[發明專利]倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測裝置及方法

在審

• 申請號: 202011162914.X
• 申請日: 2020-10-27
• 公開（公告）號: CN112161929A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 高椿明;龔艷麗
• 申請（專利權）人: 寧波積微速成智能科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/88
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 張小娟

1.倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測裝置，其特征在于，包括支撐旋轉機構(1)、工控機(2)、分別與所述工控機(2)連接的步進電機(3)、工業WIFI信號端(4)、光源控制器(5)和工業相機(6)、與所述光源控制器(5)連接的LED光源(7)以及位于支撐旋轉機構(1)的上方的安裝頂板(8)，所述工控機(2)、工業WIFI信號端(4)、光源控制器(5)、工業相機(6)以及LED光源(7)均設置于所述支撐旋轉機構(1)上。

2.根據權利要求1所述的倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測裝置，其特征在于，所述安裝頂板(8)位于環焊縫檢測物體(9)的上方。

3.根據權利要求2所述的倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測裝置，其特征在于，所述支撐旋轉機構(1)與所述安裝頂板(8)之間設置有旋轉軸承(10)，所述旋轉軸承(10)上設置有與步進電機(3)連接的導電滑環(11)。

4.根據權利要求3所述的倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測裝置，其特征在于，所述安裝頂板(8)包括位于成像焦距處的環焊縫(12)、位于所述環焊縫(12)中心的成像中軸(13)以及與環焊縫(12)的中心軸重合的環焊縫中心軸(14)。

5.根據權利要求4所述的倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測裝置，其特征在于，所述安裝頂板(8)上設置有安裝孔(15)，所述支撐旋轉機構(1)通過安裝頂板(8)和安裝孔(15)與外界固定基座連接。

6.倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、輸入啟動信號；

S2、根據所述啟動信號，通過工控機控制光源控制器驅動LED光源，并利用倍頻差分成像時序以頻率f對LED光源進行強度調制；

S3、根據所述啟動信號，通過工控機利用時序方式控制工業相機，并利用倍頻差分成像時序以2f的成像頻率對焊接區進行抗干擾的成像處理；

S4、通過工控機控制步進電機轉至拍照相位，并當步進電機旋轉一圈后，由工控機將成像處理結果通過工業WIFI輸出至上位機，完成對環焊縫的檢測。

7.根據權利要求6所述的倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：

S201、根據所述啟動信號，通過工控機控制光源控制器驅動LED光源；

S202、利用倍頻差分成像時序將LED光源的輸出時序設置為調制頻率f的方波；

S203、利用所述調制頻率f的方波對LED光源進行強度調制。

8.根據權利要求6所述的倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測方法，其特征在于，所述步驟S3包括以下步驟：

S301、根據所述啟動信號，通過工控機利用時序方式控制工業相機，并利用倍頻差分成像時序將工業相機的成像時序設置為成像頻率2f；

S302、利用所述成像頻率2f對焊接區進行抗干擾的成像處理。

9.根據權利要求8所述的倍頻差分抗干擾鏡面反射正交成像的環焊縫檢測方法，其特征在于，所述步驟S4包括以下步驟：

S401、通過工控機控制步進電機轉至拍照相位；

S402、當步進電機旋轉一圈后，將工業相機的原始圖片以拍照時間輸入，得到拍攝圖片；

S403、將拍攝圖片與原始圖片進行差分運算，得到差分圖片，并將差分圖片作為成像處理結果；

S404、將所述成像處理結果通過工業WIFI輸出至上位機，完成對環焊縫的檢測。