光伏铝型材缺口在线检测装置的制作方法

1.本发明涉及光伏型材检测技术领域，具体涉及一种光伏铝型材缺口在线检测装置。


背景技术：

2.光伏发电站和发电设备在搭建时，需要用到大量的铝型材作为支撑结构和连接件。常规的铝型材在加工过程中，切割部位在出现缺口时，会造成型材强度降低，在搭建的光伏支撑结构时，端部易开裂，导致支撑结构整体强度下降，进而在极端天气条件发生结构变形，导致光伏设备损坏。因此在铝型材生产过程时需要进行端部缺口的检测工作。常规的检测工作多为目检，即操作人员手持型材的端部肉眼观测型材切口的质量，判断有无切割产生的缺口。但是由于型材加工场所多为室内环境，在切割过程中产生粉尘时，会在一定程度上影响目检的质量；并且在目检时，若长时间进行肉眼观测，眼部疲劳后也容易产生漏检。因此市面上也出现了在线检测技术，即通过ccd检测器采集型材切口的图像信息后，通过与标准结构件图像的对比判断型材切口的质量。但是在实际操作时，存在以下技术问题：1、型材切口图像采集位置难以控制，由于条形的铝型材在运输时，端部位置在出现振动和外部碰撞时会发生偏移，导致型材到达ccd检测器位置时，往往不能正对检测器，即图像采集方向与型材切口面存在小于90
°
的夹角，在前的切口位置可能会遮挡在后缺口，造成图像中切口较小或未检出缺口，影响检测精度；2、在型材运输时，由于同批量的型材数量较多，而检测过程又需要一定的图像采集时间，因此型材在传送带上运输时容易出现堆料挤压，而挤压在一起的型材输送至监测设备处后，在同一图像内容易出现多根型材切口或待检的型材切口不能完全露出，进而引发检测事故。基于此，申请人提出一种可在型材缺口检测时进行分料且检测精度高的缺口在线检测装置。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供光伏铝型材缺口在线检测装置，本发明提供的诸多技术方案中优选的技术方案具有：通过调整型材的检测位置，提高铝型材缺口的检测精度的技术效果，详见下文阐述。
4.为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：本发明提供的光伏铝型材缺口在线检测装置，包括传送带架和图像检测器，所述传送带架在长度方向上依次设置有独立驱动的预检传送带、过渡传送带和后传送带，所述后传送带的线速度大于所述预检传送带的线速度；所述传送带架的外侧设置有调整待检铝型材端部至正对所述图像检测器的方向调整结构，该方向调整结构对应所述图像检测器设置，该方向调整结构一侧设置有检测位调整结构；所述检测位调整结构与所述图像检测器分列在所述后传送带的两侧，且该检测位调整结构由第一直线电机和推送座组成，所述推送座与所述第一直线电机固定连接，且可
在该第一直线电机带动下沿水平方向运动，所述推送座的运动方向与所述后传送带的运动方向相互垂直。
5.作为优选，所述图像检测器底部设置有检测架，该检测架为高度可调的伸缩架。
6.作为优选，所述预检传送带一侧设置有第一接近传感器，所述第一接近传感器安装在所述传送带架的侧面，且设置于所述预检传送带的末端。
7.作为优选，所述图像检测器上安装有第二接近传感器，所述第二接近传感器设置在所述图像检测器的侧面，且该第二接近传感器的探头方向朝向所述图像检测器的探头方向垂直。
8.作为优选，所述传送带架一侧设置有支撑所述第一直线电机的电机台，所述第一直线电机固定在所述电机台的顶部；所述第一直线电机通过推架与所述推送座固定连接。
9.作为优选，所述推送座朝向所述后传送带一侧设置有柔性接触垫，该柔性接触垫形状与待检铝型材的端部形状一致，且边长大于待检铝型材的端部边长。
10.作为优选，所述方向调整结构包括竖向驱动结构和上调整架，所述上调整架安装在所述竖向驱动结构的顶部，且可在所述竖向驱动结构带动下沿竖直方向运动；所述上调整架为开口竖直向上的u型架，且该上调整架的顶部两端分列在所述传送带架的两侧，且所述传送带架上设置有配合所述上调整架导向的导向板，所述上调整架的顶端自下而上贯穿所述导向板。
11.作为优选，所述竖向驱动结构为第二直线电机和电机架，所述电机架的底部固定在所述后传送带下方的地面上，且所述第二直线电机通过连接架与所述上调整架的底部固定连接。
12.作为优选，所述上调整架的顶部套设有导向头，所述导向头的顶端不低于所述上调整架的顶面，该导向头为橡胶套。
13.作为优选，还包括控制器，该控制器分别与所述预检传送带、所述过渡传送带、所述后传送带、所述图像检测器、所述第一直线电机和所述竖向驱动结构电连接。
