CN107971829A - 一种金属管开槽测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属管开槽测试装置，对由两根金属管焊接而成的金属管进行开槽时需对焊缝收尾处进行监测，本发明利用测试电机驱动探测杆转动，并使探测杆的转速和待测金属管的转速一致，在探测杆的前端设置图像采集装置，用来对焊缝收尾处进行监测。待测金属管在加工过程以固定转速旋转，为了能使探测杆前端的图像采集装置固定采集焊缝收尾处的图像，本发明利用转速测试装置检测加工电机的转速，并将转速传输至转速控制装置，转速控制装置将测试电机的转速设置为和所述转速一致。
Description
技术领域
本发明涉及智能测试领域，尤其涉及一种金属管开槽测试装置。
背景技术
在测试领域，经常使用金属管制造各种零部件，即对金属管的表面进行开槽等加工处理，目前开槽使用的装置中，将待加工金属管固定于电机的旋转轴上，然后将刀具抵住待加工金属管表面，当电机带动旋转轴运动时，代加工金属管即被刀具开槽，但是，在对由两根金属管焊接而成的金属管进行开槽时，由于受焊条长度的限制，不可能一根焊条完成一条焊缝，因而出现了两端焊缝前后之间连接不均匀的问题，因此焊缝收尾处容易开裂，因此，在对此类由两根金属管焊接而成的金属管进行开槽时需对焊缝收尾处进行监测，以免出现不必要的损失。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供一种金属管开槽测试装置，对由两根金属管焊接而成的金属管进行开槽时需对焊缝收尾处进行监测，本发明利用测试电机驱动探测杆转动，并使探测杆的转速和待测金属管的转速一致，在探测杆的前端设置图像采集装置，用来对焊缝收尾处进行监测。
待测金属管在加工过程以固定转速旋转，为了能使探测杆前端的图像采集装置固定采集焊缝收尾处的图像，本发明利用转速测试装置检测加工电机的转速，并将转速传输至转速控制装置，转速控制装置将测试电机的转速设置为和所述转速一致。
本发明具体采用如下技术方案：
金属管开槽测试装置包括加工支架（1）、底座（2）、左滑轨（3）、加工电机（4）、弹簧（5）、待加工金属管（6）、上滑轨（7）、伸缩电机（8）、伸缩杆（9）、刀具（10）、支撑杆（11）、探测杆（12）、测试电机（13）、图像采集装置（14）、焊接收尾处（15）、测试支架（16）、右滑轨（17）、转速测试装置（18）、转速控制装置（19）、导线（20）、测试平台（21）和位移传感器（22）；
其中，所述加工支架（1）置于所述底座（2）上，所述测试支架（16）置于所述底座（2）上，所述加工支架（1）的顶端和所述测试支架（16）的顶端通过固定螺栓与上滑轨（7）两侧连接，所述加工支架（1）右侧面固定连接所述左滑轨（3），所述加工电机（4）安装于所述左滑轨（3）上且可固定于所述左滑轨（3）任意位置，所述加工电机（4）在所述左滑轨（3）上沿竖直方法自由滑动，所述支撑杆（11）与所述加工电机（4）连接，所述加工电机（4）驱动所述支撑杆（11）在水平方向自由移动，所述支撑杆（11）上均匀设置有多个所述弹簧（5），所述弹簧（5）用于固定所述待加工金属管（6）；
所述测试支架（16）左侧面固定连接有所述测试电机（13），所述测试电机（13）在所述右滑轨（17）上沿竖直方法自由滑动且可固定于所述右滑轨（17）任意位置，所述探测杆（12）与所述测试电机（13）连接，所述测试电机（13）驱动所述探测杆（12）在水平方向自由移动，且所述支撑杆（11）和所述探测杆（12）的水平轴线重合，所述图像采集装置（14）位于所述探测杆（12）的前端，所述位移传感器（22）分别位于所述测试电机（13）和所述加工电机（4）的正下方；
所述伸缩电机（8）在所述上滑轨（7）上沿水平方向自由滑动且可固定于所述上滑轨任意位置，所述伸缩杆（9）一端与所述伸缩电机（8）连接，所述伸缩电机（8）驱动所述伸缩杆（9）在竖直方向自由移动，所述伸缩杆（9）另一端与所述刀具（10）固定连接；
所述加工电机（4）、转速测试装置（18）、转速控制装置（19）和测试电机（13）通过所述导线（20）依次连接，所述转速测试装置（18）和转速控制装置（19）置于所述测试平台（21）上；
