便对大尺寸板材进行检测，对实现板材平整度的高效检测具有重要意义。

实用新型内容

为了解决上述全部或部分问题，本实用新型的目的在于提供一种板材表面平整度检测系统，可以方便对大尺寸板材进行检测、提高检测效率、提高检测精准度、降低工作人员负担。

本实用新型提供了一种板材表面平整度检测系统，包括：

龙门架，起支撑与承接作用，且板材能够从所述龙门架的下方经过；

线性激光源，数量至少为一个、且设置于所述龙门架上，所述线性激光源用于向板材表面投射光源；

检测相机，数量与所述线性激光源相等、且设置于所述龙门架上，所述检测相机与线性激光源一一对应，且所述检测相机用于采集相应的所述线性激光源在板材表面投射的光源图像；

其中，所述线性激光源至少设置成：单个所述线性激光源投射的光源能够覆盖板材的宽度方向，或者多个所述线性激光源投射的光源能够共同覆盖板材的宽度方向。

可选地，所述线性激光源与检测相机的数量分别为多个，多个所述线性激光源和检测相机分别沿板材的宽度方向均匀分布，且多个所述线性激光源投射的光源能够共同覆盖板材的宽度方向。

可选地，所述线性激光源包括支撑座和激光线发射器，所述支撑座设置于所述龙门架上，所述激光线发射器设置于所述支撑座上，且所述激光线发射器至少能够发射两条平行激光源。

可选地，所述支撑座与所述龙门架可拆卸连接，并使相邻两个所述激光线发射器之间的间距能够进行调节。

可选地，所述激光线发射器与相应的所述支撑座通过阻尼件形成阻尼转动连接，且所述激光线发射器能够沿竖直方向摆动，并与水平面之间形成夹角。

可选地，所述检测相机包括承接座和视觉相机，所述承接座设置于所述龙门架上，所述视觉相机设置于所述承接座上。

可选地，所述承接座与所述龙门架可拆卸连接，并使相邻两个所述视觉相机之间的间距能够进行调节。

可选地，所述视觉相机与相应的所述承接座通过阻尼器形成阻尼转动连接，且所述视觉相机能够沿竖直方向摆动，并与水平面之间形成夹角。

可选地，所述检测系统还包括：

激光测速传感器，设置于所述龙门架上，且所述激光测速传感器用于检测板材的行进速度。

可选地，所述检测系统还包括：

控制器，与所述线性激光源、检测相机以及激光测速传感器分别连接，且所述控制器用于控制所述线性激光源、检测相机以及激光测速传感器启闭；

中央处理器，与所述检测相机和激光测速传感器分别连接，且所述中央处理器用于对所述检测相机和激光测速传感器传递的信号进行处理；

显示器，与所述中央处理器连接，且所述显示器用于显示板材的三维图像信息。

由上述技术方案可知，本实用新型提供的板材表面平整度检测系统，具有以下优点：

该装置通过线性激光源向板材表面投射光源，并通过检测相机对线性激光源在板材表面投射的光源图像进行采集，如果板材表面平整度质量高，则检测相机拍摄到的光源图像为一条直线，如果板材表面有凸起或凹陷等其他不平整的地方，光源图像则会产生变形并呈弯曲状。此设计使得工作人员可以快速、便捷、清晰、准确的检测板材表面的平整度，既能提高检测效率，又能提高检测精准度，还能降低工作人员的负担。不仅如此，通过增加线性激光源和检测相机的数量，使得多个线性激光源投射的光源的宽度增加，进而使得检测系统能够对更宽尺寸的板材进行检测，提高使用适配性。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中仅采用一个线性激光源和检测相机的结构示意图；

图3为本实用新型实施例中采用三个线性激光源和检测相机的结构示意图；

图4为本实用新型实施例中线性激光源的剖视图；

图5为本实用新型实施例中检测相机的剖视图；

图6为本实用新型实施例中控制器等部件的连接关系示意图。

附图标记说明：

1、龙门架；2、线性激光源；21、支撑座；22、激光线发射器；3、检测相机；31、承接座；32、视觉相机；4、阻尼件；41、阻尼轴；42、阻尼环；43、阻尼圈；5、阻尼器；51、阻尼柱；52、阻尼套；53、阻尼垫；6、激光测速传感器；7、电源组；8、控制器；9、中央处理器；10、显示器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6所示为本实用新型实施例，该实施例中公开了一种板材表面平整度检测系统，包括龙门架1，并且对板材进行检测时，通过传送带运输的板材能够从龙门架1的下方经过。龙门架1上设置有线性激光源2和检测相机3，线性激光源2用于向板材表面投射光源，检测相机3用于采集线性激光源2在板材表面投射的光源图像。

在一个实施例中，如图1、图2、图3所示，线性激光源2和检测相机3分别设置有一个或多个，检测相机3与线性激光源2一一对应，线性激光源2至少设置成：单个线性激光源2投射的光源能够覆盖板材的宽度方向，或者多个线性激光源2投射的光源能够共同覆盖板材的宽度方向。

