CN220603316U - 一种钢筋加工精度检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种钢筋加工精度检测装置，包括调节机构；所述调节机构包括两个交错轴向的X轴向的第一线性自由度和Z轴向的第二线性自由度，所述第一线性自由度用于调节所述第二线性自由度的行程起始点，所述第二线性自由度驱动于检测组件作空间调节；一、自动化检测：通过调节机构、检测组件和视觉检测件的组合，实现了钢筋加工精度的自动化检测。相比传统的目视检测，无需依赖人工操作，大大提高了检测效率和一致性。二、高精度和准确性：利用精密的调节机构、直线模组和优选的CCD工业视觉相机，能够实现对钢筋加工精度的高精度检测。通过精确的位置和角度调节，提供准确可靠的检测结果，减少人为误差的影响。

Description

一种钢筋加工精度检测装置

技术领域

本实用新型涉及钢筋加工技术领域，特别涉及一种钢筋加工精度检测装置。

背景技术

钢筋是一种常用于混凝土结构中的金属材料，通常由碳素钢制成。它具有高强度和优异的抗拉性能，能够增强混凝土的抗拉强度，提高结构的稳定性和承载能力。钢筋广泛应用于建筑、桥梁、道路、隧道等工程领域。在现有技术中，将钢筋按照需要的长度进行切割，根据建筑设计要求和构件形状，将钢筋进行弯曲成所需的形状。

在现有技术中通常在钢筋加工完毕后要对其进行精度检测，因为钢筋在建筑结构中承担着重要的强度和稳定性作用。如果钢筋的尺寸、形状或位置存在偏差，会导致结构强度不足或变形过大，从而影响结构的安全性。通过精度检测可以确保钢筋的尺寸、形状和位置符合设计要求，提高结构的安全性。钢筋加工是建筑施工中的重要环节，精确的加工能够保证施工质量的可控性。通过精度检测可以及时发现和纠正加工过程中的偏差，确保钢筋的准确性和一致性，从而提高整体施工质量。钢筋的精度对于连接效果也有重要影响。如果钢筋加工不精确，连接处可能存在间隙或者不良的咬合效果，从而影响连接的强度和稳定性。通过精度检测可以确保钢筋的加工精度，保证连接效果的良好，提高结构的整体性能。

但是，经过发明人长期工作与研究发现，传统目视方式的精度检测手段中存在如下的技术问题亟需解决：

(1)自动化和高效性：传统的目视检测依赖于人工操作，需要检验员通过目测来判断钢筋的精度。这种方式耗时长且容易受到人为主观因素的影响，导致效率低下。而您提供的自动化检测技术通过使用调节机构、检测组件和视觉检测件的组合，能够实现自动化的检测过程，提高检测的效率和一致性。

(2)精度和准确性：传统目视检测存在人为误差和主观判断的问题，可能导致检测结果的不准确性和一致性差。而您的自动化检测技术利用精密的调节机构、直线模组和CCD工业视觉相机等设备，能够实现对钢筋加工精度的高精度检测。通过自动化的方式，可以提高检测结果的准确性和可靠性。

(3)实时监测和数据记录：传统的目视检测往往无法提供实时监测和数据记录的功能，需要人工记录和整理数据。而您的自动化检测技术可以实时监测钢筋的加工精度，并通过CCD工业视觉相机获取高质量的图像数据。这使得您的技术可以快速记录和存储检测结果，方便后续的分析和记录，提供更全面的数据支持。

为此，提出一种钢筋加工精度检测装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例希望提供一种钢筋加工精度检测装置，以解决或缓解现有技术中存在的技术问题，即依赖人工操作，耗时长且效率低；容易受到人为主观因素的影响，检测结果不准确且一致性差；无法实时监测和数据记录，需要人工记录和整理数据，并对此至少提供一种有益的选择；

本实用新型实施例的技术方案是这样实现的：一种钢筋加工精度检测装置，包括调节机构；所述调节机构包括两个交错轴向的X轴向的第一线性自由度和Z轴向的第二线性自由度，所述第一线性自由度用于调节所述第二线性自由度的行程起始点，所述第二线性自由度驱动于检测组件作空间调节；所述检测组件包括至少三个沿同轴向环形阵列式排布的第三线性自由度，用于调节视觉检测件万向角度调节于钢筋并进行加工精度检测。

在上述实施方式中，该钢筋加工精度检测装置采用调节机构和检测组件的组合。调节机构包括两个交错轴向的自由度，即X轴向的第一线性自由度和Z轴向的第二线性自由度。第一线性自由度用于调节第二线性自由度的行程起始点。检测组件包括至少三个沿同轴向环形阵列式排布的第三线性自由度，用于调节视觉检测件的万向角度。

