管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型是有關(guān)于一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，特別是有關(guān)于一種用于偵測(cè)管件是否存在焊道的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]在管件進(jìn)行激光加工的過(guò)程中，常因激光照射至管件中的管件焊道進(jìn)而破壞管件中的管件焊道，導(dǎo)致后續(xù)管件欲以管件焊道與其他對(duì)象進(jìn)行焊接時(shí)，因管件焊道毀損而導(dǎo)致無(wú)法焊接或是焊接不全。因此，預(yù)先偵測(cè)管件中是否有管件焊道并且偵測(cè)管件焊道位置為目前所需解決的問(wèn)題。
[0003]目前偵測(cè)管件焊道的方法，可大致分為放射線偵測(cè)法與超音波偵測(cè)法，其中，放射線偵測(cè)法屬非接觸式偵測(cè)方法，以放射線偵測(cè)法雖可看到管件內(nèi)部的缺陷、氣孔、龜裂或是熔渣，但放射線對(duì)人體危害極大；而超音波偵測(cè)法需將超音波發(fā)振器放置于管件內(nèi)，將超音波發(fā)振器逐一將管件中的每個(gè)位置進(jìn)行偵測(cè)，但其偵測(cè)法須以人工放置超音波發(fā)振器，故相當(dāng)耗時(shí)，如此一來(lái)，不利于使用在講求效率的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。
[0004]上述既有的管件焊道偵測(cè)方式，并不符合現(xiàn)今講求高效率及高經(jīng)濟(jì)效益的自動(dòng)化工業(yè)，故如何增加工作效率并可確實(shí)偵測(cè)為目前所需解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決先前技術(shù)所述的問(wèn)題，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，藉由影像處理裝置偵測(cè)管件中是否存在管件焊道，并可進(jìn)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(cè)的時(shí)間，以適用于自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。
[0006]根據(jù)上述目的，本實(shí)用新型主要目的在于提供一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，包括:環(huán)狀光源，具有光軸，環(huán)狀光源用以發(fā)出環(huán)狀光至呈圓柱狀的管件，環(huán)狀光源的光軸與管件的中心軸為同軸；影像擷取裝置，具有鏡頭，鏡頭的鏡面朝向管件的外側(cè)柱體，影像擷取裝置用以擷取管件的影像之后輸出，管件的影像具有多個(gè)像素點(diǎn)；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(diǎn)的坐標(biāo)形成于原始坐標(biāo)平面，原始坐標(biāo)平面是由相互垂直的水平坐標(biāo)軸X軸與垂直坐標(biāo)軸I軸所構(gòu)成，部分像素點(diǎn)位于相較于水平坐標(biāo)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直線方程式Ctl=XCOS (m0°)+ ysin (mQ°)，直線方程式cQ=xcos (m0°)+ ysin(mQ°)包含固定傾斜角度mQ°與第一常數(shù)cQ，且直線方程式Cq=XCos (m0°) + ysin (mQ°)包含變量X與y，具有固定傾斜角度的直線至原始坐標(biāo)平面的原點(diǎn)的最短距離為第二常數(shù)，影像處理裝置將位于具有固定傾斜角度的直線的每一個(gè)像素點(diǎn)個(gè)別轉(zhuǎn)換為位于參考坐標(biāo)平面的參考弦波，參考坐標(biāo)平面是由相互垂直的坐標(biāo)軸m°與坐標(biāo)軸c所構(gòu)成，m°對(duì)應(yīng)至固定傾斜角度的一變量，c對(duì)應(yīng)至第一常數(shù)Ctl的變量，每一個(gè)參考弦波的弦波方程式為XC0S(m°) +ysin (m°) =c，是以位于原始坐標(biāo)平面的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)x與y作為固定常數(shù)，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平面交會(huì)于交點(diǎn)，每一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)是以固定傾斜角度與第二常數(shù)所組成；其中，影像處理裝置判斷位于參考坐標(biāo)平面的這些交點(diǎn)中，是否具有最多條參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)，以判斷管件是否具有管件焊道；以及其中，當(dāng)影像處理裝置判斷管件具有管件焊道時(shí)，最多條參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)于原始坐標(biāo)平面的坐標(biāo)位置即為管件焊道的位置。
[0007]所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中影像擷取裝置是透過(guò)通訊協(xié)議輸出管件的影像至影像處理裝置。
[0008]所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中影像處理裝置透過(guò)無(wú)線傳輸及有線傳輸其中之一的手段由接收影像擷取裝置所輸出的管件的影像。
[0009]所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中影像擷取裝置是攝像機(jī)及相機(jī)的其中之一。
[0010]經(jīng)上述可知藉由本實(shí)用新型的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，可達(dá)到可縮減管件焊道偵測(cè)的時(shí)間并可達(dá)到自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的示意圖；
