專利名稱：便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，尤其涉及便攜式帶鋼表面缺陷面
圖像采集裝置。
背景技術(shù)：
帶鋼在生產(chǎn)過程中，要求嚴格控制帶鋼表面質(zhì)量，先進的板帶軋機一般配置有帶
鋼表面缺陷在線檢測系統(tǒng)。該在線檢測系統(tǒng)必須依靠大量缺陷樣本來提取缺陷特征，從而
提高該檢測系統(tǒng)缺陷識別率。但是，僅僅依靠該在線檢測系統(tǒng)來獲取帶鋼表面缺陷，需要得
到大部分不同特征的缺陷，這需要很長的時間，難以盡快滿足檢測系統(tǒng)的要求。 為了保證軋機的帶鋼表面缺陷在線檢測系統(tǒng)順利投入使用并盡快發(fā)揮其應有功
能，工作人員需要在不同軋機生產(chǎn)線上離線采集各種帶鋼表面缺陷，并建立帶鋼表面缺陷特征樣本庫。 目前，帶鋼表面缺陷面離線采集工作主要由帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置完成，該圖像采集裝置包括基座、光源機構(gòu)和圖像采集機構(gòu)，其中圖像采集機構(gòu)主要由CCD攝像機組成，光源機構(gòu)和圖像采集機構(gòu)固定安裝在基座上，因此只能從單一角度對帶鋼表面缺陷面進行圖像采集。而且，現(xiàn)有圖像采集裝置體積較大，且不能隨意拆卸，不易于攜帶。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，該圖像采集裝置能多角度地對帶鋼表面缺陷面圖像進行采集，為在線檢測系統(tǒng)提供足夠的缺陷樣本，提高在線檢測系統(tǒng)的缺陷識別率，且該圖像采集裝置能方便地進行拆裝，便于攜帶。[0006] 本實用新型是這樣實現(xiàn)的 —種便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，包括基座、光源機構(gòu)和圖像采集機構(gòu)；所述圖像采集裝置還包括立柱、立桿、橫梁、鎖定件和連接板，立柱安裝在基座左端，光源機構(gòu)通過第一連接板固定在立柱右側(cè)面上；四根立桿平行設置，且四根立桿長度相同，立桿的上端通過橫梁相連，立桿的下端通過鎖定件與基座右端相連，四根立桿、橫梁和基座組成平行四連桿機構(gòu)，平行四連桿機構(gòu)能以鎖定件為中心左右轉(zhuǎn)動，圖像采集機構(gòu)通過第二連接板固定在平行四連桿機構(gòu)上，且圖像采集機構(gòu)位于平行四連桿機構(gòu)的左側(cè)；所述光源機構(gòu)、圖像采集機構(gòu)均與外部電源相連，圖像采集機構(gòu)還與外部計算機相連。 所述平行四連桿機構(gòu)能以鎖定件為中心向左折疊，使平行四連桿機構(gòu)完全放置在
基座上。 所述立柱可拆卸。 所述圖像采集機構(gòu)包括圖像采集傳感器、角度調(diào)節(jié)器和連接件，圖像采集傳感器通過連接件與第二連接板相連，角度調(diào)節(jié)器設置在連接件上。 所述光源機構(gòu)包括角度調(diào)節(jié)器、光源、散熱板和連接件，光源通過連接件與第一連接板相連，角度調(diào)節(jié)器設置在連接件上，散熱板設置在光源上表面。[0012] 所述光源選用面陣LED光源。 所述平行四連桿機構(gòu)中的立桿與基座之間的夾角即為平行四連桿機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度，該轉(zhuǎn)動角度的大小范圍在70。到120°之間。 所述立柱下端固定有T型塊，基座左端開有與立柱下端T型塊相匹配的T型槽，立柱通過立柱下端的T型塊設置在基座左端的T型槽內(nèi)。 所述圖像采集裝置還包括磁性固定座，磁性固定座固定在基座的左右兩端。[0016] 所述鎖定件為鎖緊鉸鏈。 本實用新型是一種便攜式帶鋼表面缺陷圖像采集裝置，主要用于離線采集帶鋼表面缺陷面圖像。本實用新型的各個部件可自由地進行拆裝，即當不需要進行圖像采集時，安裝在基座上的立柱、光源機構(gòu)和圖像采集機構(gòu)均可拆卸下來，平行四連桿機構(gòu)可以鎖定件為中心，向基座折疊，并完全放置在基座上，從而方便了本實用新型的攜帶。由于本實用新型中的平行四連桿機構(gòu)可左右轉(zhuǎn)動，因此安裝在平行四連桿機構(gòu)上的圖像采集機構(gòu)也可隨著平行四連桿機構(gòu)的轉(zhuǎn)動而發(fā)生轉(zhuǎn)動，從而本實用新型能多角度地對帶鋼表面缺陷面圖像進行采集，為在線檢測系統(tǒng)提供足夠的缺陷樣本。此外，工作人員還可使用在線檢測系統(tǒng)中的缺陷面圖像處理軟件，模擬在線缺陷采集及處理過程，從而得到最佳處理參數(shù)，有效提高在線檢測系統(tǒng)的缺陷識別率。

