CN207908399U - 一种无缝钢管检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种无缝钢管检测装置包括控制基台、第一光源组件、第一采像机构以及第二光源组件；所述第一采像机构与所述控制基台电连接；所述第一光源组件包括第一环形光源，所述第二光源组件包括第二环形光源，所述第二环形光源和所述第一环形光源相向出光照射，且第一环形光源和第二环形光源的光照范围部分重合；第一环形光源上开设有第一穿孔，第二环形光源上开设有第二穿孔；所述第一采像机构位于第一环形光源和第二环形光源之间，以获取穿过第一穿孔和第二穿孔之间的无缝钢管照片。

Description

一种无缝钢管检测装置

【技术领域】

本实用新型涉及无缝钢管检测技术领域，尤其涉及一种无缝钢管检测装置。

【背景技术】

近年来我国的城市化建设、新型工业化的不断提升，无缝钢管应用领域越来越多，对无缝钢管的需求量越来越大，同时对于钢管的性能与表面质量要求也越来越高。

目前大部分无缝钢管生产企业对无缝钢管的表面缺陷的检测，大部分企业还是以人工测量为准，不仅影响生产速度，且容易出现漏检、错检的现象，从而造成较大的返工率，影响生产效率。

因此，如何快速准确的检测无缝钢管的表面缺陷，是目前本领域技术人员亟待解决的技术问题。

【实用新型内容】

为克服目前人工检测所存在的检测效率和准确率低的技术问题，本实用新型提供一种无缝钢管检测装置。

本实用新型解决技术问题的技术方案是提供一种无缝钢管检测装置，包括：控制基台、第一光源组件、第一采像机构以及第二光源组件；所述第一采像机构与所述控制基台电连接；所述第一光源组件包括第一环形光源，所述第二光源组件包括第二环形光源，所述第二环形光源和所述第一环形光源相向出光照射，且第一环形光源和第二环形光源的光照范围部分重合；第一环形光源上开设有第一穿孔，第二环形光源上开设有第二穿孔；所述第一采像机构位于第一环形光源和第二环形光源之间，以获取穿过第一穿孔和第二穿孔之间的无缝钢管照片。

优选地，所述第一光源组件还包括第一光源支架，所述第一环形光源可连接于所述第一光源支架，并可相对第一光源支架在垂直于无缝钢管传送方向上位移；所述第二光源组件还包括第二光源支架，所述第二环形光源可连接于所述第二光源支架，并可相对第二光源支架在垂直于无缝钢管传送方向上位移。

优选地，所述第一采像机构包括第一相机以及第一调节支架，所述第一调节支架与控制基台连接，所述第一相机与所述第一调节支架可拆卸连接。

优选地，所述第一调节支架包括第一方向调节支架和第二方向调节支架，所述第一方向调节支架设置于与控制基台连接；第一相机与第二方向调节支架连接；第二方向调节支架可相对第一方向调节支架在第一方向和第二方向上位移；所述第一方向为垂直于无缝钢管在第一光源组件和第二光源组件之间传送的方向；所述第二方向为平行于无缝钢管在第一光源组件和第二光源组件之间传送的方向。

优选地，所述无缝钢管检测装置还包括传送机构，所述传送机构与控制组件连接，且与第一采像组件和第二采像组件呈直线排列，用于传送无缝钢管。

优选地，所述传送机构至少为两个，分别位于第一光源组件和第一光源组件出光方向相反侧。

优选地，所述无缝钢管检测装置还包括旋转机构，所述旋转机构设置于传送机构和第一光源组件之间，并与控制组件电连接。

优选地，所述旋转机构包括旋转支架、第一旋转滚轮以及第二旋转滚轮；第一旋转滚轮以及第二旋转滚轮与旋转支架转动连接，且第一旋转滚轮以及第二旋转滚轮旋转中心与无缝钢管的输送方向一致。

优选地，所述无缝钢管检测装置还包括第二采像机构以及面板光源，面板光源设置于传送机构和第一光源组件之间或传送机构和第二光源组件，第二采像机构设置于面板光源上方，以采集无缝钢管之直径。

优选地，所述控制基台上设置有控制组件和显示面板，所述控制组件、显示面板与第一采像机构电连接。

与现有设计相比，本实用新型所提供的无缝钢管检测装置具有以下优点：

1、通过将第一采像机构设置于第一光源组件和第二光源组件之间，且第一光源组件的第一环形光源和第二光源组件的第二环形光源的出光相向照射，使得处于第一环形光源和第二环形光源之间的无缝钢管M可以被光线均匀照射，其外表面的缺陷在光照下凸显出来，以使第一采像机构捕获。

