[发明专利]一种金属管渗漏自动检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及金属管检测技术领域，尤其涉及一种金属管渗漏（工业上俗称发汗）的自动检测系统。

背景技术

在现有技术中，金属管水压渗漏检测判断为人工操作，在渗漏检测工位设置两个岗位工进行人工目测判断，主要判断依据为人工观察水压试验机压力是否快速下降和管身是否有明显的水痕，对于检测管身渗漏严重的管子，岗位人员容易发现并做出识别判断，但对于水压渗漏检测时管身只有稍微渗漏的金属管，由于光线、视角等原因，岗位工人则不容易观察到，或者遗漏检测某些部位，这样就会存在个别金属管在此工位未被判废而进入到下一道工序的问题，从而影响金属管的质量。

CCD（Charge Coupled Device）工业相机相比民用相机，具有更高的图像稳定性、高传输能力和高抗干扰能力，能够进行图像数据的实时采集，结合图像处理与识别技术，CCD工业相机被广泛应用于工业现场实行实时监测与控制，可以大大提高生产效率和节省人力成本。

如日本专利文献JP3156764U已公开了将CCD工业相机应用于金属管渗漏检测的技术方案，其中，金属管的传送方向为沿金属管轴向X方向进行，并在垂直于管轴的面上沿着金属管的周向均匀布置了四个CCD相机图像采集点，以使管身通身的取像角度能够被全面覆盖。这种检测方案实现了自动化检测，但是还存在如下的一些技术缺陷：一是不能自动适应多种不同管径的渗漏检测要求，当管径较大时，由于金属管仅沿轴向匀速运动，四台CCD相机可能不足以全面覆盖金属管的周身取像角度，从而面临着调整成像部件与金属管之间的距离以保证多个相机能够覆盖到金属管的全部表面的问题，甚至还需要增加CCD相机，以保证取像能够全面覆盖金属管表面；二是金属管的铸造现场工作环境通常比较恶劣，而且生产空间十分有限，新增设备必将影响已有生产线的布局，不论是沿着金属管的周身均匀设置四个CCD相机图像采集点，还是如上所述增加到四个以上的CCD相机图像采集点，都存在生产线调整的问题；三是采用多个CCD相机成本较高，对设备的控制、以及对数据处理的工作量也相应加大了。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种金属管渗漏自动检测系统和方法，所述系统能够自动检测判断金属管是否具有渗漏点，检测范围能够覆盖金属管管身的全部表面，确保了金属管的质量，降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种金属管渗漏自动检测系统，包括电气控制部分、管身图像采集部分和管径识别系统，所述管径识别系统用于检测金属管的管径，并将管径信息传送至所述电气控制部分，所述电气控制部分根据管径大小使金属管按照预设的速度旋转，所述图像采集部分根据管径大小按照预设的拍照次数对金属管周身图像进行采集，同时通过图像对比处理技术来判断管身哪些位置出现渗漏。

进一步地，所述管渗漏自动检测系统包括PLC控制器、工控计算机、CCD相机，工控计算机与所述PLC控制器双向连接，CCD相机与工控计算机电连接，还包括位置传感器、管径识别系统、变频器、托辊电机、位置检测编码器和托辊，管径识别系统、位置传感器和位置检测编码器与PLC控制器的电连接，托辊电机通过变频器与所述PLC控制器电连接，所述托辊电机与托辊固定连接，托辊带动待检测金属管转动，位置检测编码器与托辊同轴，用以检测金属管的旋转角度，PLC控制器根据管径识别系统识别的金属管的管径以及位置编码器检测的金属管的旋转角度对变频器进行控制。

进一步地，所述PLC控制器与所述管径识别系统电连接，根据所述管径识别系统识别的金属管管径以及所述位置检测编码器检测的金属管旋转角度对所述变频器进行控制。

进一步地，一个以上所述CCD相机位于待检测金属管的正上方。

进一步地，所述管径识别系统位于所述待检测金属管的左侧或右侧。

进一步地，所述托辊设有两组，分别支承金属管的两端，每组托辊包括两个托辊，所述位置传感器位于两个托辊之间，所述位置检测编码器固定在所述托辊上。