鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，該裝置包括用于檢測焊縫位置的視覺檢測裝置、帶動鋼管轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置及主控制器，主控制器分別連接視覺檢測裝置及旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置。通過視覺檢測裝置拍攝到焊縫位置圖像信息，經(jīng)過主控制器處理，從而控制調(diào)整旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置，進而調(diào)整鋼管焊縫的位置，使焊縫處于最佳的加工位置，從而提高了直縫鋼管上料的準確率，避免了產(chǎn)生不良，同時效率較高，適應(yīng)性較強。
【專利說明】鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實用新型涉及一種鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，用于直縫鋼管在彎管機上 彎管加工前的上料檢測及調(diào)整。

【背景技術(shù)】
[0002] 市售鋼管通常分為無縫鋼管及有縫鋼管，有縫鋼管通常即直縫鋼管。這種直縫鋼 管的管料在彎管機上彎管加工時，通常需要彎管加工時焊縫的位置避開拉伸或擠壓的變形 面。因此傳統(tǒng)彎管機的上料工序，由于基本都是采用人工上料，因此往往是人工直接判斷焊 縫的位置，人工轉(zhuǎn)動鋼管，使焊縫的位置轉(zhuǎn)動到合適位置或角度，從而將形變的影響減小到 最低。然而人工上料的準確率較低，經(jīng)常會出現(xiàn)轉(zhuǎn)動不到位或焊縫觀察錯誤的現(xiàn)象，產(chǎn)品的 不合格率一直較高，同時對于輕短型管料還好，可以人工轉(zhuǎn)動一下，對于長度較長較重的管 料，顯然也是不能理想適應(yīng)的，費時費力。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種鋼管焊縫位置視覺檢 測調(diào)整裝置，其可提高直縫鋼管上料的準確率，避免產(chǎn)生不良，同時效率較高，適應(yīng)性較強。
[0004] 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：
[0005] 鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，包括：用于檢測焊縫位置的視覺檢測裝置；帶 動鋼管轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置；及主控制器，所述主控制器分別連接所述視覺檢測裝置及所 述旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置。所述主控制器的作用是用以接收處理來自視覺檢測裝置的指令，控制調(diào) 整所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置。
[0006] 進一步地，所述視覺檢測裝置包括攝像機，所述攝像機內(nèi)置有圖像采集芯片，所述 圖像采集芯片連接有數(shù)字信號處理器。
[0007] -般地，所述主控制器至少包括數(shù)據(jù)接收模塊及執(zhí)行控制模塊，所述數(shù)據(jù)接收模 塊連接所述執(zhí)行控制模塊，所述執(zhí)行控制模塊與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置連接。
[0008] 可選地，所述數(shù)字信號處理器內(nèi)置于所述攝像機或所述主控制器，所述數(shù)字信號 處理器與所述數(shù)據(jù)接收模塊連接。
[0009] 進一步地，所述攝像機為(XD攝像機或CMOS攝像機。
[0010] 進一步地，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置包括低速電機，所述低速電機的輸出軸連接有直接 作用于鋼管的動作執(zhí)行部，所述主控制器控制連接所述低速電機。
[0011] 動作執(zhí)行部的作用是為了帶動鋼管實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，可選地，所述動作執(zhí)行部為基于摩 擦滾動原理帶動鋼管轉(zhuǎn)動的滾輪組和/或基于定位卡持原理的機械夾具。應(yīng)當指出的是， 能實現(xiàn)該功能的動作執(zhí)行部在現(xiàn)有技術(shù)中有諸多的結(jié)構(gòu)形式，出于成本目的以及具體鋼管 規(guī)格的需要、抑或更精確地控制鋼管轉(zhuǎn)動的誤差，可對動作執(zhí)行部的具體選擇做出靈活調(diào) 整，均應(yīng)當屬于本實用新型的構(gòu)思范疇。
