[發明專利]一種管材焊縫的視覺檢測系統

在審

• 申請號: 202210163060.X
• 申請日: 2022-02-22
• 公開（公告）號: CN115112014A
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 韓旭;孫浩
• 申請（專利權）人: 東聲（蘇州）智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/00
• 分類號: G01B11/00;G01B11/26;G01B11/28;G06N20/00
• 代理公司: 蘇州簡理知識產權代理有限公司 32371
• 代理人: 楊瑞玲

本發明公開了一種管材焊縫的視覺檢測系統，其包括面陣相機、360度全景鏡頭、計算機和控制器，所述360度全景相機安裝在所述面陣相機上，所述面陣相機與所述計算機之間通訊連接，所述計算機與所述控制器之間通訊連接，所述360度全景鏡頭的工作方向朝向待檢測管材的管腔，所述面陣相機被配置的通過所述360度全景鏡頭采集所述待檢測管材的內壁圖像信息，所述計算機被配置的接收和處理所述面陣相機采集到的內壁圖像信息，所述控制器被配置的接收所述計算機發出的處理信號并根據信號控制待檢測管材的位置。本申請視覺檢測系統一方面滿足激光切管的精度和現有設備的運行速度的效率需求，另一方面可達到加工后的成品對于產品質量的高標準的把控要求。

技術領域

本發明涉及激光切割技術領域，尤其涉及一種應用深度學習算法和特殊光學裝置的管材焊縫的視覺檢測系統。

背景技術

在激光切管和激光管材雕刻行業當中，目前有通過人工目視檢測的方式，人工目視檢測的方式工作效率低，工人勞動強度大，同時這個方法對人員技術要求比較高，人員的檢測會存在較高的誤檢風險與設備傷害風險。人工檢測之后再由人工調整機器避開焊縫后在切割。另外有使用顏色傳感器或圖像傳感器等方式來識別管材的外部焊縫位置，但是對于管材的內部焊縫，無法識別。同時對于管材表面的銹斑，污跡，劃痕，折彎位置無法有效識別。對于異形管材，或者生產中高頻切換型號的應用場景無法識別。設備的擺放位置受到外界光線影響，識別不準確。激光切割過程中產生的火花干擾傳感器等等弊端。管材在切割或者雕刻中，會出現切割或者雕刻位置與焊縫位置發生重疊的現象，影響切割后的成品外觀與性能或者導致管材應力結構損壞。從而避免在對管材進行雕刻或切割過程中切割到焊縫位置。

現有視覺方面的技術背景和方案不夠成熟，現有的視覺檢測方案均使用面陣相機對鋼管外部進行拍攝。然而對于較大口徑的管材與較厚管壁的鋼材中，焊縫只存在于管材的內壁，在管材的外壁是無法看到焊縫的位置，因此人員更是無法通過目視的方法對管材焊縫進行檢測。

目前雖有一些關于管材焊縫的檢測系統，例如利用了一種圖像檢測傳感器來識別焊縫的位置，雖然運作簡單，但是無法有效的區分銹跡與焊縫，無法適用于高頻更換管材型號的場景，因為傳統算法對光源亮度的一致性要求較高，因此無法適用于異型管材或者因為不同材質的管材導致圖像中呈現的光學效果不同，會造成很大的誤檢風險。并且該方法在對不同管材的焊縫角度調整依然需要人工手動操作，自動化程度不高。

因此，結合上述存在的技術問題，有必要提出一種新的技術方案。

發明內容

本發明的目的在于提供一種管材焊縫的視覺檢測系統，通過360度內壁全景鏡頭對管材的內壁進行全視野成像，實現對不同類型的管材內壁的焊縫區域實時快速并且高清晰成像。之后工控機應用深度學習算法高精度地識別管材內壁焊縫區域，有效的解決了管材焊縫的干擾問題。并通過深度學習圖像處理軟件計算出焊縫在管材中的坐標，角度，尺寸，面積等詳細的參數信息。一方面滿足激光切管的精度和現有設備的運行速度的效率需求，另一方面可達到加工后的成品對于產品質量的高標準的把控要求。

為實現發明目的，本發明提供一種應用深度學習算法和特殊光學裝置的管材焊縫的視覺檢測系統，具體方案如下：

一種管材焊縫的視覺檢測系統，其包括面陣相機、360度全景鏡頭、計算機和控制器，所述360度全景鏡頭安裝在所述面陣相機上，所述面陣相機與所述計算機之間通訊連接，所述計算機與所述控制器之間通訊連接，所述360度全景鏡頭的工作方向朝向待檢測管材的管腔，所述面陣相機被配置的通過所述360度全景鏡頭采集所述待檢測管材的內壁圖像信息，所述計算機被配置的接收和處理所述面陣相機采集到的內壁圖像信息，所述控制器被配置的接收所述計算機發出的處理信號并根據信號控制待檢測管材的位置。

進一步的，其還包括照明裝置，所述照明裝置包括光源和光源控制器，所述光源通過所述光源控制器與所述計算機通訊連接，所述光源的光照方向朝向所述待測管材的管腔。