管件焊道侦测系统及方法技术方案

本发明专利技术揭露一种管件焊道侦测系统，是由环状光源、影像撷取装置及影像处理装置所组成。影像处理装置将经由影像撷取装置撷取自管件的影像像素进行坐标转换，藉以判断管件中是否存在管件焊道，以进一步确定管件中管件焊道的位置。如此一来，避免了后续以雷射对管件进行加工时，激光破坏管件的管件焊道而导致管件无法与其他对象焊接。因此，本发明专利技术所揭露的管件焊道侦测系统缩减了管件焊道侦测的时间，以符合自动化产业需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种管件焊道侦测系统及方法，特别是有关于一种用于侦测管件是否存在焊道的管件焊道侦测系统及方法。
技术介绍
在管件进行激光加工的过程中，常因激光照射至管件中的管件焊道进而破坏管件中的管件焊道，导致后续管件欲以管件焊道与其他对象进行焊接时，因管件焊道毁损而导致无法焊接或是焊接不全。因此，预先侦测管件中是否有管件焊道并且侦测管件焊道位置为目前所需解决的问题。目前侦测管件焊道的方法，可大致分为放射线侦测法与超音波侦测法，其中，放射线侦测法属非接触式侦测方法，以放射线侦测法虽可看到管件内部的缺陷、气孔、龟裂或是熔渣，但放射线对人体危害极大；而超音波侦测法需将超音波发振器放置于管件内，将超音波发振器逐一将管件中的每个位置进行侦测，但其侦测法须以人工放置超音波发振器，故相当耗时，如此一来，不利于使用在讲求效率的自动化产业。上述既有的管件焊道侦测方式，并不符合现今讲求高效率及高经济效益的自动化工业，故如何增加工作效率并可确实侦测为目前所需解决的问题。
技术实现思路
为了解决先前技术所述的问题，本专利技术的主要目的在于提供一种管件焊道侦测系统，藉由影像处理装置侦测管件中是否存在管件焊道，并可进一步确定管件中管件焊道的位置，避免激光破坏管件的管件焊道，可缩减管件焊道侦测的时间，以适用于自动化产业。根据上述目的，本专利技术主要目的在于提供一种管件焊道侦测系统，包括:环状光源，其具有光轴，环状光源用以发出环状光至呈圆柱状的管件，环状光源的光轴与管件的中心轴为同轴；一影像撷取装置，其具有镜头，镜头的镜面朝向管件的外侧柱体，影像撷取装置用以撷取管件的影像后输出，管件的影像具有多个像素点；及影像处理装置，其连接至影像撷取装置，影像处理装置接收影像撷取装置所输出的管件的影像，并将这些像素点的坐标形成于原始坐标平面，原始坐标平面是由相互垂直的水平坐标轴x轴与垂直坐标轴y轴所构成，部分像素点位于相较于水平坐标轴具有固定倾斜角度的直线上，具有固定倾斜角度的直线表示为一直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚），直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含固定倾斜角度m0˚与第一常数c0，且直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含变量x与y，具有固定倾斜角度的直线至原始坐标平面的原点的最短距离为第二常数，影像处理装置将位于具有固定倾斜角度的直线的每一个像素点个别转换为位于参考坐标平面的参考弦波，参考坐标平面是由相互垂直的坐标轴m˚与坐标轴c所构成，m˚对应至固定倾斜角度的变量，c对应至第一常数c0的变量，每一个参考弦波的弦波方程式为xcos（m˚）＋ysin（m˚）=c，是以位于原始坐标平面的每一个像素点的坐标x与y作为固定常数，并以m˚与c作为参考弦波的弦波方程式xcos（m˚）＋ysin（m˚）=c的变量，这些参考弦波于参考坐标平面交会于交点，每一个交点的坐标是以固定倾斜角度与第二常数所组成；其中，影像处理装置判断位于参考坐标平面的这些交点中，是否具有最多条参考弦波交会的交点，以判断管件是否具有管件焊道；以及其中，当影像处理装置判断管件具有管件焊道时，最多条参考弦波交会的交点于原始坐标平面的坐标位置即为管件焊道的位置。所述的管件焊道侦测系统，其中影像撷取装置是透过通讯协议输出管件的影像至影像处理装置。所述的管件焊道侦测系统，其中影像处理装置透过无线传输及有线传输其中之一的手段接收影像撷取装置所输出的管件的影像。所述的管件焊道侦测系统，其中影像撷取装置是摄像机及相机的其中之一。