一种基于计算机视觉技术的钢结构检测系统及检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于计算机视觉技术的钢结构检测系统及检测方法，包括：控制器；视觉检测机构，包括：底盘、顶伸装置、顶盘、顶貌相机组、底貌相机组、侧貌相机组和光源；所述底盘为圆形结构，沿其周向间隔设置有四个放置槽，所述放置槽的结构为在底盘上开设有开口，所述开口向底盘的圆心延伸，所述开口由扩伸段和长方形段构成，所述扩伸段贯穿底盘外周的一侧开口较其另一端大，沿开口的两端和中部间隔设置有三组可转动的转动辊，所述放置槽的长度大于球扁钢的长度，所述底盘的底部圆心处垂直连接有底轴，所述底轴可转动的与底座连接，所述底轴通过传动机构驱动其转动。本发明专利技术能实现自动化和流水线化的球扁钢毛坯尺寸质量的检测。和流水线化的球扁钢毛坯尺寸质量的检测。和流水线化的球扁钢毛坯尺寸质量的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于计算机视觉技术的钢结构检测系统及检测方法


[0001]本专利技术涉及钢结构检测
更具体地说，本专利技术涉及一种基于计算机视觉技术的钢结构检测系统及检测方法。

技术介绍

[0002]近年来随着海洋运输行业的高速发展，球扁钢的需求量逐年攀升，球扁钢的钢结构坯料在成型过程中，型材成型尺寸和形状质量将直接决定产品加工质量。挤压模具出口处的型材尺寸与形状质量将直接决定产品加工质量。现有的球扁钢生产工艺得到的钢结构成型后温度极高，在感应炉中加热温度达到了1150℃，无法使用传统的测量工具进行尺寸参数检测，业内大都采用目测方式把控尺寸工艺质量，然而观测角度，观测者疲劳状态，生产车间的光热等都会影响目测方式，导致存在极大误差，由此严重影响了后续生产，降低产品良率，同时也有较大的不安全性问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是提供一种基于计算机视觉技术的钢结构检测方法，能实现自动化和流水线化的球扁钢毛坯尺寸质量的检测。
[0004]本专利技术解决此技术问题所采用的技术方案是：一种基于计算机视觉技术的钢结构检测系统，所述钢结构为球扁钢毛坯，所述球扁钢毛坯中部为腹板，腹板的两端为球头，包括：
[0005]控制器；
[0006]视觉检测机构，包括：底盘、顶伸装置、顶盘、顶貌相机组、底貌相机组、侧貌相机组和光源；
[0007]所述底盘为圆形结构，沿其周向间隔设置有四个放置槽，所述放置槽的结构为在底盘上开设有开口，所述开口向底盘的圆心延伸，所述开口由扩伸段和长方形段构成，所述扩伸段贯穿底盘外周的一侧开口较其另一端大，沿开口的两端和中部间隔设置有三组可转动的转动辊，所述放置槽的长度大于球扁钢的长度，所述底盘的底部圆心处垂直连接有底轴，所述底轴可转动的与底座连接，所述底轴通过传动机构驱动其转动；
[0008]所述顶盘通过支架固定，顶貌相机组通过第一电控伸缩杆连接于顶盘上，所述顶貌相机组设置为从上往下拍摄，所述顶貌相机组通过支架与光源连接；侧貌相机组通过第二电控伸缩杆连接于顶盘上，所述侧貌相机组设置为从前往后拍摄，所述侧貌相机组通过支架与光源连接；所述顶盘上连接有可上下移动的吸盘组件；底貌相机组通过第三电控伸缩杆连接且位于底盘下方与所述吸盘组件相对，所述底貌相机组设置为从下往上拍摄；
[0009]顶伸装置，用于顶推球扁钢毛坯至放置槽设定位置，所述顶伸装置设置于底盘一侧，所述顶伸装置的顶伸方向穿过底盘圆心；
[0010]传送机构，用于传送挤压成型的球扁钢毛坯；所述传送机构设置于底盘的一侧，且其与所述顶伸装置相互呈90
°
夹角，所述传送机构倾斜设置，其出料端的高度与所述放置槽
的高度平齐；
