用于連鑄坯表面離線檢測的試驗臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明是一種用于連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，包括：小車運動控制平臺、試驗臺運動平臺、移動小車平臺和成像系統(tǒng)，其中：小車運動控制平臺驅(qū)動試驗臺運動；試驗臺運動平臺，用于固定移動小車并使移動小車可滑動地安裝于軌道上；移動小車平臺，可移動地安裝在試驗運動平臺上，供放置連鑄坯樣板和對連鑄坯樣板調(diào)平；成像系統(tǒng)，橫跨安裝在試驗運動平臺上并隨之同步移動。本發(fā)明試驗臺可使小車推出運動軌道，對連鑄坯底部進行水平調(diào)整，保證其成像位置滿足相機的景深要求，成像系統(tǒng)可沿試驗臺運動軌道方向移動調(diào)整，相機能夠在檢測樣板的全長全寬范圍內(nèi)成像。本發(fā)明的試驗臺運行可靠，使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)厚板低倍離線在線檢測。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種坯件質(zhì)量檢測設(shè)備，具體說有關(guān)一種連鑄坯表面檢測設(shè)備。 用于連鑄坯表面離線檢測的試驗臺

【背景技術(shù)】
[0002] 連鑄坯表面低倍檢驗作為鋼廠日常生產(chǎn)檢驗項目，目前均是由試驗人員根據(jù)標準 圖譜采用比較法來加以評定試驗結(jié)果。由于這些分析對象產(chǎn)生的不定性，以及現(xiàn)場檢測人 員主觀因素的影響，故試驗結(jié)果的重復(fù)性和再現(xiàn)性均較低。
[0003] 為減少人為誤差，提高產(chǎn)品檢驗質(zhì)量，對連鑄坯樣板進行客觀的、較為精確的測 量、計算和評判，需要對檢驗項目進行定量分析，建立定性和定量化的實施方法和邏輯，實 現(xiàn)儀器智能化的定量分析，這就需要有一個能夠帶動樣板進行試驗的檢測平臺。目前表面 檢測試驗臺可以呈直線運動搭載帶鋼樣板前進，但由于連鑄坯樣板重量較重(約200kg)，無 法將其放置在試驗臺上；另外目前的帶鋼檢測實驗平臺均不帶調(diào)平裝置，而連鑄坯檢測樣 板底面不平，試驗臺也需要放置調(diào)平裝置，這樣才能保證在一定景深的情況下，實現(xiàn)對連鑄 坯樣板表面清晰成像。所以，目前現(xiàn)有的檢測試驗臺也沒法實現(xiàn)檢測需求。
[0004] 韓國專利申請第KR2010009275A號公開了一種使用模糊分類器來進行缺陷檢 測和分類的缺陷檢測裝置，該分類器是一種軟件實現(xiàn)缺陷分類的方法。日本專利申請第 JP2004028654A號介紹了一種裝置，該裝置可以實現(xiàn)將產(chǎn)品來源生產(chǎn)線的產(chǎn)品缺陷信息傳 遞給下一條生產(chǎn)線，從而達到準確檢測的目的。該專利描述了安裝一個缺陷檢測設(shè)備在上 游生產(chǎn)線，該缺陷檢測設(shè)備具有檢測下游生產(chǎn)線的待檢測材料相關(guān)的缺陷的能力，這樣就 可以實現(xiàn)對下游生產(chǎn)線實現(xiàn)缺陷檢測，達到設(shè)備便于維護的目的。
[0005] 在上述的現(xiàn)有技術(shù)中都未揭示實現(xiàn)產(chǎn)品或坯件缺陷離線檢測的機械式試驗臺。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種用于連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，可離線對連鑄坯表 面進行智能化的定量、精確的分析檢測。
