钢管表面缺陷的在线检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种钢管表面缺陷的在线检测装置，即本装置包括辊道、底座、驱动辊对、横梁、若干L形立杆、若干工业线阵相机和若干照明光源，底座设于辊道一侧，驱动辊对设于底座与辊道之间，若干L形立杆的长杆段间隔垂直设于底座顶面、短杆段位于驱动辊对上方，横梁水平设于若干L形立杆的短杆段前端，若干工业线阵相机分别间隔设于横梁上，若干照明光源分别设于横梁上并且依次位于相邻的工业线阵相机之间。本装置可实施钢管表面缺陷的在线检测，减轻或替代人力的检查工作，弥补人工肉眼检查的不足，缺陷识别精度高，检测速度快，识别缺陷多，人工成本低，保证了钢管成品的质量。
【专利说明】钢管表面缺陷的在线检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种钢管表面缺陷的在线检测装置。
【背景技术】
[0002]钢铁行业中，钢管表面质量检验的流程通常分为无损探伤检查和人工肉眼检查两部分，其中，人工肉眼检查主要检查整个钢管表面及两端的典型性缺陷，并手工测量钢管尺寸等信息。通常钢管位于支架上并通过驱动机构使钢管旋转和移动，期间通过肉眼对钢管表面缺陷实施检查，发现缺陷后采用粉笔标记、人工相机拍照保存；显然人工肉眼检查过程中，易受照明条件、经验、标识、钢管转动等多方面因素的影响，导致钢管的人工肉眼检查存在一定的差错，且人力投入多、重复劳动强度大、检验周期长、环境噪音大等不足，目前钢铁行业的钢管生产厂尚没有专门、成熟的检测技术替代人工肉眼实施钢管的检查。
【发明内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢管表面缺陷的在线检测装置，利用本装置可实施钢管表面缺陷的在线检测，减轻或替代人力的检查工作，弥补人工肉眼检查的不足，缺陷识别精度高，检测速度快，识别缺陷多，人工成本低，保证了钢管成品的质量。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型钢管表面缺陷的在线检测装置包括辊道、底座、驱动辊对、横梁、若干L形立杆、若干工业线阵相机和若干照明光源，所述底座设于所述辊道一侧，所述驱动辊对设于所述底座与辊道之间，所述若干L形立杆的长杆段间隔垂直设于所述底座顶面、短杆段位于所述驱动辊对上方，所述横梁水平设于所述若干L形立杆的短杆段前端，所述若干工业线阵相机分别间隔设于所述横梁上，所述若干照明光源分别设于所述横梁上并且依次位于相邻的工业线阵相机之间。
[0005]进一步，所述工业线阵相机的镜头是工业级线阵CXD镜头。
[0006]进一步，所述照明光源是LED光源、卤素灯或高频荧光灯。
[0007]由于本实用新型钢管表面缺陷的在线检测装置采用了上述技术方案，即本装置包括辊道、底座、驱动辊对、横梁、若干L形立杆、若干工业线阵相机和若干照明光源，底座设于辊道一侧，驱动辊对设于底座与辊道之间，若干L形立杆的长杆段间隔垂直设于底座顶面、短杆段位于驱动辊对上方，横梁水平设于若干L形立杆的短杆段前端，若干工业线阵相机分别间隔设于横梁上，若干照明光源分别设于横梁上并且依次位于相邻的工业线阵相机之间。本装置可实施钢管表面缺陷的在线检测，减轻或替代人力的检查工作，弥补人工肉眼检查的不足，缺陷识别精度高，检测速度快，识别缺陷多，人工成本低，保证了钢管成品的质量。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明:
