CN102393181B - 角钢几何参数自动在线检测方法及装置 - Google Patents
角钢几何参数自动在线检测方法及装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102393181B CN102393181B CN 201110283671 CN201110283671A CN102393181B CN 102393181 B CN102393181 B CN 102393181B CN 201110283671 CN201110283671 CN 201110283671 CN 201110283671 A CN201110283671 A CN 201110283671A CN 102393181 B CN102393181 B CN 102393181B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- angle steel
- detection
- geometric parameter
- control system
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims abstract description 56
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 54
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 54
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 31
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 16
- 238000013461 design Methods 0.000 claims description 7
- 230000002950 deficient Effects 0.000 claims description 6
- 238000004064 recycling Methods 0.000 claims description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 3
- 238000013480 data collection Methods 0.000 abstract 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 2
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
本发明公开了一种角钢几何参数自动在线检测方法及装置。该自动检测装置包括材料传送***、数据采集***、检测控制***；检测控制***包括计算机控制***、计算机测量检测***；材料传送***由皮带传送机构成，将角钢逐个传送经过数据采集***；数据采集***包括分别设置于材料传送***两边的三维激光扫描仪与固定拼接标靶组成，三维激光扫描仪的镜头与传送***纵轴线大致垂直；计算机控制***利用软件控制材料传送***动作、控制数据采集***工作、控制各部分信号与数据的传送；计算机测量检测***包括各种用于检测、计算、分析、报告等的实用处理模块。本发明自动化程度高，测量精度高，适用于工业上高速在线批量检测。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动在线检测方法，尤其涉及一种角钢几何参数自动在线检测方法。
背景技术
角钢被广泛用于各种工业结构和工程结构，如输电塔、起重运输机械、桥梁、船舶、反应塔等。而这些角钢的几何参数是判断原材料是否合格的主要参数，在某些工程结构中，如各种电压等级的输电线路铁塔、广播电视塔、微波通信铁塔、变电站构支架对相关工业结构和工程结构的现场顺利拼接及结构的性能都有较大的影响。为了保证各种工业结构和工程结构现场拼接的顺利进行，需要对这些角钢的几何参数进行严格控制与精密检测。其中，角钢原材料的几何参数（如附图1所示，2个宽度d1、d2，2个厚度d3、d4，共4个值/断面）检测的精度要求较高，根据国家相关标准，实际参数值与设计值比较误差应在±0.4mm之内，否则角钢原材料视为不合格。
目前，国内外还没有合适的角钢几何参数精密自动在线检测***。国内目前的传统做法是对原材料的几何参数利用传统游标卡尺等工具进行抽检，或利用接触式传感检测。传统做法技术落后，效率低下，人力、物力严重浪费，当材料数量大时不能全面检测，而在如青藏高原等特殊环境下用的电力铁塔材料又须全面检测，所以就必须找到一种角钢几何参数在线高速、高精度的科学的检测与控制方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术所存在的效率低下、质量难以保证的不足，提供一种角钢几何参数自动在线检测方法，该方法能够实现角钢几何参数现场高精度、快速获取，并将参数值与设计值进行比较，根据比较结果将合格/不合格原材料分离开，从而实现角钢几何参数精密检测及各种结构的性能与质量控制。
本发明的另一目的还提供角钢几何参数自动在线检测装置。
本发明具体采用以下技术方案：
一种角钢几何参数自动在线检测方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、将角钢放在材料自动传送***1；
步骤2、检测控制***3控制角钢5自动传送数据采集***2位置；
步骤3、检测控制***3控制数据采集***2中的两台三维激光扫描仪6、7开始扫描工作；
步骤4、检测控制***3的计算机测量检测***利用角钢点云数据建立所扫描部位的三维模型，然后利用计算机测量检测***在三维模型某点截取模型横断面，再利用该横断面上点云数据，由计算机测量检测***自动量取并计算该断面处角钢的几何参数d1、d2、d3、d4；将获得的几何参数值利用计算机测量检测***与几何参数的设计值自动进行比对，得到材料各个几何参数的误差值；误差值在误差允许范围即视为合格，误差值超出误差允许范围即视为不合格；