[0007] 本發(fā)明的用于連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，包括：小車運動控制平臺、試驗臺運 動平臺、移動小車平臺和成像系統(tǒng)，其中：所述小車運動控制平臺驅(qū)動試驗臺運動；所述試 驗臺運動平臺，用于固定移動小車并使移動小車可滑動地安裝于軌道上；所述移動小車平 臺，可移動地安裝在所述試驗運動平臺上，供放置連鑄坯樣板和對連鑄坯樣板調(diào)平；所述成 像系統(tǒng)，橫跨安裝在所述試驗運動平臺上并隨之同步移動。
[0008] 在較佳實施例中，所述小車運動控制平臺包括控制臺和電機，所述控制臺通過電 纜與試驗臺連接，所述電機驅(qū)動試驗臺運動。
[0009] 在較佳實施例中，所述試驗臺運動平臺包括移動小車加固裝置、小車固定滑塊和 試驗臺運動軌道，所述移動小車加固裝置將移動小車固定在所述小車固定滑塊上，所述移 動小車加固裝置和所述小車固定滑塊位于所述試驗臺運動軌道上。
[0010] 在較佳實施例中，所述移動小車平臺，包括小車試驗臺、移動小車可升降托盤支 撐、可升降的試驗臺托盤、升降托盤控制搖桿和樣板調(diào)平機構(gòu)；所述可升降托盤支撐安裝在 小車上，升降搖桿安裝于移動小車側(cè)面，并通過上下?lián)u動搖桿帶動所述托盤支撐、樣板調(diào)平 機構(gòu)和試驗臺托盤上下移動；所述移動小車平臺在檢驗樣板時固定在所述試驗臺運動平臺 上，以及在接取新的樣板時將其從所述試驗臺運動平臺上推出以移動到取樣區(qū)。
[0011] 在較佳實施例中，所述成像系統(tǒng)包括可調(diào)節(jié)高度與角度的光源、可調(diào)節(jié)高度與角 度的相機和支架；所述光源和相機安裝在所述支架上，所述支架橫跨安裝在所述試驗臺運 動平臺上，其可在所述試驗臺運動軌道上前后移動。
[0012] 在較佳實施例中，所述電機通過皮帶傳動驅(qū)動所述試驗臺運動。
[0013] 在較佳實施例中，所述移動小車加固裝置包括小車直立固定架和與其頂部連接的 小車水平固定架。
[0014] 在較佳實施例中，所述樣板調(diào)平機構(gòu)包括水平儀和三點可移動螺釘，通過水平儀 對三點可移動螺釘進行水平度調(diào)整。
[0015] 本發(fā)明的有益效果是該試驗臺可以實現(xiàn)：利用可以推出運動軌道的小車，將酸洗 后的連鑄坯運回，并再次將裝有樣板的小車推至軌道上面的運動框架上固定，然后對連鑄 坯底部進行水平調(diào)整，保證其成像位置滿足相機的景深要求。相機和光源安裝在檢測支架 上，檢測支架橫跨在運動平臺上，并可沿試驗臺運動軌道方向移動調(diào)整。啟動試驗臺運動 后，試驗臺帶動樣板沿著運動軌道勻速前進，相機能夠在檢測樣板的全長全寬范圍內(nèi)成像。 因此，試驗臺可以實現(xiàn)對底部不平的檢測鋼板的調(diào)平，并帶動重達200kg的鋼板平穩(wěn)運動， 成像系統(tǒng)可以在鋼板全長和全寬范圍內(nèi)清晰成像，該試驗臺運行可靠，使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn) 厚板低倍離線在線檢測。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016] 圖la是本發(fā)明一個實施例的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺的主視示意圖；
[0017] 圖lb是圖la連鑄坯表面離線檢測的試驗臺的左視示意圖；
[0018] 圖2是圖la和圖lb的試驗臺操作流程圖。

【具體實施方式】