其中在一种实施方式中：还包括立架，所述立架安装有调节机构，所述立架下设有用于运输钢筋的流水线体，所述视觉检测件正对于所述流水线体。这种布置使得整体装置成为了一个完整的工作站，可并入现有的钢筋生产流水线中。

在上述实施方式中，除了调节机构和检测组件，该钢筋加工精度检测装置还包括立架和流水线体。立架被安装有调节机构，并且在立架下方设置了用于运输钢筋的流水线体。视觉检测件正对着流水线体，形成一个对准的布置。这样的布置使得整体装置成为一个完整的工作站，可以无缝地集成到现有的钢筋生产流水线中。

其中在一种实施方式中：所述视觉检测件优选为CCD工业视觉相机。

在上述实施方式中，视觉检测件被优选为CCD工业视觉相机。CCD工业视觉相机是一种高性能的图像采集设备，专门用于工业领域的视觉检测和图像处理。它具有高分辨率、高灵敏度和快速的图像采集能力。

其中在一种实施方式中：所述检测组件包括两个相互相对的第一架体，所述第一架体之间以其中轴线为基准并环形阵列式布置有六个用于输出所述第三线性自由度的直线执行器，一个所述第一架体上安装有所述CCD工业视觉相机。另一个所述第一架体由上述第二线性自由度驱动。

在上述实施方式中，检测组件包括两个相互相对的第一架体。这两个第一架体之间以其中轴线为基准，并按照环形阵列式的布局方式排列。在每个第一架体上，环形阵列上有六个直线执行器，用于输出第三线性自由度。另外，其中一个第一架体上安装有CCD工业视觉相机。另一个第一架体由上述提到的第二线性自由度驱动。

其中在一种实施方式中：所述直线执行器优选为伺服电缸，所述伺服电缸的缸体和活塞杆均分别通过万向节联轴器与两个相互相对的所述第一架体的各自一面上万向铰接。两两相邻的两个所述伺服电缸相互之间呈V形或者倒V形排布。用于扩大第三线性自由度的极限行程点为并增加其精度。

在上述实施方式中，直线执行器被优选为伺服电缸。伺服电缸的缸体和活塞杆分别通过万向节联轴器与两个相互相对的第一架体的各自一面上的万向铰接相连。而且，相邻的两个伺服电缸之间呈V形或者倒V形的排布方式。这样的布局可以扩大第三线性自由度的极限行程点，并提高其精度。

其中在一种实施方式中：所述调节机构包括固定于所述立架上的第一机架和滑动配合于其上的第二机架，所述第二机架上滑动配合有移动台；所述第一机架和所述第二机架的滑动方向上以及所述第二机架和所述移动台的滑动方向上分别设有用于输出所述第一线性自由度的第一直线模组，以及用于输出所述第二线性自由度的第二直线模组；所述第一直线模组用于调节所述第二机架的滑动距离，所述第二直线模组用于调节所述移动台的滑动距离；所述移动台上固定连接有另一个所述第一架体。所述第一直线模组包括由第一旋转执行器驱动的第一滚珠丝杠，所述第二直线模组包括由第二旋转执行器驱动的第二滚珠丝杠。

在上述实施方式中，调节机构包括固定于立架上的第一机架和滑动配合于其上的第二机架。第二机架上滑动配合有移动台。第一机架和第二机架的滑动方向上，以及第二机架和移动台的滑动方向上分别设有用于输出第一线性自由度的第一直线模组和用于输出第二线性自由度的第二直线模组。移动台上固定连接有另一个第一架体。

其中在一种实施方式中：所述第一旋转执行器优选为第一伺服电机，所述第二旋转执行器优选为第二伺服电机；所述第一伺服电机驱动所述第一滚珠丝杠旋转，所述第一滚珠丝杠的移动螺母固定连接于所述第二机架；所述第二伺服电机驱动所述第二滚珠丝杠旋转，所述第二滚珠丝杠的移动螺母固定连接于所述移动台。

在上述实施方式中，第一旋转执行器被优选为第一伺服电机，第二旋转执行器被优选为第二伺服电机。第一伺服电机驱动第一滚珠丝杠旋转，而第一滚珠丝杠的移动螺母则固定连接于第二机架。另外，第二伺服电机驱动第二滚珠丝杠旋转，而第二滚珠丝杠的移动螺母则固定连接于移动台。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

一、自动化检测：通过调节机构、检测组件和视觉检测件的组合，实现了钢筋加工精度的自动化检测。相比传统的目视检测，无需依赖人工操作，大大提高了检测效率和一致性。

二、高精度和准确性：利用精密的调节机构、直线模组和优选的CCD工业视觉相机，能够实现对钢筋加工精度的高精度检测。通过精确的位置和角度调节，提供准确可靠的检测结果，减少人为误差的影响。