在一个实施例中，如图2所示，如果线性激光源2和检测相机3分别设置有一个，由于线性激光源2投射的光源的宽度有限，如果板材的宽度小于线性激光源2投射的光源的宽度，那么利用一个线性激光源2和检测相机3，即可实现对板材表面平整度的检测。

在一个实施例中，如图1、图3所示，如果板材的宽度比较大，则线性激光源2与检测相机3的数量分别为多个(本实施例仅展示数量为三个的状态)，多个线性激光源2和检测相机3分别沿板材的宽度方向均匀分布，并且多个线性激光源2投射在板材表面上的光源呈错位状，并能够共同覆盖板材的宽度方向。

通过线性激光源2向板材表面投射光源，并通过检测相机3对线性激光源2在板材表面投射的光源图像进行采集，如果板材表面平整度质量高，则检测相机3拍摄到的光源图像为一条直线，如果板材表面有凸起或凹陷等其他不平整的地方，光源图像则会产生变形并呈弯曲状。

本实施例中的板材表面平整度检测系统，通过观察板材表面的光源图像，即可判断板材表面的平整度情况，使得工作人员可以快速、便捷、清晰、准确的检测板材表面的平整度，既能提高检测效率，又能提高检测精准度，还能降低工作人员的负担。不仅如此，通过增加线性激光源2和检测相机3的数量，使得多个线性激光源2投射的光源的宽度增加，进而使得检测系统能够对更宽尺寸的板材进行检测，提高使用适配性。

在一个实施例中，如图1、图4、图5所示，线性激光源2包括支撑座21和激光线发射器22，支撑座21设置于龙门架1上，激光线发射器22设置于支撑座21上，且激光线发射器22至少能够发射两条平行激光源。激光线发射器22发射的激光源数量根据被测板材的宽度和精度要求决定，满足激光源完全覆盖板材的宽度方向即可，以提高检测精准度。检测相机3包括承接座31和视觉相机32，承接座31设置于龙门架1上，视觉相机32设置于承接座31上。

在一个实施例中，如图1、图4、图5所示，激光线发射器22与相应的支撑座21通过阻尼件4形成阻尼转动连接，且激光线发射器22能够沿竖直方向摆动，并与水平面之间形成夹角。同时，视觉相机32与相应的承接座31通过阻尼器5形成阻尼转动连接，且视觉相机32能够沿竖直方向摆动，并与水平面之间形成夹角。

通过调整激光线发射器22的角度，如果龙门架1的高度相对比较高，也就是激光线发射器22与板材之间的垂直距离比较大时，可以将激光线发射器22向下摆动，使得激光线发射器22发出的激光源能够照射在板材表面。同时，视觉相机32的角度也能够进行调整，使得视觉相机32对光源图像进行采集时，光源图像能够位于视觉相机32的焦点位置，进而提高光源图像采集清晰度，进而提高检测精度。

在一个实施例中，如图1、图4所示，阻尼件4可以采用阻尼轴41与阻尼环42，阻尼轴41与激光线发射器22固定连接，阻尼环42与支撑座21固定连接，阻尼轴41与阻尼环42转动配合，并且阻尼轴41上固定套设有橡胶或硅胶等弹性材料制成的阻尼圈43，阻尼圈43与阻尼环42之间的摩擦力大于激光线发射器22的重力，以使得激光线发射器22能够摆动着所需位置后固定。在其他实施例中，阻尼件4也可以是其他结构，只要满足激光线发射器22能够摆动，并且摆动到所需位置后能够固定即可，在此不做详细列举。

在一个实施例中，如图1、图5所示，阻尼器5可以采用阻尼柱51与阻尼套52，阻尼柱51与视觉相机32固定连接，阻尼套52与支撑座21固定连接，阻尼柱51与阻尼套52转动配合，并且阻尼柱51上固定套设有橡胶或硅胶等弹性材料制成的阻尼垫53，阻尼垫53与阻尼套52之间的摩擦力大于视觉相机32的重力，以使得视觉相机32能够摆动着所需位置后固定。在其他实施例中，阻尼器5也可以是其他结构，只要满足视觉相机32能够摆动，并且摆动到所需位置后能够固定即可，在此不做详细列举。

在一个实施例中，如图1、图3所示，支撑座21与龙门架1可拆卸连接，并使相邻两个激光线发射器22之间的间距能够进行调节。承接座31与龙门架1可拆卸连接，并使相邻两个视觉相机32之间的间距能够进行调节。

通过调整相邻两个激光线发射器22之间的距离，有利于多个激光线发射器22发出的激光全覆盖板材的宽度方向，进而提高检测精准度。同时，相邻两个视觉相机32之间的间距也能够进行调节，提高对焦效果，进而实现对光源图像的清晰捕捉，进一步提高检测精准度。不仅如此，通过将相邻两个激光线发射器22的间距缩小，此时，相邻两个激光线发射器22投射在板材表面的激光图像存在叠加区域，如果一批板材的某个共同位置经常存在缺陷，可以使该缺陷位置经过叠加区域，从而使得该缺陷位置能够被检测两次，进一步提高检测精准度。