进一步，由于打光光源为环形光源，环形光源的光照更贴合无缝钢管M的表面，打光效果更优，利于第一采像机构获取待检测的无缝钢管M的清晰图像。

更近进一步，第一环形光源和第二环形光源相向照射，光线沿着无缝钢管M的长度延伸方向传播，减少外表面的光照反射，从而第一采像机构可以清晰捕捉无缝钢管M的外表面的图片，以便精确判断表面缺陷。

2、通过设置传送机构、旋转机构以及第一采像机构使得无缝钢管在传送过程中不断翻转，从而便于第一采像机构获取无缝钢管M表面较为全面的照片。

【附图说明】

图1A是本实用新型第一实施例所提供的无缝钢管检测装置立体结构示意图。

图1B是待检测的无缝钢管结构示意图。

图2A是本实用新型第一实施例所提供的无缝钢管检测装置的第一光源组件结构示意图。

图2B是本实用新型第一实施例所提供的无缝钢管检测装置的第一光源组件的环形光源结构的示意图。

图2C是本实用新型第一光源组件的环形光源出光照射的结构示意图。

图3是本实用新型第一实施例所提供的无缝钢管检测装置的第二光源组件结构示意图。

图4是本实用新型第一实施例所提供的无缝钢管检测装置的第一采像机构组件示意图。

图5是本实用新型第一实施例所提供的无缝钢管检测装置进行表面检测的结构示意图。

图6A是本实用新型所提供的无缝钢管检测装置的一种变形立体结构结构示意图。

图6B是本实用新型所提供的无缝钢管检测装置一种变形的传送机构结构示意图。

图7A是本实用新型所提供的无缝钢管检测装置的另一种变形的立体结构示意图。

图7B是本实用新型所提供的无缝钢管检测装置另一种变形的旋转机构结构示意图。

图8是本实用新型所提供的无缝钢管检测装置的再一种变形的立体结构示意图。

图9是本实用新型第二实施例所提供的无缝钢管检测装置立体结构示意图。

图10是本实用新型第二实施例所提供的无缝钢管检测装置无缝钢管经过面板光源时的结构示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型的目的，技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施实例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1A-1B，如图1B所示，待检测的无缝钢管M的长度为L、直径为R，无缝钢管的表面缺陷常见有细小划伤、小夹渣、小纵裂、小异物、凸起以及凹陷等，该些缺陷用人眼判断时会存在较大误差，且效率低。同时无缝钢管M的表面较为光滑，在不适当的光照角度下，会发生反光现象，影响对其表面缺陷的判断。

如图1A所示，本实用新型提供一种无缝钢管检测装置10，用于检测无缝钢管M外边面的质量检测。该无缝钢管检测装置10包括控制基台90，第一光源组件60，第一采像机构70以及第二光源组件80。第一光源组件60和第二光源组件70用于向待检测的无缝钢管M提供光照来源，以使采像机构70可以清晰获取无缝钢管表面结构。第一采像机构70设置于第一光源组件60和第二光源组件80之间，用于获取无缝钢管表面的图像。控制基台90与第一光源组件60，第一采像机构70以及第二光源组件80电连接，以控制第一电源组件60第二光源组件80以及第一采像机构70协同工作。

控制基台90上设置有控制组件901、显示面板903以及处理器(图未示)，其中控制组件901与第一光源组件60，第一采像机构70以及第二光源组件80电连接，且第一采像机构70与处理器电连接，第一采像机构70的图像数据信息可以传输到处理器内进行处理。操作人员可以通过控制组件901控制第一光源组件60，第一采像机构70以及第二光源组件80之间协同工作，以使得第一采像机构70完成无缝钢管M的图像获取，并将获取到的无缝钢管M的图像传输至处理器内，处理器将图像进行处理并判断图像信息是否存在缺陷，并将处理的结果可以通过显示面板903显示。

请参阅图2A-2C，第一光源组件60包括第一光源支架601以及第一环形光源603，第一光源支架601连接于控制基台90连接，第一环形光源603连接于第一光源支架601，并可相对第一光源支架601在竖直方向上位移，即在垂直于无缝钢管传送的竖直方向上位移，以调整第一环形光源603的高度。

