專利名稱：一種波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前，由波紋管生產(chǎn)線出來的波紋管普遍通過人工檢查、采用人眼觀看的方法判斷是否存在變形缺陷。這種方法不僅浪費(fèi)人力資源，同時(shí)往往會(huì)造成漏檢、不能準(zhǔn)確的識(shí)別出缺陷。由于波紋管往往具有折皺的殼體，特別是塑料波紋管，如果采用傳統(tǒng)的エ業(yè)視頻檢測(cè)，檢測(cè)過程中很容易造成的波紋管變形。如中國(guó)專利“管的缺陷檢測(cè)裝置及方法”(ZL200680036704)并不適用于波紋管的在線檢測(cè)；另外中國(guó)專利“波紋管變形檢測(cè)裝置”(ZL200920070473. 3)公開了包括支撐桿、空心管、刻度盤和指針，支撐桿一端設(shè)于波紋管的一端法蘭上；空心管固定在支撐桿另一端，內(nèi)部設(shè)有彈性部件，另一端設(shè)有通孔螺蓋；刻度盤上設(shè)有徑向刻度，并設(shè)于波紋管的另一端法蘭上；指針一端設(shè)于空心管內(nèi)并與彈簧一端連接，另一端上設(shè)有軸向刻度，并穿出螺蓋并指向刻度盤的波紋管變形檢測(cè)裝置。它不能與波紋管生產(chǎn)線連接，同時(shí)也是采用存機(jī)械的原來進(jìn)行檢測(cè)，不能廣泛應(yīng)用于各類波紋管的自動(dòng)化檢測(cè)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是提供ー種波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)完全替代人眼檢測(cè)的傳統(tǒng)方法，實(shí)現(xiàn)與波紋管生產(chǎn)線的對(duì)接和波紋管缺陷的準(zhǔn)確快速識(shí)別。本實(shí)用新型目的通過如下實(shí)現(xiàn)ー種波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備用于在線檢測(cè)波紋管生產(chǎn)線所形成的波紋管外形缺陷，其特征在干，該設(shè)備包括進(jìn)管孔、傳送裝置、圖像采集裝置、判別裝置和出管孔；來自波紋管生產(chǎn)線的波紋管從設(shè)備的進(jìn)管孔進(jìn)入傳送裝置，被檢測(cè)后從出管孔輸出；其中所述傳送裝置內(nèi)設(shè)有用于承載波紋管的導(dǎo)軌、用于夾緊波紋管使波紋管進(jìn)行傳動(dòng)的彈カ壓輪；所述圖像采集裝置設(shè)有兩個(gè)或以上的圖像傳感器，圖像傳感器安裝于傳送裝置內(nèi)，并位于波紋管在導(dǎo)軌上傳送的軌道兩旁；所述判別裝置與圖像采集裝置連接，并用于根據(jù)圖像采集裝置采集到的波紋管圖像進(jìn)行處理，得到被檢查波紋管的實(shí)際參數(shù)，并與標(biāo)準(zhǔn)波紋管樣品的數(shù)字化模版內(nèi)的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，以判斷該波紋管是否存在缺陷。其中，導(dǎo)軌可以由ー個(gè)或ー個(gè)以上呈V字形的導(dǎo)軌片排列組成；所述的彈カ壓輪包括下弾力壓輪和上弾力壓輪，下彈カ壓輪中間具有與導(dǎo)軌形狀一致的V形凹部。 所述的圖像采集裝置的兩個(gè)圖像傳感器呈180度安裝，并以波紋管的中心線互為鏡像；所述的判別裝置的作用還包括對(duì)圖像采集裝置采集到的波紋管圖像，利用自主開發(fā)的算法進(jìn)行降噪、抖動(dòng)補(bǔ)償、圖像數(shù)字化處理；對(duì)采集到的實(shí)際波紋管每ー幀圖像將劃分為三個(gè)周期，然后確定三個(gè)周期的共同的橫向中心線，通過比對(duì)波峰和波谷相對(duì)于中心線的相對(duì)位置，比對(duì)兩波峰邊界的距離，然后再與模版的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。綜上所述的本發(fā)明，其包括如下特點(diǎn)和顯著效果I.可完全替代現(xiàn)有的通過人眼進(jìn)行波紋管缺陷檢測(cè)的方法，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)；2.可與波紋管生產(chǎn)線對(duì)接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化檢測(cè)，填補(bǔ)缺乏適用于波紋管缺陷檢測(cè)的自動(dòng)化設(shè)備問題；3.采用由ー個(gè)或ー個(gè)以上呈V字形的導(dǎo)軌片排列組成導(dǎo)軌；彈カ壓輪包括下弾力 壓輪和上弾力壓輪，下彈カ壓輪中間具有與導(dǎo)軌形狀一致的V形凹部等技術(shù)手段，可有效降低波紋管檢測(cè)過程中的失真度，同時(shí)解決傳動(dòng)過程，造成波紋管的變形問題；4.雙CXD圖像傳感器進(jìn)行圖像高速采集，同時(shí)配合傳送裝置傳送，實(shí)現(xiàn)流水線的高速檢測(cè)和準(zhǔn)確識(shí)別。