14.综上，本发明的有益效果在于：1、在待检铝型材可在预检传送带的输送下，送至过渡传送带后形成密集的堆料区域，增加传送带架上方待检铝型材的承载量；2、设备运行时，待检料在预检传送带的输送下先到达并堆满过渡传送带后，在预检传送带上后续待检料的挤压推送下，将过渡传送带上的待检料推至后传送带上，由于后传送带的线速度较预检传送带的线速度更快，使到达后传送带上的待检料间距较预检传送带上的待检料间距更大，从而避免待检料相互影响，提高图像采集精度；3、待检料在后传送带上移动过程中，可在方向调整结构的遮挡下调整至与后传送带的输送方向相互垂直，而后有检测位置调整结构将待检料的检测端推送至图像检测器的最佳检测位置进行图像采集，从而提高铝型材待检料切口图像的检测精度，进而提高缺口的判别精度和准确性；4、检测后的铝型材在后传送带上方向均匀，位置稳定，可方便后续的装运。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现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
发明的一些实施例，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。
16.图1是本发明的主视结构示意图；图2是图1的俯视结构示意图；图3是本发明方向调整结构的结构示意图；图4是方向调整结构的结构示意图。
17.附图标记说明如下：1、传送带架；2、预检传送带；3、第一接近传感器；4、过渡传送带；5、图像检测器；6、后传送带；7、检测架；8、第二接近传感器；9、方向调整结构；9a、电机架；9b、第二直线电机；9c、连接架；9d、上调整架；9e、导向板；9f、导向头；10、推送座；11、推架；12、第一直线电机；13、电机台。
具体实施方式
18.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。
19.参见图1
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图4所示，本发明提供了光伏铝型材缺口在线检测装置，包括传送带架1和图像检测器5，所述传送带架1在长度方向上依次设置有独立驱动的预检传送带2、过渡传送带4和后传送带6，所述后传送带6的线速度大于所述预检传送带2的线速度，过渡传送带4初始状态下不接入外部动力；将后传送带6的线速度设置大于预检传送带2的线速度，可在后传送带6上接收铝型材后，将铝型材的间距调整的更大，以避免铝型材端部相互影响；例如，将预检传送带2与后传送带6的线速度设置为3:5，预检传送带2上的铝型材输送间距为20
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30cm，则铝型材在到达后传送带6上方后，间距可对应调整为35
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50cm，可完全避免铝型材之间的相互影响；所述传送带架1的外侧设置有调整待检铝型材端部至正对所述图像检测器5的方向调整结构9，由于铝型材在输送过程中其长度方向并非与后传送带6的动作方向相互垂直，因此设置方向调整结构9将铝型材调整为长度方向与后传送带6的输送方向相互垂直，即铝型材的端部正对图像检测器5，该方向调整结构9对应所述图像检测器5设置，该方向调整结构9一侧设置有检测位调整结构；检测位置调整结构用于将铝型材的端部推向图像检测器5，使得铝型材的端部位置处于最佳的图像采集位置，以提高图像信号的采集精度和缺陷判别的准确性；所述检测位调整结构与所述图像检测器5分列在所述后传送带6的两侧，且该检测位调整结构由第一直线电机12和推送座10组成，所述推送座10与所述第一直线电机12固定连接，且可在该第一直线电机12带动下沿水平方向运动，所述推送座10的运动方向与所述后传送带6的运动方向相互垂直。
20.所述图像检测器5底部设置有检测架7，该检测架7为高度可调的伸缩架，伸缩架包括底架和安装图像检测器5的顶架，顶架套设在底架的外侧，且底架上成型有对应高度调节的多个调节孔，且顶架上安装有匹配调节孔的调节螺栓，通过调整检测架7的高度，可调节
图像检测器5的检测高度，以适应不同尺寸的铝型材检测；所述预检传送带2一侧设置有第一接近传感器3，所述第一接近传感器3安装在所述传送带架1的侧面，且设置于所述预检传送带2的末端，第一接近传感器3与传送带架1的横向位置预留至少20cm，以避免铝型材碰撞第一接近传感器3，设备动作时，首先将待检的铝型材放置在预检传送带2上，铝型材的方向大致与预检传送带2的输送方向垂直，且将型材的两端分别露出传送带架1的两侧，型材在预检传送带2的输送下到达过渡传送带4上方，在过渡传送带4上形成型材间距较小的集料区，以增加设备的承载量，在检测时，预检传送带2带动铝型材运动至过渡传送带4边沿，型材可推动过渡传送带4上的集料区动作，从而将过渡传送带4上的铝型材推向后传送带6；铝型材在到达后传送带6上方后，运动至与方向调整结构9相接，后传送带6继续运动，带动铝型材偏转，直至调整为端部正对所述图像检测器5，而后由检测位调整结构推送铝型材的端部，使其靠近图像检测器5的