一种三维视觉耐火砖检测线的制作方法

1.本实用新型属于制砖设备技术领域，具体是一种三维视觉耐火砖检测线。


背景技术：

2.耐火砖是由耐火黏土或其他耐火原料烧制而成的砌块，能够承受1500℃以上的高度，其主要用于堆砌冶炼炉，耐火砖在制作的过程中，主要包括制作泥胚、晾干、烧制等步骤，并且在胚胎成型后，需要对胚胎进行检测，以确保所生产的砖胚符合烧制要求，这里的检测内容主要包括砖胚称重，测量尺寸等。
3.在对耐火砖进行识别检测时，由于现场的粉尘堆积在放置板上，难以清扫干净，从而致使耐火砖与金属板之间区别模糊，采用传统机器视觉难以进行高精度图像分割，并且由于原料中镁粉配比很高的砖测量表面成像泛白问题，纯双目3d视觉系统无法完成高度数据的准确获取。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是针对以上问题，本实用新型提供了一种三维视觉耐火砖检测线，具有测量速度快、高内聚低耦合的优点。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种三维视觉耐火砖检测线，包括承载组件，所述承载组件的一侧连接设有防护组件，所述防护组件包括检测腔，所述检测腔内远离地面的一侧设有检测组件，所述检测组件的一侧连接在所述承载组件上，所述检测腔内靠近地面的一侧设有识别组件，所述检测组件内还设有测量系统，所述测量系统与是是是检测组件位于同侧，其中所述检测组件和所述识别组件在空间上相对应，且所述识别组件、所述检测组件以及所述测量系统均被所述承载组件控制。
6.进一步的，所述承载组件的一端连接设有用于控制机械臂工作的控制端口。
7.进一步的，所述承载组件包括支撑体，所述防护组件活动连接在所述支撑体上，所述支撑体与所述控制端口同侧的一端上连接设有控制终端。
8.进一步的，所述防护组件还包括防护壳，所述防护壳远离所述承载组件的一端被贯穿，且所述检测组件、所述识别组件以及所述测量系统均不与所述防护壳发生接触。
9.进一步的，所述检测组件包括支撑箱，所述支撑箱内固定设有支撑架，所述支撑架的一端上固定设有高速高分相机，其中高速高分相机能够对所述识别组件进行拍摄。
10.进一步的，所述检测组件还包括滑轨，所述支撑箱的一端滑动连接在所述滑轨上，所述滑轨远离所述支撑箱的一端与所述承载组件连接。
11.进一步的，所述识别组件包括识别腔，所述识别腔内连接设有放置块，且所述放置块的位置与所述高速高分相机的位置相对应。
12.进一步的，所述测量系统包括连接件，所述连接件的一端连接设有扫描部，所述连接件远离所述扫描部的一端固定连接在所述承载组件上。
13.进一步的，所述放置块上设有用于对耐火砖重量检测的重力传感器。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.1、利用基于卷积神经网络的图像分割技术，在保证耗时满足测量节拍的同时极大的提高了耐火砖识别定位的准确率以及命中率，同时采用dlp投影技术对物体表面进行条纹投影从而编码图像，通过对编码图像进行相位展开完成对高度数据的高精度获取，并且出来兼容成像泛白的镁碳砖的测量外，提高了测量精度。
16.2、通过采用高速高分相机，使得采集图像数据较短，在一定程度上消除了震动带来的误差影响，将单工件的测量控制在6s之内，同时相较3d线扫方案高精度轴控制硬件成本，系统方案内聚性高，电控逻辑的信息联网管控一体化实现,电气闭环控制动作录入本地log文件，方便后期跟踪维护。
附图说明
17.图1为本实用新型整体装置的结构示意图；
18.图2为图1中另一个方向的结构示意图；
19.图3为本实用新型中检测腔内的结构示意图。
20.附图说明：1、承载组件；11、支撑体；12、控制终端；2、控制端口；3、防护组件；31、防护壳；32、检测腔；4、检测组件；41、支撑箱；42、支撑架；43、高速高分相机；44、滑轨；5、识别组件；51、识别腔；52、放置块；6、测量系统；61、连接件；62、扫描部。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.如图1-图3所示，一种三维视觉耐火砖检测线，包括用于对控制器以及其他装置进行支撑的承载组件1，承载组件1的一侧连接设有防护组件3，其中防护组件3主要用于对检测腔32内结构的保护，防护组件3包括检测腔32，检测腔32内远离地面的一侧设有用于对耐火砖检测的检测组件4，检测组件4的一侧连接在承载组件1上，检测腔32内靠近地面的一侧设有识别组件5，检测组件4内还设有测量系统6，测量系统6与是是是检测组件4位于同侧，其中检测组件4和识别组件5在空间上相对应，且识别组件5、检测组件4以及测量系统6均被承载组件1控制。
