一种基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置

1.本实用新型属于带钢检测设备技术领域，具体涉及一种基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置。


背景技术：

2.热轧带钢，英文名hot-rolled strip，又称热轧钢带，俗称热板，指宽度小于或等于600mm，厚度为0.35-200mm的钢板和厚度为1.2-25mm的钢带；热轧带钢在生产过程中会产生多种不同形态的缺陷；带钢的性能很大程度上取决于钢材表面的缺陷状况；因此带钢外观质量检测是带钢质量控制重要环节之一，其外观质量直接影响着产品质量等级评价，进而影响产品竞争力，传统的带钢缺陷检测方法一直采用人工开卷抽检或频闪光检测方法进行表面质量检测，即经过概率计算并参考检测人员的经验数据形成带卷的综合质量评定，然而传统方法存在诸多弊端：如（1）缺乏检测的一致性、科学性，主要依赖检测人员的主观判断，由于不同质检人员经验水平不同，对同一缺陷会得出不同的判断，导致缺陷种类、级别不准，从而降低了检测的可信度；（2）检测环境恶劣枯燥，对人的身心危害很大，检测人员的劳动强度大，极易疲乏，容易造成误判和漏检；
3.随着计算机技术、图像处理技术的发展，使得基于图像处理的带钢表面质量自动检测与识别将成为可能，即在缺陷图片特征向量选取的基础上，分别采用bp神经网络和支持向量机对带钢表面缺陷进行识别判定，有效的解决了上述带钢检测所存在的问题；
4.但是使用上述深度学习算法和支持向量机对热轧带钢表面缺陷进行检测的过程中，需要使用激光仪对热轧带钢进行检测，激光检测仪在对热轧带钢进行移动检测的时候，需要保证热轧带钢平直、稳定，如果热轧带钢在检测过程中发生弯曲，会导致检测过程中热轧带钢的漫反射光斑产生位移，会影响到热轧带钢平整度检测的准确性；
5.因此亟需设计一种能够实现带钢平直、稳定移动检测的装置，来解决上述现有技术存在的问题。