[0011]当所述底盘其中一个放置槽转动至与所述传送机构相对时，与该放置槽相邻的放置槽与所述顶伸装置相对，与顶伸装置相对的放置槽相邻的另一个放置槽与所述顶貌相机组相对，当所述第二电控伸缩杆驱动侧貌相机组下行设定距离时，所述侧貌相机组与所述顶伸装置相对的放置槽相邻的另一个放置槽上的球扁钢毛坯的侧面相对，底貌相机组和吸盘组件相对剩余一个放置槽。
[0012]优选的是，还包括空冷装置，其包括第一滑轨、空冷机构和相变降温装置；
[0013]第一滑轨，其设置于顶盘上，其正投影位于底盘圆心和顶伸装置连线的中线上；
[0014]空冷机构，其包括：冷却风机和蒸汽罩机构，所述冷却风机设置于底盘的下方与所述第一滑轨相对，所述冷却风机与出风筒连接，所述出风筒为具有两个出风口的Y形结构；蒸汽罩机构包括罩体，其可将球扁钢毛坯罩设，所述罩体的宽度略大于球扁钢毛坯的宽度，罩体的两侧延伸至球扁钢毛坯两侧的竖直段，使罩体和球扁钢毛坯之间的空间形成一个接近密封的状态，所述罩体的顶部设置有多个抽风机，所述抽风机的风口伸入所述罩体内，所述抽风机的出风口与所述管线连接，所述管线与储气罐连接，所述罩体通过第四电控伸缩杆连接，驱动其上下运动，所述第四电控伸缩杆通过第一滑块连接，所述第一滑块滑动连接于第一滑轨上；
[0015]相变降温装置，其通过第五电控伸缩杆连接，驱动其上下运动，所述第五电控伸缩杆通过第二滑块连接，所述第二滑块滑动连接于第一滑轨上；相变降温装置的外壳形状可与所述球扁钢毛坯上表面的部分贴合。
[0016]优选的是，所述传送机构为动力滚筒输送机。
[0017]优选的是，所述传动机构包括第一齿轮、第二齿轮和电机，所述第一齿轮同轴固定于底轴上，所述第二齿轮与所述第一齿轮啮合，所述第二齿轮通过电机驱动其转动。
[0018]优选的是，冷却风机设置为多组，沿平行于第一滑轨的方向间隔设置，
[0019]优选的是，储气罐内设置有换热系统。
[0020]优选的是，管线为柔性管道，第二滑轨平行与第一滑轨设置于顶盘上，所述柔性管道搭设于支架上，所述支架通过滑块滑动设置于第二滑轨上。
[0021]本专利技术还提供了一种利用所述的检测系统的检测方法，包括以下步骤：
[0022]步骤一、控制器对放置槽进行了编号，分别为1号、2号、3号和4号，控制传动机构带动底盘转动至1号与传送机构相对，并控制传送机构将球扁钢毛坯传送至1号放置槽上；
[0023]步骤二、控制底盘转动至2号放置槽与传送机构相对，并控制传送机构将球扁钢毛坯传送至2号放置槽上，同时控制顶伸装置将1号放置槽上的球扁钢毛坯顶推至设定位置；
[0024]步骤三、控制底盘转动至3号放置槽与传送机构相对，并控制传送机构将球扁钢毛坯传送至3号放置槽上，同时控制顶伸装置将2号放置槽上的球扁钢毛坯顶推至设定位置，控制顶貌相机组和侧貌相机组运动至设定位置，开启顶貌相机组和侧貌相机的光源，对1号放置槽上的球扁钢毛坯的顶部和侧面进行拍照并传送至控制器；
[0025]步骤四、控制底盘转动至4号放置槽与传送机构相对，并控制传送机构将球扁钢毛坯传送至4号放置槽上，同时控制顶伸装置将3号放置槽上的球扁钢毛坯顶推至设定位置，控制顶貌相机组和侧貌相机组运动至设定位置，开启顶貌相机组和侧貌相机的光源，对2号放置槽上的球扁钢毛坯的顶部和侧面进行拍照并传送至控制器，控制吸盘组件吸附1号放
置槽上的球扁钢毛坯向上运动设定距离，控制底貌相机组向上运动至设定位置，开启底貌相机组的光源，对1号放置槽上的球扁钢毛坯的底部进行拍照并传送至控制器，之后将1号放置槽上的球扁钢毛坯从放置槽中移出；
[0026]步骤五、控制传动机构带动底盘转动至1号与传送机构相对，并控制传送机构将球扁钢毛坯传送至1号放置槽上，之后同步骤四完成各个放置槽中球扁钢毛坯对应的工序。