第一环形光源603包括环形支座6031以及灯珠6033，环形支座6031与第一光源支架601连接，并可相对第一光源支架601在竖直方向上位移。环形支座6031设置有第一穿孔6035，优选地，第一穿孔6035呈环形结构。灯珠6033为多个，环设于第一穿孔6035周围。待检测的无缝钢管M从第一穿孔6035穿过，灯珠6033将光照沿着无缝钢管M的长度方向打在无缝钢管M的外表面，使得外表面的缺陷在光照下凸显出来，且减少了无缝钢管M的外表面的光照反射，以使第一采像机构70可以清晰捕捉无缝钢管M的外表面的图片。

请参阅图3，第二光源组件80和第一光源组件60具有相同的结构，包括第二光源支架801以及第二环形光源303，第二光源支架801连接于控制基台90连接，第二环形光源803连接于第二光源支架801，并可相对第二光源支架801在垂直于无缝钢管传送的方向上位移，即在竖直方向上位移，以调整第二环形光源803的高度。

第二环形光源803与第一环形光源603具有相同的结构，包括环形支座8031以及灯珠8033，环形支座设置有第二穿孔8035，灯珠8033为多个，环设于第二穿孔8035周围。第二光源组件80的第二环形光源803与第一光源组件60的第一环形光源603和的出光方向相反，相向照射，且第一环形光源603的光照范围和第二环形光源803的光照范围部分重合，以更清楚照射在第二环形光源803与第一环形光源603之间的待检测钢管的表面，以便第一采像机构70获取更为清晰的图片。

请参阅图4，第一采像机构70设置于第一光源组件60和第二光源组件80之间，用于获取通过第一光源组件60的第一穿孔6035和第二光源组件80的第二穿孔8035之间的无缝钢管的照片。

具体地，第一采像机构70包括第一相机703以及第一调节支架701，第一调节支架701与控制基台90连接，第一相机703与第一调节支架701可拆卸连接，通过第一调节支架701实现第一相机703与待检测的无缝钢管M之间的间距，以选取最优的采像距离，保证第一相机703的采像效果，同时第一相机703与控制基台90电性连接。优选地，第一相机工业相机，其测量精度为0.1mm/pixel。

具体地，第一调节支架701包括第一方向调节支架7011和第二方向调节支架7013。第一方向调节支架7011与控制基台90连接，第二方向调节支架7013与第一方向调节支架7011活动连接，第一相机703与第二方向调节支架7013连接，第二方向调节支架7013可以相对第一方向调节支架7011在第一方向上位移，从而实现第一相机703在第一方向上的位移调节，本实施例中，第一方向为垂直于无缝钢管在第一光源组件60和第二光源组件80之间传送的方向。

同时，第二方向调节支架7013上设置有滑槽(图未示)，通过滑槽与第一方向调节支架7011滑动配合连接，从而使得第二方向调节支架7013还可以相对第一方向调节支架7011在第二方向上位移，从而带动第一相机703相对第一调节支架701在第二方向上位移，以精确调节第一相机703的采像效果。

第二方向为无缝钢管M的在第一光源组件60和第二光源组件80之间传送方向互为平行的方向，第一方向和第二方向相互垂直。

可以理解，在部分实施例中，也可以是第一采像机构70的第一调节支架701与控制基台90滑动连接配合，可以相对控制基台90在第二方向上位移，以带动第一相机703在第二方向上位移。同时第一相机703相对第一调节支架701在第二方向上位移，实现第一相机703相对控制基台90在第二方向上位移。

即只需要第一相机703可以相对控制基台90在第一方向和第二方向位移即可，实现在第一方向和第二方向上精确调节第一相机703的采像效果。

第一方向为垂直于无缝钢管在第一光源组件60和第二光源组件80之间传送的方向。第二方向为无缝钢管M的在第一光源组件60和第二光源组件80之间传送方向互为平行的方向

请参阅图5，对无缝钢管M的表面进行检测时，在外部设备或操作人员配合下，将无缝钢管M旋转并传送至第一光源组件60和第二光源组件80之间，第一环形光源603和第二环形光源803相向打光，使得第一光源组件60和第二光源组件80之间的无缝钢管M可以被充分光照，第一采像机构70连续获取第一光源组件60和第二光源组件80之间的待检测的无缝钢管M的图片、照片或图像信息，并将获取到的图片、照片或图像信息传送至控制基台90内的处理器，处理器将图片、照片或图像信息处理后显示在其显示面板903上，操作者可以通过显示面板的903的显示或者该无缝钢管M的缺陷信息。