三、实时监测和数据记录：借助CCD工业视觉相机实现实时监测，能够立即获得钢筋加工精度的检测结果。自动化的过程也使得数据的记录和存储更加便捷，提供全面且可靠的数据支持。

四、灵活性和适应性：调节机构的设计使得检测组件能够在空间中灵活调整位置和角度，适应不同尺寸和形状的钢筋。这种灵活性和适应性提高了技术的适用范围和应用领域的扩展性。

五、提升生产效率：自动化的检测过程和高效的数据记录，减少了人工操作的时间和工作量。这有助于提升钢筋生产线的生产效率，加快生产周期，降低生产成本。

五、数据分析和优化：通过实时监测和记录的数据，可以进行深入的数据分析和挖掘。这有助于发现生产过程中的潜在问题，并进行针对性的优化和改进，提高加工精度和质量控制。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或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申请的一些实施例，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为本实用新型的一视角立体示意图；

图2为本实用新型的另一视角立体示意图；

图3为本实用新型的调节机构立体示意图；

图4为本实用新型的C++控制程序示意图(第一部分)；

图5为本实用新型的C++控制程序示意图(第二部分)。

附图标记：1、流水线体；2、立架；3、调节机构；301、第一机架；302、第一旋转执行器；303、第一滚珠丝杠；304、第二机架；305、第二旋转执行器；306、第二滚珠丝杠；307、移动台；4、检测组件；401、第一架体；402、直线执行器；403、万向节联轴器；404、视觉检测件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制；

需要注意的是，术语“第一”、“第二”、“对称”、“阵列”等仅用于区分描述与位置描述目的，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。由此，限定有“第一”、“对称”等特征的可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；同样，对于未以“两个”、“三只”等文字形式对某些特征进行数量限制时，应注意到该特征同样属于明示或者隐含地包括一个或者更多个特征数量；

需要指出的是，“自由度”类的术语均指代至少一个部件的连接关系及施加作用力的关系，例如“线性自由度”指代某部件通过该线性自由度与另一个或多个部件相连并对其施加作用力，使得其能够在一个直线方向上滑动配合或施加力；“转动自由度”指代某个部件至少能够绕一个旋转轴自由旋转，并且可以施加扭矩或承受扭矩。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征；同时，所有的轴向描述例如X轴向、Y轴向、Z轴向、X轴向的一端、Y轴向的另一端或Z轴向的另一端等，均基于笛卡尔坐标系。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，“安装”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解；例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，可以是直接相连，可以是焊接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据说明书附图结合具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在现有技术中，对钢筋的精度检测主要体现在：

(1)直线度检测：直线度是指钢筋在长轴方向上的直线程度。通过测量钢筋的直线度，可以评估钢筋是否存在弯曲或偏离直线的情况。

(2)弯曲度检测：弯曲度是指钢筋在平面内的弯曲程度。通过检测钢筋的弯曲度，可以确定钢筋是否满足规定的曲线要求。

(3)尺寸检测：尺寸检测包括对钢筋的直径、长度、截面形状等进行测量。这些参数对于钢筋的使用和安装具有重要影响，需要保证其准确性和一致性。

(4)角度检测：角度检测涉及钢筋的倾斜度、弯折角度等。这些角度参数对于钢筋的连接和结构的稳定性具有重要意义。

为此，请参阅图1-3，本具体实施方式将提供相关技术方案以实现自动化检测：一种钢筋加工精度检测装置，包括调节机构3；调节机构3包括两个交错轴向的X轴向的第一线性自由度和Z轴向的第二线性自由度，第一线性自由度用于调节第二线性自由度的行程起始点，第二线性自由度驱动于检测组件4作空间调节；检测组件4包括至少三个沿同轴向环形阵列式排布的第三线性自由度，用于调节视觉检测件404万向角度调节于钢筋并进行加工精度检测。

使用时，首先调节机构3的X轴向的第一线性自由度和Z轴向的第二线性自由度对检测组件4进行大体量的空间方位调节，适配当前规格下的钢筋检测位置；随后检测组件4依靠其第三线性自由度万向角度调节于视觉检测件404，实现对钢筋的加工精度检测。

在本方案中，该钢筋加工精度检测装置采用调节机构3和检测组件4的组合。调节机构3包括两个交错轴向的自由度，即X轴向的第一线性自由度和Z轴向的第二线性自由度。第一线性自由度用于调节第二线性自由度的行程起始点。检测组件4包括至少三个沿同轴向环形阵列式排布的第三线性自由度，用于调节视觉检测件404的万向角度。

在本方案中，本装置整体的所有电器元件依靠市电进行供能；具体的，装置整体的电器元件与市电输出端口处通过继电器、变压器和按钮面板等装置进行常规电性连接，以满足本装置的所有电器元件的供能需求。