在一个实施例中，如图1、图3所示，支撑座21与龙门架1可以采用螺栓、抱箍或磁吸等连接方式，承接座31与龙门架1也可以采用螺栓、抱箍或磁吸等连接方式，只要能实现支撑座21和承接座31分别与龙门架1可拆卸连接即可，在此不做过多赘述。

在一个实施例中，如图1、图2、图3所示，龙门架1上固定连接有激光测速传感器6，激光测速传感器6用于检测板材的行进速度，通过视觉相机32采集光源图像的采集，得到二维图像信息，此时，配合激光测速传感器6对板材行进速度的测量，即可绘制板材的三维图像，从而实现板材表面平整度的精准测量。

在一个实施例中，如图1、图6所示，检测系统还包括电源组7、控制器8、中央处理器9和显示器10，电源组7用于为线性激光源2、检测相机3以及激光测速传感器6供电，控制器8与线性激光源2、检测相机3以及激光测速传感器6分别连接，且控制器8用于控制线性激光源2、检测相机3以及激光测速传感器6启闭。

在一个实施例中，如图1、图6所示，中央处理器9与检测相机3和激光测速传感器6分别连接，并且中央处理器9用于对检测相机3和激光测速传感器6传递的测量信号进行处理，从而得到三维图像数据。显示器10与中央处理器9连接，并且显示器10用于显示板材的三维图像信息。当然，也可以将显示器10与外部产线PLC连接，工作人员即可根据板材表面的平整度进行后续的操作。

需要注意的是，除非另有说明，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的宽度，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的宽度当中。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的宽度内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种板材表面平整度检测系统，其特征在于，包括：

龙门架(1)，起支撑与承接作用，且板材能够从所述龙门架(1)的下方经过；

线性激光源(2)，数量至少为一个、且设置于所述龙门架(1)上，所述线性激光源(2)用于向板材表面投射光源；

检测相机(3)，数量与所述线性激光源(2)相等、且设置于所述龙门架(1)上，所述检测相机(3)与线性激光源(2)一一对应，且所述检测相机(3)用于采集相应的所述线性激光源(2)在板材表面投射的光源图像；

其中，所述线性激光源(2)至少设置成：单个所述线性激光源(2)投射的光源能够覆盖板材的宽度方向，或者多个所述线性激光源(2)投射的光源能够共同覆盖板材的宽度方向。

2.根据权利要求1所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述线性激光源(2)与检测相机(3)的数量分别为多个，多个所述线性激光源(2)和检测相机(3)分别沿板材的宽度方向均匀分布，且多个所述线性激光源(2)投射的光源能够共同覆盖板材的宽度方向。

3.根据权利要求2所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述线性激光源(2)包括支撑座(21)和激光线发射器(22)，所述支撑座(21)设置于所述龙门架(1)上，所述激光线发射器(22)设置于所述支撑座(21)上，且所述激光线发射器(22)至少能够发射两条平行激光源。

4.根据权利要求3所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述支撑座(21)与所述龙门架(1)可拆卸连接，并使相邻两个所述激光线发射器(22)之间的间距能够进行调节。

5.根据权利要求3所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述激光线发射器(22)与相应的所述支撑座(21)通过阻尼件(4)形成阻尼转动连接，且所述激光线发射器(22)能够沿竖直方向摆动，并与水平面之间形成夹角。

6.根据权利要求2所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述检测相机(3)包括承接座(31)和视觉相机(32)，所述承接座(31)设置于所述龙门架(1)上，所述视觉相机(32)设置于所述承接座(31)上。

7.根据权利要求6所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述承接座(31)与所述龙门架(1)可拆卸连接，并使相邻两个所述视觉相机(32)之间的间距能够进行调节。

8.根据权利要求6所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述视觉相机(32)与相应的所述承接座(31)通过阻尼器(5)形成阻尼转动连接，且所述视觉相机(32)能够沿竖直方向摆动，并与水平面之间形成夹角。

9.根据权利要求1所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：

激光测速传感器(6)，设置于所述龙门架(1)上，且所述激光测速传感器(6)用于检测板材的行进速度。

10.根据权利要求9所述的板材表面平整度检测系统，其特征在于，所述检测系统还包括：

控制器(8)，与所述线性激光源(2)、检测相机(3)以及激光测速传感器(6)分别连接，且所述控制器(8)用于控制所述线性激光源(2)、检测相机(3)以及激光测速传感器(6)启闭；

中央处理器(9)，与所述检测相机(3)和激光测速传感器(6)分别连接，且所述中央处理器(9)用于对所述检测相机(3)和激光测速传感器(6)传递的信号进行处理；

显示器(10)，与所述中央处理器(9)连接，且所述显示器(10)用于显示板材的三维图像信息。