[发明专利]热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像方法和装置

权利要求书

1.一种热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像装置，其特征在于，包括：底座、多个成像单元、控制系统和同步调整机构；所述底座中央形成有供圆柱形长材穿过的通孔，在所述通孔外围布置有大齿圈，大齿圈的上端面在圆周方向上同心地形成有平面矩形螺纹结构；所述多个成像单元分别固定在安装座上，每一个成像单元包括图像传感器和光源，并围绕所述通孔沿周边以相等间隔角度布置在所述底座上，所述安装座底部形成有矩形螺纹以与所述的平面矩形螺纹结构相配合；所述控制系统与所述图像传感器连接，以计算图像传感器与圆柱形长材外表面之间的距离；所述同步调整机构由步进电机、小齿轮、所述大齿圈、所述矩形螺纹和矩形平面矩形螺纹结构组成，其中，所述步进电机与所述控制系统连接，以接收控制系统计算的该距离值信号以确定所述步进电机所需要的转动角度，所述小齿轮和大齿圈相互啮合，所述步进电机与小齿轮连接以驱动小齿轮带动大齿圈转动，通过平面矩形螺纹结构驱动各安装座连同各成像单元同步地沿通过所述通孔中心的方向移动而同步调整所述多个成像单元的位置。

2.根据权利要求1所述的热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像装置，其特征在于，所述多个成像单元为3个，围绕所述通孔沿周边布置的所述相等间隔角度为120度。

3.根据权利要求1所述的热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像装置，其特征在于，所述多个成像单元为4个，围绕所述通孔沿周边布置的所述相等间隔角度为90度。

4.根据权利要求1所述的热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像装置，其特征在于，所述多个成像单元为6个，围绕所述通孔沿周边布置的所述相等间隔角度为60度。

5.一种热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像方法，其特征在于，采用权利要求1至4所述的成像装置实施，所述成像方法包括以下步骤：

获取圆柱形长材的外径尺寸；

计算步进电机需要转动的角度参数；

同步调整机构带动成像单元同步移动；

成像单元调整到位；

通过光源和图像传感器采集图像；

判断外径是否变化：若是变化，则获取圆柱形长材外径尺寸并继续后续步骤，若无变化则调整结束。

6.根据权利要求5所述的热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像方法，其特征在于，所述计算步进电机需要转动的角度参数，包括：当圆柱形长材外径变化时，由控制系统计算图像传感器与圆柱形长材外表面之间的距离，根据该距离值确定步进电机需要转动的角度。

7.根据权利要求5或6所述的热态圆柱形长材表面质量视觉检测的成像方法，其特征在于，所述同步调整机构带动成像单元同步移动，包括：由步进电机带动与之相连接的直齿小齿轮转动，由直齿小齿轮带动大齿圈转动以通过大齿圈上端面的圆周方向的平面矩形螺纹结构带动安装座底部的矩形螺纹转动，以控制图像传感器及光源组合而成的成像单元沿通过圆柱形长材中心的方向移动，从而同步调整圆柱形长材外围的成像单元的位置。