专利名称：便携式带钢表面缺陷面图像采集装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及带钢表面缺陷面图像采集装置，尤其涉及便携式带钢表面缺陷面
图像采集装置。
背景技术：
带钢在生产过程中，要求严格控制带钢表面质量，先进的板带轧机一般配置有带
钢表面缺陷在线检测系统。该在线检测系统必须依靠大量缺陷样本来提取缺陷特征，从而
提高该检测系统缺陷识别率。但是，仅仅依靠该在线检测系统来获取带钢表面缺陷，需要得
到大部分不同特征的缺陷，这需要很长的时间，难以尽快满足检测系统的要求。 为了保证轧机的带钢表面缺陷在线检测系统顺利投入使用并尽快发挥其应有功
能，工作人员需要在不同轧机生产线上离线采集各种带钢表面缺陷，并建立带钢表面缺陷特征样本库。 目前，带钢表面缺陷面离线采集工作主要由带钢表面缺陷面图像采集装置完成，该图像采集装置包括基座、光源机构和图像采集机构，其中图像采集机构主要由CCD摄像机组成，光源机构和图像采集机构固定安装在基座上，因此只能从单一角度对带钢表面缺陷面进行图像采集。而且，现有图像采集装置体积较大，且不能随意拆卸，不易于携带。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，该图像采集装置能多角度地对带钢表面缺陷面图像进行采集，为在线检测系统提供足够的缺陷样本，提高在线检测系统的缺陷识别率，且该图像采集装置能方便地进行拆装，便于携带。[0006] 本实用新型是这样实现的 —种便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，包括基座、光源机构和图像采集机构；所述图像采集装置还包括立柱、立杆、横梁、锁定件和连接板，立柱安装在基座左端，光源机构通过第一连接板固定在立柱右侧面上；四根立杆平行设置，且四根立杆长度相同，立杆的上端通过横梁相连，立杆的下端通过锁定件与基座右端相连，四根立杆、横梁和基座组成平行四连杆机构，平行四连杆机构能以锁定件为中心左右转动，图像采集机构通过第二连接板固定在平行四连杆机构上，且图像采集机构位于平行四连杆机构的左侧；所述光源机构、图像采集机构均与外部电源相连，图像采集机构还与外部计算机相连。 所述平行四连杆机构能以锁定件为中心向左折叠，使平行四连杆机构完全放置在
基座上。 所述立柱可拆卸。 所述图像采集机构包括图像采集传感器、角度调节器和连接件，图像采集传感器通过连接件与第二连接板相连，角度调节器设置在连接件上。 所述光源机构包括角度调节器、光源、散热板和连接件，光源通过连接件与第一连接板相连，角度调节器设置在连接件上，散热板设置在光源上表面。[0012] 所述光源选用面阵LED光源。 所述平行四连杆机构中的立杆与基座之间的夹角即为平行四连杆机构的转动角度，该转动角度的大小范围在70。到120°之间。 所述立柱下端固定有T型块，基座左端开有与立柱下端T型块相匹配的T型槽，立柱通过立柱下端的T型块设置在基座左端的T型槽内。 所述图像采集装置还包括磁性固定座，磁性固定座固定在基座的左右两端。[0016] 所述锁定件为锁紧铰链。 本实用新型是一种便携式带钢表面缺陷图像采集装置，主要用于离线采集带钢表面缺陷面图像。本实用新型的各个部件可自由地进行拆装，即当不需要进行图像采集时，安装在基座上的立柱、光源机构和图像采集机构均可拆卸下来，平行四连杆机构可以锁定件为中心，向基座折叠，并完全放置在基座上，从而方便了本实用新型的携带。由于本实用新型中的平行四连杆机构可左右转动，因此安装在平行四连杆机构上的图像采集机构也可随着平行四连杆机构的转动而发生转动，从而本实用新型能多角度地对带钢表面缺陷面图像进行采集，为在线检测系统提供足够的缺陷样本。此外，工作人员还可使用在线检测系统中的缺陷面图像处理软件，模拟在线缺陷采集及处理过程，从而得到最佳处理参数，有效提高在线检测系统的缺陷识别率。