最佳图像信号采集位置，从而对铝型材端部的结构信号进行精确的采集，提高端部缺口的判断精度；设备运行的后期，无新进的铝型材后，在预检传送带2上无铝型材时，可单独开启过渡传送带4的驱动部件，将其上方的集料传输至后传送带6进行缺口检测；所述图像检测器5上安装有第二接近传感器8，所述第二接近传感器8设置在所述图像检测器5的侧面，且该第二接近传感器8的探头方向朝向所述图像检测器5的探头方向垂直；在第一直线电机12带动推送座10推动铝型材时，第二接近传感器8作为铝型材端部的限位，以防止铝型材端部位置处于最佳的图像检测位置，同时防止铝型材端部碰撞图像检测器5；所述传送带架1一侧设置有支撑所述第一直线电机12的电机台13，所述第一直线电机12固定在所述电机台13的顶部；所述第一直线电机12通过推架11与所述推送座10固定连接，推架11为l型架，其一端与第一直线电机12固定连接，另一端连接推送座10，可方便推送座10的装配；所述推送座10朝向所述后传送带6一侧设置有柔性接触垫，可采用塑料垫或橡胶垫，优选表面摩擦力好且柔软的橡胶垫，该柔性接触垫形状与待检铝型材的端部形状一致，且边长大于待检铝型材的端部边长；柔性接触垫与铝型材接触时，推送铝型材可避免损坏铝型材的边沿结构；所述方向调整结构9包括竖向驱动结构和上调整架9d，所述上调整架9d安装在所述竖向驱动结构的顶部，且可在所述竖向驱动结构带动下沿竖直方向运动；所述上调整架9d为开口竖直向上的u型架，且该上调整架9d的顶部两端分列在所述传送带架1的两侧，且所述传送带架1上设置有配合所述上调整架9d导向的导向板9e，所述上调整架9d的顶端自下而上贯穿所述导向板9e，可在两块导向板9e上分别安装接近传感器，并在铝型材的两端分别与上调整架9d的顶部两侧接触后向控制器传输信号，控制后传送带6和预检传送带2停转，进入图像采集步骤；初始状态下，上调整架9d的顶面超出后传送带6表面，在后传送带6运输铝型材时，通过顶部的两端分别与铝型材两端接触后形成遮挡，若铝型材的与后传送带6的输送方向非垂直，则其一端会先与上调整架9d的顶部一侧接触，后传送带6继续运动过程中，可带动铝型材的另一端运动并贴紧上调整架9d的另一端，即铝型材调整为端部正对图像检测器5；所述竖向驱动结构为第二直线电机9b和电机架9a，所述电机架9a的底部固定在所述后传送带6下方的地面上，且所述第二直线电机9b通过连接架9c与所述上调整架9d的底部固定连接；第二直线电机9b可采用气缸或液压缸代替；所述上调整架9d的顶部套
设有导向头9f，所述导向头9f的顶端不低于所述上调整架9d的顶面，该导向头9f为橡胶套，橡胶套表面柔软，且摩擦力较差，在铝型材一端与橡胶套表面接触时，位置更加稳定，可可避免铝型材在后传送带6动作过程中位置发生偏移；还包括控制器，该控制器分别与所述预检传送带2、所述过渡传送带4、所述后传送带6、所述图像检测器5、所述第一直线电机12和所述竖向驱动结构电连接，且与第一接近传感器3和第二接近传感器8电连接；设备运行后，预检传送带2与后传送带6同时动作，铝型材在预检传送带2的输送下到达过渡传送带4上，并在过渡传送带4上形成集料区；待集料区集满后，预检传送带2再次向过渡传送带4输送铝型材时，可将最先到达过渡传送带4上方的铝型材挤出至后传送带6上；而后在后传送带6的带动下与上调整架9d相接，待铝型材的端部调整至正对图像检测器5后，后传送带6停转，同时第一直线电机12动作，并通过推送座10将铝型材向图像检测器5处推送，直至铝型材的端部到达第二接近传感器8位置；再后，图像检测器5采集铝型材的端部图像信息，并在信息采集完成后，由控制器控制第二直线电机9b动作，下放上调整架9d，解除铝型材的遮挡，完成后由控制器控制后传送带6与预检传送带2继续动作，进入下一检测循环。
21.可在传送带架1的外侧加装护罩，以减少现场环境对图像信号采集的影响。
22.采用上述结构，在待检铝型材可在预检传送带2的输送下，送至过渡传送带4后形成密集的堆料区域，增加传送带架1上方待检铝型材的承载量；设备运行时，待检料在预检传送带2的输送下先到达并堆满过渡传送带4后，在预检传送带2上后续待检料的挤压推送下，将过渡传送带4上的待检料推至后传送带6上，由于后传送带6的线速度较预检传送带2的线速度更快，使到达后传送带6上的待检料间距较预检传送带2上的待检料间距更大，从而避免待检料相互影响，提高图像采集精度；待检料在后传送带6上移动过程中，可在方向调整结构9的遮挡下调整至与后传送带6的输送方向相互垂直，而后有检测位置调整结构将待检料的检测端推送至图像检测器5的最佳检测位置进行图像采集，从而提高铝型材待检料切口图像的检测精度，进而提高缺口的判别精度和准确性；检测后的铝型材在后传送带6上方向均匀，位置稳定，可方便后续的装运。
23.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。