步骤5、检测控制***3控制传送***1继续传送，重复步骤2—步骤4，或完成检测。
一种角钢几何参数自动在线检测装置，包括材料自动传送***、数据采集***、检测控制***；所述的检测控制***包括计算机控制***、计算机测量检测***；所述的材料传送***由皮带传送机构成，将角钢逐个传送经过数据采集***；所述的数据采集***包括分别设置于材料传送***两边的三维激光扫描仪与固定拼接标靶组成，三维激光扫描仪的镜头与传送***纵轴线大致垂直；所述的计算机控制***是利用软件控制材料传送***动作、控制数据采集***工作、控制各部分信号与数据的传送；通过对在线实际扫描点云数据的处理、分析获取所检测材料的相关几何参数，从而判定材料是否合格，并自动生成检测报告及报表。
上述技术方案中，所述数据采集***所用到的测量仪器可以使用现有的各类测量仪器，例如X射线尺寸测量仪、基于CCD图像的尺寸测量仪等，只要测量精度能够达到要求即可，优选地，所述数据采集***所用到的测量仪器为三维激光扫描仪。
进一步地，所述三维激光扫描仪为两台，相对设置在所述材料自动传送***两边。模型拼接可设标靶也可不设标靶，如设标靶则可提高模型拼接速度与精度。
本发明相比现有技术具有如下优点：
本发明能够实现角钢几何参数现场无接触、高精度、快速获取，并将参数值与设计值进行比较，根据比较结果将合格/不合格原材料分离开（可以是人工分离或另行设计自动分离***），从而实现角钢几何参数精密在线检测及各种结构的性能与质量控制。因点云数据是各点的三维坐标，检测过程中对角钢的几何参数宽度d1、d2，以及厚度d3、d4的测量，只要扫描仪6能够扫描到角钢的凸面，同时扫描仪7能够扫描到角钢的凹面即可，而对角钢摆放无特殊要求。
本发明自动化程度高，测量精度高，能节省大量的人力、物力，适用于工业上高速在线无接触检测。按本发明所述，本领域专业技术人员经培训可以实施该步骤，达到发明目的。
附图说明
图1为角钢原材料几何参数示意图；
图2为本发明的结构示意图，图中，1为材料自动传送***，2为数据采集***，3检测控制***，4为拼接标靶，5为角钢原材料，6、7三维激光扫描仪
图3为本发明的扫描***原理示意图，图中5为角钢原材料，6、7为三维激光扫描仪；
图4为本发明的控制结构示意图。
图5为本发明的主控流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明：
本发明的角钢几何参数自动在线检测方法，如附图2所示，包括材料自动传送***1、数据采集***2和检测控制***3。自动传送***1设有传动电机和输送带，将材料5向前传送，在需检测部位由检测控制***3控制自动传送***1暂停，然后由检测控制***3控制三维激光扫描仪6与7开始扫描获取角钢的点云数据，数据传输至检测控制***3。检测控制***3由计算机控制***、计算机测量检测***组成；计算机控制***，对整个检测***进行协调控制；计算机测量检测***包括数据接收模块、三维建模模块和量测模块、计算分析模块 、报表模块，接收点云数据，并进行建模，将模型与设计数据进行比较，根据比较结果判断原材料是否合格，并对不合格数据进行标注，同时将检测信息传入计算机控制***，自动生成检测报告及报表。整个控制结构如附图4所示。
本发明的角钢几何参数自动检测***可以对角钢的几何尺寸进行自动在线检测，其中，角钢的几何参数为角钢的2个宽度d1、d2，以及2个厚度d3、d4(如图1所示)，该***的工作过程包括：
步骤1、将角钢5放在材料自动传送***1；
步骤2、检测控制***3控制角钢5自动传送数据采集***2位置；
步骤3、检测控制***3控制数据采集***2中的两台三维激光扫描仪6、7开始扫描工作；
步骤4、检测控制***3的计算机测量检测***（三维建模模块）利用角钢点云数据建立所扫描部位的三维模型，然后利用计算机测量检测***（量测模块）在三维模型某点截取模型横断面，再利用该横断面上点云数据由计算机测量检测***（量测模块）自动量取并计算该断面处角钢的几何参数（d1、d2、d3、d4）；将获得的几何参数值利用计算机测量检测***（计算与分析模块）与几何参数的设计值自动进行比对，得到材料各个几何参数的误差值；误差值在误差允许范围（允许范围依据相关规范要求设定）即视为合格，误差值超出误差允许范围即视为不合格；
步骤5、检测控制***3控制传送***1继续传送，重复步骤2—步骤4，或完成检测，生成检测报告及报表。
具体流程参见图5。
Claims (5)
1.一种角钢几何参数自动在线检测方法，该方法包括以下步骤：
步骤1、将角钢放在材料自动传送***（1）；
步骤2、检测控制***(3)控制角钢(5)自动传送至数据采集***(2)的位置；
步骤3、检测控制***(3)控制数据采集***(2)中的两台三维激光扫描仪(6、7)开始扫描工作；
步骤4、检测控制***(3)的计算机测量检测***利用角钢点云数据建立所扫描部位的三维模型，然后利用计算机测量检测***在三维模型某点截取模型横断面，再利用该横断面上点云数据，由计算机测量检测***自动量取并计算该断面处角钢的几何参数d1、d2、d3、d4；将获得的几何参数值利用计算机测量检测***与几何参数的设计值自动进行比对，得到材料各个几何参数的误差值；误差值在误差允许范围即视为合格，误差值超出误差允许范围即视为不合格；
步骤5、检测控制***3控制传送***(1)继续传送，重复步骤2—步骤4，或完成检测。
2.如权利要求1所述角钢几何参数自动在线检测方法，其特征在于，所述数据采集仪器为三维激光扫描仪。
3.如权利要求2所述所述角钢几何参数自动在线检测方法，其特征在于，所述三维激光扫描仪为两台，相对设置在所述材料自动传送***两边。
4.如权利要求1、2或3所述角钢几何参数自动在线检测方法，其特征在于，所述角钢几何参数为角钢的二个宽度(d1、d2)，以及二个厚度（d3、d4)。
5.一种角钢几何参数自动在线检测装置，其特征在于，它包括材料自动传送***、数据采集***和检测控制***；
检测控制***，包括计算机控制***、计算机测量检测***；
材料传送***，由皮带传送机构成，将角钢逐个传送经过数据采集***；
