[发明专利]管件焊道侦测系统及方法

说明书

技术领域

本发明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。

背景技术

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。

发明内容

为了解决先前技术所述的问题，本发明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，本发明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。