具体的，本装置的外部还设有一控制器，该控制器用于连接并控制本装置整体的所有电器元件按照预先设置的程序作为预设值及驱动模式进行驱动；需要指出的是，上述驱动模式即对应了下文中的相关电器元件之间对应的启停时间间距、转速、功率等输出参数，即满足了下文所述的相关电器元件驱动相关机械装置按其所描述的功能进行运行的需求。

原理：在使用时，首先通过调节机构3的X轴向第一线性自由度和Z轴向第二线性自由度对检测组件4进行大体量的空间方位调节，以适应当前规格下钢筋的检测位置。随后，通过检测组件4的第三线性自由度，将视觉检测件404进行万向角度调节，实现对钢筋的加工精度检测。

功能性阐述：该装置的功能在于实现对钢筋加工精度的检测。通过调节机构3和检测组件4的组合，可以对钢筋的位置、角度等参数进行调节和测量。调节机构3通过控制X轴向第一线性自由度和Z轴向第二线性自由度，使得检测组件4能够在空间中精确调节位置。检测组件4的第三线性自由度则通过调节视觉检测件404的万向角度，实现对钢筋加工精度的检测。该装置能够提高钢筋加工的准确性和一致性，确保钢筋的尺寸、形状和位置符合设计要求，进而提高建筑结构的安全性和施工质量。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：还包括立架2，立架2安装有调节机构3，立架2下设有用于运输钢筋的流水线体1，视觉检测件404正对于流水线体1。这种布置使得整体装置成为了一个完整的工作站，可并入现有的钢筋生产流水线中。

在本方案中，除了调节机构3和检测组件4，该钢筋加工精度检测装置还包括立架2和流水线体1。立架2被安装有调节机构3，并且在立架2下方设置了用于运输钢筋的流水线体1。视觉检测件404正对着流水线体1，形成一个对准的布置。这样的布置使得整体装置成为一个完整的工作站，可以无缝地集成到现有的钢筋生产流水线中。

具体的：立架2的存在提供了支撑和稳定的结构，同时容纳了调节机构3和检测组件4。流水线体1用于传输待检测的钢筋，而视觉检测件404则位于流水线体1的正对位置，以便对钢筋进行精度检测。这样的布置使得装置成为一个独立的工作站，可以方便地与现有的钢筋生产流水线进行无缝连接，实现自动化的加工精度检测。

可以理解的是，在本具体实施方式中，该装置的功能不仅仅是实现钢筋加工精度的检测，还包括整合到现有的钢筋生产流水线中。通过在立架2上安装调节机构3和检测组件4，并将其与流水线体1对准，形成一个完整的工作站。这种布置使得钢筋的运输和精度检测可以在同一个工作站中完成，提高了工作效率和生产自动化程度。该装置的可并入性使得它适用于钢筋生产线的各个环节，为钢筋生产过程提供了实时的加工精度监测，有助于提高生产质量和降低人为错误的发生。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：视觉检测件404优选为CCD工业视觉相机。

在本方案中，视觉检测件404被优选为CCD工业视觉相机。CCD工业视觉相机是一种高性能的图像采集设备，专门用于工业领域的视觉检测和图像处理。它具有高分辨率、高灵敏度和快速的图像采集能力。

具体的：CCD工业视觉相机采用电荷耦合器件(CCD)作为光电转换器，通过光学透镜将光信号转换为电信号。它的工作原理是在图像传感器上将光线转化为电荷，然后将电荷转换为数字信号，最终形成高质量的图像。CCD工业视觉相机具有高灵敏度和低噪声的特点，能够提供清晰、准确的图像。

可以理解的是，在本具体实施方式中，通过优选CCD工业视觉相机作为视觉检测件404，可以获得高质量的图像数据，用于进行钢筋加工精度的检测。CCD工业视觉相机具有较高的分辨率和灵敏度，能够捕捉细微的钢筋尺寸和形状变化，提供准确的检测结果。其快速的图像采集能力还可以满足高效率的生产要求，确保在流水线上对钢筋进行实时的加工精度检测。因此，选用CCD工业视觉相机作为视觉检测件404，能够提高检测的精确性、可靠性和效率，从而进一步优化钢筋加工过程。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：检测组件4包括两个相互相对的第一架体401，第一架体401之间以其中轴线为基准并环形阵列式布置有六个用于输出第三线性自由度的直线执行器402，一个第一架体401上安装有CCD工业视觉相机。另一个第一架体401由上述第二线性自由度驱动。

在本方案中，检测组件4包括两个相互相对的第一架体401。这两个第一架体401之间以其中轴线为基准，并按照环形阵列式的布局方式排列。在每个第一架体401上，环形阵列上有六个直线执行器402，用于输出第三线性自由度。另外，其中一个第一架体401上安装有CCD工业视觉相机。另一个第一架体401由上述提到的第二线性自由度驱动。