数据采集***，包括分别设置于材料传送***两边的三维激光扫描仪与固定拼接标靶，三维激光扫描仪的镜头与传送***纵轴线大致垂直；
计算机控制***，利用软件控制材料传送***动作、控制数据采集***工作、控制各部分信号与数据的传送；通过对在线实际扫描点云数据的处理、分析获取所检测材料的相关几何参数，从而判定材料是否合格；自动生成检测报告及报表。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110283671 CN102393181B (zh) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 角钢几何参数自动在线检测方法及装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110283671 CN102393181B (zh) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 角钢几何参数自动在线检测方法及装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102393181A CN102393181A (zh) | 2012-03-28 |
| CN102393181B true CN102393181B (zh) | 2013-07-10 |
Family
ID=45860541
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110283671 Expired - Fee Related CN102393181B (zh) | 2011-09-22 | 2011-09-22 | 角钢几何参数自动在线检测方法及装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102393181B (zh) |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104090024A (zh) * | 2013-09-23 | 2014-10-08 | 浙江工商大学 | 角钢内部孔隙检测方法 |
| CN104567678A (zh) * | 2015-01-06 | 2015-04-29 | 济南时代百超科技有限公司 | 一种自动检测装置 |
| CN104729426B (zh) * | 2015-04-03 | 2018-01-12 | 济南恒升视觉信息科技有限公司 | 基于机器视觉的角钢自动在线检测***及方法 |
| CN105180829B (zh) * | 2015-08-24 | 2018-07-03 | 恒瞻（新兴）科技有限公司 | 一种用于轮胎胶部件生产的在线轮廓测量装置 |
| CN105547167B (zh) * | 2016-03-11 | 2018-07-03 | 中冶赛迪电气技术有限公司 | 基于机器视觉的带钢宽度测量***及方法 |
| CN106441087B (zh) * | 2016-08-15 | 2019-04-16 | 南京工业大学 | 一种基于图像处理的工件多尺寸多参数测量方法 |
| CN108303024A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-07-20 | 徐皓 | 一种全自动锻件在线检测***及实现方法 |
| CN110021010B (zh) * | 2019-03-12 | 2021-05-25 | 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 | 一种表面材料的检验方法 |
| CN110260790A (zh) * | 2019-07-20 | 2019-09-20 | 龚烨飞 | 一种基于3d视觉的冲孔角钢的检测装置及其检测方法 |
| CN111112121A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-08 | 芜湖哈特机器人产业技术研究院有限公司 | 一种中草药尺寸分级筛选装置和方法 |
| CN111581710B (zh) * | 2020-05-19 | 2021-04-13 | 北京数字绿土科技有限公司 | 架空输电线路杆塔挠度自动获取方法及装置 |
| CN113074633B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-01-31 | 西安工业大学 | 一种物料外形尺寸的自动检测***及其检测方法 |
| CN115183688A (zh) * | 2022-06-10 | 2022-10-14 | 国珑智能科技(威海)有限公司 | 一种家电门体平面度和厚度的检测*** |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5770864A (en) * | 1996-12-31 | 1998-06-23 | Pitney Bowes Inc. | Apparatus and method for dimensional weighing utilizing a laser scanner or sensor |
| CN2701720Y (zh) * | 2004-06-02 | 2005-05-25 | 长沙悦诚机电科技有限公司 | 轨道静态几何参数检测仪 |
| DE102006017337A1 (de) * | 2006-04-11 | 2007-10-18 | Sick Ag | Verfahren zur optischen Erfassung von bewegten Objekten und Vorrichtung |
| CN201429410Y (zh) * | 2009-07-06 | 2010-03-24 | 成都志诚汽车保修检测设备有限公司 | 新型车辆外廓尺寸自动测量装置 |
| CN201593973U (zh) * | 2009-08-25 | 2010-09-29 | 周良川 | 板坯体积测量*** |
