一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，包括大龙门高度调节机构，小龙门视角调节机构和成像装置；所述大龙门高度调节机构内侧安设滑块，滑动连接小龙门视角调节机构；大龙门高度调节机构驱动调节小龙门视角调节机构与带材表面间距离；成像装置安设于小龙门视角调节机构上，小龙门视角调节机构调整视角范围；本发明专利技术可针对不同种类带材的厚薄、张力大小和缺陷分布的特点，通过简单的机构调整，良好地满足光源、相机与带材表面夹角的要求和物距要求；本发明专利技术具有适用对象广、高效且精度高的特点。

Imaging system of double dragon gate strip surface quality detection device

The imaging system detection device of the invention discloses a surface quality of strip dragon door type, including Longmen height adjustment mechanism, the small Longmen angle adjusting mechanism and imaging device; the Longmen height adjusting mechanism installed inside the slider sliding connection Longmen small visual angle adjusting mechanism; Longmen height adjustment mechanism driven adjustment adjust the distance perspective in Longmen mechanism and strip surface; the imaging device is installed in the dragon door visual angle adjusting mechanism, regulating mechanism of Longmen small angle angle range; the invention can according to different kinds of strip thickness, Zhang Lida and defect distribution characteristics, through simple adjustment, good to meet the light source, camera and strip surface angle and distance requirements requirements; the invention has the characteristics of widely applicable and efficient and high precision.

【技术实现步骤摘要】
一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统
本专利技术主要涉及带材表面的质量检测，尤其涉及一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统。
技术介绍