具体的：两个相对的第一架体401通过中轴线对称布置，并环形阵列式地排列，确保了检测组件4的稳定性和平衡性。每个第一架体401上的直线执行器402可以根据需要进行伸缩和收缩，以提供第三线性自由度的调节能力。这样的布局可以使得检测组件4能够在空间中灵活地调整位置和角度，实现对钢筋的加工精度检测。同时，其中一个第一架体401上安装的CCD工业视觉相机能够获取高质量的图像数据，提供给后续的图像处理和分析。

可以理解的是，在本具体实施方式中，通过两个相互相对的第一架体401和直线执行器402的环形阵列式布局，检测组件4可以灵活地调整和控制第三线性自由度，从而实现对钢筋的加工精度检测。每个直线执行器402的伸缩和收缩操作，使得检测组件4能够适应不同尺寸和形状的钢筋，并提供准确的测量数据。另外，通过在其中一个第一架体401上安装CCD工业视觉相机，能够获得高质量的图像数据，为后续的图像处理和分析提供可靠的输入。这种实施方式使得检测组件4具备了灵活性、精确性和高效性，能够满足钢筋加工精度检测的要求。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：直线执行器402优选为伺服电缸，伺服电缸的缸体和活塞杆均分别通过万向节联轴器403与两个相互相对的第一架体401的各自一面上万向铰接。两两相邻的两个伺服电缸相互之间呈V形或者倒V形排布。用于扩大第三线性自由度的极限行程点为并增加其精度。

在本方案中，直线执行器402被优选为伺服电缸。伺服电缸的缸体和活塞杆分别通过万向节联轴器403与两个相互相对的第一架体401的各自一面上的万向铰接相连。而且，相邻的两个伺服电缸之间呈V形或者倒V形的排布方式。这样的布局可以扩大第三线性自由度的极限行程点，并提高其精度。

具体的：伺服电缸是一种能够实现精确定位和控制的执行器。通过万向节联轴器403，伺服电缸的缸体和活塞杆与第一架体401的各个面上的万向铰接相连。这样的设计使得伺服电缸可以在多个方向上进行调节和运动。相邻伺服电缸呈V形或倒V形排布，可以扩大第三线性自由度的极限行程点，提供更大的调节范围。此外，伺服电缸的精准控制能力可以提高加工精度。

可以理解的是，在本具体实施方式中，通过优选伺服电缸作为直线执行器402，该装置能够实现对第三线性自由度的精确调节。伺服电缸通过万向节联轴器403与第一架体401相连接，实现了灵活的运动和调节。V形或倒V形排布的伺服电缸布置方式，扩大了第三线性自由度的行程范围，并增加了调节精度。这种实施方式可以适应不同尺寸和形状的钢筋，提供精确的调节和测量能力。伺服电缸的高精度控制使得加工精度的检测更加准确和可靠。因此，该实施方式使得检测组件4具备了更大的调节范围和更高的精度，能够满足钢筋加工精度检测的要求。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：调节机构3包括固定于立架2上的第一机架301和滑动配合于其上的第二机架304，第二机架304上滑动配合有移动台307；第一机架301和第二机架304的滑动方向上以及第二机架304和移动台307的滑动方向上分别设有用于输出第一线性自由度的第一直线模组，以及用于输出第二线性自由度的第二直线模组；第一直线模组用于调节第二机架304的滑动距离，第二直线模组用于调节移动台307的滑动距离；移动台307上固定连接有另一个第一架体401。第一直线模组包括由第一旋转执行器302驱动的第一滚珠丝杠303，第二直线模组包括由第二旋转执行器305驱动的第二滚珠丝杠306。

在本方案中，调节机构3包括固定于立架2上的第一机架301和滑动配合于其上的第二机架304。第二机架304上滑动配合有移动台307。第一机架301和第二机架304的滑动方向上，以及第二机架304和移动台307的滑动方向上分别设有用于输出第一线性自由度的第一直线模组和用于输出第二线性自由度的第二直线模组。移动台307上固定连接有另一个第一架体401。

具体的：调节机构3通过第一机架301和第二机架304的滑动配合实现了自由度的调节和控制。第一直线模组和第二直线模组用于分别控制第一线性自由度和第二线性自由度的滑动距离。第一直线模组包括由第一旋转执行器302驱动的第一滚珠丝杠303，用于调节第二机架304的滑动距离。第二直线模组包括由第二旋转执行器305驱动的第二滚珠丝杠306，用于调节移动台307的滑动距离。

