一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置及方法，包括检测支架、轨道、底座以及PLC控制器，所述厚板3D视觉检测系统包括成像单元；所述检测支架设于厚板的上方或下方；所述轨道水平设于所述检测支架上，并与所述厚板表面呈平行设置；所述底座设于所述轨道上，且数量为偶数个，每个所述底座上均设有伺服电机和所述成像单元，所述伺服电机驱动所述底座沿所述轨道移动；所述伺服电机由所述PLC控制器控制。本发明专利技术使3D视觉检测系统能对单张厚板或剖分后两张厚板的自动寻边功能，从而实现厚板边部3D缺陷的自动检测和识别。而实现厚板边部3D缺陷的自动检测和识别。而实现厚板边部3D缺陷的自动检测和识别。

【技术实现步骤摘要】
一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置及方法


[0001]本专利技术涉及机器视觉检测技术，更具体地说，涉及一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置及方法。

技术介绍

[0002]表面质量是影响厚板整体质量的一个重要因素，今年来针对厚板表面质量的在线检测系统得到了广泛应用。目前，应用于现场的厚板在线检测系统大多为传统的二维成像检测系统，因厚板背景复杂，干扰因素多，缺陷的有效检出难度大。针对这种情况，3D视觉检测系统开始应用于厚板检测领域。
[0003]3D视觉检测系统通过缺陷的深度进行判断，可有效克服二维成像检测系统因背景干扰而造成的缺陷误检。另外，对于厚板类钢铁产品，缺陷发生的区域主要集中在厚板边沿，但在厚板精整线上，厚板的规格变化多，厚板边沿位置的变化大，且有剖分后的两块板同时通过，这样3D视觉检测系统需具有自动寻边功能，实现边部缺陷的自动检测和识别。
[0004]在现有的专利申请中，如中国专利一种超宽厚板表面缺陷在线检测系统图像采集方法(申请号201910647988.3)，根据板面的最大宽度和所需检测缺陷的最小尺寸以及相机分辨率决定使用的线阵相机数量，窄带LED光源数量和相机数量保持一致。在钢板进入相机采集区域后，激光测速仪获取钢板速度，从而决定线阵相机的采集线速率。但是该专利只介绍了一种用于厚板在线检测的二维成像检测系统图像采集方法，不涉及到成像系统的调整。
[0005]又如中国专利带钢表面缺陷检测装置及方法(申请号201310127783.5)，介绍了一种在带钢或厚板的待检测面设置平面镜的成像方式，平面镜与待检测面呈一定角度，使待检测面在平面镜中成像。但是该专利主要是一种成像光路的设计方法，同样没有涉及到成像系统的位置调整。