[0027]优选的是，当各个步骤中有放置槽运动至与顶伸装置相对时，放置槽中的球扁钢毛坯运动至设定位置后，控制器控制蒸汽罩机构运动球扁钢毛坯的正上方对其进行罩设，开启冷却风机对球扁钢毛坯进行降温设定时间，同时开启抽风机抽出热风，热风回流至储气罐降温冷凝，之后控制抽风机关闭，蒸汽罩机构回复原位，使相变降温装置位于其正上方，并驱动相变降温装置下降至于球扁钢的上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于计算机视觉技术的钢结构检测系统，所述钢结构为球扁钢毛坯，所述球扁钢毛坯中部为腹板，腹板的两端为球头，其特征在于，包括：控制器；视觉检测机构，包括：底盘、顶伸装置、顶盘、顶貌相机组、底貌相机组、侧貌相机组和光源；所述底盘为圆形结构，沿其周向间隔设置有四个放置槽，所述放置槽的结构为在底盘上开设有开口，所述开口向底盘的圆心延伸，所述开口由扩伸段和长方形段构成，所述扩伸段贯穿底盘外周的一侧开口较其另一端大，沿开口的两端和中部间隔设置有三组可转动的转动辊，所述放置槽的长度大于球扁钢的长度，所述底盘的底部圆心处垂直连接有底轴，所述底轴可转动的与底座连接，所述底轴通过传动机构驱动其转动；所述顶盘通过支架固定，顶貌相机组通过第一电控伸缩杆连接于顶盘上，所述顶貌相机组设置为从上往下拍摄，所述顶貌相机组通过支架与光源连接；侧貌相机组通过第二电控伸缩杆连接于顶盘上，所述侧貌相机组设置为从前往后拍摄，所述侧貌相机组通过支架与光源连接；所述顶盘上连接有可上下移动的吸盘组件；底貌相机组通过第三电控伸缩杆连接且位于底盘下方与所述吸盘组件相对，所述底貌相机组设置为从下往上拍摄；顶伸装置，用于顶推球扁钢毛坯至放置槽设定位置，所述顶伸装置设置于底盘一侧，所述顶伸装置的顶伸方向穿过底盘圆心；传送机构，用于传送挤压成型的球扁钢毛坯；所述传送机构设置于底盘的一侧，且其与所述顶伸装置相互呈90
°
夹角，所述传送机构倾斜设置，其出料端的高度与所述放置槽的高度平齐；当所述底盘其中一个放置槽转动至与所述传送机构相对时，与该放置槽相邻的放置槽与所述顶伸装置相对，与顶伸装置相对的放置槽相邻的另一个放置槽与所述顶貌相机组相对，当所述第二电控伸缩杆驱动侧貌相机组下行设定距离时，所述侧貌相机组与所述顶伸装置相对的放置槽相邻的另一个放置槽上的球扁钢毛坯的侧面相对，底貌相机组和吸盘组件相对剩余一个放置槽。2.如权利要求1所述的基于计算机视觉技术的钢结构检测系统，其特征在于，还包括空冷装置，其包括第一滑轨、空冷机构和相变降温装置；第一滑轨，其设置于顶盘上，其正投影位于底盘圆心和顶伸装置连线的中线上；空冷机构，其包括：冷却风机和蒸汽罩机构，所述冷却风机设置于底盘的下方与所述第一滑轨相对，所述冷却风机与出风筒连接，所述出风筒为具有两个出风口的Y形结构；蒸汽罩机构包括罩体，其可将球扁钢毛坯罩设，所述罩体的宽度略大于球扁钢毛坯的宽度，罩体的两侧延伸至球扁钢毛坯两侧的竖直段，使罩体和球扁钢毛坯之间的空间形成一个接近密封的状态，所述罩体的顶部设置有多个抽风机，所述抽风机的风口伸入所述罩体内，所述抽风机的出风口与所述管线连接，所述管线与储气罐连接，所述罩体通过第四电控伸缩杆连接，驱动其上下运动，所述第四电控伸缩杆通过第一滑块连接，所述第一滑块滑动连接于第一滑轨上；相变降温装置，其通过第五电控伸缩杆连接，驱动其上下运动，所述第五电控伸缩杆通过第二滑块连接，所述第二滑块滑动连接于第一滑轨上；相变降温装置的外壳形状可...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志，卢红，何勇杰，张永权，陆恪，黎章杰，程千驹，凌英，缪志刚，
申请(专利权)人：武汉理工大学湖北辉创重型工程有限公司，
类型：发明
国别省市：