可以理解的是，在本具体实施方式中，通过第一机架301和第二机架304的滑动配合，以及第一直线模组和第二直线模组的控制，调节机构3能够实现第一线性自由度和第二线性自由度的调节。第一直线模组和第二直线模组通过旋转执行器和滚珠丝杠的驱动，可以精确地控制第二机架304和移动台307的滑动距离。这样的调节能力使得检测组件4能够在空间中实现精准的位置和角度调节，为钢筋加工精度的检测提供了可靠的基础。通过移动台307上固定连接另一个第一架体401，实现了检测组件4与视觉检测件404的协同工作，进一步提高了加工精度的准确性和稳定性。因此，该实施方式使得调节机构3具备了高度的灵活性和精确性，能够满足钢筋加工精度检测的要求。

在本申请一些具体实施方式中，请结合参阅图2～3：第一旋转执行器302优选为第一伺服电机，第二旋转执行器305优选为第二伺服电机；第一伺服电机驱动第一滚珠丝杠303旋转，第一滚珠丝杠303的移动螺母固定连接于第二机架304；第二伺服电机驱动第二滚珠丝杠306旋转，第二滚珠丝杠306的移动螺母固定连接于移动台307。

在本方案中，第一旋转执行器302被优选为第一伺服电机，第二旋转执行器305被优选为第二伺服电机。第一伺服电机驱动第一滚珠丝杠303旋转，而第一滚珠丝杠303的移动螺母则固定连接于第二机架304。另外，第二伺服电机驱动第二滚珠丝杠306旋转，而第二滚珠丝杠306的移动螺母则固定连接于移动台307。

具体的：第一伺服电机作为第一旋转执行器302，通过控制电机的旋转，带动第一滚珠丝杠303旋转。第一滚珠丝杠303的移动螺母与第二机架304固定连接，使得第一机架301和第二机架304可以在滑动方向上实现精确的位移调节。类似地，第二伺服电机作为第二旋转执行器305，通过控制电机的旋转，带动第二滚珠丝杠306旋转。第二滚珠丝杠306的移动螺母与移动台307固定连接，使得移动台307在滑动方向上能够进行精确的位移调节。

可以理解的是，在本具体实施方式中，选择第一伺服电机和第二伺服电机作为旋转执行器，可以实现对第一滚珠丝杠303和第二滚珠丝杠306的精确控制。第一伺服电机通过驱动第一滚珠丝杠303的旋转，控制第二机架304的滑动距离。而第二伺服电机则通过驱动第二滚珠丝杠306的旋转，控制移动台307的滑动距离。伺服电机具有高精度和可控性，能够实现精确的位置和角度控制，从而实现对钢筋加工精度的调节。通过这样的实施方式，调节机构3能够提供可靠的位移调节功能，保证了检测组件4的精确定位和稳定运动，进一步提高了钢筋加工精度的准确性和一致性。

总结性的，针对传统技术中的相关问题，本具体实施方式基于上述所提供的一种钢筋加工精度检测装置，采用了如下的技术手段或特征实现了解决：

(1)自动化和高效性：通过使用调节机构3、检测组件4和视觉检测件404的组合，本具体实施方式的技术实现了自动化的检测过程。调节机构3中的第一线性自由度和第二线性自由度通过直线模组控制，能够快速而精确地调节检测组件4的位置和角度。相比传统的人工操作，本具体实施方式的技术能够显著提高检测效率和一致性，减少了人力投入的需求。

(2)精度和准确性：本具体实施方式的技术利用精密的调节机构3和直线模组，以及优选的CCD工业视觉相机，实现了对钢筋加工精度的高精度检测。调节机构3的设计使得检测组件4能够在空间中精确调节和控制，而CCD工业视觉相机能够提供高质量的图像数据。这些组合确保了检测的准确性和可靠性，降低了人为主观因素对结果的影响。

(3)实时监测和数据记录：本具体实施方式的技术利用CCD工业视觉相机实现了对钢筋加工精度的实时监测。图像数据可以立即进行处理和分析，提供实时的检测结果。同时，通过自动化的过程，本具体实施方式的技术能够快速记录和存储检测结果，消除了传统手动记录和整理数据的繁琐步骤。这样，本具体实施方式能够获得更全面、准确的数据，方便后续的分析和记录。

以上所述具体实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述具体实施方式中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

实施例一

为使本实用新型的上述具体实施方式更加明显易懂，接下来将采用实施例的形式对本实用新型做详细的应用性的说明。本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的实施例的限制。

CCD工业视觉相机可以通过图像处理和分析算法来对钢筋的外部进行质量检测，其中其工作步骤如下：

S1、图像预处理：对采集到的钢筋图像进行预处理，包括去噪、灰度化、二值化等操作，以提高后续处理的准确性和稳定性。

S2、边缘检测：使用边缘检测算法(如Sobel算子、Canny算子)来检测钢筋的轮廓边缘。这些边缘通常与钢筋的外部形状和缺陷相关。

S3、分割和提取特征：通过分割算法(如基于阈值的分割、区域生长算法等)将钢筋从背景中分离出来，并提取与质量相关的特征。例如，可以提取钢筋的长度、宽度、形状等特征。