在第一采像机构70获取图片时，由于第一环形光源603和第二环形光源803向下照射使得第一环形光源603和第二环形光源803之间的无缝钢管M表面可以被光照均匀照射，使得无缝钢管M表面的细小划伤、小夹渣、小纵裂、小异物、凸起以及凹陷等缺陷显露更为明显。

同时，由于第一环形光源603和第二环形光源803相向照射，光线沿着无缝钢管M的长度延伸方向传播照射，减少无缝钢管M的表面反射，使得第一采像机构70可以获取到清晰的无缝钢管M表面图片，以便精确判断表面缺陷。避免了光源直接对无缝钢管M表面照射，使得无缝钢管表面反光，造成第一采像机构70获取到的无缝钢管M图片不清晰，无法识别无缝钢管M的表面缺陷的缺点。

在光照射下人工肉眼无法远距离识别钢管的细小划伤、小夹渣、小纵裂及小异物等缺陷，而第一相机703的一般测量精度可保证0.1mm/pixel，因此钢管细小的表面缺陷不易漏检，极大缩短了钢管表面检查工艺流程时间，且低表面反射极大增强了第一相机703获得图片的清晰程度，增加了缺陷判断的准确性。

可以理解，在部分实施例中，无缝钢管检测装置10可以是仅有一个光源组件，即第一光源组件60或第二光源组件80，只需保证光源组件(60、80)的光源为环形光源，环形光源上设置有穿孔，以备无缝钢管穿过，待检测的无缝钢管从环形光源的穿孔穿过时，环形光源可以均匀向无缝钢管打光，第一采像机构70获取光源组件(60、80)光照范围内的图片即可。

请参阅图6A-6B，在部分实施例中无缝钢管检测装置10还包括传送机构20，传送机构20用于传送待检测的无缝钢管，以完成钢管可以自动传输检测。传送机构20可以独立设置，也可以设置于控制基台90上。本实施例中以传送机构20设置于控制基台90上为例进行说明，传送机构20包括传送支架201、传送滚轮203以及传送带205。支架201与控制基台90连接，传送滚轮203与传送支架201转动配合，传送带205与传送滚轮203接触，电机(图未示)驱动传送滚轮203转动时带动传送带205同步转动以完成对放置在传送带205上的无缝钢管M的传送。

传送机构20为一个、两个或多个，只需能完成对无缝钢管M的传送即可。优选地，传送机构20为两个，分别位于光源组件60和第二光源组件80出光方向相反侧，以实现无缝钢管的连续传送以便连续检测。

请参阅图7A-7B，在部分实施例中无缝钢管检测装置10还包括旋转机构30，用于旋转待检测的无缝钢管M，以全面检测无缝钢管M的外表面。具体地，旋转机构30包括旋转支架301、第一旋转滚轮303以及第二旋转滚轮305。旋转支架301与控制基台90连接，第一旋转滚轮303以及第二旋转滚轮305与旋转支架301转动连接。在电机(图未示)的驱动下，第一旋转滚轮303以及第二旋转滚轮305同步同向旋转，且第一旋转滚轮303以及第二旋转滚轮305旋转中心与无缝钢管的输送方向一致，以带动放置在第一旋转滚轮303以及第二旋转滚轮305上的无缝钢管M旋转。

优选地，旋转机构30为两个，分别设置在控制基台90无缝钢管传送的方向上的相对两端，以实现无缝钢管M的连续旋转以便连续检测。

可以理解旋转机构30还可以是一个或者多个，只需能完成对无缝钢管M的旋转即可。

请参阅图8，在部分实施例中，无缝钢管检测装置10旋转机构30以及传送机构20均有，且结构与前述的旋转机构30以及传送机构20一致，在此不做赘述。

请参阅图9和图10，本实用新型第二实施例提供一种无缝钢管检测装置210，其与第一实施例不同的地方在于，无缝钢管检测装置210还包括第二采像机构40以及面板光源50。第二采像机构40和第一采像机构70具有相同的结构。面板光源50设置于传送机构230和第一光源组件260之间，且与控制组件2901电连接。第二采像机构40设置于面板光源50上方，用于获取无缝钢管的照片，从而获取的无缝钢管的直径信息。

待检测的无缝钢管M经过面板光源50上方时，第二采像机构40获取无缝钢管M的图像。在图像中，面板光源50被无缝钢管M遮挡部分区域为第一区域S1，第一区域S1为黑色，未被无缝钢管M遮挡部分为第二区域S2，第二区域S2为白色。