[0019] 為讓本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能更明顯易懂，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具 體實施方式作詳細說明。首先需要說明的是，本發(fā)明并不限于下述【具體實施方式】，本領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)該從下述實施方式所體現(xiàn)的精神來理解本發(fā)明，各技術(shù)術(shù)語可以基于本發(fā)明的 精神實質(zhì)來作最寬泛的理解。圖中相同或相似的構(gòu)件采用相同的附圖標記表示。
[0020] 如圖la和圖lb所示，本發(fā)明一個實施例的用于連鑄坯表面離線檢測的試驗臺包 括小車運動控制平臺17、試驗臺運動平臺18、移動小車平臺19和成像系統(tǒng)20。以下結(jié)合附 圖對上述各組成部分進行詳細說明。
[0021] 小車運動控制平臺17包括控制臺1和電機16,位于試驗臺旁邊的空地上，控制臺 1通過電纜與試驗臺連接，電機16例如通過皮帶傳動帶動試驗臺運動。
[0022] 試驗臺運動平臺18包括移動小車加固裝置、小車固定滑塊14和軌道15,在本實 施例中移動小車加固裝置包括小車直立固定架2和小車橫向固定架13,小車直立固定架2 和小車橫向固定架13和小車固定滑塊位于試驗臺運動軌道15上，它們將移動小車21固定 在固定滑塊14上，防止移動小車21左右前后晃動。軌道15安裝于地面下，小車固定滑塊 14的上表面與地面平行。
[0023] 移動小車平臺19,位于移動小車21上，并包括：小車試驗臺10、小車扶手11、移動 小車可升降托盤支撐3、可升降的試驗臺托盤9、升降托盤控制搖桿12和連鑄坯樣板調(diào)平機 構(gòu)4等7部分組成試驗臺的移動小車平臺?？缮低斜P支撐3安裝在移動小車21上，升降 搖桿12安裝于移動小車側(cè)面，將搖桿上下?lián)u動可帶動托盤支撐3、樣板調(diào)平機構(gòu)4和試驗臺 托盤9上下移動。將托盤9移動到合適位置后，樣板8在移動小車平臺的托盤9上放置好， 調(diào)平機構(gòu)4利用水平儀，對其三點可移動螺釘(未圖示)進行上下旋動調(diào)平，直至水平度達到 理想精度。檢驗樣板時，該移動小車平臺19在檢驗樣板時固定在試驗臺運動平臺18上，接 取新的樣板時，將其從運動平臺18上推出來移動到取樣區(qū)。
[0024] 成像系統(tǒng)20包括可調(diào)節(jié)高度與角度的光源5、可調(diào)節(jié)高度與角度的相機6和支架 7。 光源5和相機6安裝在支架7上，支架7橫跨安裝在試驗臺運動平臺18上，其可在軌道 15上前后移動。
[0025] 其中，移動小車平臺19用于放置連鑄坯試驗樣板8,移動小車平臺19被固定在小 車固定滑塊14上，由小車固定滑塊14帶動它在軌道15上運動，實現(xiàn)對樣板8全長全寬范 圍內(nèi)成像。該移動小車平臺19具有以下三個功能：1、實現(xiàn)對試驗樣板8的調(diào)平；2、實現(xiàn)對 試驗樣板8的運送；3、可以升降的方式靠近樣板8,實現(xiàn)樣板平8穩(wěn)放置。在移動小車平臺 中，直立固定架2和橫向固定架13是移動小車加固裝置，用以將移動小車21固定在小車固 定滑塊14上，并防止小車21運動過程中跑偏；其中，移動小車可升降托盤支撐3、可升降的 試驗臺托盤9和升降托盤控制搖桿12構(gòu)成移動小車試驗托盤運動機構(gòu)，移動小車可升降托 盤支撐3是用以支撐可升降的試驗臺托盤9,樣板8放置在托盤9上，試驗托盤9的尺寸要 小于樣板8的尺寸，這樣可以保證在樣板8放置在托盤9上的瞬間不會對小車產(chǎn)生較大的 沖擊力，可以通過操作升降托盤控制遙桿12來實現(xiàn)托盤9上下移動；調(diào)平機構(gòu)4是用以將 放置在小車托盤9上面的樣板8進行水平調(diào)節(jié)，保證樣板8以一定的精度水平放置在試驗 小車21上。