| CN101797665B (zh) * | 2010-01-20 | 2012-05-16 | 浙江理工大学 | 一种视觉检测传感装置 |
-
2011
- 2011-09-22 CN CN 201110283671 patent/CN102393181B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102393181A (zh) | 2012-03-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102393181B (zh) | 角钢几何参数自动在线检测方法及装置 | |
| CN202101647U (zh) | 工业原材料几何参数自动检测*** | |
| CN110654571B (zh) | 一种飞机蒙皮表面缺陷无损检测机器人***及方法 | |
| CN100510614C (zh) | 大型锻件的激光雷达在线三维测量装置与方法 | |
| CN206594292U (zh) | 一种激光雷达测距精度自动检测*** | |
| CN102135417B (zh) | 一种全自动三维特征提取方法 | |
| CN106767524A (zh) | 一种水力机械叶片曲面检测方法和装置 | |
| CN111174721A (zh) | 基于三维激光扫描的起重机械结构变形检测方法 | |
| CN203981604U (zh) | 圆锥轴承滚子表面疵病检测装置 | |
| CN107561091A (zh) | 一种斜射式实木板材表面裂纹的检测***和检测方法 | |
| CN204007540U (zh) | 基于ccd图像的轧辊圆柱度误差检测装置 | |
| CN110672029A (zh) | 大型复杂曲面三维形貌机器人柔性测量*** | |
| CN111702054B (zh) | 一种曲板渐进成形在位调形检测***及方法 | |
| CN101825439A (zh) | 基于多相机组合的发动机缸体结合面孔组在线测量方法 | |
| CN110763136B (zh) | 一种高精度三维工件尺寸检测***及方法 | |
| CN106123789A (zh) | 一种木质板材毛边的识别装置和识别方法 | |
| CN106370662A (zh) | 基于机器视觉的钢轨表面缺陷三维检测*** | |
| CN115791830A (zh) | 一种钢板检测***、钢板检测方法及电子设备 | |
| CN103674970B (zh) | 一种批量生产条带的自动检测方法 | |
| CN103383240A (zh) | 机器视觉二维检测平台装置 | |
| CN103344187A (zh) | 冶金产品宽度的在线测量装置及其方法 | |
| CN103438835B (zh) | 一种板材折弯角度检测装置和方法 | |
| CN113720398A (zh) | 全自动瓷砖多维度缺陷在线测量方法 | |
| CN104215171A (zh) | 内螺纹非接触激光线测量方法 | |
| CN108917595A (zh) | 基于机器视觉的玻璃在线检测装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20161021 Address after: 210017 Jiangsu Province, Jianye District Jiangdong Road, No. 359 (building, building on the 1st floor, B District) Patentee after: NANJING KEBO SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. Address before: 210044 Nanjing City, Pukou Province, Nanjing Road, No. 219, No. six, No. Patentee before: Nanjing University of Information Science and Technology |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170407 Address after: 215000 Suzhou, Jiangsu, Taicang Town, the people of the South Road, No. 162 Patentee after: Suzhou south letter Mapping Technology Co., Ltd. Address before: 210017 Jiangsu Province, Jianye District Jiangdong Road, No. 359 (building, building on the 1st floor, B District) Patentee before: NANJING KEBO SPATIAL INFORMATION TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 215000 Suzhou, Jiangsu, Taicang Town, the people of the South Road, No. 162 Patentee after: Suzhou Xiao Qi Mdt InfoTech Ltd Address before: 215000 Suzhou, Jiangsu, Taicang Town, the people of the South Road, No. 162 Patentee before: Suzhou south letter Mapping Technology Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130710 Termination date: 20170922 |