[發明專利]管件焊道偵測系統及方法

有效

• 申請號: 201510067119.5
• 申請日: 2015-02-09
• 公開（公告）號: CN105988142B
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 洪裕筆;邱國育;蔡昌裕
• 申請（專利權）人: 新代科技股份有限公司
• 主分類號: G01V8/10
• 分類號: G01V8/10;G01B11/00;H04N7/18
• 代理公司: 上海申新律師事務所31272
• 代理人: 吳俊

技術領域

本發明是有關于一種管件焊道偵測系統及方法，特別是有關于一種用于偵測管件是否存在焊道的管件焊道偵測系統及方法。

背景技術

在管件進行激光加工的過程中，常因激光照射至管件中的管件焊道進而破壞管件中的管件焊道，導致后續管件欲以管件焊道與其他對象進行焊接時，因管件焊道毀損而導致無法焊接或是焊接不全。因此，預先偵測管件中是否有管件焊道并且偵測管件焊道位置為目前所需解決的問題。

目前偵測管件焊道的方法，可大致分為放射線偵測法與超音波偵測法，其中，放射線偵測法屬非接觸式偵測方法，以放射線偵測法雖可看到管件內部的缺陷、氣孔、龜裂或是熔渣，但放射線對人體危害極大；而超音波偵測法需將超音波發振器放置于管件內，將超音波發振器逐一將管件中的每個位置進行偵測，但其偵測法須以人工放置超音波發振器，故相當耗時，如此一來，不利于使用在講求效率的自動化產業。

上述既有的管件焊道偵測方式，并不符合現今講求高效率及高經濟效益的自動化工業，故如何增加工作效率并可確實偵測為目前所需解決的問題。

發明內容

為了解決先前技術所述的問題，本發明的主要目的在于提供一種管件焊道偵測系統，藉由影像處理裝置偵測管件中是否存在管件焊道，并可進一步確定管件中管件焊道的位置，避免激光破壞管件的管件焊道，可縮減管件焊道偵測的時間，以適用于自動化產業。

根據上述目的，本發明主要目的在于提供一種管件焊道偵測系統，包括:環狀光源，其具有光軸，環狀光源用以發出環狀光至呈圓柱狀的管件，環狀光源的光軸與管件的中心軸為同軸；一影像擷取裝置，其具有鏡頭，鏡頭的鏡面朝向管件的外側柱體，影像擷取裝置用以擷取管件的影像后輸出，管件的影像具有多個像素點；及影像處理裝置，其連接至影像擷取裝置，影像處理裝置接收影像擷取裝置所輸出的管件的影像，并將這些像素點的坐標形成于原始坐標平面，原始坐標平面是由相互垂直的水平坐標軸x軸與垂直坐標軸y軸所構成，部分像素點位于相較于水平坐標軸具有固定傾斜角度的直線上，具有固定傾斜角度的直線表示為一直線方程式c₀=xcos（m₀?）＋ysin（m₀?），直線方程式c₀=xcos（m₀?）＋ysin（m₀?）包含固定傾斜角度m₀?與第一常數c₀，且直線方程式c₀=xcos（m₀?）＋ysin（m₀?）包含變量x與y，具有固定傾斜角度的直線至原始坐標平面的原點的最短距離為第二常數，影像處理裝置將位于具有固定傾斜角度的直線的每一個像素點個別轉換為位于參考坐標平面的參考弦波，參考坐標平面是由相互垂直的坐標軸m?與坐標軸c所構成，m?對應至固定傾斜角度的變量，c對應至第一常數c₀的變量，每一個參考弦波的弦波方程式為xcos（m?）＋ysin（m?）=c，是以位于原始坐標平面的每一個像素點的坐標x與y作為固定常數，并以m?與c作為參考弦波的弦波方程式xcos（m?）＋ysin（m?）=c的變量，這些參考弦波于參考坐標平面交會于交點，每一個交點的坐標是以固定傾斜角度與第二常數所組成；其中，影像處理裝置判斷位于參考坐標平面的這些交點中，是否具有最多條參考弦波交會的交點，以判斷管件是否具有管件焊道；以及其中，當影像處理裝置判斷管件具有管件焊道時，最多條參考弦波交會的交點于原始坐標平面的坐標位置即為管件焊道的位置。

所述的管件焊道偵測系統，其中影像擷取裝置是透過通訊協議輸出管件的影像至影像處理裝置。

所述的管件焊道偵測系統，其中影像處理裝置透過無線傳輸及有線傳輸其中之一的手段接收影像擷取裝置所輸出的管件的影像。

所述的管件焊道偵測系統，其中影像擷取裝置是攝像機及相機的其中之一。