[0026] 小車運動控制平臺17用于驅(qū)動整個試驗臺實現(xiàn)勻速直線運動，并對運動速度和 模式進行調(diào)節(jié)和控制。其中控制臺1是用以實現(xiàn)對試驗臺運動進行控制，運動模式分為兩 種：一種為設(shè)置運動速度進行全程勻速運動，另一種為設(shè)置步長為間歇運動。電機16則通 過傳動裝置例如皮帶傳動裝置使試驗臺進行勻速運動。
[0027] 試驗臺運動平臺18提供試驗臺運動的軌道和框架。移動小車平臺19固定在運動 滑塊14上，在電機16的驅(qū)動下就可在軌道15上進行勻速運動。
[0028] 成像系統(tǒng)20實現(xiàn)對連鑄鋼坯表面進行實時拍照成像。光源5和相機6安裝在支 架7上，光源以一定角度照射2mm寬度的亮帶在鋼坯(連鑄坯樣板)表面，相機以合適的角度 對準亮帶所在的鋼坯表面，并根據(jù)設(shè)定好的分辨率和頻率進行成像。該成像系統(tǒng)20的位置 和角度都可以進行調(diào)整。
[0029] 整個試驗臺的工作流程，如圖2所示，現(xiàn)具體說明如下：
[0030] 重約200kg的試樣即連鑄坯樣板8被夾取起來后，小車托盤9抬起，盡量靠近樣板 8, 然后樣板8被輕放在托盤9上。然后，托盤9再帶著樣板8緩緩回落到指定位置。再由 操作人員將小車21沿著與運動軌道15垂直方向推入到小車固定滑塊14指定位置處即推 到指定滑塊區(qū)域。再將小車固定在滑塊上即固定小車相對位置，利用調(diào)平裝置，調(diào)節(jié)托盤四 個角的位置，以實現(xiàn)對樣板8的水平調(diào)平。樣板調(diào)平后，通過控制臺1啟動運動系統(tǒng)，滑塊 14帶著小車21及樣板8開始在軌道15上勻速運動。在運動過程中，成像系統(tǒng)20對樣板8 全長全寬范圍內(nèi)進行拍照成像。運動停止后，再將滑塊復(fù)位到原位置，接著可進行圖像處理 和分析，并將移動小車移出，前往車間準備運送下一塊樣板。
[0031] 本發(fā)明針對連鑄坯低倍檢驗，設(shè)計了一個可以實現(xiàn)連鑄坯8表面離線檢測的試驗 臺。該試驗臺可以實現(xiàn)：利用可以推出運動軌道15的小車21，將酸洗后的連鑄坯8運回， 并再次將裝有樣板的小車21推至軌道15上面的運動框架上固定，然后對連鑄坯底部進行 水平調(diào)整，保證其成像位置滿足相機6的景深要求。相機6和光源5安裝在檢測支架7上， 檢測支架7橫跨在運動平臺18上，并可沿試驗臺運動軌道15方向移動調(diào)整。啟動試驗臺 運動后，試驗臺帶動樣板8沿著運動軌道勻速前進，相機6能夠在檢測樣板8的全長全寬范 圍內(nèi)成像。
[0032] 綜上所述，帶鋼檢測樣板8被放置在試驗小車的可升降試驗臺托盤9上，試驗小車 21被固定在小車固定滑塊14上。電機16帶動小車固定滑塊14和移動小車平臺19以一定 速度沿著軌道15勻速運動。成像系統(tǒng)20安裝在支架7上，檢測光源5和相機6以一定角 度對準待測鋼板8,并與電機16轉(zhuǎn)速保持一致頻率對鋼板8表面進行拍照。后臺的數(shù)據(jù)采 集計算機對采集到的圖片進行保存，并同時對圖片進行實時處理，實現(xiàn)對厚板缺陷的檢測 和尺寸測量。
[0033] 因此本發(fā)明的試驗臺可以實現(xiàn)對底部不平的檢測鋼板即連鑄坯樣板8的調(diào)平，并 帶動該重達200kg的鋼板平穩(wěn)運動，成像系統(tǒng)20可以在鋼板全長和全寬范圍內(nèi)清晰成像。 經(jīng)過多次試驗驗證：該試驗臺運行可靠，使用方便，能夠?qū)崿F(xiàn)厚板低倍離線檢測。
[0034] 本發(fā)明是針對連鑄坯低倍檢驗實現(xiàn)的一種檢測試驗臺。它通過一個帶有調(diào)平裝置 的可移動小車裝載連鑄坯檢測樣板，可以實現(xiàn)以下兩個功能：1、滿足對重量較大的連鑄坯 檢測鋼板的運輸問題；2、實現(xiàn)對表面不平的連鑄坯的水平調(diào)整，可保證成像系統(tǒng)清晰成像； 3、試驗臺可帶動連鑄坯樣板平穩(wěn)運動，實現(xiàn)對連鑄坯缺陷的連續(xù)成像和實時處理分析。鑒 于目前各鋼廠連鑄坯表面低倍檢測均采用人工檢測判定的情況，該試驗臺可以推廣到其他 類型的帶材表面缺陷檢測領(lǐng)域，其應(yīng)用前景非常廣闊。
