The invention discloses a machine vision steel plate length and diagonal measuring device and method. The measuring device consists of position detection sensor, tail imaging sensor, head imaging sensor, linear motion mechanism, length and position measuring device and computer; position detection sensor, tail imaging sensor and linear motion. The mechanism is fixed on the rack of the equipment and arranged on the top of the steel plate; the imaging field of the rear and head imaging sensors covers the boundary of the tail and head of the strip respectively; the head imaging sensor and the high precision measuring ruler are installed on the slider of the linear motion mechanism, and the sliding direction of the slider of the linear motion mechanism and the moving direction of the steel plate are fixed on the slider of the linear motion mechanism. According to the position data of the linear motion mechanism and the imaging signals of the tail and head imaging sensors, the length and diagonal of the steel plate are measured by the computer. The invention can realize automatic measurement of steel plate size, obtain better measurement accuracy and realize fine product quality control.
【技术实现步骤摘要】
一种机器视觉钢板长度及对角线测量装置及方法
本专利技术涉及应用于钢板产品质量监测与控制技术,尤其是指一种机器视觉钢板长度及对角线测量装置及方法。
技术介绍
钢板生产过程中尺寸控制是一个重要的参数控制,因为部分客户最终以钢板尺寸数量来采购的,钢铁生产企业为了满足客户的要求,通常会在尺寸上留有一定的尺寸裕度,以保证不出现不满足客户要求尺寸的产品出现,如果对这些尺寸精度不能精确控制,例,预留尺寸偏大,则会增加用户需求钢材的重量,令客户不满意,尤其是厚度较大(50-450mm)的钢板,预留尺寸偏大会使客户损失更大。传统的钢板长度都是通过测量辊的转动间接进行测量的,由于材质规格变化和生产速度波动等工艺问题,长度精度难以有效控制。钢板的对角线目前还没有好的测量办法,针对钢板形状尺寸要求较高的横切板,对角线测量通常采用人工测量方法,采用卷尺分别测量矩形钢板的对角线,通过两个对角线的偏差来评价钢板的矩形度情况,卷尺本身的测量精度较低,人工测量也存在很大测量误差。为此,需要设计一套对钢板长度及对角线进行自动化、高精度的测量装置和具有重要的应用价值。中国专利201320424314.5“厚板钢板形状尺寸测量装置”是涉及钢板尺寸的测量装置,包含测量钢板长度与宽度尺寸的长宽测量器或/和测量钢板对角线尺寸的对角线测量器,该专利提出一种采用红外测距原理实现,与本专利技术采用的成像方案完全不一样。中国专利201220119736.7“一种检测钢板板形的装置”公开了一种成本低廉、在线实时清晰地检测钢板板形的装置,该专利设计一套照明装置和水平台,辅助人工实现板形的测量,但不能够实现视觉自动 ...
【技术保护点】
1.一种机器视觉钢板长度及对角线测量装置,其特征在于,所述测量装置由位置检测传感器,尾部成像传感器,头部成像传感器,直线运动机构,长度位置测量装置及计算机组成;所述位置检测传感器、尾部成像传感器及直线运动机构固定在设备机架上,均布置在钢板的上方,其中:所述位置检测传感器与尾部成像传感器布置在钢板尾部的上方,并相对位置固定,头部成像传感器布置在钢板头部的上方;所述尾部成像传感器的成像视野覆盖带钢尾部的边界,所述头部成像传感器的成像视野覆盖带钢头部的边界;所述直线运动机构由直线丝杠导轨,滑块以及控制滑块移动的驱动器构成,该驱动器与计算机连接,滑块在直线丝杠导轨上可滑动;所述头部成像传感器安装在直线运动机构的滑块上,直线运动机构的滑块滑动方向与钢板的运动方向一致;所述高精度测量尺由长度尺和能在长度尺的长度方向移动的测量头构成,高精度测量尺的测量头与直线运动机构的滑块绑定,以跟踪头部成像传感器的位置变化;所述位置检测传感器与尾部成像传感器及头部成像传感器电连接,并三者分别与所述计算机电连接;计算机获得尾部成像传感器及头部成像传感器采集的钢板尾部及头部成像信号;位置检测传感器作为计算机一个IO输 ...
【技术特征摘要】
1.一种机器视觉钢板长度及对角线测量装置,其特征在于,所述测量装置由位置检测传感器,尾部成像传感器,头部成像传感器,直线运动机构,长度位置测量装置及计算机组成;所述位置检测传感器、尾部成像传感器及直线运动机构固定在设备机架上,均布置在钢板的上方,其中:所述位置检测传感器与尾部成像传感器布置在钢板尾部的上方,并相对位置固定,头部成像传感器布置在钢板头部的上方;所述尾部成像传感器的成像视野覆盖带钢尾部的边界,所述头部成像传感器的成像视野覆盖带钢头部的边界;所述直线运动机构由直线丝杠导轨,滑块以及控制滑块移动的驱动器构成,该驱动器与计算机连接,滑块在直线丝杠导轨上可滑动;所述头部成像传感器安装在直线运动机构的滑块上,直线运动机构的滑块滑动方向与钢板的运动方向一致;所述高精度测量尺由长度尺和能在长度尺的长度方向移动的测量头构成,高精度测量尺的测量头与直线运动机构的滑块绑定,以跟踪头部成像传感器的位置变化;所述位置检测传感器与尾部成像传感器及头部成像传感器电连接,并三者分别与所述计算机电连接;计算机获得尾部成像传感器及头部成像传感器采集的钢板尾部及头部成像信号;位置检测传感器作为计算机一个IO输入,计算机收到该信号开始一次检测工作;所述直线运动机构的驱动器与计算机连接,计算机控制直线运动机构上的头部成像传感器达到指定位置,并记录由高精度测量尺测量的位置变化产生的距离,计算机根据直线运动机构的位置数据和尾部成像传感器、头部成像传感器的钢板尾部及头部成像信号完成钢板长度及对角线测量。2.如权利要求1所述的机器视觉钢板长度及对角线测量装置,其特征在于:所述位置检测传感器作为计算机一个IO输入是指:位置检测传感器在检测到钢板尾部到来时发出钢板尾部到达信号,并将该钢板尾部到达信号同步送到尾部成像传感器、头部成像传感器和计算机;所述尾部成像传感器,受钢板尾部到达信号的触发,检测钢板尾部的图像信号,并上传到计算机;头部成像传感器,受钢板尾部到达信号的触发,检测钢板头部的图像信号,并上传到计算机...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨水山,何永辉,彭铁根,石桂芬,梁爽,宗德祥,
申请(专利权)人:宝山钢铁股份有限公司,
类型:发明
国别省市:上海,31
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