根据上述目的，本专利技术再一目的在于提供一种管件焊道侦测方法，其步骤包括:照射环形光至管件；撷取管件的影像；于第一坐标平面上找出所撷取的管件的影像的多个像素点的坐标，原始坐标平面是由相互垂直的水平坐标轴x轴与垂直坐标轴y轴所构成，并找出这些像素点中位于相较于水平坐标轴x轴具有固定倾斜角度的直线上的一部分像素点，具有固定倾斜角度的直线表示为直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚），直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含固定倾斜角度m0˚与第一常数c0，且直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含变量x与y，具有固定倾斜角度的直线至原始坐标平面的原点的最短距离为第二常数；将位于具有固定倾斜角度的直线的部分像素点个别转换为位于第二坐标平面的参考弦波，参考坐标平面是相互垂直的坐标轴m˚与坐标轴c所构成，m˚对应至固定倾斜角度的变量，c对应至第一常数c0的变量，每一个参考弦波的弦波方程式为xcos（m˚）＋ysin（m˚）=c，是以位于原始坐标平面的每一个像素点的坐标x与y作为固定常数，并以m˚与c作为参考弦波的弦波方程式的变量，这些参考弦波于第二坐标平面上交会于交点，交点的坐标是以固定倾斜角度与第二常数所组成；以及判断位于第二坐标平面上的这些交点中，是否具有最多条参考弦波交会的交点，以判断管件是否具有管件焊道。所述的管件焊道侦测方法，更包含：将这些交点中最多条参考弦波交会的交点于第二坐标平面上的坐标，转换为第一坐标平面上的坐标。经上述可知藉由本专利技术的管件焊道侦测系统，可达到可缩减管件焊道侦测的时间并可达到自动化产业的目的。附图说明图1为本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统的示意图；图2为本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统侦测管件的管件焊道的示意图；图3A为本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统的影像处理装置所撷取的管件影像坐标点的示意图；图3B为本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统的影像处理装置将所撷取的管件影像坐标点转换至参考坐标平面的示意图；图4为本专利技术所揭露的管件焊道侦测方法的流程图；图5为本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统侦测管件的管件焊道的另一实施例的示意图。附图标记说明1 管件焊道侦测系统11 环状光源12 影像撷取装置121 镜头13 影像处理装置2 管件21 管件焊道A、B、C 像素点L1、L2、L3 参考弦波S1～S4 步骤。具体实施例由于本专利技术揭露一种管件焊道侦测系统，其中所利用的影像撷取方式，已为相关
具有通常知识者所能明了，故以下文中的说明，不再作完整描述。同时，以下文中所对照的图式，是表达与本专利技术特征有关的结构及功能示意，并未依据实际尺寸完整绘制，盍先叙明。本专利技术是有关于一种管件焊道侦测系统，特别是有关于包含环状光源、影像撷取装置及影像处理装置的管件焊道侦测系统。首先，请同时参阅图1、2、3A及3B，图1是本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统的示意图，图2是本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统侦测管件的管件焊道的示意图，以及图3A及3B是本专利技术所揭露的管件焊道侦测系统的影像处理装置转换管件影像坐标点至参考坐标平面的示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种管件焊道侦测系统，其特征在于，包括:环状光源，具有光轴，所述环状光源用以发出环状光至呈圆柱状的管件，所述环状光源的所述光轴与所述管件的中心轴