[0035] 應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作 各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，包括：小車運動控制平臺、試 驗臺運動平臺、移動小車平臺和成像系統(tǒng)，其中：所述小車運動控制平臺驅(qū)動試驗臺運動； 所述試驗臺運動平臺，用于固定移動小車并使移動小車可滑動地安裝于軌道上；所述移動 小車平臺，可移動地安裝在所述試驗運動平臺上，供放置連鑄坯樣板和對連鑄坯樣板調(diào)平； 所述成像系統(tǒng)，橫跨安裝在所述試驗運動平臺上并隨之同步移動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，所述小車運動 控制平臺包括控制臺和電機，所述控制臺通過電纜與試驗臺連接，所述電機驅(qū)動試驗臺運 動。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，所述試驗臺運 動平臺包括移動小車加固裝置、小車固定滑塊和試驗臺運動軌道，所述移動小車加固裝置 將移動小車固定在所述小車固定滑塊上，所述移動小車加固裝置和所述小車固定滑塊位于 所述試驗臺運動軌道上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，所述移動小車 平臺，包括小車試驗臺、移動小車可升降托盤支撐、可升降的試驗臺托盤、升降托盤控制搖 桿和樣板調(diào)平機構(gòu)；所述可升降托盤支撐安裝在小車上，升降搖桿安裝于移動小車側(cè)面，并 通過上下?lián)u動搖桿帶動所述托盤支撐、樣板調(diào)平機構(gòu)和試驗臺托盤上下移動；所述移動小 車平臺在檢驗樣板時固定在所述試驗臺運動平臺上，以及在接取新的樣板時將其從所述試 驗臺運動平臺上推出以移動到取樣區(qū)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，所述成像系統(tǒng) 包括可調(diào)節(jié)高度與角度的光源、可調(diào)節(jié)高度與角度的相機和支架；所述光源和相機安裝在 所述支架上，所述支架橫跨安裝在所述試驗臺運動平臺上，其可在所述試驗臺運動軌道上 前后移動。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，所述電機通過 皮帶傳動驅(qū)動所述試驗臺運動。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，所述移動小車 加固裝置包括小車直立固定架和與其頂部連接的小車水平固定架。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的連鑄坯表面離線檢測的試驗臺，其特征在于，所述樣板調(diào)平 機構(gòu)包括水平儀和三點可移動螺釘，通過水平儀對三點可移動螺釘進行水平度調(diào)整。
【文檔編號】G01B11/00GK104101604SQ201310130078
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2013年4月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月15日
【發(fā)明者】石桂芬, 王國興, 何永輝, 梁爽, 彭鐵根, 宗德祥, 楊水山, 陳勇 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司