技术实现思路

[0006]针对现有技术中存在的上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置及方法，使3D视觉检测系统能对单张厚板或剖分后两张厚板的自动寻边功能，从而实现厚板边部3D缺陷的自动检测和识别。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0008]一方面，一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置，包括检测支架、轨道、底座以及PLC控制器，所述厚板3D视觉检测系统包括成像单元；
[0009]所述检测支架设于厚板的上方或下方；
[0010]所述轨道水平设于所述检测支架上，并与所述厚板表面呈平行设置；
[0011]所述底座设于所述轨道上，且数量为偶数个，每个所述底座上均设有伺服电机和所述成像单元，所述伺服电机驱动所述底座沿所述轨道移动；
[0012]所述伺服电机由所述PLC控制器控制。
[0013]较佳的，所述底座的数量为四个。
[0014]较佳的，所述底座上设有防撞机构。
[0015]所述防撞机构包括设于第一个所述底座、第二个所述底座和第三个所述底座上的检测杆，以及设于第二个所述底座、第三个所述底座和第四个所述底座上的光电感应开关。
[0016]另一方面，一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边方法，将所述的基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置设置在所述厚板的上方或下方位置，再执行以下自动寻边过程：
[0017]1)所述厚板到达检测位置前，厚板3D视觉检测系统提前获得所述厚板的生产信息；
[0018]2)所述厚板3D视觉检测系统根据所述厚板的生产信息计算各所述成像单元的调整位置；
[0019]3)所述厚板3D视觉检测系统将所述成像单元的调整位置发送至所述PLC控制器，所述PLC控制器控制所述伺服电机将所述成像单元进行归位调整；
[0020]4)所述成像单元完成位置调整后，再进行自动寻边位置调整，等待所述厚板通过。
[0021]较佳的，所述步骤1)中，所述厚板的生产信息包括所述厚板宽度、所述厚板是否为剖分板。
[0022]较佳的，所述步骤2)中，所述厚板3D视觉检测系统计算各所述成像单元的调整位置具体如下：
[0023]当所述厚板不是剖分板时，P1＝0，P2＝P1+FOV＝FOV，P3＝W
‑
1.5*FOV，P4＝W
‑
0.5*FOV；
[0024]当所述厚板是剖分板时，P1＝0，P2＝(W
‑
FOV)/2，P3＝(W+FOV)/2，P4＝W
‑
0.5*FOV；
[0025]上式中，P1表示第一个所述底座上的所述成像单元的位置，P2表示第二个所述底座上的所述成像单元的位置，P3表示第三个所述底座上的所述成像单元的位置，P4表示第四个所述底座上的所述成像单元的位置，FOV表示所述成像单元的视野，W表示所述厚板的宽度。
[0026]较佳的，所述步骤3)中，所述成像单元的归位调整具体如下：
[0027]第一个所述底座不调整，为固定位置；
[0028]第二个所述底座向第一个所述底座靠近，当第二个所述底座上的所述光电感应开关到达第一个所述底座上的所述检测杆时停止移动，第二个所述底座到达起始位置；
[0029]第三个所述底座向第二个所述底座靠近，当第三个所述底座上的所述光电感应开关到达第二个所述底座上的所述检测杆时停止移动，第三个所述底座到达起始位置；
[0030]第四个所述底座向第三个所述底座靠近，当第四个所述底座上的所述光电感应开关到达第三个所述底座上的所述检测杆时停止移动，第四个所述底座到达起始位置。
[0031]较佳的，所述步骤4)中，所述成像单元的自动寻边位置调整具体如下：
[0032]第四个所述底座按照所述厚板3D视觉检测系统计算的位置值进行自动寻边位置调整，然后依次启动第三个所述底座、第二个所述底座的自动寻边位置调整。
[0033]本专利技术所提供的一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置及方法，通过获取产线生产信息后确定各成像单元的横向位置，由检测系统将相关调整信息发生给PLC控制单元，PLC控制单元通过伺服电机完成成像单元横向位置的调整，从而由成像系统实现厚板
边部缺陷的自动检测和识别。对于不同宽度规格及剖分板，均能自动将成像单元位置调整到厚板边部，配合检测系统完成厚板边部的成像。
附图说明
[0034]图1是单张厚板通过输送辊道的示意图；
[0035]图2是剖分后两张厚板通过输送辊道的示意图；
[0036]图3是本专利技术基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置用以检测剖分后两张厚板的示意图；
[0037]图4是本专利技术基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置用以检测单张厚板的示意图；
[0038]图5是本专利技术基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置现场布置的示意图。
具体实施方式
[0039]为了能更好地理解本专利技术的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本专利技术的技术方案。
[0040]因厚板精整产线上有两种类型的厚板通过，需分别考虑单张厚板或剖分后两张厚板的自动寻边功能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置，其特征在于：包括检测支架、轨道、底座以及PLC控制器，所述厚板3D视觉检测系统包括成像单元；所述检测支架设于厚板的上方或下方；所述轨道水平设于所述检测支架上，并与所述厚板表面呈平行设置；所述底座设于所述轨道上，且数量为偶数个，每个所述底座上均设有伺服电机和所述成像单元，所述伺服电机驱动所述底座沿所述轨道移动；所述伺服电机由所述PLC控制器控制。2.根据权利要求1所述的基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置，其特征在于：所述底座的数量为四个。3.根据权利要求2所述的基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置，其特征在于：所述底座上设有防撞机构。所述防撞机构包括设于第一个所述底座、第二个所述底座和第三个所述底座上的检测杆，以及设于第二个所述底座、第三个所述底座和第四个所述底座上的光电感应开关。4.一种基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边方法，其特征在于：将权利要求1
‑
3任一项所述的基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边装置设置在所述厚板的上方或下方位置，再执行以下自动寻边过程：1)所述厚板到达检测位置前，厚板3D视觉检测系统提前获得所述厚板的生产信息；2)所述厚板3D视觉检测系统根据所述厚板的生产信息计算各所述成像单元的调整位置；3)所述厚板3D视觉检测系统将所述成像单元的调整位置发送至所述PLC控制器，所述PLC控制器控制所述伺服电机将所述成像单元进行归位调整；4)所述成像单元完成位置调整后，再进行自动寻边位置调整，等待所述厚板通过。5.根据权利要求4所述的基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边方法，其特征在于：所述步骤1)中，所述厚板的生产信息包括所述厚板宽度、所述厚板是否为剖分板。6.根据权利要求5所述的基于厚板3D视觉检测系统的自动寻边方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭铁根，陆东升，何永辉，张洁，杨水山，梁爽，石桂芬，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：