图1为本实用新型便携式带钢表面缺陷面图像采集装置的结构示意图；[0019] 图2为本实用新型中平行四连杆机构转动角度的结构示意图；[0020] 图3为安装有平行四连杆机构的基座的结构示意图；[0021] 图4为图3的俯视图。 图中1基座，2T型块，3磁性固定座，4立柱，5第一连接板，6第一角度调节器，7散热板，8光源，9第一连接件，10图像采集传感器，11第二连接件，12第二角度调节器，13第二连接板，14平行四连杆机构，15立杆，16横梁，17锁定件，18T型槽。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。 参见图l，一种便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，包括基座1、光源机构、图像
采集机构、立柱4、立杆15、横梁16、磁性固定座3、锁定件17和连接板。 立柱4下端固定有T型块2，基座1左端开有与立柱4下端T型块2相匹配的T型
槽18，参见图4，立柱4通过立柱4下端的T型块2安装在基座1左端的T型槽18内，且立
柱4可拆卸。光源机构通过第一连接板5固定在立柱4右侧面上，工作人员可根据被照明
区域范围的大小，对光源机构的安装高度进行调整，使光源机构具有最佳照射高度。 上述光源机构包括第一角度调节器6、光源8、散热板7和第一连接件9，光源8通
过第一连接件9与第一连接板5相连，第一角度调节器6设置在第一连接件9上，第一角度
调节器6能灵活地对光源8的照射角度进行调整，便于确定最佳的照射角度。光源8选用
面阵LED光源，面阵LED光源包括面阵LED红色光源、面阵LED红外冷光源、面阵LED其它
色光源，在本实用新型中，光源8选用面阵LED红色光源，该光源8为照度可调光源，便于确定光源8最佳照度。散热板7设置在光源8上表面，使光源8处能快速地散去热量，确保光源8在使用过程中的具有良好的安全性。 四根立杆15平行设置，且四根立杆15长度相同，立杆15的上端通过横梁16相连，立杆15的下端通过锁定件17与基座1右端相连，四根立杆15、横梁16和基座1组成平行四连杆机构14，平行四连杆机构14能以锁定件17为中心向左折叠，使平行四连杆机构14完全放置在基座1上。图像采集机构通过第二连接板13固定在平行四连杆机构14的左侧，通过调节第二连接板13的高度可以对图像采集机构到带钢表面缺陷面的距离进行调整。[0028] 上述图像采集机构包括图像采集传感器10、第二角度调节器12和第二连接件11，图像采集传感器10通过第二连接件11与第二连接板13相连，第二角度调节器12设置在第二连接件11上，第二角度调节器12可以调节图像采集传感器10到带钢表面缺陷面的角度关系。 参见图2，该平行四连杆机构14能以锁定件17为中心左右转动，平行四连杆机构14中的立杆15与基座1之间的夹角即为平行四连杆机构14的转动角度，该转动角度的大小范围在7(T到120°之间，进一步对图像采集传感器10到带钢表面缺陷面的角度进行调整，使图像采集传感器10能多角度地对带钢表面缺陷面进行图像采集。在本实用新型中，锁定件17选用锁紧铰链，锁紧铰链可使平行四连杆机构14定位于任意角度。[0030] 磁性固定座3固定在基座1的左右两端，磁性固定座3能将基座1固定在带钢表面，有效防止本实用新型在图像采集的过程中，基座1发生移动，影响到图像采集的准确性。 上述光源机构、图像采集机构均与外部电源相连，图像采集机构还与外部计算机
相连，将采集到的图像信息传输到外部计算机进行图像处理。 本实用新型是这样工作的 在使用本实用新型前，先将本实用新型进行组装，即先将立柱4、光源机构、图像采集机构、平行四连杆机构14和磁性固定座3安装在基座1上，并将光源机构和图像采集机构与外部电源相连，图像采集机构同时还与外部计算机相连。 组装完毕后，将本实用新型放置在带钢表面缺陷面上开始对带钢表面缺陷面进行图像采集。由于基座1左右两端均设置有磁性固定座3，因此本实用新型可有效固定在带钢表面缺陷面上。接通电源，打开光源8与图像采集传感器IO，并分别调节光源8的高度、照射角度和照度，图像采集传感器10的高度和采集角度，从而得到最佳带钢表面缺陷面图像，并将采集到的图像信息传输到外部计算机，处理并保存该带钢表面缺陷面样本图像。此外，工作人员还可使用在线检测系统中的缺陷面图像处理软件，模拟在线缺陷采集及处理过程，从而得到最佳处理参数，有效提高在线检测系统的缺陷识别率。 图像采集完成后，将本实用新型从带钢表面移除，并对本实用新型进行拆卸，即将光源机构连同立柱4 一并从基座1左端拆卸下来，将图像采集机构从平行四连杆机构14上拆卸下来。拆卸完毕后，将平行四连杆机构14向左折叠，即将平行四连杆机构14以锁定件17为中心，向基座1折叠，使平行四连杆机构14完全放置在基座1上，参见图3、图4。[0036] 本实用新型能多角度地对带钢表面缺陷面图像进行采集，为在线检测系统提供足够的缺陷样本，提高在线检测系统的缺陷识别率，且该图像采集装置能方便地进行拆装，便于携带。