技术实现要素：

6.针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置，通过压平机构、检测机构、拉平固定机构和驱动机构的设置，能够在带钢表面缺陷性检测时对带钢进行有效固定，防止带钢弯曲，具有固定效果好、自动化程度高和检测精度高的特点。
7.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
8.一种基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置，包括检测面板，所述检测面板包括展平区和检测区，且在展平区上设置有热轧带钢压平机构，检测区上设置有检测机构、拉平固定机构和驱动机构；
9.所述压平机构设置在检测面板展平区的端部，且与设置在检测面板两侧的导向立板配合使用；
10.所述检测机构设置在检测面板检测区上侧；
11.所述拉平固定机构设置在检测面板检测区两侧，与热轧带钢配合使用；
12.所述驱动机构设置在检测面板下侧，且与拉平固定机构配合使用。
13.优选的，所述的压平机构包括展平锟、第一驱动电机和第一驱动齿轮，所述展平锟通过第一轴承转动安装在检测面板的端部，所述第一驱动齿轮安装在展平锟的一端端部，且两个第一驱动齿轮相互啮合，所述第一驱动电机固定安装在展平锟的另一端，驱动两个展平锟转动。
14.优选的，所述的导向立板内侧还设置有导向槽，所述导向槽与展平锟配合使用。
15.优选的，所述的检测机构包括连接框和安装板，所述连接框通过安装螺栓安装在检测面板的两侧，且在所述连接框上设置有调节槽，所述安装板通过调节组件安装在两个连接框之间，且沿着调节槽运动；所述安装板上还设置有激光仪和吹风机，其中所述吹风机对称设置在激光仪的两侧。
16.优选的，所述的调节组件包括第二同步电机、第二齿轮和第二轴承，所述第二齿轮设置在第二同步电机的驱动端，且与调节槽内的齿条相互啮合，所述第二同步电机的输出轴通过第二轴承与安装板的端部转动连接。
17.优选的，所述的连接框上还设置有卡槽，所述卡槽内活动卡设有托板，所述第二同步电机固定安装在托板上。
18.优选的，所述的拉平固定机构包括对称设置的两个夹条，所述夹条上开设有相互连通的滑槽，所述滑槽内滑动安装有带钢夹件，所述带钢夹件与热轧带钢配合使用。
19.优选的，所述的夹条下侧设置有螺接座，所述螺接座与驱动机构配合使用，所述驱动机构包括调节螺杆、第三电机和链带，所述调节螺杆转动安装在检测面板下侧，且与螺接座螺接，所述调节螺杆中部设置有链轮与链带配合使用，所述第三电机设置在两个调节螺杆之间，且在第三电机上设置有第三链轮，所述第三链轮与链带配合使用。
20.优选的，所述的带钢夹件包括卡件和夹持件，所述卡件与夹持件螺接连接，且在所述夹持件上设置有夹槽，所述夹槽内螺接安装有螺接件，所述螺接件的下端部设置有夹板。
21.本实用新型的有益效果是：本实用新型公开了一种基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置，与现有技术相比，本实用新型的改进之处在于：
22.本实用新型设计了一种基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置，包括检测面板，设置在检测面板上的热轧带钢压平机构、检测机构、拉平固定机构和驱动机构，在使用时，能够通过压平机构对带钢进行初次压平，通过拉平固定机构和驱动机构能够对带钢进行固定和二次拉平，以防止带钢卷曲，保证带钢检测精度，同时通过检测机构实时对带钢表面缺陷进行往复检测，具有固定效果好、自动化程度高和检测精度高的优点。
附图说明
23.图1为本实用新型基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置的主视图。
24.图2为本实用新型基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置的结构示意图。
25.图3为本实用新型压平机构的结构示意图。
26.图4为本实用新型检测机构的结构示意图。
27.图5为本实用新型安装板的侧视图。
28.图6为本实用新型安装板a处的局部放大图。
29.图7为本实用新型拉平固定机构的结构示意图。
30.图8为本实用新型带钢夹件的结构示意图。
31.图9为本实用新型检测面板的仰视图。
32.图10为本实用新型检测面板的俯视图。
33.其中：1.检测面板，11.导向立板，12.导向槽，2.压平机构，21.展平锟，22.第一轴承，23.第一驱动电机，24.第一驱动齿轮，3.检测机构，31.连接框，311.调节槽，312.卡槽，32.安装板，33.激光仪，34.吹风机，35.第二同步电机，36.第二齿轮，37.第二轴承，4.拉平固定机构，41.夹条，411.滑槽，42.带钢夹件，421.卡件，422.夹持件，423.夹板，424.螺接件，5.驱动机构，51.调节螺杆，52.第三电机，53.第三链轮，54.链带，6.热轧带钢。
具体实施方式
34.为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。
35.实施例1：参照附图1-10所示的一种基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置，包括检测面板1，所述检测面板1包括展平区和检测区，且在所述展平区上设置有热轧带钢压平机构2，检测区上设置有检测机构3、拉平固定机构4和驱动机构5；