所述转速测试装置（18）用于检测所述加工电机（4）的转速，并将所述转速传输至所述转速控制装置（19），所述转速控制装置（19）将所述测试电机（13）的转速设置为和所述转速一致。
两个所述位移传感器（22）用于分别测试所述测试电机（13）和所述加工电机（4）的高度。
所述图像采集装置（14）用于采集焊缝收尾处（15）的图像。
所述金属管开槽测试装置还包括图像处理装置和显示装置，所述图像处理装置和所述图像采集装置（14）无线连接，所述图像处理装置对所述图像采集装置（14）采集的图像进行去噪处理，并使用所述显示装置显示处理后的图像。
所述图像采集装置（14）采集的图像为n像素的的8bit数字图像。
所述图像处理装置对所述图像采集装置（14）采集的图像进行去噪处理的具体步骤如下：
步骤1：求取各灰度级像素分布概率，其中，其中，图像的灰度级为，各灰度级像素个数为， k取0,1,2,….. ,7；
步骤2：求取各灰度级像素分布概率之和；
步骤3：对各灰度级像素分布概率之和进行修正，得到修正后的概率，其中，L为图像的灰度级数，int[]表示对方括号中的数字取整；
步骤4：求取各灰度级像素的平均个数；
步骤5：重新分配各灰度级像素的个数为。
本发明的有益效果：
采用该金属管加工测试系统，可准确识别金属管焊缝收尾处的状态，能够在早期发现所监测的金属管的异常状态，避免不必要的损失。
该金属管加工测试系统为在线实时测试系统，不需要将加工完的金属管取出，然后再对金属管的焊缝收尾处进行检测，可提高检测效率。
该金属管加工测试系统在对采集的金属管的焊缝收尾处的图像进行去噪处理，可提高检测精度。
附图说明
图1为本发明的一种金属管开槽测试装置。
附图标记 ：
1-加工支架；2-底座；3-左滑轨；4-加工电机；5-弹簧；6-待加工金属管；7-上滑轨；8-伸缩电机；9-伸缩杆；10-刀具；11-支撑杆；12-探测杆；13-测试电机；14-图像采集装置；15-焊缝收尾处；16-测试支架；17-右滑轨；18-转速测试装置；19-转速控制装置；20-导线；21-测试平台；22-位移传感器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明所述的金属管开槽测试系统进行详细说明。
如图1所示，本发明提供一种金属管开槽测试装置，金属管开槽测试装置包括加工支架（1）、底座（2）、左滑轨（3）、加工电机（4）、弹簧（5）、待加工金属管（6）、上滑轨（7）、伸缩电机（8）、伸缩杆（9）、刀具（10）、支撑杆（11）、探测杆（12）、测试电机（13）、图像采集装置（14）、焊接收尾处（15）、测试支架（16）、右滑轨（17）、转速测试装置（18）、转速控制装置（19）、导线（20）、测试平台（21）和位移传感器（22）；
其中，所述加工支架（1）置于所述底座（2）上，所述测试支架（16）置于所述底座（2）上，所述加工支架（1）的顶端和所述测试支架（16）的顶端通过固定螺栓与上滑轨（7）两侧连接，所述加工支架（1）右侧面固定连接所述左滑轨（3），所述加工电机（4）安装于所述左滑轨（3）上且可固定于所述左滑轨（3）任意位置，所述加工电机（4）在所述左滑轨（3）上沿竖直方法自由滑动，所述支撑杆（11）与所述加工电机（4）连接，所述加工电机（4）驱动所述支撑杆（11）在水平方向自由移动，所述支撑杆（11）上均匀设置有多个所述弹簧（5），所述弹簧（5）用于固定所述待加工金属管（6）；
所述测试支架（16）左侧面固定连接有所述测试电机（13），所述测试电机（13）在所述右滑轨（17）上沿竖直方法自由滑动且可固定于所述右滑轨（17）任意位置，所述探测杆（12）与所述测试电机（13）连接，所述测试电机（13）驱动所述探测杆（12）在水平方向自由移动，且所述支撑杆（11）和所述探测杆（12）的水平轴线重合，所述图像采集装置（14）位于所述探测杆（12）的前端，所述位移传感器（22）分别位于所述测试电机（13）和所述加工电机（4）的正下方；
所述伸缩电机（8）在所述上滑轨（7）上沿水平方向自由滑动且可固定于所述上滑轨任意位置，所述伸缩杆（9）一端与所述伸缩电机（8）连接，所述伸缩电机（8）驱动所述伸缩杆（9）在竖直方向自由移动，所述伸缩杆（9）另一端与所述刀具（10）固定连接；