权利要求一种便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，包括基座、光源机构和图像采集机构，其特征是所述图像采集装置还包括立柱、立杆、横梁、锁定件和连接板，立柱安装在基座左端，光源机构通过第一连接板固定在立柱右侧面上；四根立杆平行设置，且四根立杆长度相同，立杆的上端通过横梁相连，立杆的下端通过锁定件与基座右端相连，四根立杆、横梁和基座组成平行四连杆机构，平行四连杆机构能以锁定件为中心左右转动，图像采集机构通过第二连接板固定在平行四连杆机构上，且图像采集机构位于平行四连杆机构的左侧；所述光源机构、图像采集机构均与外部电源相连，图像采集机构还与外部计算机相连。
2. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述平行四连杆机构能以锁定件为中心向左折叠，使平行四连杆机构完全放置在基座上。
3. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述立柱可拆卸。
4. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述图像采集机构包括图像采集传感器、角度调节器和连接件，图像采集传感器通过连接件与第二连接板相连，角度调节器设置在连接件上。
5. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述光源机构包括角度调节器、光源、散热板和连接件，光源通过连接件与第一连接板相连，角度调节器设置在连接件上，散热板设置在光源上表面。
6. 根据权利要求5所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述光源选用面阵LED光源。
7. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述平行四连杆机构中的立杆与基座之间的夹角即为平行四连杆机构的转动角度，该转动角度的大小范围在70。到120°之间。
8. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述立柱下端固定有T型块，基座左端开有与立柱下端T型块相匹配的T型槽，立柱通过立柱下端的T型块设置在基座左端的T型槽内。
9. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述图像采集装置还包括磁性固定座，磁性固定座固定在基座的左右两端。
10. 根据权利要求1所述的便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，其特征是所述锁定件为锁紧铰链。
专利摘要本实用新型公开了一种便携式带钢表面缺陷面图像采集装置，包括基座、光源机构、图像采集机构、立柱、立杆、横梁和锁定件，立柱装在基座左端，光源机构固定在立柱右侧，四根长度相同的立杆平行设置，立杆上端通过横梁相连，下端通过锁定件与基座右端相连，立杆、横梁和基座组成平行四连杆机构，平行四连杆机构能以锁定件为中心左右转动，图像采集机构固定在平行四连杆机构左侧；所述光源机构、图像采集机构与外部电源相连，图像采集机构还与外部计算机相连。本实用新型能多角度地对带钢表面缺陷面图像进行采集，为在线检测系统提供缺陷样本，提高在线检测系统缺陷识别率，该采集装置能进行拆装，便于携带。
文档编号G01N21/88GK201488953SQ200920208488
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者乔俊良, 张向磊, 王健, 王康健, 苏兰海, 马祥华, 黄佩杰 申请人:宝山钢铁股份有限公司;北京科技大学