CN214201214U - 一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及机器视觉表面缺陷检测技术领域，公开了一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，包括：传送装置、图像采集装置、计算机，传送装置用于传送无缝钢管，图像采集装置采集图像，并传输到计算机，计算机图像进行预处理，并调动图像识别模块进行工作，图像识别模块对无缝钢管图像进行缺陷识别。本实用新型还公开了无缝钢管缺陷的检测方法，首先采集待测无缝钢管的灰度图像，其次进行图像预处理，最后进行无缝钢管缺陷识别。本实用新型实现了无缝钢管缺陷检测的自动检测，可大量减少人力财力在检测步骤的投入，提高检测的效率和检测的成功率。
Description
技术领域
本实用新型涉及视觉技术领域，特别涉及一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统。
背景技术
无缝钢管作为工业生产中不可或缺的重要原料，其质量好坏直接影响工业发展，因此，对其缺陷检测具有非常重要的意义，其缺陷检测主要是检测其外表面是否有损伤。传统的人工检测方法不仅消耗大量的劳动力，且检测效率和质量较低。因此，需要研究开发出自动化程度较高的无缝钢管缺陷检测系统。机器视觉检测技术是一门依托于计算机科学，以机器代替人工进行自动检测的技术，将其应用于无缝钢管缺陷检测不仅可以实现自动检测，降低劳动成本，还能够大大提高检测的效率和质量。
实用新型内容
根据背景技术所述，本实用新型的目的是提供一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，以解决现有的无缝钢管缺陷检测方法存在的检测效率和质量低下的问题。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，包括传送装置、图像采集装置、计算机；所述传送装置由动力轴与固定轮组成，通过动力轴传送无缝钢管；所述图像采集装置由摄像头、照明设备与调节支架组成，摄像头、照明设备安装在调节支架上，摄像头对无缝钢管外表面采集图像；所述计算机与图像采集装置连接，将摄像头采集到的图像进行预处理，并调动安装于计算机内的图像识别模块对无缝钢管图像进行缺陷识别。
所述三个摄像头等距离设置在调节支架上，三个摄像头聚焦中心。
所述照明设备采用灯泡，灯泡设置在两个的摄像头之间。
所述调节支架由底座、支撑杆和六边形环架组成，底座焊接支撑杆，支撑杆与六边形环架连接在一起，六边形环架的每条边由伸缩杆组成。
图像采集装置与计算机通过有线或无线方式进行数据传输。
本实用新型利用机器视觉技术，以机器代替人工进行自动检测的技术，实现了无缝钢管缺陷检测的自动检测，降低了劳动成本，大大提高了检测的效率和质量。
本实用新型的传送装置，图像采集装置和计算机（上位机）机械结构简单，易于整个系统的安装。
本实用新型的传送装置，图像采集装置结构设计都为可调节设计，易于适应不同直径的无缝钢管。
本实用新型的使用方法包括下述步骤：
S1，将待检工件放置到所述传送装置上，使其匀速平稳向前运动；
S2，工件达到指定位置，启动所述图像采集装置，按照设定光场获取待检工件图像，图像数据存储在计算机（上位机）中，计算机（上位机）对图像进行预处理，包括对图像进行滤波、边界检测、缺陷检测等，并调动图像识别模块进行工作；
S3，所述工件离开图像采集模块图像采集区域，所述图像采集模块停止工作；
S4，所述图像识别模块通过常规算法进行缺陷识别与分类，若缺陷无法识别，则进入步骤S5，反之，则跳转至步骤S6；
S5，所述数据处理终端进行缺陷识别与分类；
S6，返回步骤S1，重新开始下一轮检测，实现在线连续检测。
本实用新型计算机内涉及到的软件均为常规软件。
本实用新型与现有检测技术相比，具有以下优点：
(1)无缝钢管图像采集装置，最大程度减少了空间的占用，提高检测效率的同时，可保证快速准确的检测出无缝钢管中的常见缺陷，防止漏检与误检；
(2)无缝钢管图像采集装置，结合图像处理算法，可分辨待检工件表面缺陷，同时可排除灰尘、光照等环境因素的干扰；
(3)基于单一的数据处理终端集中处理多相机图像数据，相比于多台套计算机独立处理单个相机的系统架构，更为稳定、高效，成本更为低廉；
(4)整个检测系统结构简单、识别准确且易于管理。
附图说明
图1是本实用新型的结构方框图。
图2是本实用新型的结构示意图。
图3是本实用新型的结构3D图。
图4是本实用新型中传送装置的结构图。
图5是本实用新型中图像采集装置的结构图。
图中，1、动力轴，2、摄像头，3、照明设备，4、支架。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作更进一步的说明。
如图1所示，一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，包括传送装置、图像采集装置、计算机；所述传送装置由动力轴1与固定轮5组成，通过动力轴1传送无缝钢管；所述图像采集装置由摄像头2、照明设备3与调节支架4组成，摄像头2、照明设备3安装在调节支架4上，摄像头3对无缝钢管外表面采集图像；所述计算机与图像采集装置连接，将摄像头2采集到的图像进行预处理，并调动安装于计算机内的图像识别模块对无缝钢管图像进行缺陷识别。