为同轴；影像撷取装置，具有镜头，所述镜头的镜面朝向所述管件的外侧柱体，所述影像撷取装置用以撷取所述管件的影像之后输出，所述管件的影像具有多个像素点；及影像处理装置，连接至所述影像撷取装置，所述影像处理装置接收由所述影像撷取装置所输出的所述管件的所述影像，并将所述像素点的坐标形成于原始坐标平面，所述原始坐标平面是由相互垂直的水平坐标轴x轴与垂直坐标轴y轴所构成，部分所述像素点位于相较于所述水平坐标轴x轴具有固定倾斜角度的直线上，具有所述固定倾斜角度的所述直线表示为直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚），所述直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含所述固定倾斜角度m0˚与第一常数c0，且所述直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含变量x与y，具有所述固定倾斜角度的所述直线至所述原始坐标平面的原点的最短距离为第二常数，所述影像处理装置将位于具有所述固定倾斜角度的所述直线的每一个所述像素点个别转换为位于参考坐标平面的参考弦波，所述参考坐标平面是由相互垂直的坐标轴m˚与坐标轴c所构成，m˚对应至所述固定倾斜角度的变量，c对应至所述第一常数c0的变量，每一个所述参考弦波的弦波方程式为xcos（m˚）＋ysin（m˚）=c，是以位于所述原始坐标平面的每一个所述像素点的坐标x与y作为固定常数，并以m˚与c作为所述参考弦波的所述弦波方程式xcos（m˚）＋ysin（m˚）=c的变量，所述参考弦波于所述参考坐标平面交会于交点，每一个所述交点的坐标是以所述固定倾斜角度与所述第二常数所组成；其中，所述影像处理装置判断位于所述参考坐标平面的所述交点中，是否具有最多所述参考弦波交会的交点，以判断所述管件是否具有管件焊道；以及当所述影像处理装置判断所述管件具有所述管件焊道时，最多所述参考弦波交会的交点于所述原始坐标平面的坐标位置即为所述管件焊道的位置。...

【技术特征摘要】
2014.12.31 TW 1031464101.一种管件焊道侦测系统，其特征在于，包括:环状光源，具有光轴，所述环状光源用以发出环状光至呈圆柱状的管件，所述环状光源的所述光轴与所述管件的中心轴为同轴；影像撷取装置，具有镜头，所述镜头的镜面朝向所述管件的外侧柱体，所述影像撷取装置用以撷取所述管件的影像之后输出，所述管件的影像具有多个像素点；及影像处理装置，连接至所述影像撷取装置，所述影像处理装置接收由所述影像撷取装置所输出的所述管件的所述影像，并将所述像素点的坐标形成于原始坐标平面，所述原始坐标平面是由相互垂直的水平坐标轴x轴与垂直坐标轴y轴所构成，部分所述像素点位于相较于所述水平坐标轴x轴具有固定倾斜角度的直线上，具有所述固定倾斜角度的所述直线表示为直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚），所述直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含所述固定倾斜角度m0˚与第一常数c0，且所述直线方程式c0=xcos（m0˚）＋ysin（m0˚）包含变量x与y，具有所述固定倾斜角度的所述直线至所述原始坐标平面的原点的最短距离为第二常数，所述影像处理装置将位于具有所述固定倾斜角度的所述直线的每一个所述像素点个别转换为位于参考坐标平面的参考弦波，所述参考坐标平面是由相互垂直的坐标轴m˚与坐标轴c所构成，m˚对应至所述固定倾斜角度的变量，c对应至所述第一常数c0的变量，每一个所述参考弦波的弦波方程式为xcos（m˚）＋ysin（m˚）=c，是以位于所述原始坐标平面的每一个所述像素点的坐标x与y作为固定常数，并以m˚与c作为所述参考弦波的所述弦波方程式xcos（m˚）＋ysin（m˚）=c的变量，所述参考弦波于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪裕笔，邱国育，蔡昌裕，
申请(专利权)人：新代科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71