[实用新型]轧辊磨削表面缺陷检测系统

说明书

技术领域

本实用新型属于磨削表面缺陷检测领域，具体涉及一种基于结构光反射的轧辊磨削表面缺陷检测系统。

背景技术

斑点、网纹、螺旋纹等是轧辊磨削表面缺陷的常发形态，也是决定轧辊磨削质量及稳定性的一项重要指标。目前轧辊磨床中所使用的涡流探伤、超声波探伤等自动化检测方法无法有效检测此类缺陷，其检测主要是由有经验的磨工师傅在合适的光照条件下从特定的角度对轧辊表面进行目测观察进而判断。这种人工目测检测方式对工人经验要求高，判断的主观性强，难以实现轧辊全辊面的有效检测，检测效率和准确率低。由于人工目测方法的局限性，其仅能对轧辊表面磨削质量与缺陷进行定性地观测评估，而无法实现定量测量与评价；且由于观测方式的主观性，观测具有一定的随机性，也难以形成统一的观测标准。目前工业上也有采用打磨等方式对轧辊或轧制产品表面进行处理，使得缺陷特征对比度得以增强以提高人工观测的准确性，但这些方式检测效果有限，但检测效率进一步降低，其最终评判仍需通过人工观测进行，从而无法摆脱肉眼检测方法的局限性。

实用新型内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种轧辊磨削表面缺陷检测系统，该轧辊磨削表面缺陷检测系统可以实现对斑点、网纹、螺旋纹等缺陷的定性与定量测量，提高缺陷检测的效率与准确性。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案：一种轧辊磨削表面缺陷检测系统，包括结构光投射器、成像装置、数据传输模块和图像处理与分析系统，所述结构光投射器能够朝向被测轧辊表面投射具有一定形状的结构光图形，成像装置能够对经轧辊表面反射后图形进行成像，成像装置通过数据传输模块将信号传输于图像处理与分析系统，图像处理与分析系统能够将接收到的图像信息与自身预存储的标准图像信息进行比对分析并输出检测结果。

作为本实用新型的进一步改进，所述成像装置为CCD或CMOS工业相机。

作为本实用新型的进一步改进，所述结构光投射器为能够投射相干单色图形或非相干白光、单色光图形的结构光激光器或结构光投影仪。

作为本实用新型的进一步改进，结构光投射器上设有第一调节装置，第一调节装置能够调整结构光投射器投射结构光的扇形角。

作为本实用新型的进一步改进，还设有第二调节装置和第三调节装置，其中第二调节装置能够调整结构光投射器的投射距离，第三调节装置能够调整成像装置与被测轧辊表面投射图形中心之间的垂直距离。

作为本实用新型的进一步改进，所述结构光投射器发射光路中心轴线与成像装置接收光路中心轴线关于投射在轧辊表面图形中心对称，且结构光投射器发射光路中心轴线与成像装置接收光路中心轴线中间形成设定夹角。

作为本实用新型的进一步改进，所述结构光投射器发射光路中心轴线与成像装置接收光路中心轴线中间夹角为0-160度。

作为本实用新型的进一步改进，还设有第四调节装置，该第四调节装置能够调节结构光投射器的安装倾斜角度和成像装置的安装倾斜角度以及二者之间的水平距离。

作为本实用新型的进一步改进，还设有机械系统，该机械系统能够驱动结构光投射器和成像装置形成的整体沿轧辊轴向水平移动以及驱动轧辊转动。

作为本实用新型的进一步改进，所述数据传输模块通过无线或有线的传输方式实现成像装置与图像处理与分析系统的信号传输。

本实用新型的有益效果是：本实用新型基于结构光反射的原理，通过结构光发射器朝轧辊表面投射具有一定形状的结构光图形，然后测量反射图像变化以反映被测区域轧辊表面光反射特征，从而实现斑点、网纹、螺旋纹等轧辊磨削表面缺陷定性与定量，该检测系统能够实现全自动化检测，且该检测系统具有可实现定量测量，检测效率与准确率高的特点，可有效弥补人工目测方法的不足，提升轧辊磨削与轧制生产的质量及稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的原理图。

具体实施方式

实施例：一种轧辊磨削表面缺陷检测系统，包括结构光投射器1、成像装置2、数据传输模块3和图像处理与分析系统4，所述结构光投射器1能够朝向被测轧辊5表面投射具有一定形状的结构光图形，成像装置2能够对经轧辊表面反射后图形进行成像，成像装置2通过数据传输模块3将信号传输于图像处理与分析系统4，图像处理与分析系统4能够将接收到的图像信息与自身预存储的标准图像信息(用于测量结果分析的参考样本反射图形可采用经抛光或磨削并测定无缺陷的轧辊试样，或参照使用镜面光泽度测量所用标准板，或使用原始发射图形(结构光投影仪作为结构光投射器1时))进行比对分析并输出检测结果。