CN102818526A - 一种管道检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管道检测装置，其包括框架、多个相机、图像处理系统、检测平台、至少一个光源以及用于对至少一个光源匀光的匀光板，相机、光源、匀光板均设置在框架顶部，多个相机、光源均位于匀光板与框架的顶部之间，检测平台位于框架底部用于承载待检测管道，多个相机从不同角度获取待检测管道的多张图像，图像处理系统从多个相机处获取待检测管道的多张图像，并由此得到待检测管道的三维尺寸信息，并将待检测管道的三维尺寸信息与管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。本发明的优点在于：利用三维视觉成像原理，可以快速检测不同型号的管道，并利用匀光板对光源发出的光线进行匀光，从而减弱光线对取像质量的干扰。

Description

一种管道检测装置

技术领域

本发明涉及一种检测装置，尤其涉及一种弯管机弯管后使用的管道检测装置。

背景技术

随着科技的不断发展，高质量、高效率的数控弯管机已经被广泛应用于管道弯折制程中，然而，数控弯管机弯管后的管道检测目前多为人工测量的方式，不仅增加了人工成本，同时由于操作人员的技能参差不齐及测量速度较慢，极大地降低了管道检测精度及管道检测效率。

对于高质量、高效率的数控机床来说，如果没有与之相适应的快速检验方法，势必造成检验时间比弯管机弯管所需的时间长得多，以致影响数控弯管机的高效率，造成“窝工”的现象，这是很不合理的。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种管道检测装置及其检测方法，以解决现有管道检测过程中检测精度及检测效率低下的问题。

本发明是这样实现的：一种管道检测装置，其包括框架、多个相机、图像处理系统、检测平台、至少一个光源以及用于对所述至少一个光源匀光的匀光板，所述多个相机、所述至少一个光源、所述匀光板均设置在所述框架顶部，所述多个相机、所述至少一个光源均位于所述匀光板与所述框架的顶部之间，所述检测平台位于所述框架底部用于承载待检测管道，所述多个相机从不同角度获取待检测管道的多张图像，所述图像处理系统存储有管道标准尺寸信息，所述图像处理系统用于从所述多个相机处获取待检测管道的多张图像，且根据所述多张图像得到所述待检测管道的三维尺寸信息，并将所述待检测管道的三维尺寸信息与管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。

作为上述方案的进一步改进，所述匀光板与所述检测平台平行。

作为上述方案的进一步改进，所述至少一个光源为LED灯管，所述LED灯管与所述匀光板平行。

作为上述方案的进一步改进，所述管道检测装置还包括用于移动所述框架并不影响所述框架在使用过程中的稳定性的移动单元，所述移动单元包括用于调节所述框架高度的底座调节器以及用于移动所述框架的若干轮子，所述若干轮子安装在所述框架的底部，所述底座调节器安装在所述框架靠近地面的一端，所述底座调节器能在外力的驱动下相对所述框架向上移动，使所述若干轮子着地而能移动所述框架，底座调节器在外力驱动下向下移动，着地后可以使轮子离开地面。

作为上述方案的进一步改进，所述底座调节器包括支撑部、固定在支撑部上的支撑柱以及与支撑柱螺合的螺母，支撑柱穿过框架底部与螺母螺合，螺母与框架存在间隔而能使框架被提升时，支撑柱与框架能相对活动。

作为上述方案的进一步改进，所述管道检测装置还包括收容在所述外壳内的电脑抽屉。

作为上述方案的进一步改进，所述图像处理系统为一个计算机，其具有一个显示屏，所述比对模块输出的误差信息显示在所述显示屏上。

作为上述方案的进一步改进，所述图像处理系统与弯折所述待检测管道的弯管机的工控机连接，用于将所述误差信息反馈给弯管机的工控机，以使所述工控机能够准确指导弯管机弯管。

作为上述方案的进一步改进，所述图像处理系统中的比对模块通过计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道的空间模型，计算提取图像中管道图像的中心线，然后由此得到待检测管道的三维尺寸信息。

与现有技术相比，本发明的管道检测装置，一方面，利用三维视觉成像原理，可以快速检测不同型号的管道，管道检测装置不需要专门夹具，可以适应多种管道工件的检测，减少了测量每种工件制作特定检具的成本；不需要专业人员即可进行操作使用；除了可以检测工件之外，还可以通过串口将管道误差信息反馈给折弯机进行管道的生产，极大地提高了生产效率。另一方面，利用匀光板对光源发出的光线进行匀光，从而减弱光线对取像质量的干扰；还利用底座调节器调节底座高度，底座调节器落地后管道检测装置就无法移动，保证管道检测装置在使用过程中的稳定性，需要移动管道检测装置时，只需要将底座调节器向上抬起，轮子着地后方可移动管道检测装置，从而杜绝了所述管道检测装置在使用过程中产生的抖动现象，提高了取像质量，因此，所述管道检测装置的检测精度提高了，检测效率也随之提升。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