S4、形态学处理：利用形态学处理算法(如膨胀、腐蚀、开运算、闭运算)对分割后的钢筋进行形态学操作，以去除噪点、填补空洞或连接断裂的部分。

S5、缺陷检测：根据钢筋的特定缺陷类型，使用缺陷检测算法(如基于形状、纹理、颜色等)来识别并定位钢筋上的缺陷。例如，可以检测表面裂纹、锈蚀、凹凸等缺陷。

S6、质量评估：根据提取的特征和检测到的缺陷，应用相应的评估算法对钢筋的质量进行评估。可以使用一些计算指标(如形状因子、纹理熵、缺陷面积比等)来量化钢筋的质量状况。

具体的：

图像预处理：

输入：原始钢筋图像I(x,y)

输出：预处理后的图像P(x,y)

步骤：

P(x,y)＝灰度化(I(x,y))

P(x,y)＝二值化(P(x,y))

边缘检测(Sobel算子)：

输入：预处理后的图像P(x,y)；

输出：边缘图像E(x,y)；

步骤：

Gx(x,y)＝P(x+1,y-1)+2P(x+1,y)+P(x+1,y+1)-P(x-1,y

-1)-2P(x-1,y)-P(x-1,y+1)

Gy(x,y)＝P(x-1,y+1)+2P(x,y+1)+P(x+1,y+1)-P(x-1,y

-1)-2P(x,y-1)-P(x+1,y-1)

E(x,y)＝sqrt(Gx(x,y)^2+Gy(x,y)^2)

分割算法(基于阈值的分割)：

输入：边缘图像E(x,y)；

输出：分割后的二值图像B(x,y)；

步骤：

B(x,y)＝1，若E(x,y)>阈值

B(x,y)＝0，若E(x,y)<＝阈值

形态学处理(膨胀)：

输入：分割后的二值图像B(x,y)

输出：形态学处理后的图像M(x,y)

步骤：

缺陷检测(基于形状和纹理)：

输入：形态学处理后的图像M(x,y)

输出：缺陷位置和属性信息

步骤：检测钢筋形状和纹理特征，并识别缺陷位置和属性信息，如缺陷面积、形状、纹理熵。

进一步的，采用PID控制器，检测组件4的伺服电缸可以通过PID控制算法对CCD工业视觉相机进行万向角度调节。以下是一个示例性的检测算法，用于描述PID控制器的运算过程：

设定参数：

设定期望角度值：目标角度setpoint

设置PID控制器参数：比例系数Kp，积分系数Ki，微分系数Kd；

初始化误差变量：偏差error＝0，累积误差sum_error＝0，上一次误差prev_error＝0

循环运算：

检测当前角度值：当前角度measurement

计算误差：

error＝setpoint-measurement

更新累积误差：

sum_error＝sum_error+error

计算变化率：

delta_error＝error-prev_error

计算PID输出：

output＝Kp*error+Ki*sum_error+Kd*delta_error

更新上一次误差：

prev_error＝error

控制执行：将PID输出值作为控制信号，控制伺服电缸调节CCD工业视觉相机的万向角度。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的相关实际应用的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

实施例二

为使本实用新型的上述具体实施方式更加明显易懂，接下来将采用实施例的形式对本实用新型做详细的应用性的说明。本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的实施例的限制。

在本实施例，请结合参阅图4～5：图中所示的为本具体实施方式上述所提供的一种钢筋加工精度检测装置在实际应用时，对其进行驱动或控制的示例性C++伪代码控制程序，该程序存储于上述控制器内，其原理为：

getMeasurement()函数的原理：该函数用于获取当前角度值，它可能是通过传感器或其他方式获取的实际角度数据。

controlServo(double output)函数的原理：该函数用于控制伺服电缸，使其按照给定的控制信号调整位置或角度。

controlOtherDevices()函数的原理：该函数用于控制其他电器元件，例如可能涉及打开/关闭继电器、调节电机速度等操作。

整个程序的原理是基于PID控制器的反馈调节机制。在主循环中，通过获取当前角度值和设置的目标角度值，计算出误差，并根据PID控制算法计算出控制输出。控制输出被用于控制伺服电缸和其他电器元件，以使得检测组件4和其他组件按照设定的目标角度和动作进行调节。

PID控制器的原理是根据当前误差、累积误差和误差变化率来计算控制输出。比例系数(Kp)、积分系数(Ki)和微分系数(Kd)分别控制了控制输出中的比例、积分和微分部分的权重，以达到更好的控制效果。通过不断调整控制输出，PID控制器能够逐渐减小误差并使得系统稳定在目标状态。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的相关实际应用的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

实施例三

为使本实用新型的上述具体实施方式更加明显易懂，接下来将采用实施例的形式对本实用新型做详细的应用性的说明。本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的实施例的限制。