所述加工电机（4）、转速测试装置（18）、转速控制装置（19）和测试电机（13）通过所述导线（20）依次连接，所述转速测试装置（18）和转速控制装置（19）置于所述测试平台（21）上；
所述转速测试装置（18）用于检测所述加工电机（4）的转速，并将所述转速传输至所述转速控制装置（19），所述转速控制装置（19）将所述测试电机（13）的转速设置为和所述转速一致。
两个所述位移传感器（22）用于分别测试所述测试电机（13）和所述加工电机（4）的高度。
所述图像采集装置（14）用于采集焊缝收尾处（15）的图像。
所述金属管开槽测试装置还包括图像处理装置和显示装置，所述图像处理装置和所述图像采集装置（14）无线连接，所述图像处理装置对所述图像采集装置（14）采集的图像进行去噪处理，并使用所述显示装置显示处理后的图像。
所述图像采集装置（14）采集的图像为n像素的的8bit数字图像。
对金属管进行测试的方法的具体步骤如下：
步骤1：将所述待测金属管（6）套设于所述支撑杆（11），通过所述位移传感器（22）读取所述加工电机（4）和所述测试电机（13）的高度，调节所述加工电机（4）和所述测试电机（13）高度，使两个所述位移传感器（22）测试结果一致，以使所述支撑杆（11）和所述探测杆（12）的水平轴线重合；
步骤2：调节所述伸缩电机（8）位置至开槽处后开启所述伸缩电机（8），调节所述伸缩杆（9），使所述刀具（10）接触所述待测金属管（6）；
步骤3：开启所述加工电机（4），所述加工电机（4）驱动所述待测金属杆转动；
步骤4：开启所述转速测试装置（18）以检测所述加工电机（14）的转速，并将所述转速传输至所述转速控制装置（19），所述转速控制装置（19）将所述测试电机（13）的转速设置为和所述转速一致，并将所述转速设置为测试电机（13）的开启转速；
步骤5：关闭所述加工电机（4）、转速测试装置（18）和测试电机（13），调整所述探测杆（12）水平位置，以使所述图像采集装置（14）对准所述焊缝收尾处（15）；
步骤6：同时开启所述加工电机（4）和所述测试电机（13），并将所述图像采集装置（14）的图像实时传输至图像处理装置；
步骤7：所述图像处理装置对所述图像采集装置（14）采集的图像进行去噪处理，并使用显示装置显示处理后的图像，现场检查人员根据通过显示器实时监测焊缝收尾处（15）状态。
其中，上述图像处理装置对所述图像采集装置（14）采集的图像进行去噪处理的具体步骤如下：
步骤1：求取各灰度级像素分布概率，其中，其中，图像的灰度级为，各灰度级像素个数为， k取0,1,2,….. ,7；
步骤2：求取各灰度级像素分布概率之和；
步骤3：对各灰度级像素分布概率之和进行修正，得到修正后的概率，其中，L为图像的灰度级数，int[]表示对方括号中的数字取整；
步骤4：求取各灰度级像素的平均个数；
步骤5：重新分配各灰度级像素的个数为。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种金属管开槽测试装置，其特征在于，所述金属管开槽测试装置包括加工支架（1）、底座（2）、左滑轨（3）、加工电机（4）、弹簧（5）、待加工金属管（6）、上滑轨（7）、伸缩电机（8）、伸缩杆（9）、刀具（10）、支撑杆（11）、探测杆（12）、测试电机（13）、图像采集装置（14）、测试支架（16）、右滑轨（17）、转速测试装置（18）、转速控制装置（19）、导线（20）、测试平台（21）和位移传感器（22）；
其中，所述加工支架（1）置于所述底座（2）上，所述测试支架（16）置于所述底座（2）上，所述加工支架（1）的顶端和所述测试支架（16）的顶端通过固定螺栓与上滑轨（7）两侧连接，所述加工支架（1）右侧面固定连接所述左滑轨（3），所述加工电机（4）安装于所述左滑轨（3）上且可固定于所述左滑轨（3）任意位置，所述加工电机（4）在所述左滑轨（3）上沿竖直方法自由滑动，所述支撑杆（11）与所述加工电机（4）连接，所述加工电机（4）驱动所述支撑杆（11）在水平方向自由移动，所述支撑杆（11）上均匀设置有多个所述弹簧（5），所述弹簧（5）用于固定所述待加工金属管（6）；