以下结合附图描述本发明的实施例，其中：

图1是本发明较佳实施例提供的一种管道检测装置去除外壳之后的结构示意图。

主要符号说明：管道检测装置100、框架80、检测平台20、相机30、光源51、匀光板60、相机调节架70、底座调节器81、轮子83。

具体实施方式

以下基于附图对本发明的具体实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅作为实施例，并不用于限定本发明的保护范围。

请参阅图1，本发明实施例提供的管道检测装置100包括框架80、由外壳围成的检测室、检测平台20、多个相机30、图像处理系统、至少一个光源51、匀光板60、相机调节架70、移动单元、背光源。

本实施例中，所述图像处理系统设于所述检测室外，所述检测平台20、多个相机30、光源50、匀光板60、相机调节架70均设于所述检测室内。本实施例中，相机调节架70设于检测室的顶壁上，所述多个相机30固定在所述相机调节架70上，相机调节架70用于调整相机30的拍摄角度。

所述检测平台20用于承载待检测管道。所述检测平台20可为一个透明板。本实施例中，所述多个相机30位于检测平台20的同一侧，背光源位于检测平台20远离多个相机30的一侧。所述背光源可用于照亮待检测管道，以便于多个相机30拍摄承载待检测管道的图像。所述待检测管道可通过一个传输装置传送到所述检测平台20上。

所述至少一个光源51(在本实施方式中以两个为例进行举例说明)与所述匀光板60均设置在所述框架80顶部并均收容在所述外壳内，所述至少一个光源51位于所述匀光板60与所述框架80的顶部之间。匀光板60用于对所述至少一个光源51匀光，在本实施方式中，所述匀光板60与所述检测平台20平行，所述至少一个光源可为LED灯管，所述LED灯管可与所述匀光板60平行。利用匀光板60对光源51发出的光线进行匀光，从而减弱光线对取像质量的干扰，因此，所述管道检测装置的检测精度提高了，检测效率也随之提升。

所述多个相机30用于从不同角度获取待检测管道的多张图像。所述多个相机30的数量可为二个、三个、四个等等。

所述图像处理系统与所述多个相机30电连接，在本实施方式中，所述管道检测装置还设置有收容在所述外壳内的电脑抽屉，所述图像处理系统应用于所述电脑抽屉中的电脑。所述图像处理系统内包括一个存储模块及一个比对模块，所述存储模块中存储有管道标准尺寸信息，所述比对模块用于从所述多个相机30处获取待检测管道的多张图像，且根据所述多张图像得到所述待检测管道的三维尺寸信息，并将所述待检测管道的三维尺寸信息与存储模块中存储的管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。在其它实施方式中，所述图像处理系统为一个计算机，其具有一个显示屏，所述比对模块输出的误差信息可显示在所述显示屏上。所述图像处理系统中的比对模块通过计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道的空间模型，计算提取图像中管道图像的中心线，然后由此得到待检测管道的三维尺寸信息。所述管道标准尺寸信息可根据管道标准CAD数据获得。

所述移动单元用于移动所述框架80且不影响所述框架80在使用过程中的稳定性，所述移动单元包括用于调节所述框架80高度的底座调节器81以及用于移动所述框架80的若干轮子83，所述若干轮子83安装在所述框架80的底部，所述底座调节器81安装在所述框架80靠近地面的一端，所述底座调节器81能在外力的驱动下相对所述框架80向上移动，使所述若干轮子83着地而能移动所述框架80，所述底座调节器81还能在外力撤消时复位，底座调节器81在外力驱动下向下移动，着地后可以使轮子83离开地面。所述底座调节器81包括支撑部、固定在支撑部上的支撑柱以及与支撑柱螺合的螺母，支撑柱穿过框架80底部与螺母螺合，螺母与框架80存在间隔而能使框架80被提升时，支撑柱与框架80能相对活动。这样，底座调节器81落地后管道检测装置就无法移动，保证管道检测装置在使用过程中的稳定性，需要移动管道检测装置时，只需要将底座调节器81向上抬起，轮子83着地后方可移动管道检测装置，从而杜绝了所述管道检测装置在使用过程中产生的抖动现象，提高了取像质量，因此，所述管道检测装置的检测精度提高了，检测效率也随之提升。

