CN109668908A - 一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，包括：通过入料辊将焊接工件输送至传送带上，当传送带上的焊接工件进入检测区时通过两侧机械臂夹持焊接工件，以进行多个角度的图像采集；通过图像采集器进行传送带上焊接工件的图像采集，并将采集的图像反馈到工控机进行分析处理，从而检测到焊接工件的一系列参数；通过工控机将检测到的实际参数与标准参数进行对比分析，进一步确定误差范围，最终存储在工控机中，并通过显示器反馈给工作人员。本发明具有结构简单、操作方便、成本较低等特点，能够实现焊接工件的自动化检测，有效提高检测效率，为焊接加工提供有力保障。
Description
技术领域
本发明涉及一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，属于机器视觉检测技术领域。
背景技术
机器视觉是人工智能正在快速发展的一个分支。简单说来，机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉系统是通过机器视觉产品(即图像摄取装置，分CMOS和CCD两种)将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，得到被摄目标的形态信息，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，进而根据判别的结果来控制现场的设备动作。机器视觉系统最基本的特点就是提高生产的灵活性和自动化程度。在一些不适于人工作业的危险工作环境或者人工视觉难以满足要求的场合，常用机器视觉来替代人工视觉。同时，在大批量重复性工业生产过程中，用机器视觉检测方法可以大大提高生产的效率和自动化程度。
传统的人工焊缝检测所固有的成本高、效率低、主观性强等缺点已成为制约企业发展的不利因素，而基于机器视觉的焊缝自动检测技术通过相机采集图像，用计算机对图像进行分析检测，具有精度高、速度快、效率高、实时性好等诸多优点。
因此，提出一种解决上述问题的基于机器视觉的焊缝自动检测方法是十分必要的。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，具有结构简单、操作方便、成本较低等特点，能够实现焊接工件的自动化检测，有效提高检测效率，从而为焊接加工提供有力保障。
技术方案：为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，包括以下步骤：
步骤一：传送带通过入料辊与生产线相接，传送带上布置有检测区，检测区内的传送带两侧设置有机械臂及图像采集器，且检测区内布置有各个角度的检测光源；
步骤二：通过入料辊将焊接工件输送至传送带上，当传送带上的焊接工件进入检测区时通过两侧机械臂夹持焊接工件，以进行多个角度的图像采集；
步骤三：通过图像采集器进行传送带上焊接工件的图像采集，并将采集的图像反馈到工控机进行分析处理，从而检测到焊接工件的一系列参数；
步骤四：通过工控机将检测到的实际参数与标准参数进行对比分析，进一步确定误差范围，最终存储在工控机中，并通过显示器反馈给工作人员。
进一步的，所述图像采集器为CCD摄像机，操作方便，成本较低，清晰度较高，采集高效。
进一步的，所述检测光源采用条形光源，从各个角度照射焊接工件的表面，且保证工件表面的光亮均匀稳定，以提高检测精度。
进一步的，所述检测区内的传送带两侧设置有限位传感器，通过限位传感器实现传送带上焊接工件的定位，并将信息发送至工控机。当限位传感器检测到工件进入检测区时工控机控制机械臂夹持工件，并开启图像采集器。
进一步的，所述工控机采用IPC，并通过信号电缆接收图像采集器的图像信息，以及实现图像采集器的开关控制。IPC，即基于PC总线的工业电脑，具有在粉尘、烟雾、高/低温、潮湿、震动、腐蚀和快速诊断和可维护性；工业PC对工业生产过程进行实时在线检测与控制，对工作状况的变化给予快速响应，及时进行采集和输出调节，遇险自复位，保证系统的正常运行；工业PC由于采用底板+CPU卡结构，因而具有很强的输入输出功能，最多可扩充20个板卡，能与工业现场的各种外设、板卡如与道控制器、视频监控系统、车辆检测仪等相连，以完成各种任务。
有益效果：本发明提供的一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，相对于现有技术，具有以下优点：1、结构简单，操作方便，成本较低，通过图像采集器进行焊缝图像采集，通过图像分析处理得到焊缝自动检测，有效提高检测效率，为焊接精度提供有力保障；2、自动化程度高，通过工控机实现焊接工件的自动化检测，有效提高检测效率，降低人工劳动强度，具有良好的市场价值。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作更进一步的说明。
一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，包括以下步骤：
步骤一：传送带通过入料辊与生产线相接，传送带上布置有检测区，检测区内的传送带两侧设置有机械臂及图像采集器，且检测区内布置有各个角度的检测光源；
步骤二：通过入料辊将焊接工件输送至传送带上，当传送带上的焊接工件进入检测区时通过两侧机械臂夹持焊接工件，以进行多个角度的图像采集；
步骤三：通过图像采集器进行传送带上焊接工件的图像采集，并将采集的图像反馈到工控机进行分析处理，从而检测到焊接工件的一系列参数；