23.优选的，承载组件1的一端连接设有用于控制机械臂工作的控制端口2，其中机械臂为外界组件，位于耐火砖压机工站出砖口与检测线之间，机械臂上的控制端通过线缆与控制端口2连接，从而通过承载组件1实现对机械臂的控制，以此完成对耐火砖的拿取。
24.优选的，承载组件1包括支撑体11，其中支撑体11内搭载有用于数据交互的控制板，防护组件3的一侧活动连接在支撑体11上，支撑体11与控制端口2同侧的一端上连接设有控制终端12，在此实施例中，支撑体11的形状为“l”形状，其中控制终端12位于“l”性转的竖直方向上，控制端口2位于“l”形状的水平方向上，且“l”形状的水平方向的一端与地面接触，防防护组件3位于“l”形状水平方向的上端，同时与“l”形状水平方向和竖直方向之间活动连接，同时控制终端12能够根据耐火砖的外形进行识别入库。
25.优选的，防护组件3还包括防护壳31，其中防护壳31与支撑体11之间活动连接，当防护壳31长时间使用后需要更换时，通过将防护壳31与支撑体11之间的活动件进行拆除，实现对防护壳的拆除与更换，防护壳31远离承载组件1的一端被贯穿，使得耐火砖通过防护壳31开口进入至检测腔32内，且检测组件4、识别组件5以及测量系统6均不与防护壳31发生接触。
26.优选的，检测组件4包括支撑箱41，支撑箱41内固定设有支撑架42，支撑架42的一端上固定设有高速高分相机43，其中高速高分相机43能够对识别组件5进行拍摄，其中为了方便高速高分相机43在工作时不会被遮挡，在支撑箱41上开设有用通孔，且通孔的直径不会对高速高分相机43的拍摄产生影响。
27.优选的，检测组件4还包括滑轨44，支撑箱41的一端滑动连接在滑轨44上，滑轨44远离支撑箱41的一端与承载组件1连接，通过设置的滑轨44，进而实现对支撑箱41在检测腔32内的高度变化，能够根据不同的高度调节支撑箱41的高度，以此实现对高速高分相机43的高度调节，在此方案中，滑轨44与支撑箱41之间的滑动方式主要通过电滑轨的方式实现支撑箱41的移动。
28.优选的，识别组件5包括识别腔51，识别腔51内连接设有放置块52，且放置块52的位置与高速高分相机43的位置相对应，当耐火砖通过机械臂进入至检测腔32后，放置在放置块52上，且耐火砖的大小不会超过识别腔51的范围，方便高速高分相机43对耐火砖的检测，在此方案中，放置块52的表面为浅色的磨砂面的金属平台实现对耐火砖的搭载。
29.需要说明的是，在此方案中，耐火砖的材质优选为镁碳砖。
30.优选的，测量系统6包括连接件61，连接件61的一端连接设有扫描部62，连接件61远离扫描部62的一端固定连接在承载组件1上，以此完成对待检测的耐火砖的投影构建，其中此方案中，测量系统采用dlp投影技术对物体表面进行条纹投影。
31.优选的，放置块52上设有用于对耐火砖重量检测的重力传感器，当耐火砖放置在放置块52上后，对耐火砖的重量完成检测。
32.单工件识别测量与称重总节拍6s之内，且瞬间完成影像的获取，可在一定程度上降低现场振动影响。
33.当耐火砖制作完成后，通过控制终端12对控制端口2传输运输指令，从而通过控制端口2调控机械臂将耐火砖移动至放置块52上，当机械臂移出检测腔32后，放置块52上的重量传感器完成对耐火砖的重量检测，进而启动测量系统6，利用扫描部62对检测腔32内耐火砖进行覆盖扫描，同时利用高速高分相机对耐火砖进行拍照，在一定程度上消除振动对检测结果的干扰，同时采集到的数据均通过控制终端12显示，完成对耐火砖的检测后，通过控制端口2控制机械臂将检测完成的耐火砖进行移出。
34.同时在测量耐火砖高度，一块浅色的磨砂面金属板平台为放置块52，由于现场粉尘通过机械臂抓取放置口进入设备内部堆积在金属板上，难以清扫干净，耐火砖与金属板成像灰度区别模糊，采用传统机器视觉术难以进行高精度图像分割，为解决这一问题，利用基于卷积神经网络的图像分割技术，在保证耗时满足测量节拍的同时极大地提高了耐火砖识别定位的准确率与命中率。
35.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存
在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
36.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。