圖1為本實用新型便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019] 圖2為本實用新型中平行四連桿機構(gòu)轉(zhuǎn)動角度的結(jié)構(gòu)示意圖；[0020] 圖3為安裝有平行四連桿機構(gòu)的基座的結(jié)構(gòu)示意圖；[0021] 圖4為圖3的俯視圖。 圖中1基座，2T型塊，3磁性固定座，4立柱，5第一連接板，6第一角度調(diào)節(jié)器，7散熱板，8光源，9第一連接件，10圖像采集傳感器，11第二連接件，12第二角度調(diào)節(jié)器，13第二連接板，14平行四連桿機構(gòu)，15立桿，16橫梁，17鎖定件，18T型槽。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步說明。 參見圖l，一種便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，包括基座1、光源機構(gòu)、圖像
采集機構(gòu)、立柱4、立桿15、橫梁16、磁性固定座3、鎖定件17和連接板。 立柱4下端固定有T型塊2，基座1左端開有與立柱4下端T型塊2相匹配的T型
槽18，參見圖4，立柱4通過立柱4下端的T型塊2安裝在基座1左端的T型槽18內(nèi)，且立
柱4可拆卸。光源機構(gòu)通過第一連接板5固定在立柱4右側(cè)面上，工作人員可根據(jù)被照明
區(qū)域范圍的大小，對光源機構(gòu)的安裝高度進行調(diào)整，使光源機構(gòu)具有最佳照射高度。 上述光源機構(gòu)包括第一角度調(diào)節(jié)器6、光源8、散熱板7和第一連接件9，光源8通
過第一連接件9與第一連接板5相連，第一角度調(diào)節(jié)器6設置在第一連接件9上，第一角度
調(diào)節(jié)器6能靈活地對光源8的照射角度進行調(diào)整，便于確定最佳的照射角度。光源8選用
面陣LED光源，面陣LED光源包括面陣LED紅色光源、面陣LED紅外冷光源、面陣LED其它
色光源，在本實用新型中，光源8選用面陣LED紅色光源，該光源8為照度可調(diào)光源，便于確定光源8最佳照度。散熱板7設置在光源8上表面，使光源8處能快速地散去熱量，確保光源8在使用過程中的具有良好的安全性。 四根立桿15平行設置，且四根立桿15長度相同，立桿15的上端通過橫梁16相連，立桿15的下端通過鎖定件17與基座1右端相連，四根立桿15、橫梁16和基座1組成平行四連桿機構(gòu)14，平行四連桿機構(gòu)14能以鎖定件17為中心向左折疊，使平行四連桿機構(gòu)14完全放置在基座1上。圖像采集機構(gòu)通過第二連接板13固定在平行四連桿機構(gòu)14的左側(cè)，通過調(diào)節(jié)第二連接板13的高度可以對圖像采集機構(gòu)到帶鋼表面缺陷面的距離進行調(diào)整。[0028] 上述圖像采集機構(gòu)包括圖像采集傳感器10、第二角度調(diào)節(jié)器12和第二連接件11，圖像采集傳感器10通過第二連接件11與第二連接板13相連，第二角度調(diào)節(jié)器12設置在第二連接件11上，第二角度調(diào)節(jié)器12可以調(diào)節(jié)圖像采集傳感器10到帶鋼表面缺陷面的角度關(guān)系。 參見圖2，該平行四連桿機構(gòu)14能以鎖定件17為中心左右轉(zhuǎn)動，平行四連桿機構(gòu)14中的立桿15與基座1之間的夾角即為平行四連桿機構(gòu)14的轉(zhuǎn)動角度，該轉(zhuǎn)動角度的大小范圍在7(T到120°之間，進一步對圖像采集傳感器10到帶鋼表面缺陷面的角度進行調(diào)整，使圖像采集傳感器10能多角度地對帶鋼表面缺陷面進行圖像采集。在本實用新型中，鎖定件17選用鎖緊鉸鏈，鎖緊鉸鏈可使平行四連桿機構(gòu)14定位于任意角度。[0030] 磁性固定座3固定在基座1的左右兩端，磁性固定座3能將基座1固定在帶鋼表面，有效防止本實用新型在圖像采集的過程中，基座1發(fā)生移動，影響到圖像采集的準確性。 上述光源機構(gòu)、圖像采集機構(gòu)均與外部電源相連，圖像采集機構(gòu)還與外部計算機
相連，將采集到的圖像信息傳輸?shù)酵獠坑嬎銠C進行圖像處理。 本實用新型是這樣工作的 在使用本實用新型前，先將本實用新型進行組裝，即先將立柱4、光源機構(gòu)、圖像采集機構(gòu)、平行四連桿機構(gòu)14和磁性固定座3安裝在基座1上，并將光源機構(gòu)和圖像采集機構(gòu)與外部電源相連，圖像采集機構(gòu)同時還與外部計算機相連。 組裝完畢后，將本實用新型放置在帶鋼表面缺陷面上開始對帶鋼表面缺陷面進行圖像采集。由于基座1左右兩端均設置有磁性固定座3，因此本實用新型可有效固定在帶鋼表面缺陷面上。接通電源，打開光源8與圖像采集傳感器IO，并分別調(diào)節(jié)光源8的高度、照射角度和照度，圖像采集傳感器10的高度和采集角度，從而得到最佳帶鋼表面缺陷面圖像，并將采集到的圖像信息傳輸?shù)酵獠坑嬎銠C，處理并保存該帶鋼表面缺陷面樣本圖像。此外，工作人員還可使用在線檢測系統(tǒng)中的缺陷面圖像處理軟件，模擬在線缺陷采集及處理過程，從而得到最佳處理參數(shù)，有效提高在線檢測系統(tǒng)的缺陷識別率。 圖像采集完成后，將本實用新型從帶鋼表面移除，并對本實用新型進行拆卸，即將光源機構(gòu)連同立柱4 一并從基座1左端拆卸下來，將圖像采集機構(gòu)從平行四連桿機構(gòu)14上拆卸下來。拆卸完畢后，將平行四連桿機構(gòu)14向左折疊，即將平行四連桿機構(gòu)14以鎖定件17為中心，向基座1折疊，使平行四連桿機構(gòu)14完全放置在基座1上，參見圖3、圖4。[0036] 本實用新型能多角度地對帶鋼表面缺陷面圖像進行采集，為在線檢測系統(tǒng)提供足夠的缺陷樣本，提高在線檢測系統(tǒng)的缺陷識別率，且該圖像采集裝置能方便地進行拆裝，便于攜帶。