步骤四：通过工控机将检测到的实际参数与标准参数进行对比分析，进一步确定误差范围，最终存储在工控机中，并通过显示器反馈给工作人员。
本实施例中，所述图像采集器为CCD摄像机，操作方便，成本较低，清晰度较高，采集高效。
本实施例中，所述检测光源采用条形光源，从各个角度照射焊接工件的表面，且保证工件表面的光亮均匀稳定，以提高检测精度。
本实施例中，所述检测区内的传送带两侧设置有限位传感器，通过限位传感器实现传送带上焊接工件的定位，并将信息发送至工控机。当限位传感器检测到工件进入检测区时工控机控制机械臂夹持工件，并开启图像采集器
本实施例中，所述工控机采用IPC，并通过信号电缆接收图像采集器的图像信息，以及实现图像采集器的开关控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：传送带通过入料辊与生产线相接，传送带上布置有检测区，检测区内的传送带两侧设置有机械臂及图像采集器，且检测区内布置有各个角度的检测光源；
步骤二：通过入料辊将焊接工件输送至传送带上，当传送带上的焊接工件进入检测区时通过两侧机械臂夹持焊接工件，以进行多个角度的图像采集；
步骤三：通过图像采集器进行传送带上焊接工件的图像采集，并将采集的图像反馈到工控机进行分析处理，从而检测到焊接工件的一系列参数；
步骤四：通过工控机将检测到的实际参数与标准参数进行对比分析，进一步确定误差范围，最终存储在工控机中，并通过显示器反馈给工作人员。
2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，其特征在于，所述图像采集器为CCD摄像机。
3.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，其特征在于，所述检测光源采用条形光源，从各个角度照射焊接工件的表面，且保证工件表面的光亮均匀稳定。
4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，其特征在于，所述检测区内的传送带两侧设置有限位传感器，通过限位传感器实现传送带上焊接工件的定位，并将信息发送至工控机。
5.根据权利要求4所述的一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法，其特征在于，所述工控机采用IPC，并通过信号电缆接收图像采集器的图像信息，以及实现图像采集器的开关控制。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201710956514.8A CN109668908A (zh) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | 一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201710956514.8A CN109668908A (zh) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | 一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109668908A true CN109668908A (zh) | 2019-04-23 |
Family
ID=66139431
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710956514.8A Pending CN109668908A (zh) | 2017-10-16 | 2017-10-16 | 一种基于机器视觉的焊缝自动检测方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN109668908A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112958928A (zh) * | 2021-02-03 | 2021-06-15 | 湖南大学 | 一种智能焊接系统及方法 |
| CN113019951A (zh) * | 2021-03-08 | 2021-06-25 | 珠海格力智能装备有限公司 | 铜质管件焊接质量检测方法与检测装置 |
| CN114295640A (zh) * | 2022-01-07 | 2022-04-08 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | 一种容器焊缝识别方法及系统 |
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2017
- 2017-10-16 CN CN201710956514.8A patent/CN109668908A/zh active Pending
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| CN114295640B (zh) * | 2022-01-07 | 2022-11-08 | 江苏省特种设备安全监督检验研究院 | 一种容器焊缝识别方法及系统 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20190423 |