本实施例中，所述图像处理系统进一步与弯折所述待检测管道的弯管机的工控机连接，用于将所述误差信息反馈给弯管机的工控机，以使所述工控机能够准确指导弯管机弯管。

管道检测装置在使用时，其包括以下步骤：开启所述管道检测装置100，将待检测管道传输到检测平台20上；采用多个相机30从不同角度获取待检测管道的多张图像；根据所述多张图像得到所述待检测管道的三维尺寸信息；将所述待检测管道的三维尺寸信息与预存储的管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。

优选地，所述误差信息显示在一个显示屏上。进一步地，所述误差信息可以反馈给弯管机的工控机，以使所述工控机能够准确指导弯管机弯管。

根据所述多张图像得到待检测管道的三维尺寸信息的过程具体可包括：通过计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道的空间模型，计算提取图像中管道图像的中心线，然后由此得到待检测管道的三维尺寸信息。所述管道标准尺寸信息可根据管道标准CAD数据获得。

管道检测装置利用三维视觉成像原理，可以快速检测不同型号的管道。其优点主要包括：管道检测装置不需要专门夹具，可以适应多种管道工件的检测，减少了测量每种工件制作特定检具的成本；不需要专业人员即可进行操作使用；除了可以检测工件之外，还可以通过串口将管道误差信息反馈给折弯机进行管道的生产，极大地提高了生产效率。

综上所述，本发明的管道检测装置，利用匀光板60对光源51发出的光线进行匀光，从而减弱光线对取像质量的干扰；还利用底座调节器81调节底座高度，底座调节器81落地后管道检测装置就无法移动，保证管道检测装置在使用过程中的稳定性，需要移动管道检测装置时，只需要将底座调节器81向上抬起，轮子83着地后方可移动管道检测装置，从而杜绝了所述管道检测装置在使用过程中产生的抖动现象，提高了取像质量，因此，所述管道检测装置的检测精度提高了，检测效率也随之提升。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种管道检测装置，其特征在于，其包括框架、多个相机、图像处理系统、检测平台、至少一个光源以及用于对所述至少一个光源匀光的匀光板，所述多个相机、所述至少一个光源、所述匀光板均设置在所述框架顶部，所述多个相机、所述至少一个光源均位于所述匀光板与所述框架的顶部之间，所述检测平台位于所述框架底部用于承载待检测管道，所述多个相机从不同角度获取待检测管道的多张图像，所述图像处理系统存储有管道标准尺寸信息，所述图像处理系统用于从所述多个相机处获取待检测管道的多张图像，且根据所述多张图像得到所述待检测管道的三维尺寸信息，并将所述待检测管道的三维尺寸信息与管道标准尺寸信息比对，并输出二者误差信息。

2.如权利要求1所述的道检测装置，其特征在于，所述匀光板与所述检测平台平行。

3.如权利要求1或2所述的管道检测装置，其特征在于，所述至少一个光源为LED灯管，所述LED灯管与所述匀光板平行。

4.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述管道检测装置还包括用于移动所述框架并不影响所述框架在使用过程中的稳定性的移动单元，所述移动单元包括用于调节所述框架高度的底座调节器以及用于移动所述框架的若干轮子，所述若干轮子安装在所述框架的底部，所述底座调节器安装在所述框架靠近地面的一端，所述底座调节器能在外力的驱动下相对所述框架向上移动，使所述若干轮子着地而能移动所述框架，底座调节器在外力驱动下向下移动，着地后可以使轮子离开地面。

5.如权利要求4所述的管道检测装置，其特征在于，所述底座调节器包括支撑部、固定在支撑部上的支撑柱以及与支撑柱螺合的螺母，支撑柱穿过框架底部与螺母螺合，螺母与框架存在间隔而能使框架被提升时，支撑柱与框架能相对活动。

6.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述管道检测装置还包括收容在所述外壳内的电脑抽屉。

7.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述图像处理系统为一个计算机，其具有一个显示屏，所述比对模块输出的误差信息显示在所述显示屏上。

8.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述图像处理系统与弯折所述待检测管道的弯管机的工控机连接，用于将所述误差信息反馈给弯管机的工控机，以使所述工控机能够准确指导弯管机弯管。

9.如权利要求1所述的管道检测装置，其特征在于，所述图像处理系统中的比对模块通过计算机多目视觉成像原理重建出待检测管道的空间模型，计算提取图像中管道图像的中心线，然后由此得到待检测管道的三维尺寸信息。

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