專(zhuān)利名稱(chēng)：等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石墨外觀參數(shù)檢測(cè)系統(tǒng)，特別涉及一種等靜壓石墨外觀參數(shù)快速 檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
等靜壓石墨是上世紀(jì)40年代發(fā)展起來(lái)的一種新型石墨材料，具有一系列優(yōu)異的 性能。等靜壓石墨的耐熱性好，在惰性氣氛下，隨著溫度的升高，其機(jī)械強(qiáng)度反而升高，在 2500°C左右時(shí)達(dá)到最高值；與普通石墨相比，結(jié)構(gòu)精細(xì)致密，而且均勻性好；熱膨脹系數(shù)很 低，具有優(yōu)異的抗熱震性能；各向同性、耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)、導(dǎo)熱性能和導(dǎo)電性能良好；具有 優(yōu)異的機(jī)械加工性能。正是由于具有這一系列的優(yōu)異性能，等靜壓石墨在化工、半導(dǎo)體、電 氣、冶金、機(jī)械、核能及宇航等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而且，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域還 在不斷擴(kuò)大。
由于高密度各向同性碳材料的性能優(yōu)良、用途廣泛、附加值高，各發(fā)達(dá)國(guó)家都投入 較多的人力物力開(kāi)發(fā)該材料。等靜壓石墨的性能受原料的影響極大，對(duì)原料的精選是能否 生產(chǎn)出所需要的最終產(chǎn)品的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在等靜壓石墨生產(chǎn)過(guò)程中，有一項(xiàng)重要工藝過(guò)程，就 是生產(chǎn)過(guò)程中坯料的外觀檢測(cè)，它包括外觀形狀、外觀完整度(有無(wú)碰損、裂紋等)、外觀尺 寸等項(xiàng)目。在現(xiàn)在的石墨生產(chǎn)過(guò)程中，通常采用人工檢測(cè)方式，靠人工手動(dòng)翻動(dòng)和目檢方 式。這種檢測(cè)方式檢測(cè)速度慢，工人操作強(qiáng)度大，同時(shí)還存在一定的不可靠性質(zhì)檢員的經(jīng) 驗(yàn)是質(zhì)檢是否通過(guò)的關(guān)鍵因素，所以質(zhì)檢員的能力水平直接影響到產(chǎn)品的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)于 質(zhì)檢員缺少經(jīng)驗(yàn)或是疏忽大意，容易出現(xiàn)失誤。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種檢測(cè)時(shí)間短、檢測(cè)數(shù)據(jù)精確、無(wú) 粉塵污染、操作人員少且無(wú)需專(zhuān)業(yè)技能操作，使用簡(jiǎn)單、可靠性高的等靜壓石墨外觀參數(shù)快 速檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)系 統(tǒng)，所述的外觀參數(shù)包括外觀尺寸、外觀形狀及完整度，它包括外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)和外觀 形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)，所述的外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)包括采集單元和處理單元，所述的 采集單元由光發(fā)射組件和光接收組件構(gòu)成，被測(cè)等靜壓石墨置于光發(fā)射組件和光接收組件 之間，所述的光發(fā)射組件包括發(fā)射組件可調(diào)節(jié)端、發(fā)射端距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和發(fā)射組件固定端， 所述的光接收組件包括接收組件可調(diào)節(jié)端、接收端調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和接收組件固定端，所述的發(fā) 射組件可調(diào)節(jié)端和發(fā)射組件固定端內(nèi)側(cè)安裝有光電發(fā)射器，接收組件可調(diào)節(jié)端和接收組件 固定端內(nèi)側(cè)安裝有光電接收器，光電接收器與處理單元相連；所述的外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、CXD移動(dòng)導(dǎo)軌、CXD探頭和圖像處 理單元，被測(cè)等靜壓石墨放置于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，CCD移動(dòng)導(dǎo)軌安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上方，CCD探頭 安裝在CCD移動(dòng)導(dǎo)軌上，CCD探頭與圖像處理單元連接，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括承載輪和伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)分別與CCD移動(dòng)導(dǎo)軌和承載輪連接。
