[实用新型]用于圆棒材的缺陷检测设备及缺陷消除系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及物体表面的光学检测装置技术领域，具体涉及一种用 于圆棒材的缺陷检测设备及缺陷消除系统。

背景技术

正常情况下圆棒材(例如圆钢等)在热轧后所形成的断面形状为圆形， 但是由于轧件在轧槽中过充满等原因会使圆棒材表面出现大小不等、形状 各异的毛刺或耳状突起(以下简称耳子)等表面缺陷，影响圆棒材质量。 如果耳子不能及时发现和消除，则会导致圆棒材的折叠、表面产生麻面和 不圆度增大、轧槽的磨损和过快老化、以及成品圆棒材进行热顶锻后表面 裂纹的产生等一系列问题。因此，在圆棒材的轧制过程中对耳子的实时检 测和及时消除对改善圆棒材质量，延长制作圆棒材设备的使用寿命，以及 节约原料都有重大意义。

现有技术中，为了能够实时检测圆棒材在轧制过程中出现的上述缺陷， 例如采用了公开号为CN101952712A的发明专利申请中所公开的一种用于光 学检测圆线材表面缺陷的设备和方法，其设备包括照明设备、光学传感器 和信号处理单元，其工作原理为照明设备向圆线材发射的圆表面光，经过 正在输送的圆线材的表面反射后照射到光学传感器上，经光学传感器将光 学信号转化为图像信号后传输给信号处理单元进行分析处理，获得圆线材 的表面信息，当圆线材表面出现缺陷时，即可实时地被检测到。但是，照 明设备发出的光为可见光，而由于热轧圆棒材本身也会辐射出红外光和发 出可见光，所以光学传感器很难做到准确区分是来自照明设备发出的可见 光还是圆棒材本身发出的可见光，从而会严重影响采集到的图像，图像中 会包含大量的噪声信号，使得出现缺陷信号不明显，缺陷检测难度增大等 问题，最终导致检测精度较低。另外，文献中的导向装置被配置为围绕圆 线材的圆柱，用于限制圆线材的输送路径，其一端为圆锥形形状，故需要 根据不同直径的圆线材而更换不同的导向装置，并且如果圆线材在轧制过 程出现振动或偏离中心位置时，会出现导向装置与圆线材产生接触碰撞而 使圆线材产生新的缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的光学检测 设备检测圆棒材表面上出现的上述缺陷时检测精度低的缺陷。

为此，本实用新型的一种用于圆棒材的缺陷检测设备，包括能绕所述 圆棒材的中轴线作旋转运动的第一检测装置；

所述第一检测装置包括同轴且顺次排布的第一凹面镜、第一紫外线光 源、第一滤光片和第一光学传感器；

所述第一紫外线光源，位于所述第一凹面镜的焦点处；

所述圆棒材，位于所述第一紫外线光源和所述第一滤光片之间，其中 轴线与所述第一凹面镜的主轴垂直相交，其预设直径小于经所述第一凹面 镜反射后形成的紫外平行光束的光斑直径；

所述第一滤光片，用于滤除红外光和可见光，透射紫外光；

所述第一光学传感器，用于检测所述紫外平行光束经所述圆棒材部分 遮挡且经所述第一滤光片透射后形成的光斑图像，产生第一电阻值。

优选地，所述第一光学传感器为光敏电阻器。

优选地，还包括第二检测装置；

所述第二检测装置包括同轴且顺次排布的第二凹面镜、第二紫外线光 源、第二滤光片和第二光学传感器；

所述第二紫外线光源，位于所述第二凹面镜的焦点处；

所述圆棒材，位于所述第二紫外线光源和所述第二滤光片之间，其中 轴线与所述第二凹面镜的主轴垂直相交，其预设直径小于经所述第二凹面 镜反射后形成的紫外平行光束的光斑直径；

所述第二滤光片，用于滤除红外光和可见光，透射紫外光；

所述第二光学传感器，用于检测所述紫外平行光束经所述圆棒材部分 遮挡且经所述第二滤光片透射后形成的光斑图像，产生第二电阻值。

优选地，所述第二检测装置用于能绕所述圆棒材的中轴线作旋转运动。

优选地，所述第二光学传感器为光敏电阻器。

本实用新型的一种用于圆棒材的缺陷消除系统，包括：上述的缺陷检 测设备、电桥测量电路、放大电路和反馈控制电路；

所述电桥测量电路，与所述缺陷检测设备连接，用于将所述缺陷检测 设备输出的电阻值转换成电压信号输出；

所述放大电路，与所述电桥测量电路连接，用于将所述电桥测量电路 输出的电压信号进行放大并输出；