[0012]圖2為本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的示意圖；
[0013]圖3A為本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的影像處理裝置所擷取的管件影像坐標(biāo)點(diǎn)的示意圖；
[0014]圖3B為本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的影像處理裝置將所擷取的管件影像坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換至參考坐標(biāo)平面的示意圖；
[0015]圖4為本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)方法的流程圖；
[0016]圖5為本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的另一實(shí)施例的示意圖。
[0017]附圖標(biāo)記說(shuō)曰月
[0018]I管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)
[0019]11環(huán)狀光源
[0020]12影像擷取裝置
[0021]121鏡頭
[0022]13影像處理裝置
[0023]2管件
[0024]21管件焊道
[0025]A、B、C像素點(diǎn)
[0026]L1、L2、L3參考弦波
[0027]SI ?S4步驟。
具體實(shí)施例
[0028]由于本實(shí)用新型揭露一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中所利用的影像擷取方式，已為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者所能明了，故以下文中的說(shuō)明，不再作完整描述。同時(shí)，以下文中所對(duì)照的圖式，是表達(dá)與本實(shí)用新型特征有關(guān)的結(jié)構(gòu)及功能示意，并未依據(jù)實(shí)際尺寸完整繪制，盡先敘明O
[0029]本實(shí)用新型是有關(guān)于一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，特別是有關(guān)于包含環(huán)狀光源、影像擷取裝置及影像處理裝置的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)。
[0030]首先，請(qǐng)同時(shí)參閱圖1、2、3A及3B，圖1是本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的示意圖，圖2是本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的示意圖，以及圖3A及3B是本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的影像處理裝置轉(zhuǎn)換管件影像坐標(biāo)點(diǎn)至參考坐標(biāo)平面的示意圖。
[0031]如圖1、2所示，本實(shí)用新型所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)1，是由環(huán)狀光源11、影像擷取裝置12及影像處理裝置13所組成，環(huán)狀光源11具有光軸O，光軸O為環(huán)狀光源11的中心軸，環(huán)狀光源11的光軸O與待測(cè)管件2的中心軸為同軸，影像擷取裝置12具有鏡頭121，影像擷取裝置12的鏡頭121的鏡面朝向管件2的呈圓柱狀的外側(cè)柱體，影像擷取裝置12連接至影像處理裝置13，其中，影像擷取裝置12是選自相機(jī)或是攝像機(jī)的一種具有成像功能的儀器，影像擷取裝置12連接至影像處理裝置13的手段可以是有線或是無(wú)線連接。
[0032]請(qǐng)繼續(xù)同時(shí)參考圖1、2、3A及3B，環(huán)狀光源11用以發(fā)出環(huán)狀光至管件2，管件2整體被照亮，并顯現(xiàn)管件2中待辨識(shí)的管件焊道21，影像擷取裝置12用以擷取管件2的影像后輸出至影像處理裝置13，影像擷取裝置12所擷取的管件2的影像具有多個(gè)像素點(diǎn)，影像處理裝置13接收影像擷取裝置12所輸出的管件2影像后，這些像素點(diǎn)的坐標(biāo)形成于原始坐標(biāo)平面，這些像素點(diǎn)中的部分像素點(diǎn)會(huì)位于相較于原始坐標(biāo)平面的水平坐標(biāo)軸具有固定傾斜角度的直線上，此具有固定傾斜角度的直線的直線方程式包含固定傾斜角度與第一常數(shù)，更具體而言，如圖3A所示，此原始坐標(biāo)平面是由相互垂直的水平坐標(biāo)軸X軸與垂直坐標(biāo)軸I軸所構(gòu)成，舉例來(lái)說(shuō)，原始坐標(biāo)平面中列出管件影像的多個(gè)像素點(diǎn)中的三個(gè)像素點(diǎn)A、B、C，像素點(diǎn)A、B、C位于同一直線，此直線是以直線方程式Ctl=XCOS (m0°) + ysin (!!!。。表示，此直線包含固定傾斜角度mQ°與第一常數(shù)cQ，且此直線方程式cQ=xcos(mQ°)+ ysin(m0°)包含變量X與y，此具有固定傾斜角度iV的直線至原始坐標(biāo)平面的原點(diǎn)的最短距離為第二常數(shù)Ca0
[0033]接著，請(qǐng)繼續(xù)同時(shí)參閱圖1、2、3A及3B，圖3B為參考坐標(biāo)平面，參考坐標(biāo)平面的水平坐標(biāo)軸為角度參考坐標(biāo)平面的垂直坐標(biāo)軸為常數(shù)c，對(duì)應(yīng)至固定傾斜角度!V的變量，c對(duì)應(yīng)至第一常數(shù)Ctl的變量，影像處理裝置13將位于具有固定傾斜角度m 0°的直線的每一個(gè)像素點(diǎn)A、B、C分別轉(zhuǎn)換為位于參考坐標(biāo)平面的參考弦波L1、L2、L3，將像素點(diǎn)A、B、C轉(zhuǎn)換為參考弦波L1、L2、L3的轉(zhuǎn)換方式為:參考弦波LI的弦波方程式表示為X1Cos (m0°) +YiSin (m0°)=c，弦波方程式X1Cos (m0°)+ Y1Sin (mQ°)=c是以位于原始坐標(biāo)平面的像素點(diǎn)A的坐標(biāo)11與y i作為固定常數(shù)，并以角度m°與常數(shù)c作為參考弦波LI的弦波方程式x lCos(m0°)+ Y1Sin (iV)=c的變量，參考弦波LI的弦波方程式的角度m°范圍為-90°?+90%每個(gè)角度具