圖I為本實(shí)用新型設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實(shí)用新型中傳送裝置內(nèi)的局部立體示意圖；圖3為正常波紋管標(biāo)準(zhǔn)樣品模板圖像和帶缺陷實(shí)際波紋管圖像；圖4是本實(shí)用新型設(shè)備軟件部分運(yùn)行時(shí)的界面之一；圖5是本實(shí)用新型設(shè)備軟件部分運(yùn)行時(shí)的界面之ニ ；圖6是本實(shí)用新型設(shè)備立體結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參考圖I和圖6，本發(fā)明設(shè)備整體上由傳送裝置I、圖像采集裝置2、判別裝置3和設(shè)備外殼體組成。其中，設(shè)備外殼體設(shè)有進(jìn)管孔和出管孔(圖中未示)。來自波紋管生產(chǎn)線的波紋管將從設(shè)備的進(jìn)管孔進(jìn)入傳送裝置1，被檢測(cè)后從出管孔輸出。參考圖I和圖2，傳送裝置I內(nèi)設(shè)有導(dǎo)軌11、弾力壓輪12和制動(dòng)壓輪13。其中導(dǎo)軌11由若干個(gè)呈V字形的導(dǎo)軌片排列組成。如果采用普通的直板形的導(dǎo)軌，波紋管在移動(dòng)的過程中，左右會(huì)造成抖動(dòng)，不利于圖像采集。而采用V字形的導(dǎo)軌可以使波紋管得到有效穩(wěn)定傳送，同時(shí)有利于圖像采集時(shí)降低圖像失真。V字形的導(dǎo)軌片的數(shù)量可以根據(jù)設(shè)備體積大小來決定。另外，彈カ壓輪12包括下彈カ壓輪和上彈カ壓輪；下彈カ壓輪中間具有與導(dǎo)軌形狀一致的V形凹部。這樣，導(dǎo)軌片與弾力壓輪的V形凹部共同形成了ー個(gè)V形的軌道供波紋管檢測(cè)過程的傳送。傳送裝置I一端還設(shè)有用于停止波紋管在導(dǎo)軌上傳動(dòng)的制動(dòng)壓輪13，以及包括電機(jī)、控制電路板等，由于為常見組成，所以不作重點(diǎn)描述。在這里，導(dǎo)軌11作用是承載和固定波紋管，給波紋管檢測(cè)過程中ー個(gè)合適的軌道，弾力壓輪12的作用是通過下彈力壓輪和上弾力壓輪將波紋管夾住，同時(shí)在電機(jī)帶動(dòng)彈力壓輪使波紋管在導(dǎo)軌11的軌道里移動(dòng)傳送。又見圖1，圖像采集裝置2設(shè)有兩個(gè)或以上的圖像傳感器21。圖像傳感器21可以根據(jù)需要而定，優(yōu)選為兩個(gè)。兩個(gè)圖像傳感器21可以滿足對(duì)波紋管360度的檢測(cè)。其中，圖像傳感器21安裝于傳送裝置I內(nèi)，并位于波紋管在導(dǎo)軌11上傳送的軌道兩旁。兩個(gè)圖像傳感器21安裝的優(yōu)選方案為兩個(gè)圖像傳感器21呈180度安裝，并以波紋管的中心線互為鏡像；或者兩個(gè)圖像傳感器(21)呈90度安裝，分別采集波紋管縱向和橫向的形變。下面將以180度安裝為例進(jìn)行說明。圖像傳感器21優(yōu)選為CCD圖像傳感器，它的圖像采集頻率為50-60幀/秒比較適合波紋管移動(dòng)速率。圖像采集裝置2除了傳感器外，還應(yīng)該包括支持圖像采集的圖像/視頻采集芯片以及相應(yīng)的功能電路組成，可以根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)和常識(shí)進(jìn)行實(shí)施。判別裝置3與圖像采集裝置2連接，一方面對(duì)來自圖像采集裝置2的波紋管實(shí)際圖像進(jìn)行處理，另一方面通過參數(shù)對(duì)比，進(jìn)行缺陷識(shí)別。