连续生产的带材，如带钢、带铝、铜箔、纸张及塑料等，在生产过程中由于加工工艺、生产环境、操作人员等多方面因素，导致带材的表面出现气泡、孔洞、划痕、刮伤等缺陷，这些缺陷不仅破坏带材的表面质量，而且降低产品的性能，限制产品的使用范围。因此需要对带材表面质量进行检测。以机器视觉为手段的表面检测技术已经成为主流，采集到优质图像的关键在于相机与检测面间有着合适的物距和角度，以及光源能够提供合适的光线。被检测的带材特点如下：1)不同类型的带材厚度不同；2)由于材料特性和生产线的变化，其表面张力不同；3)材料表面反射特性不同；4)各类带材的缺陷类型和分布不同。因此不同类型的带材所需检测精度和范围不同，在成像部分需及时对相机和光源的高度、角度做出相应调整。现有检测装置的成像系统每改变一个成像光路中的参数，如光源照射角度改变，需要重新手动调节相应支架，使光源照射和相机拍摄对准同一区域，但此类成像误差较大、费时效率低、操作不便；若不改变参数，则导致检测视场范围受到限制。所以，现有的带材检测装置无法及时作出调整来适应各类带材的检测要求。因此，如何精确又便捷的调整检测装置的成像系统，实现各类带材表面质量的自动检测，是值得关注的课题。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统。为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，包括大龙门高度调节机构，小龙门视角调节机构及成像装置；所述大龙门高度调节机构内侧滑动连接小龙门视角调节机构；大龙门高度调节机构和小龙门视角调节机构均处于带材表面法线方向；大龙门高度调节机构驱动调节小龙门视角调节机构与带材表面间的距离；成像装置安设于小龙门视角调节机构上，小龙门视角调节机构调整视角范围；所述大龙门高度调节机构包括第一支架机构、第一步进电机、第一联轴器、第一双向丝杠、第一X型剪叉机构、第一滑杆和第一滑动机构；所述第一步进电机、第一联轴器与第一双向丝杠水平安设于第一支架机构内部；第一X型剪叉机构将第一双向丝杠与第一滑杆连接，第一滑杆两端固定于第一滑动机构；第一步进电机驱动第一双向丝杠转动，带动第一滑杆升降；所述小龙门视角调节机构包括第二支架机构、第二步进电机、第二联轴器、第二双向丝杠、第二X型剪叉机构和第二滑杆；第二支架机构固定于第一滑动机构；第二步进电机、第二联轴器与第二双向丝杠水平安设于第二支架机构内部；第二X型剪叉机构将第二双向丝杠与第二滑杆连接；第二步进电机驱动第二双向丝杠转动，带动第二滑杆升降；所述成像装置包括成像装置支架、线阵相机、线阵光源；成像装置支架上端与第二滑杆相连接，成像装置支架外侧中部与第二支架机构内侧连接，线阵相机和线阵光源固定在成像装置支架上，第二滑杆升降带动成像装置支架转动。进一步地，所述第一支架机构包括第一支撑立柱、第二支撑立柱和第一横梁；第一支撑立柱和第二支撑立柱分别设置在带材两侧，竖直安放于地面；第二支撑立柱的上端内侧设有丝杠孔；第一横梁两端分别固接在第一支撑立柱和第二支撑立柱上端，与带材表面平行；所述第一滑动机构包括第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块、第一滑动导轨和第二滑动导轨；第一滑块和第三滑块滑动连接在第一滑动导轨上，第二滑块和第四滑块滑动连接在第二滑动导轨上；第一滑动导轨竖直固定在第一支撑立柱内侧，第二滑动导轨竖直固定在第二支撑立柱内侧；第一滑杆的两端分别固接在第一滑块和第二滑块上；所述第一双向丝杠一端与第二支撑立柱上的丝杠孔相配合，另一端通过第一联轴器与第一步进电机输出轴水平连接，第一步进电机垂直固接在第一支撑立柱内侧上端；第一双向丝杠设有对中分布的左旋螺纹和右旋螺纹；所述第一X型剪叉机构包括第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、第一短连接杆、第二短连接杆、第一小滑块和第二小滑块；第一短连接杆和第二短连接杆的两端均设有铰接孔，中间设有销孔；第一小滑块和第二小滑块上端均设有铰接孔；第一丝杠螺母和第二丝杠螺母下侧均设有铰接孔；第一短连接杆和第二短连接杆通过销在中部交叉连接；第一短连接杆一端与第一丝杠螺母铰接，另一端和第二小滑块铰接；第二短连接杆的一端与第二丝杠螺母铰接，另一端和第一小滑块铰接；第一丝杠螺母为左旋螺母，套在第一双向丝杠左旋螺纹区域，第二丝杠螺母为右旋螺母，套在第一双向丝杠右旋螺纹区域；第一小滑块和第二小滑块套在第一滑杆上。