S1、准备工作：

搭建钢筋加工精度检测装置，包括立架2、调节机构3、检测组件4和CCD工业视觉相机。安装并连接相应的电器元件，如伺服电缸和其他控制器。

S2、开始检测：

将待检测的钢筋送入流水线体1，确保钢筋能够在检测区域正对着视觉检测件404。

S3、初始化调节机构3：

使用调节机构3进行大体量的空间方位调节，适配当前规格下的钢筋检测位置。调节X轴向的第一线性自由度和Z轴向的第二线性自由度，使得检测组件4在合适的位置和方向。

S4、视觉检测：

CCD工业视觉相机开始拍摄钢筋图像。图像经过预处理，包括去噪、灰度化、二值化等操作。

S5、边缘检测和分割：

使用Sobel算子对图像进行边缘检测，提取钢筋的轮廓边缘。

基于阈值的分割算法将钢筋从背景中分割出来，生成二值图像。

S6、形态学处理：

对分割后的二值图像进行形态学处理，如膨胀操作，以去除噪点和连接断裂的部分。

S7、缺陷检测：

通过形状和纹理等特征，使用基于形状和纹理的缺陷检测算法，识别和定位钢筋上的缺陷。根据缺陷的位置和属性信息，进行质量评估，如计算缺陷面积、形状因子等。

S8、控制伺服电缸：

根据检测结果，计算出偏差和控制信号，使用PID控制器对伺服电缸进行调节。伺服电缸根据控制信号，调整CCD工业视觉相机的万向角度，使其对钢筋进行精确检测。

S9、控制其他电器元件：

根据需要，使用其他控制器对其他电器元件进行相应的控制操作，如打开/关闭继电器、调节电机速度等。

S10、结果输出和反馈：

根据检测结果，生成相应的报告或数据记录，记录钢筋的精度检测结果。可以通过显示屏、打印机或数据存储设备等方式输出检测结果。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的相关实际应用的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种钢筋加工精度检测装置，其特征在于，包括调节机构(3)；

所述调节机构(3)包括两个交错轴向的第一线性自由度和第二线性自由度，所述第一线性自由度用于调节所述第二线性自由度的行程起始点，所述第二线性自由度驱动于检测组件(4)作空间调节；

所述检测组件(4)包括至少三个沿同轴向环形阵列式排布的第三线性自由度，用于调节视觉检测件(404)万向角度调节于钢筋并进行加工精度检测。

2.根据权利要求1所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：还包括立架(2)，所述立架(2)安装有调节机构(3)，所述立架(2)下设有用于运输钢筋的流水线体(1)，所述视觉检测件(404)正对于所述流水线体(1)。

3.根据权利要求1所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：所述视觉检测件(404)为CCD工业视觉相机。

4.根据权利要求3所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：所述检测组件(4)包括两个相互相对的第一架体(401)，所述第一架体(401)之间以其中轴线为基准并环形阵列式布置有六个用于输出所述第三线性自由度的直线执行器(402)，一个所述第一架体(401)上安装有所述CCD工业视觉相机。

5.根据权利要求4所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：所述直线执行器(402)为伺服电缸，所述伺服电缸的缸体和活塞杆均分别通过万向节联轴器(403)与两个相互相对的所述第一架体(401)的各自一面上万向铰接。

6.根据权利要求5所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：两两相邻的两个所述伺服电缸相互之间呈V形或者倒V形排布。

7.根据权利要求4所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：所述调节机构(3)包括第一机架(301)和滑动配合于其上的第二机架(304)，所述第二机架(304)上滑动配合有移动台(307)；

所述第一机架(301)和所述第二机架(304)的滑动方向上以及所述第二机架(304)和所述移动台(307)的滑动方向上分别设有用于输出所述第一线性自由度的第一直线模组，以及用于输出所述第二线性自由度的第二直线模组；

所述第一直线模组用于调节所述第二机架(304)的滑动距离，所述第二直线模组用于调节所述移动台(307)的滑动距离；

所述移动台(307)上固定连接有另一个所述第一架体(401)。

8.根据权利要求7所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：所述第一直线模组包括由第一旋转执行器(302)驱动的第一滚珠丝杠(303)，所述第二直线模组包括由第二旋转执行器(305)驱动的第二滚珠丝杠(306)。

9.根据权利要求8所述的钢筋加工精度检测装置，其特征在于：所述第一旋转执行器(302)为第一伺服电机，所述第二旋转执行器(305)为第二伺服电机；

所述第一伺服电机驱动所述第一滚珠丝杠(303)旋转，所述第一滚珠丝杠(303)的移动螺母固定连接于所述第二机架(304)；

所述第二伺服电机驱动所述第二滚珠丝杠(306)旋转，所述第二滚珠丝杠(306)的移动螺母固定连接于所述移动台(307)。