[0012] 一般地，所述動作執(zhí)行部為設(shè)置在鋼管下方的滾輪組。
[0013] 進一步地，所述滾輪組包括主動輪及從動輪，所述主動輪與所述低速電機的輸出 軸連接。
[0014] 進一步地，所述低速電機為多個。
[0015] 為了滿足在光線條件較差情況下的拍攝，所述視覺檢測裝置還包括光源。
[0016] 為了方便顯示監(jiān)控該鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置的工作狀態(tài)，所述主控制器 還包括顯示器。
[0017] 本實用新型所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，該裝置包括用于檢測焊縫位 置的視覺檢測裝置、帶動鋼管轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置及主控制器，主控制器分別連接視覺檢 測裝置及旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置。通過視覺檢測裝置拍攝到焊縫位置圖像信息，經(jīng)過主控制器處理， 從而控制調(diào)整旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置，進而調(diào)整鋼管焊縫的位置，使焊縫處于最佳的加工位置，從而 提高了直縫鋼管上料的準確率，避免了產(chǎn)生不良，同時效率較高，適應(yīng)性較強。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本實用新型所述鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置一具體實施例中應(yīng)用的 結(jié)構(gòu)原理示意圖；
[0019] 圖2為本實用新型所述鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置一具體實施例中主控制 器的結(jié)構(gòu)原理圖。

【具體實施方式】
[0020] 下面根據(jù)附圖和實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0021] 如圖1所示，本實用新型實施例所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，該裝置 應(yīng)用于彎管機100的折彎加工中。該鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置包括：用于檢測焊縫 40a位置的視覺檢測裝置10 ;帶動鋼管轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置20 ;及主控制器30,主控制器 30分別連接視覺檢測裝置10及旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置20 ;主控制器30用以接收處理來自視覺檢測 裝置10的指令，控制調(diào)整旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置20。
[0022] 視覺檢測裝置10包括攝像機1，攝像機1內(nèi)置有圖像采集芯片（未圖示），圖像采 集芯片連接數(shù)字信號處理器。數(shù)字信號處理器為TMS320DM642或TMS320DM6437。攝像機1為 C⑶攝像機或CMOS攝像機。更具體的，本實施例中采用的數(shù)字信號處理器為TMS320DM6437。 攝像機1為CCD攝像機。
[0023] 結(jié)合圖2所示，主控制器30至少包括數(shù)據(jù)接收模塊31及執(zhí)行控制模塊32,數(shù)據(jù)接 收模塊31連接執(zhí)行控制模塊32,執(zhí)行控制模塊32與旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置20連接。
[0024] 可選地，數(shù)字信號處理器內(nèi)置于攝像機或主控制器，數(shù)字信號處理器與數(shù)據(jù)接收 模塊連接。在本實施例中，數(shù)字信號處理器內(nèi)置于攝像機。這種內(nèi)置圖像采集芯片以及數(shù) 字信號處理器的C⑶攝像機或者CMOS攝像機可直接通過市售采購獲得。
[0025] 同時攝像機1的設(shè)置是為了清晰地拍攝出焊縫的位置圖像，在此原則下，攝像機 的具體位置可以具有靈活多樣的形式，但不論何種位置攝像機的安裝，都應(yīng)該屬于現(xiàn)有技 術(shù)的范疇，不做贅述。
[0026] 旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置20包括低速電機3,低速電機3的輸出軸連接有直接作用于鋼管40 的動作執(zhí)行部，主控制器30控制連接低速電機3。更具體地，主控制器的執(zhí)行控制模塊32 控制連接低速電機3.