进一步地，所述第二支架机构包括第三支撑立柱、第四支撑立柱和第二横梁；所述第三支撑立柱和第四支撑立柱分别设置在带材两侧，第三支撑立柱外侧上端与第一滑块固定连接，第三支撑立柱外侧下端与第三滑块固定连接，第四支撑立柱外侧上端与第二滑块固定连接，第四支撑立柱外侧下端与第四滑块固定连接；第四支撑立柱的上端内侧设有丝杠孔；第二横梁两端分别固接在第三支撑立柱和第四支撑立柱上端，与带材表面平行；所述第二双向丝杠一端与第四支撑立柱上的丝杠孔相配合，另一端通过第二联轴器与第二步进电机输出轴水平连接；所述第二步进电机垂直固接在第三支撑立柱内侧上端；第二双向丝杠设有对中分布的左旋螺纹和右旋螺纹；所述第二X型剪叉机构包括第三丝杠螺母、第四丝杠螺母、第一长连接杆、第二长连接杆、第三小滑块和第四小滑块；第一长连接杆和第二长连接杆的两端均设有铰接孔，中间设有销孔；第三小滑块和第四小滑块上端均设有铰接孔；第三丝杠螺母和第四丝杠螺母下侧均设有铰接孔；第一长连接杆和第二长连接杆通过销在中部交叉连接，第一长连接杆一端与第三丝杠螺母铰接，另一端和第四小滑块铰接；第二长连接杆的一端与第四丝杠螺母铰接，另一端和第三小滑块铰接；第三丝杠螺母为左旋螺母，套在第二双向丝杠左旋螺纹区域，第四丝杠螺母为右旋螺母，套在第二双向丝杠右旋螺纹区域；第三小滑块和第四小滑块套在第二滑杆上。进一步地，成像装置支架包括第一横杆、第二横杆、第三横杆、第四横杆、第一短杆、第二短杆、第三短杆、第四短杆、第一长杆、第二长杆、第三长杆和第四长杆；所述第一短杆、第二短杆、第三短杆、第四短杆上端和下端均设有铰接孔；第一长杆、第二长杆、第三长杆、第四长杆上端和下端均设有铰接孔，中间设有销孔；所述第一短杆上端与第二滑杆左端面A1铰接，第一短杆下端与第一横杆左端面A2铰接；第二短杆上端与第二滑杆右端面B1铰接，第二短杆下端与第一横杆右端面B2铰接；第三短杆上端与第二滑杆左端面A1铰接，第三短杆下端与第二横杆左端面A3铰接；第四短杆上端与第二滑杆右端面B1铰接，第四短杆下端与第二横杆右端面B3铰接；所述第一长杆上端与第二横杆左端面A3铰接，第一长杆下端与第四横杆左端面A5铰接；第二长杆上端与第二横杆右端面B3铰接，第二长杆下端与第四横杆右端面B5铰接；第三长杆上端与第一横杆左端面A2铰接，第三长杆下端与第三横杆左端面A4铰接；第四长杆上端与第一横杆右端面B2铰接，第四长杆下端与第三横杆右端面B4铰接；第一长杆和第三长杆通过销轴穿过销孔，固定在第三支撑立柱中部，第一长杆和第三长杆可绕销轴转动，第二长杆和第四长杆通过销轴穿过销孔，固定在第四支撑立柱中部，第二长杆和第四长杆可绕销轴转动；第一横杆和第四本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，其特征在于：包括大龙门高度调节机构，小龙门视角调节机构及成像装置；所述大龙门高度调节机构内侧滑动连接小龙门视角调节机构；大龙门高度调节机构和小龙门视角调节机构均处于带材表面法线方向；大龙门高度调节机构驱动调节小龙门视角调节机构与带材表面间的距离；成像装置安设于小龙门视角调节机构上，小龙门视角调节机构调整视角范围；所述大龙门高度调节机构包括第一支架机构、第一步进电机、第一联轴器、第一双向丝杠、第一X型剪叉机构、第一滑杆和第一滑动机构；所述第一步进电机、第一联轴器与第一双向丝杠水平安设于第一支架机构内部；第一X型剪叉机构将第一双向丝杠与第一滑杆连接，第一滑杆两端固定于第一滑动机构；第一步进电机驱动第一双向丝杠转动，带动第一滑杆升降；所述小龙门视角调节机构包括第二支架机构、第二步进电机、第二联轴器、第二双向丝杠、第二X型剪叉机构和第二滑杆；第二支架机构固定于第一滑动机构；第二步进电机、第二联轴器与第二双向丝杠水平安设于第二支架机构内部；第二X型剪叉机构将第二双向丝杠与第二滑杆连接；第二步进电机驱动第二双向丝杠转动，带动第二滑杆升降；所述成像装置包括成像装置支架、线阵相机、线阵光源；成像装置支架上端与第二滑杆相连接，成像装置支架外侧中部与第二支架机构内侧连接，线阵相机和线阵光源固定在成像装置支架上，第二滑杆升降带动成像装置支架转动。...