權(quán)利要求一種便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，包括基座、光源機構(gòu)和圖像采集機構(gòu)，其特征是所述圖像采集裝置還包括立柱、立桿、橫梁、鎖定件和連接板，立柱安裝在基座左端，光源機構(gòu)通過第一連接板固定在立柱右側(cè)面上；四根立桿平行設置，且四根立桿長度相同，立桿的上端通過橫梁相連，立桿的下端通過鎖定件與基座右端相連，四根立桿、橫梁和基座組成平行四連桿機構(gòu)，平行四連桿機構(gòu)能以鎖定件為中心左右轉(zhuǎn)動，圖像采集機構(gòu)通過第二連接板固定在平行四連桿機構(gòu)上，且圖像采集機構(gòu)位于平行四連桿機構(gòu)的左側(cè)；所述光源機構(gòu)、圖像采集機構(gòu)均與外部電源相連，圖像采集機構(gòu)還與外部計算機相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述平行四連桿機構(gòu)能以鎖定件為中心向左折疊，使平行四連桿機構(gòu)完全放置在基座上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述立柱可拆卸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述圖像采集機構(gòu)包括圖像采集傳感器、角度調(diào)節(jié)器和連接件，圖像采集傳感器通過連接件與第二連接板相連，角度調(diào)節(jié)器設置在連接件上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述光源機構(gòu)包括角度調(diào)節(jié)器、光源、散熱板和連接件，光源通過連接件與第一連接板相連，角度調(diào)節(jié)器設置在連接件上，散熱板設置在光源上表面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述光源選用面陣LED光源。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述平行四連桿機構(gòu)中的立桿與基座之間的夾角即為平行四連桿機構(gòu)的轉(zhuǎn)動角度，該轉(zhuǎn)動角度的大小范圍在70。到120°之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述立柱下端固定有T型塊，基座左端開有與立柱下端T型塊相匹配的T型槽，立柱通過立柱下端的T型塊設置在基座左端的T型槽內(nèi)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述圖像采集裝置還包括磁性固定座，磁性固定座固定在基座的左右兩端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，其特征是所述鎖定件為鎖緊鉸鏈。
專利摘要本實用新型公開了一種便攜式帶鋼表面缺陷面圖像采集裝置，包括基座、光源機構(gòu)、圖像采集機構(gòu)、立柱、立桿、橫梁和鎖定件，立柱裝在基座左端，光源機構(gòu)固定在立柱右側(cè)，四根長度相同的立桿平行設置，立桿上端通過橫梁相連，下端通過鎖定件與基座右端相連，立桿、橫梁和基座組成平行四連桿機構(gòu)，平行四連桿機構(gòu)能以鎖定件為中心左右轉(zhuǎn)動，圖像采集機構(gòu)固定在平行四連桿機構(gòu)左側(cè)；所述光源機構(gòu)、圖像采集機構(gòu)與外部電源相連，圖像采集機構(gòu)還與外部計算機相連。本實用新型能多角度地對帶鋼表面缺陷面圖像進行采集，為在線檢測系統(tǒng)提供缺陷樣本，提高在線檢測系統(tǒng)缺陷識別率，該采集裝置能進行拆裝，便于攜帶。
文檔編號G01N21/88GK201488953SQ200920208488
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者喬俊良, 張向磊, 王健, 王康健, 蘇蘭海, 馬祥華, 黃佩杰 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司;北京科技大學