等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)方法，包括外觀尺寸檢測(cè)步驟和外觀形狀及完整度 檢測(cè)步驟，其中，所述的外觀尺寸檢測(cè)包括以下子步驟A、調(diào)節(jié)發(fā)射端距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和接收組件可調(diào)節(jié)端，使檢測(cè)通道大小與被測(cè)產(chǎn)品適應(yīng)， 將測(cè)等靜壓石墨放入檢測(cè)通道中；B、打開(kāi)電源，讓光電發(fā)射器發(fā)出的光線照到被測(cè)產(chǎn)品上，光電接收器接收通過(guò)測(cè)等靜 壓石墨后剩余的光線，并將接收到的信息傳送到處理單元；C、處理單元對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理，并顯示處理結(jié)果；所述的外觀形狀及完整度檢測(cè)步驟，包括以下子步驟A、將被測(cè)等靜壓石墨放在承載輪上,承載輪為可旋轉(zhuǎn)的動(dòng)輪；B、打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，承載輪在伺服機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下讓被測(cè)等靜壓石墨沿固定方向恒速旋 轉(zhuǎn)，CCD探頭沿CCD移動(dòng)導(dǎo)軌從被測(cè)等靜壓石墨的一端軸向恒速向另一端移動(dòng)，CCD探頭在 移動(dòng)過(guò)程中以每秒100幀的頻率快速拍攝被測(cè)等靜壓石墨表面圖像，并將拍攝的圖像傳送 到圖像處理單元；C、圖像處理單元對(duì)接收到的圖像進(jìn)行拼接、放大和分析，即可快速找出被測(cè)等靜壓石 墨的瑕疵，所述的瑕疵包括外表裂紋和損傷。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于1.檢測(cè)時(shí)間短，外觀尺寸檢測(cè)采用A-GAGE光幕系統(tǒng)，該系統(tǒng)的最小響應(yīng)時(shí)間為1ms，單 件檢測(cè)時(shí)間為30秒，實(shí)現(xiàn)在線快速檢測(cè)，本系統(tǒng)可與生產(chǎn)線上的其他工藝設(shè)備組成連續(xù)生 產(chǎn)線。
2.測(cè)量數(shù)據(jù)精確，通過(guò)A-GAGE光幕系統(tǒng)測(cè)量外觀尺寸，高分辨率工業(yè)高速CXD影 像系統(tǒng)檢測(cè)外觀形狀及完整度，采用科學(xué)的檢測(cè)方法，較之原有的人工檢測(cè)，結(jié)果精確可O
3.操作人員少，且無(wú)需專(zhuān)業(yè)技能操作，減少了人工操作強(qiáng)度，使用簡(jiǎn)便，可靠性高。
4.無(wú)粉塵污染，采用機(jī)械化操作，減少了檢測(cè)過(guò)程中出現(xiàn)的粉塵。


圖1為本發(fā)明外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1-發(fā)射組件可調(diào)階段，2-發(fā)射端距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，3-發(fā)射組件固定端，4-接收組 件可調(diào)節(jié)端，5-接收端調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，6-接收組件固定端，7-被測(cè)等靜壓石墨，8-光電發(fā)射器， 9-光電接收器，10-CCD探頭，Il-CCD移動(dòng)導(dǎo)軌，12-承載輪，13-圖像處理單元。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但本發(fā)明所保護(hù)的內(nèi)容不局限于以 下所述。