第二采像机构40将获取的图像信息传输到处理器内，处理器测取第一区域S1的宽度d，即可获知无缝钢管M的直径数据，将该直径数据与处理器内设定的阀值相比，即可判断检测的无缝钢管M的直径是否满足要求。

可以理解，在部分实施例中，面板光源50设置于传送机构230和第二光源组件280之间，第二采像机构40设置于面板光源50上方，用于获取无缝钢管的照片，从而获取的无缝钢管的直径信息。

与现有设计相比，本实用新型所提供的无缝钢管检测装置具有以下优点：

1、通过将第一采像机构设置于第一光源组件和第二光源组件之间，且第一光源组件的第一环形光源和第二光源组件的第二环形光源的出光相向照射，使得处于第一环形光源和第二环形光源之间的无缝钢管M可以被光线均匀照射，其外表面的缺陷在光照下凸显出来，以使第一采像机构捕获。

进一步，由于打光光源为环形光源，环形光源的光照更贴合无缝钢管M的表面，打光效果更优，利于第一采像机构获取待检测的无缝钢管M的清晰图像。

更近进一步，第一环形光源和第二环形光源相向照射，光线沿着无缝钢管M的长度延伸方向传播，减少外表面的光照反射，从而第一采像机构可以清晰捕捉无缝钢管M的外表面的图片，以便精确判断表面缺陷。

2、通过设置传送机构、旋转机构以及第一采像机构使得无缝钢管在传送过程中不断翻转，从而便于第一采像机构获取无缝钢管M表面较为全面的照片。

以上仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的原则之内所作的任何修改，等同替换和改进等均应包含本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无缝钢管检测装置，其特征在于，包括：控制基台、第一光源组件、第一采像机构以及第二光源组件；所述第一采像机构与所述控制基台电连接；

所述第一光源组件包括第一环形光源，所述第二光源组件包括第二环形光源，所述第二环形光源和所述第一环形光源相向出光照射，且第一环形光源和第二环形光源的光照范围部分重合；

第一环形光源上开设有第一穿孔，第二环形光源上开设有第二穿孔；所述第一采像机构位于第一环形光源和第二环形光源之间，以获取穿过第一穿孔和第二穿孔之间的无缝钢管照片。

2.如权利要求1所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述第一光源组件还包括第一光源支架，所述第一环形光源可连接于所述第一光源支架，并可相对第一光源支架在垂直于无缝钢管传送方向上位移；所述第二光源组件还包括第二光源支架，所述第二环形光源可连接于所述第二光源支架，并可相对第二光源支架在垂直于无缝钢管传送方向上位移。

3.如权利要求1所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述第一采像机构包括第一相机以及第一调节支架，所述第一调节支架与控制基台连接，所述第一相机与所述第一调节支架可拆卸连接。

4.如权利要求3所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述第一调节支架包括第一方向调节支架和第二方向调节支架，所述第一方向调节支架设置于与控制基台连接；第一相机与第二方向调节支架连接；第二方向调节支架可相对第一方向调节支架在第一方向和第二方向上位移；

所述第一方向为垂直于无缝钢管在第一光源组件和第二光源组件之间传送的方向；

所述第二方向为平行于无缝钢管在第一光源组件和第二光源组件之间传送的方向。

5.如权利要求1所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述无缝钢管检测装置还包括传送机构，所述传送机构与控制组件连接，且与第一采像组件和第二采像组件呈直线排列，用于传送无缝钢管。

6.如权利要求5所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述传送机构至少为两个，分别位于第一光源组件和第一光源组件出光方向相反侧。

7.如权利要求1所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述无缝钢管检测装置还包括旋转机构，所述旋转机构设置于传送机构和第一光源组件之间，并与控制组件电连接。

8.如权利要求7所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述旋转机构包括旋转支架、第一旋转滚轮以及第二旋转滚轮；第一旋转滚轮以及第二旋转滚轮与旋转支架转动连接，且第一旋转滚轮以及第二旋转滚轮旋转中心与无缝钢管的输送方向一致。

9.如权利要求5所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述无缝钢管检测装置还包括第二采像机构以及面板光源，面板光源设置于传送机构和第一光源组件之间或传送机构和第二光源组件，第二采像机构设置于面板光源上方，以采集无缝钢管之直径。

10.如权利要求1-9任意一项所述的无缝钢管检测装置，其特征在于：所述控制基台上设置有控制组件和显示面板，所述控制组件、显示面板与第一采像机构电连接。