为了在光线昏暗的情况下依然能够使用，图像采集装置设置有照明设备，照明设备应设置在相邻的摄像头之间。
为了能采集到无缝钢管全部图像信息，图像采集装置需要装备三个摄像头，三个摄像头对准无缝钢管设置。
为了能采集到无缝钢管全部图像信息，无缝钢管穿过图像采集装置的六边形环架的中心位置。
为了应对不同直径的无缝钢管，图像采集装置需要可调节支架来连接摄像头与照明设备。无缝钢管检测位置确定的情况下，六边形环架的边长长度越大，则摄像头到无缝钢管的距离越大，摄像头能采集到的图像信息越多。
采集无缝钢管图像时，无缝钢管通过图像采集装置的六边形环架中心，垂直图像采集装置的六边形环架所在平面。当无缝钢管直径过大，导致摄像头无法采集到完整的无缝钢管图像信息，可适当调节六边形支架伸缩杆的长度，增大六边形环架的边长，即增加摄像头到无缝钢管的距离，使得摄像头采集到完整的无缝钢管图像信息。
为了应对不同的工作环境，所述图像采集装置与计算机（上位机）通过有线方式进行数据传输，或者通过无线方式传输。
为了固定无缝钢管在传送装置上的传送路线，传送装置设置有固定轮装置。固定轮设置与传送装置均是独立部件。
为了应对不同直径的无缝钢管，固定轮装置之间距离的可调节。两个固定轮之间并无连接部分，均为独立装置，通过摆放位置调节固定轮装置之间的距离，用于适应不同直径的无缝钢管。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (5)
1.一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，其特征是包括传送装置、图像采集装置、计算机；所述传送装置由动力轴（1）与固定轮（5）组成，通过动力轴（1）传送无缝钢管；所述图像采集装置由摄像头（2）、照明设备（3）与调节支架（4）组成，摄像头（2）、照明设备（3）安装在调节支架（4）上，摄像头（2）对无缝钢管外表面采集图像；所述计算机与图像采集装置连接，将摄像头（2）采集到的图像进行预处理，并调动安装于计算机内的图像识别模块对无缝钢管图像进行缺陷识别。
2.根据权利要求1所述的基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，其特征在于：所述三个摄像头（2）等距离设置在调节支架（4）上，三个摄像头（2）聚焦中心。
3.根据权利要求1所述的基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，其特征在于：所述照明设备（3）设置在两个的摄像头之间。
4.根据权利要求1所述的基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，其特征在于：所述调节支架（4）由底座、支撑杆和六边形环架组成，底座焊接支撑杆，支撑杆与六边形环架连接在一起，六边形环架的每条边由伸缩杆组成。
5.根据权利要求1所述的基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统，其特征在于：图像采集装置与计算机通过有线或无线方式进行数据传输。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202022837715.6U CN214201214U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202022837715.6U CN214201214U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN214201214U true CN214201214U (zh) | 2021-09-14 |
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ID=77649173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202022837715.6U Active CN214201214U (zh) | 2020-12-01 | 2020-12-01 | 一种基于机器视觉的无缝钢管缺陷检测系统 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN214201214U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116105604A (zh) * | 2023-04-17 | 2023-05-12 | 中科视语(北京)科技有限公司 | 钢管质量检测系统及检测方法 |
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2020
- 2020-12-01 CN CN202022837715.6U patent/CN214201214U/zh active Active
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