等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)系統(tǒng)，所述的外觀參數(shù)包括外觀尺寸、外觀形狀及 完整度，它包括外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)和外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)；如圖1所示，外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)包括采集單元和處理單元，所述的采集單元由光發(fā) 射組件和光接收組件構(gòu)成，被測(cè)等靜壓石墨7置于光發(fā)射組件和光接收組件之間，所述的 光發(fā)射組件包括發(fā)射組件可調(diào)節(jié)端1、發(fā)射端距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2和發(fā)射組件固定端3，所述的 光接收組件包括接收組件可調(diào)節(jié)端4、接收端調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5和接收組件固定端6，所述的發(fā)射 組件可調(diào)節(jié)端I和發(fā)射組件固定端3內(nèi)側(cè)安裝有光電發(fā)射器8，接收組件可調(diào)節(jié)端4和接收 組件固定端6內(nèi)側(cè)安裝有光電接收器9，光電接收器9與處理單元相連；如圖2、圖3所示，外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、CXD移動(dòng)導(dǎo)軌11、CXD 探頭10和圖像處理單元13，被測(cè)等靜壓石墨7放置于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，C⑶移動(dòng)導(dǎo)軌11安裝在 旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上方，CXD探頭10安裝在CXD移動(dòng)導(dǎo)軌11上，CXD探頭10與圖像處理單元13連 接，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括承載輪12和伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)分別與CCD移動(dòng)導(dǎo)軌11和承載輪 12連接。
等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)方法，它包括外觀尺寸檢測(cè)步驟和外觀形狀及完整 度檢測(cè)步驟，其中，所述的外觀尺寸檢測(cè)包括以下子步驟A、調(diào)節(jié)發(fā)射端距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)2和接收組件可調(diào)節(jié)端4，使檢測(cè)通道大小與被測(cè)產(chǎn)品適 應(yīng)，將測(cè)等靜壓石墨7放入檢測(cè)通道中；B、打開(kāi)電源，讓光電發(fā)射器8發(fā)出的光線照到被測(cè)產(chǎn)品7上，光電接收器9接收通過(guò)測(cè) 等靜壓石墨7后剩余的光線，并將接收到的信息傳送到處理單元；C、處理單元對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理，并顯示處理結(jié)果；所述的外觀形狀及完整度檢測(cè)步驟，包括以下子步驟A、將被測(cè)等靜壓石墨7放在承載輪12上,承載輪12為可旋轉(zhuǎn)的動(dòng)輪；B、打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，承載輪12在伺服機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下讓被測(cè)等靜壓石墨7沿固定方向恒速 旋轉(zhuǎn)，CCD探頭10沿CCD移動(dòng)導(dǎo)軌11從被測(cè)等靜壓石墨7的一端軸向恒速向另一端移動(dòng)， CCD探頭10在移動(dòng)過(guò)程中以每秒100幀的頻率快速拍攝被測(cè)等靜壓石墨7表面圖像，并將 拍攝的圖像傳送到圖像處理單元13 ；C、圖像處理單元13對(duì)接收到的圖像進(jìn)行拼接、放大和分析，即可快速找出被測(cè)等靜壓 石墨7的瑕疵，所述的瑕疵包括外表裂紋和損傷。
權(quán)利要求
1.等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)系統(tǒng)，所述的外觀參數(shù)包括外觀尺寸、外觀形狀及完整度，其特征在于它包括外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)和外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)，所述的外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)包括采集單元和處理單元，所述的采集單元由光發(fā)射組件和光接收組件構(gòu)成，被測(cè)等靜壓石墨(7 )置于光發(fā)射組件和光接收組件之間，所述的光發(fā)射組件包括發(fā)射組件可調(diào)節(jié)端(I)、發(fā)射端距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)和發(fā)射組件固定端(3)，所述的光接收組件包括接收組件可調(diào)節(jié)端(4)、接收端調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(5)和接收組件固定端(6)，所述的發(fā)射組件可調(diào)節(jié)端(I)和發(fā)射組件固定端(3)內(nèi)側(cè)安裝有光電發(fā)射器(8)，接收組件可調(diào)節(jié)端(4)和接收組件固定端(6)內(nèi)側(cè)安裝有光電接收器(9)，光電接收器(9)與處理單元相連； 所述的外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、CXD移動(dòng)導(dǎo)軌(11)、(XD探頭(10)和圖像處理單元(13)，被測(cè)等靜壓石墨(7)放置于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，C⑶移動(dòng)導(dǎo)軌(11)安裝在旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上方，C⑶探頭(10)安裝在C⑶移動(dòng)導(dǎo)軌(11)上，C⑶探頭(10)與圖像處理單元(13)連接，所述的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括承載輪(12)和伺服機(jī)構(gòu)，伺服機(jī)構(gòu)分別與CCD移動(dòng)導(dǎo)軌(11)和承載輪(12)連接。
2.等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)方法，其特征在于它包括外觀尺寸檢測(cè)步驟和外觀形狀及完整度檢測(cè)步驟，其中，所述的外觀尺寸檢測(cè)包括以下子步驟 A、調(diào)節(jié)發(fā)射端距離調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(2)和接收組件可調(diào)節(jié)端(4)，使檢測(cè)通道大小與被測(cè)產(chǎn)品適應(yīng)，將測(cè)等靜壓石墨(7)放入檢測(cè)通道中； B、打開(kāi)電源，讓光電發(fā)射器(8)發(fā)出的光線照到被測(cè)產(chǎn)品(7)上，光電接收器(9)接收通過(guò)測(cè)等靜壓石墨(7)后剩余的光線，并將接收到的信息傳送到處理單元； C、處理單元對(duì)接收到的信息進(jìn)行處理，并顯示處理結(jié)果； 所述的外觀形狀及完整度檢測(cè)步驟，包括以下子步驟 A、將被測(cè)等靜壓石墨(7)放在承載輪(12)上，承載輪(12)為可旋轉(zhuǎn)的動(dòng)輪； B、打開(kāi)電源開(kāi)關(guān)，承載輪(12)在伺服機(jī)構(gòu)的帶動(dòng)下讓被測(cè)等靜壓石墨(7)沿固定方向恒速旋轉(zhuǎn)，CXD探頭(10)沿CXD移動(dòng)導(dǎo)軌(11)從被測(cè)等靜壓石墨(7)的一端軸向恒速向另一端移動(dòng)，C⑶探頭(10)在移動(dòng)過(guò)程中以每秒100幀的頻率快速拍攝被測(cè)等靜壓石墨(7)表面圖像，并將拍攝的圖像傳送到圖像處理單元(13); C、圖像處理單元(13)對(duì)接收到的圖像進(jìn)行拼接、放大和分析，即可快速找出被測(cè)等靜壓石墨(7)的瑕疵，所述的瑕疵包括外表裂紋和損傷。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種等靜壓石墨外觀參數(shù)快速檢測(cè)系統(tǒng)及檢測(cè)方法，檢測(cè)系統(tǒng)包括外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)和外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)，外觀尺寸檢測(cè)子系統(tǒng)包括采集單元和處理單元，光電發(fā)射器(8)發(fā)出的光線照射到被測(cè)等靜壓石墨(7)上，光電接收器(9)接收通過(guò)被測(cè)等靜壓石墨(7)后的光線，通過(guò)處理單元處理后得出產(chǎn)品的外觀尺寸；外觀形狀及完整度檢測(cè)子系統(tǒng)包括旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、CCD移動(dòng)導(dǎo)軌(11)、CCD探頭(10)和圖像處理單元(13)，CCD探頭(10)在被測(cè)等靜壓石墨(7)上以一定頻率攝制圖像，傳送到圖像處理單元(13)處理后找出被測(cè)等靜壓石墨(7)的瑕疵。本發(fā)明具有檢測(cè)時(shí)間短、數(shù)據(jù)精準(zhǔn)，無(wú)粉塵污染，使用簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01B11/00GK102998311SQ201210471539
公開(kāi)日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者張慶, 楊洪, 尹學(xué)軍, 陳壘, 陳銳 申請(qǐng)人:雅安恒圣高純石墨科技有限責(zé)任公司