判別裝置3包括兩部分，即由顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)、PC機(jī)(或嵌入式處理終端)；LED開關(guān)、停止按鈕、啟動(dòng)按鈕、緊急停止按鈕等組成的硬件部分，同時(shí)也包括運(yùn)行各種算法，實(shí)現(xiàn)識(shí)別功能的軟件部分。判別裝置3根據(jù)圖像采集裝置2采集到的波紋管圖像進(jìn)行處理，包括降噪 、抖動(dòng)補(bǔ)償、圖像數(shù)字化處理；對(duì)采集到的實(shí)際波紋管每一幀圖像將劃分為三個(gè)周期，然后確定三個(gè)周期的共同的橫向中心線，通過比對(duì)波峰和波谷相對(duì)于中心線的相對(duì)位置，比對(duì)兩波峰邊界的距離，然后再與模版的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，以判斷該波紋管是否存在缺陷。參考圖3，分別顯示正常波紋管標(biāo)準(zhǔn)樣品模板圖像和帶缺陷實(shí)際波紋管圖像。圖中，由于形變，波紋管具有兩個(gè)缺陷41和缺陷42。在通過本發(fā)明設(shè)備和方法進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，它主要包括如下步驟通過判別裝置3建立標(biāo)準(zhǔn)樣品的數(shù)字化模版，以獲得標(biāo)準(zhǔn)波紋管樣品的管直徑、波紋周期、管徑容差、周期容差參數(shù)；數(shù)字化模版建立有三個(gè)渠道I)可以通過圖像采集裝置2對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的波紋管樣品進(jìn)行掃描、判別裝置3對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的波紋管樣品進(jìn)行降噪、抖動(dòng)補(bǔ)償、數(shù)字化然后獲取包括但不局限于管直徑、波紋周期等參數(shù)，然后再手動(dòng)輸入容差；2)可以通過判別裝置3讀取標(biāo)準(zhǔn)樣品的模版來獲取樣品的基本參數(shù)如管直徑、波紋周期、管徑容差、周期容差等參數(shù)；3)手動(dòng)在判別裝置3的軟件部分運(yùn)行界面輸入波紋管標(biāo)準(zhǔn)樣品的管直徑、波紋周期、管徑容差、周期容差等參數(shù)，如圖4所示。為了使操作更簡(jiǎn)單，可以優(yōu)先采用第三種方法。來自波紋管生產(chǎn)線的波紋管從自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備的進(jìn)管ロ進(jìn)入設(shè)備內(nèi)的傳送裝置1，并放置在導(dǎo)軌11上；判別裝置3驅(qū)動(dòng)彈カ壓輪12將波紋管夾著，并定位在V型導(dǎo)軌內(nèi)，在弾力壓輪12電機(jī)帶動(dòng)下，波紋管緣導(dǎo)軌11的軌道在設(shè)備內(nèi)以一定速度傳送。圖像采集裝置2的圖像傳感器21以設(shè)定的取樣速度對(duì)被檢測(cè)的波紋管實(shí)際圖像進(jìn)行采集。毎秒的取樣幀數(shù)可以根據(jù)判別裝置3的數(shù)據(jù)處理性能進(jìn)行設(shè)置，一般取樣幀數(shù)可以設(shè)定在姆秒50-60巾貞為佳。圖像采集裝置2采集到的波紋管圖像被傳輸至判別裝置3 ;判別裝置3通過降噪算法、抖動(dòng)補(bǔ)償算法、圖像數(shù)字化算法進(jìn)行處理。具體的降噪算法、抖動(dòng)補(bǔ)償算法、圖像數(shù)字化實(shí)施時(shí)可參考或根據(jù)現(xiàn)有的與圖像識(shí)別、圖像補(bǔ)償相關(guān)的技術(shù)進(jìn)行。判別裝置3將采集到的實(shí)際波紋管圖像與標(biāo)準(zhǔn)樣品的數(shù)字化模版進(jìn)行比對(duì)。其中比對(duì)過程中，采集到的實(shí)際波紋管每ー幀圖像將分三個(gè)周期，然后確定三個(gè)周期的共同的橫向中心線，通過比對(duì)波峰和波谷相對(duì)于中心線的相對(duì)位置，比對(duì)兩波峰邊界的距離，然后與模版的參數(shù)進(jìn)行對(duì)比。如圖5，判別裝置3進(jìn)行參數(shù)對(duì)比后，如超出管徑容差、周期容差等范圍，將自動(dòng)形成缺陷列表，并根據(jù)每次對(duì)比結(jié)果進(jìn)行缺陷列表的更新與保存，對(duì)新發(fā)現(xiàn)的缺陷同時(shí)進(jìn)行報(bào)警。檢測(cè)完畢，判別裝置3驅(qū)動(dòng)彈カ壓輪12離開波紋管，被檢測(cè)完成的波紋管可從設(shè)