【技术特征摘要】
1.一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，其特征在于：包括大龙门高度调节机构，小龙门视角调节机构及成像装置；所述大龙门高度调节机构内侧滑动连接小龙门视角调节机构；大龙门高度调节机构和小龙门视角调节机构均处于带材表面法线方向；大龙门高度调节机构驱动调节小龙门视角调节机构与带材表面间的距离；成像装置安设于小龙门视角调节机构上，小龙门视角调节机构调整视角范围；所述大龙门高度调节机构包括第一支架机构、第一步进电机、第一联轴器、第一双向丝杠、第一X型剪叉机构、第一滑杆和第一滑动机构；所述第一步进电机、第一联轴器与第一双向丝杠水平安设于第一支架机构内部；第一X型剪叉机构将第一双向丝杠与第一滑杆连接，第一滑杆两端固定于第一滑动机构；第一步进电机驱动第一双向丝杠转动，带动第一滑杆升降；所述小龙门视角调节机构包括第二支架机构、第二步进电机、第二联轴器、第二双向丝杠、第二X型剪叉机构和第二滑杆；第二支架机构固定于第一滑动机构；第二步进电机、第二联轴器与第二双向丝杠水平安设于第二支架机构内部；第二X型剪叉机构将第二双向丝杠与第二滑杆连接；第二步进电机驱动第二双向丝杠转动，带动第二滑杆升降；所述成像装置包括成像装置支架、线阵相机、线阵光源；成像装置支架上端与第二滑杆相连接，成像装置支架外侧中部与第二支架机构内侧连接，线阵相机和线阵光源固定在成像装置支架上，第二滑杆升降带动成像装置支架转动。2.如权利要求1所述的一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，其特征在于：所述第一支架机构包括第一支撑立柱、第二支撑立柱和第一横梁；第一支撑立柱和第二支撑立柱分别设置在带材两侧，竖直安放于地面；第二支撑立柱的上端内侧设有丝杠孔；第一横梁两端分别固接在第一支撑立柱和第二支撑立柱上端，与带材表面平行；所述第一滑动机构包括第一滑块、第二滑块、第三滑块、第四滑块、第一滑动导轨和第二滑动导轨；第一滑块和第三滑块滑动连接在第一滑动导轨上，第二滑块和第四滑块滑动连接在第二滑动导轨上；第一滑动导轨竖直固定在第一支撑立柱内侧，第二滑动导轨竖直固定在第二支撑立柱内侧；第一滑杆的两端分别固接在第一滑块和第二滑块上；所述第一双向丝杠一端与第二支撑立柱上的丝杠孔相配合，另一端通过第一联轴器与第一步进电机输出轴水平连接，第一步进电机垂直固接在第一支撑立柱内侧上端；第一双向丝杠设有对中分布的左旋螺纹和右旋螺纹；所述第一X型剪叉机构包括第一丝杠螺母、第二丝杠螺母、第一短连接杆、第二短连接杆、第一小滑块和第二小滑块；第一短连接杆和第二短连接杆的两端均设有铰接孔，中间设有销孔；第一小滑块和第二小滑块上端均设有铰接孔；第一丝杠螺母和第二丝杠螺母下侧均设有铰接孔；第一短连接杆和第二短连接杆通过销在中部交叉连接；第一短连接杆一端与第一丝杠螺母铰接，另一端和第二小滑块铰接；第二短连接杆的一端与第二丝杠螺母铰接，另一端和第一小滑块铰接；第一丝杠螺母为左旋螺母，套在第一双向丝杠左旋螺纹区域，第二丝杠螺母为右旋螺母，套在第一双向丝杠右旋螺纹区域；第一小滑块和第二小滑块套在第一滑杆上。3.如权利要求1所述的一种双龙门式带材表面质量检测装置的成像系统，其特征在于：所述第二支架机构包括第三支撑立柱、第四支撑立柱和第二横梁；所述第三支撑立柱和第四支撑立柱分别设置在带材两侧，第三支撑立柱外侧上端与第一滑块固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴东，杨雅伦，刘钊，刘源泂，曾镛，吴宗武，
申请(专利权)人：武汉科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42