[0009]图1为本实用新型钢管表面缺陷的在线检测装置的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]如图1所示，本实用新型钢管表面缺陷的在线检测装置包括辊道1、底座2、驱动辊对3、横梁4、若干L形立杆5、若干工业线阵相机6和若干照明光源7，所述底座2设于所述辊道I 一侧，所述驱动辊对3设于所述底座2与辊道I之间，所述若干L形立杆5的长杆段间隔垂直设于所述底座2顶面、短杆段位于所述驱动辊对3上方，所述横梁4水平设于所述若干L形立杆5的短杆段前端，所述若干工业线阵相机6分别间隔设于所述横梁4上，所述若干照明光源7分别设于所述横梁4上并且依次位于相邻的工业线阵相机之间。
[0011]进一步，所述工业线阵相机6的镜头是工业级线阵CXD镜头。镜头选择需考虑焦距、光圈、CCD尺寸、景深、分辨率等具体参数，以使拍摄的图像满足钢管表面缺陷检测的要求。
[0012]进一步，所述照明光源7是LED光源、卤素灯或高频荧光灯。其中，卤素灯也叫光纤光源，特点是亮度特别高，但缺点也很明显寿命短，只有1000-2000小时左右，需要经常更换灯泡；高频荧光灯的发光原理与日光灯类似，只是灯管是工业级产品，特点是适合大面积照明，亮度较高，成本低，但荧光灯最大的缺点是有闪烁、衰减速度快，因此荧光灯一定需要配备高频电源，也就是光源闪烁的频率远高于相机采集图象的频率，以消除图像的闪烁；LED光源是目前主流的机器视觉光源，特点是寿命长，稳定性好，功耗非常小，可以灵活地设计成不同结构的线光源，如直射、带聚光透镜、背光、同轴以及类似于碗状的漫反射线光源，因此优选为本装置使用。
[0013]在钢管表面缺陷检测时，被检钢管8位于辊道I上并且依次移动至驱动辊对3上，驱动辊对3使钢管旋转，同时由工业线阵相机6摄取全部钢管表面的图像，摄像过程照明光源7开启，以提高图像质量，摄取的图像传输至后台处理，据此对钢管表面缺陷进行检测。
[0014]本装置有效降低钢管检查的人工投入成本，目前钢管的人工检查一般需配备4-8人/班，应用本装置后，投入人数只需1-2人/班，且主要负责本装置的操作管理工作；利用工业线阵相机有效降低钢管小缺陷的漏检率，由于人工肉眼的分辨率十分有限，其不超过I个神经元，在光照射下人工肉眼无法远距离识别钢管的细小划伤、小夹渣、小纵裂及小异物等缺陷，而工业线阵相机的一般测量精度可保证0.lmm/pixel，因此钢管细小的表面缺陷不易漏检；通过本装置极大缩短了钢管表面检查工艺流程时间，以1m长Φ140无缝钢管为例，人工肉眼检查单根钢管周期约为3-5分钟，本装置只需钢管自转2周即可由工业线阵相机全覆盖整根钢管表面，时间约为20-30秒；本装置中缺陷钢管的图像信息可储存，并可与钢管生产系统并网，方便钢管上下游生产单元的查询记录，提高了整个钢管生产过程的可靠性；本装置检查的钢管表面缺陷可为钢管生产工艺质量改进提供参考，钢管表面缺陷图像分析处理的原理是提取摄取图像的特征，若同一批次的钢管中出现同类的缺陷类型超过一定数量，则可判定生产线的某段工序出现问题，方便了缺陷的排除和钢管生产设备的检修作业。
【权利要求】
1.一种钢管表面缺陷的在线检测装置，包括辊道，其特征在于:还包括底座、驱动辊对、横梁、若干L形立杆、若干工业线阵相机和若干照明光源，所述底座设于所述辊道一侧，所述驱动辊对设于所述底座与辊道之间，所述若干L形立杆的长杆段间隔垂直设于所述底座顶面、短杆段位于所述驱动辊对上方，所述横梁水平设于所述若干L形立杆的短杆段前端，所述若干工业线阵相机分别间隔设于所述横梁上，所述若干照明光源分别设于所述横梁上并且依次位于相邻的工业线阵相机之间。
2.根据权利要求1所述的钢管表面缺陷的在线检测装置，其特征在于:所述工业线阵相机的镜头是工业级线阵CCD镜头。
3.根据权利要求1或2所述的钢管表面缺陷的在线检测装置，其特征在于:所述照明光源是LED光源、卤素灯或高频荧光灯。
【文档编号】G01N21/89GK204064960SQ201420388235
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年7月15日 优先权日:2014年7月15日
【发明者】崔凯, 罗云东, 袁楚雄 申请人:上海金艺检测技术有限公司