[0027] 動作執(zhí)行部的作用是為了帶動鋼管實現(xiàn)轉(zhuǎn)動，因此，動作執(zhí)行部為基于摩擦滾動 原理帶動鋼管轉(zhuǎn)動的滾輪組和/或基于定位卡持原理的機械夾具。應(yīng)當指出的是，能實現(xiàn) 該功能的動作執(zhí)行部在現(xiàn)有技術(shù)中有諸多的結(jié)構(gòu)形式，出于成本目的以及具體鋼管規(guī)格的 需要、抑或更精確地控制鋼管轉(zhuǎn)動的誤差，可對動作執(zhí)行部的具體選擇做出靈活調(diào)整，均應(yīng) 當屬于本實用新型的構(gòu)思范疇。更具體地，動作執(zhí)行部為設(shè)置在鋼管下方的滾輪組。
[0028] 該滾輪組包括主動輪4及從動輪，主動輪與低速電機的輸出軸連接。為了便于支 撐以及保證鋼管轉(zhuǎn)動的協(xié)調(diào)性，在鋼管兩端分別設(shè)有滾輪組。對應(yīng)地，低速電機3為兩個。 當然，滾輪組也可以有三個、四個等等，分別對應(yīng)設(shè)有低速電機。
[0029] 為了滿足在光線條件較差情況下的拍攝，視覺檢測裝置10還包括光源2。為了方 便顯示監(jiān)控該鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置的工作狀態(tài)，所述主控制器30還包括顯示 器33,顯示器33與數(shù)據(jù)接收模塊31連接。
[0030] 當然主控制器可基于PLC或基于計算機，理應(yīng)屬于現(xiàn)有技術(shù)范疇，在此不做贅述。
[0031] 通過視覺檢測裝置拍攝焊縫40a位置圖像，同時經(jīng)過圖像采集芯片及 TMS320DM6437數(shù)字信號處理器的處理，計算出焊縫角度信息傳遞給主控制器分析處理，主 控制器經(jīng)過進一步分析后，從而發(fā)出轉(zhuǎn)動指令至旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置的調(diào)速裝置，從而進一步控 制低速電機，使得鋼管的焊縫位置做出調(diào)整，使焊縫處于最佳的加工位置，從而提高了直縫 鋼管上料的準確率，避免了產(chǎn)生不良，同時效率較高，適應(yīng)性較強。
[0032] 以上所述僅為說明本實用新型的實施方式，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng) 域的技術(shù)人員來說，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進 等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，包括：用于檢測焊縫位置的視覺檢 測裝置；帶動鋼管轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置；及主控制器，所述主控制器分別連接所述視覺檢 測裝置及所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述視覺檢測 裝置包括攝像機，所述攝像機內(nèi)置有圖像采集芯片，所述圖像采集芯片連接有數(shù)字信號處 理器。
3. 如權(quán)利要求2所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述主控制器 至少包括數(shù)據(jù)接收模塊及執(zhí)行控制模塊，所述數(shù)據(jù)接收模塊連接所述執(zhí)行控制模塊，所述 執(zhí)行控制模塊與所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整裝置連接。
4. 如權(quán)利要求3所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述數(shù)字信號 處理器內(nèi)置于所述攝像機或所述主控制器，所述數(shù)字信號處理器與所述數(shù)據(jù)接收模塊連 接。
5. 如權(quán)利要求4所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述攝像機為 C⑶攝像機或CMOS攝像機。
6. 如權(quán)利要求1所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)整 裝置包括低速電機，所述低速電機的輸出軸連接有直接作用于鋼管的動作執(zhí)行部，所述主 控制器控制連接所述低速電機。
7. 如權(quán)利要求6所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述動作執(zhí)行 部為基于摩擦滾動原理帶動鋼管轉(zhuǎn)動的滾輪組和/或基于定位卡持原理的機械夾具。
8. 如權(quán)利要求7所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述動作執(zhí)行 部為設(shè)置在鋼管下方的滾輪組。
9. 如權(quán)利要求8所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述滾輪組包 括主動輪及從動輪，所述主動輪與所述低速電機的輸出軸連接。
10. 如權(quán)利要求9所述的鋼管焊縫位置視覺檢測調(diào)整裝置，其特征在于，所述低速電機 為多個。
【文檔編號】B21C51/00GK203862729SQ201420252875
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】李新, 鄒駿宇, 吉峰 申請人:無錫信捷電氣股份有限公司