[發(fā)明專利]一種金屬管滲漏自動檢測系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310420734.0
• 申請日: 2013-09-16
• 公開（公告）號: CN103471793A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張同波;李軍;陳江濤;劉志毅;馮永剛;閆現(xiàn)臣;孔國濱
• 申請（專利權(quán)）人: 新興鑄管股份有限公司
• 主分類號: G01M3/36
• 分類號: G01M3/36
• 代理公司: 石家莊國為知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 13120
• 代理人: 李榮文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬管檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種金屬管滲漏（工業(yè)上俗稱發(fā)汗）的自動檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，金屬管水壓滲漏檢測判斷為人工操作，在滲漏檢測工位設(shè)置兩個崗位工進(jìn)行人工目測判斷，主要判斷依據(jù)為人工觀察水壓試驗機(jī)壓力是否快速下降和管身是否有明顯的水痕，對于檢測管身滲漏嚴(yán)重的管子，崗位人員容易發(fā)現(xiàn)并做出識別判斷，但對于水壓滲漏檢測時管身只有稍微滲漏的金屬管，由于光線、視角等原因，崗位工人則不容易觀察到，或者遺漏檢測某些部位，這樣就會存在個別金屬管在此工位未被判廢而進(jìn)入到下一道工序的問題，從而影響金屬管的質(zhì)量。

CCD（Charge?Coupled?Device）工業(yè)相機(jī)相比民用相機(jī)，具有更高的圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力，能夠進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的實時采集，結(jié)合圖像處理與識別技術(shù)，CCD工業(yè)相機(jī)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場實行實時監(jiān)測與控制，可以大大提高生產(chǎn)效率和節(jié)省人力成本。

如日本專利文獻(xiàn)JP3156764U已公開了將CCD工業(yè)相機(jī)應(yīng)用于金屬管滲漏檢測的技術(shù)方案，其中，金屬管的傳送方向為沿金屬管軸向X方向進(jìn)行，并在垂直于管軸的面上沿著金屬管的周向均勻布置了四個CCD相機(jī)圖像采集點，以使管身通身的取像角度能夠被全面覆蓋。這種檢測方案實現(xiàn)了自動化檢測，但是還存在如下的一些技術(shù)缺陷：一是不能自動適應(yīng)多種不同管徑的滲漏檢測要求，當(dāng)管徑較大時，由于金屬管僅沿軸向勻速運動，四臺CCD相機(jī)可能不足以全面覆蓋金屬管的周身取像角度，從而面臨著調(diào)整成像部件與金屬管之間的距離以保證多個相機(jī)能夠覆蓋到金屬管的全部表面的問題，甚至還需要增加CCD相機(jī)，以保證取像能夠全面覆蓋金屬管表面；二是金屬管的鑄造現(xiàn)場工作環(huán)境通常比較惡劣，而且生產(chǎn)空間十分有限，新增設(shè)備必將影響已有生產(chǎn)線的布局，不論是沿著金屬管的周身均勻設(shè)置四個CCD相機(jī)圖像采集點，還是如上所述增加到四個以上的CCD相機(jī)圖像采集點，都存在生產(chǎn)線調(diào)整的問題；三是采用多個CCD相機(jī)成本較高，對設(shè)備的控制、以及對數(shù)據(jù)處理的工作量也相應(yīng)加大了。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種金屬管滲漏自動檢測系統(tǒng)和方法，所述系統(tǒng)能夠自動檢測判斷金屬管是否具有滲漏點，檢測范圍能夠覆蓋金屬管管身的全部表面，確保了金屬管的質(zhì)量，降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種金屬管滲漏自動檢測系統(tǒng)，包括電氣控制部分、管身圖像采集部分和管徑識別系統(tǒng)，所述管徑識別系統(tǒng)用于檢測金屬管的管徑，并將管徑信息傳送至所述電氣控制部分，所述電氣控制部分根據(jù)管徑大小使金屬管按照預(yù)設(shè)的速度旋轉(zhuǎn)，所述圖像采集部分根據(jù)管徑大小按照預(yù)設(shè)的拍照次數(shù)對金屬管周身圖像進(jìn)行采集，同時通過圖像對比處理技術(shù)來判斷管身哪些位置出現(xiàn)滲漏。

進(jìn)一步地，所述管滲漏自動檢測系統(tǒng)包括PLC控制器、工控計算機(jī)、CCD相機(jī)，工控計算機(jī)與所述PLC控制器雙向連接，CCD相機(jī)與工控計算機(jī)電連接，還包括位置傳感器、管徑識別系統(tǒng)、變頻器、托輥電機(jī)、位置檢測編碼器和托輥，管徑識別系統(tǒng)、位置傳感器和位置檢測編碼器與PLC控制器的電連接，托輥電機(jī)通過變頻器與所述PLC控制器電連接，所述托輥電機(jī)與托輥固定連接，托輥帶動待檢測金屬管轉(zhuǎn)動，位置檢測編碼器與托輥同軸，用以檢測金屬管的旋轉(zhuǎn)角度，PLC控制器根據(jù)管徑識別系統(tǒng)識別的金屬管的管徑以及位置編碼器檢測的金屬管的旋轉(zhuǎn)角度對變頻器進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，所述PLC控制器與所述管徑識別系統(tǒng)電連接，根據(jù)所述管徑識別系統(tǒng)識別的金屬管管徑以及所述位置檢測編碼器檢測的金屬管旋轉(zhuǎn)角度對所述變頻器進(jìn)行控制。

進(jìn)一步地，一個以上所述CCD相機(jī)位于待檢測金屬管的正上方。

進(jìn)一步地，所述管徑識別系統(tǒng)位于所述待檢測金屬管的左側(cè)或右側(cè)。

進(jìn)一步地，所述托輥設(shè)有兩組，分別支承金屬管的兩端，每組托輥包括兩個托輥，所述位置傳感器位于兩個托輥之間，所述位置檢測編碼器固定在所述托輥上。