備拿走。綜上所述，本發(fā)明的設(shè)備具體外部形狀，判別裝置3內(nèi)運(yùn)行的算法等可以需要、根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行調(diào)整變換，在不脫離本設(shè)備核心結(jié)構(gòu)和流程的所作的變化方案應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備檢測(cè)波紋管生產(chǎn)線所形成的波紋管外形缺陷，其特征在干， 該設(shè)備包括進(jìn)管孔、傳送裝置(I)、圖像采集裝置(2)、判別裝置(3)和出管孔；來自波紋管生產(chǎn)線的波紋管從設(shè)備的進(jìn)管孔進(jìn)入傳送裝置(I)，被檢測(cè)后從出管孔輸出； 其中所述傳送裝置(I)內(nèi)設(shè)有用于承載波紋管的導(dǎo)軌(11)、用于夾緊波紋管使波紋管進(jìn)行傳動(dòng)的彈カ壓輪(12)； 所述圖像采集裝置(2)設(shè)有兩個(gè)或以上的圖像傳感器(21)，圖像傳感器(21)安裝于傳送裝置(I)內(nèi)，并位于波紋管在導(dǎo)軌(11)上傳送的軌道兩旁； 所述判別裝置(3)與圖像采集裝置(2)連接。
2.如權(quán)利要求I所述的波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的傳送裝置(I)還包括用于停止波紋管在導(dǎo)軌上傳動(dòng)的制動(dòng)壓輪(13)。
3.如權(quán)利要求2所述的波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的導(dǎo)軌(11)由ー個(gè)或ー個(gè)以上呈V字形的導(dǎo)軌片排列組成；所述的彈カ壓輪(12)包括下弾力壓輪和上彈カ壓輪，下彈カ壓輪中間具有與導(dǎo)軌形狀一致的V形凹部。
4.如權(quán)利要求I或2或3任一所述的波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的圖像采集裝置(2)的兩個(gè)圖像傳感器(21)呈180度安裝，并以波紋管的中心線互為鏡像。
5.如權(quán)利要求I或2或3任一所述的波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的圖像采集裝置(2)的兩個(gè)圖像傳感器(21)呈90度安裝。
6.如權(quán)利要求4所述的波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的圖像采集裝置(2)的兩個(gè)圖像傳感器(21)為CCD圖像傳感器。
7.如權(quán)利要求6所述的波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，其特征在于，所述的兩個(gè)圖像傳感器(21)的圖像采集頻率為50-60幀/秒。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種波紋管自動(dòng)檢測(cè)設(shè)備，該設(shè)備檢測(cè)波紋管生產(chǎn)線所形成的波紋管外形缺陷，其特征在于，該設(shè)備包括進(jìn)管孔、傳送裝置(1)、圖像采集裝置(2)、判別裝置(3)和出管孔；來自波紋管生產(chǎn)線的波紋管從設(shè)備的進(jìn)管孔進(jìn)入傳送裝置(1)，被檢測(cè)后從出管孔輸出；其中所述傳送裝置(1)內(nèi)設(shè)有用于承載波紋管的導(dǎo)軌(11)、用于夾緊波紋管使波紋管進(jìn)行傳動(dòng)的彈力壓輪(12)；所述圖像采集裝置(2)設(shè)有兩個(gè)或以上的圖像傳感器(21)，圖像傳感器(21)安裝于傳送裝置(1)內(nèi)，并位于波紋管在導(dǎo)軌(11)上傳送的軌道兩旁。
文檔編號(hào)G01B11/16GK202393359SQ20112046768
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者吳志華, 張偉光, 朱穎, 趙令昌, 逯超明, 陳永界 申請(qǐng)人:中山市德唯納電子科技有限公司