36.所述压平机构2设置在检测面板1展平区的端部，用于对展平区内的待检测的热轧带钢6进行展平，且与设置在检测面板1两侧的导向立板11配合使用；
37.所述检测机构3设置在检测面板1检测区上侧，用于对检测区内的热轧带钢6进行检测；
38.所述拉平固定机构4设置在检测面板1检测区两侧，用于对热轧带钢6进行固定；
39.所述驱动机构5设置在检测面板1的下侧，且与拉平固定机构4配合使用，对热轧带钢6进行拉平固定，保证检测机构3的检测精度。
40.优选的，所述的导向立板11与压平机构2配合使用，所述压平机构2包括一对展平锟21、第一驱动电机23、第一驱动齿轮24，所述展平锟21均通过第一轴承22转动安装在检测面板1的端部，所述第一驱动齿轮24安装在展平锟21的一端端部，且两个第一驱动齿轮24相互啮合，所述第一驱动电机23固定安装在展平锟21的另一端，在使用时，通过第一驱动电机23驱动两个展平锟21转动，来对待检测的热轧带钢6进行检测前的粗展平，并使得经展平的热轧带钢6进入到检测面板1的展平区。
41.优选的，为便于对压平后的热轧带钢6进行导向，在所述的导向立板11内侧还设置有导向槽12，所述导向槽12与展平锟21配合使用，来对热轧带钢6进行传送和导向。
42.优选的，所述的检测机构3设置在检测面板1的检测区上侧，包括连接框31和安装板32，所述连接框31通过安装螺栓安装在检测面板1的两侧，且在所述连接框31上设置有调节槽311，所述安装板32通过调节组件安装在两个连接框31之间，且沿着调节槽311运动；且为便于检测，在所述安装板32上还设置有激光仪33与吹风机34，其中所述吹风机34对称设置在激光仪33的两侧，在使用时利用激光仪33（现有技术，未在文中阐述其工作原理）对热轧带钢6表面的裂纹、夹杂、斑块、麻点、压入氧化铁皮、划伤等缺陷进行检测，所述吹风机34用于清洁热轧带钢6表面，避免热轧带钢6表面灰尘影响检测数据的准确性。
43.优选的，为便于实现所述激光仪33对热轧带钢6表面缺陷的动态检测，所述的调节组件包括第二同步电机35、第二齿轮36和第二轴承37，所述第二齿轮36设置在第二同步电机35的驱动端，且与调节槽311内的齿条相互啮合，所述第二同步电机35的输出轴通过第二轴承37与安装板32的端部转动连接，即在使用时，通过第二同步电机35驱动第二齿轮36转动，进而带动安装板32沿着调节槽311运动，从而带动激光仪33对热轧带钢6表面缺陷的动态检测。
44.优选的，为便于对所述第二同步电机35进行固定，在所述连接框31上还设置有卡槽312，所述卡槽312内活动卡设有托板37，所述第二同步电机35固定安装在托板37上，在第二同步电机35水平运动时，所述托板37伴随第二同步电机35在卡槽312内做水平运动。
45.优选的，在使用时，为便于对热轧带钢6进行固定，所述的拉平固定机构4包括对称设置的两个夹条41，所述夹条41上开设有相互连通的滑槽411，所述滑槽411内滑动安装有带钢夹件42，所述带钢夹件42与热轧带钢6配合使用，对热轧带钢6的边进行夹紧夹持；且在所述夹条41下侧设置有螺接座412，所述螺接座412与驱动机构5配合使用，所述驱动机构5设置在检测面板1的下侧，包括调节螺杆51、第三电机52和链带54，所述调节螺杆51转动安装在检测面板1下侧，且与螺接座412螺接，且在所述调节螺杆51中部设置有链轮与链带54配合使用，所述第三电机52设置在两个调节螺杆51之间，且在第三电机52上设置有第三链轮53，所述第三链轮53与链带54配合使用，即在使用时，通过第三电机52带动两个调节螺杆51转动，从而通过调节螺杆51与螺接座412之间的相互作用力带动两侧的两个夹条41相离或者相向运动，进而实现对热轧带钢6的固定和拉平。
46.优选的，为便于调节两个夹条41相离或者相向运动，设置在调节螺杆51两端的螺纹丝方向相反。
47.实施例2：与实施例1不同的是，为便于对所述热轧带钢6进行固定，同时便于带钢夹件42的拆卸维护，所述的带钢夹件42包括卡件421和夹持件422，所述卡件421与夹持件422螺接连接，且在所述夹持件422上设置有夹槽，所述夹槽内螺接安装有螺接件424，所述螺接件424的下端部设置有夹板423，使用时通过悬动螺接件424，使得夹板423将热轧带钢6夹紧，对热轧带钢6进行固定。
48.优选的，为便于与导向槽12配合使用，使得热轧带钢6可以平稳过渡，所述的夹槽的开设高度和宽度均与导向槽12相同。
49.优选的，所述的螺接件424为螺纹栓。
50.上述实施例1和实施例2所述基于深度学习的热轧带钢表面缺陷检测装置的适用原理和使用过程包括：
51.首先在检测前调试所述激光仪33和吹风机34，保证其处于正常使用状态下；其次通过上料机构将待热轧带钢6送至两个展平锟21之间，打开第一驱动电机23，利用第一驱动电机23的传输作用，用两个展平锟21对待热轧带钢6进行初步展平，经初步展平后的热轧带钢6逐步进入导向槽12内，待热轧带钢6完全进入到检测区时，热轧带钢6的两边均卡和在了夹槽内，通过旋动螺接件424，使得夹板423将热轧带钢6夹紧，对热轧带钢6进行固定；待热轧带钢6固定后，根据需要决定是否打开第三电机52工作，来对热轧带钢6进行进一步拉平；最后打开第二同步电机35动作，带动进而带动安装板32沿着调节槽311运动，从而带动激光仪33对热轧带钢6表面缺陷进行动态检测，检测完成后，取下热轧带钢6，换下一片热轧带钢
6进行检测。
52.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。