所述测试支架（16）左侧面固定连接有所述测试电机（13），所述测试电机（13）在所述右滑轨（17）上沿竖直方法自由滑动且可固定于所述右滑轨（17）任意位置，所述探测杆（12）与所述测试电机（13）连接，所述测试电机（13）驱动所述探测杆（12）在水平方向自由移动，且所述支撑杆（11）和所述探测杆（12）的水平轴线重合，所述图像采集装置（14）位于所述探测杆（12）的前端，所述位移传感器（22）分别位于所述测试电机（13）和所述加工电机（4）的正下方；
所述伸缩电机（8）在所述上滑轨（7）上沿水平方向自由滑动且可固定于所述上滑轨任意位置，所述伸缩杆（9）一端与所述伸缩电机（8）连接，所述伸缩电机（8）驱动所述伸缩杆（9）在竖直方向自由移动，所述伸缩杆（9）另一端与所述刀具（10）固定连接；
所述加工电机（4）、转速测试装置（18）、转速控制装置（19）和测试电机（13）通过所述导线（20）依次连接，所述转速测试装置（18）和转速控制装置（19）置于所述测试平台（21）上；
所述转速测试装置（18）用于检测所述加工电机（4）的转速，并将所述转速传输至所述转速控制装置（19），所述转速控制装置（19）将所述测试电机（13）的转速设置为和所述转速一致。
2.根据权利要求1所述的金属管开槽测试装置，其特征在于，两个所述位移传感器（22）用于分别测试所述测试电机（13）和所述加工电机（4）的高度。
3.根据权利要求1所述的金属管开槽测试装置，其特征在于，所述图像采集装置（14）用于采集焊缝收尾处（15）的图像。
4.根据权利要求2所述的金属管开槽测试装置，其特征在于，所述金属管开槽测试装置还包括图像处理装置和显示装置，所述图像处理装置和所述图像采集装置（14）无线连接，所述图像处理装置对所述图像采集装置（14）采集的图像进行去噪处理，并使用所述显示装置显示处理后的图像。
5.根据权利要求3所述的金属管开槽测试装置，其特征在于，所述图像采集装置（14）采集的图像为n像素的的8bit数字图像。
6.根据权利要求4所述的金属管开槽测试装置，其特征在于，所述图像处理装置对所述图像采集装置（14）采集的图像进行去噪处理的具体步骤如下：
步骤1：求取各灰度级像素分布概率，其中，其中，图像的灰度级为，各灰度级像素个数为， k取0,1,2,….. ,7；
步骤2：求取各灰度级像素分布概率之和；
步骤3：对各灰度级像素分布概率之和进行修正，得到修正后的概率，其中，L为图像的灰度级数，int[]表示对方括号中的数字取整；
步骤4：求取各灰度级像素的平均个数；
步骤5：重新分配各灰度级像素的个数为。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN111609892A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-01 | 东山县极点工业设计有限公司 | 一种有槽工业产品的改进型精度评估设备 |
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2017
- 2017-11-28 CN CN201711219585.6A patent/CN107971829A/zh not_active Withdrawn
Cited By (2)
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| CN111609892A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-09-01 | 东山县极点工业设计有限公司 | 一种有槽工业产品的改进型精度评估设备 |
| CN111609892B (zh) * | 2020-07-01 | 2021-10-29 | 苏州市东挺河智能科技发展有限公司 | 一种有槽工业产品的改进型精度评估设备 |
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