[发明专利]一种钢管内壁涂层缺陷检测装置及其检测方法

说明书

本发明提出了一种钢管内壁涂层缺陷检测装置，包括支撑平台和设置有支撑平台上方的工作台，支撑平台的上侧设置有驱动工作台沿轴向移动的的轴向移动机构，工作台的上端设置有钢管旋转机构，工作台左侧的支撑平台上设置有光学成型装置，光学成型装置包括可置于钢管内的支撑杆，支撑杆的一侧沿轴向间隔设置有多个摄像头，每个摄像头均对应设置有双光源灯组，工作台一侧的支撑平台上设置有显示器和报警装置。本发明实现工件钢管的自动平移和自动旋转，实现钢管内壁涂层缺陷的连续检测，避免漏判；利用光学原理和计算机形态学分析对工件内壁缺陷进行自动识别，提高生产效率。

技术领域

本发明涉及涂层缺陷检测技术领域，特别是指一种钢管内壁涂层缺陷检测装置及其检测方法。

背景技术

现有的钢管内壁涂层缺陷检测，人工检测效率低，而且会因为人员疲劳、手动旋转的不连续等原因而产生漏判。用自动检测取代人工检测会有效解决人工检测的这些问题，提高生产效率，降低工人的劳动强度。

基于机器视觉系统的自动检测，图像采集和处理是关键，所有信息均来源于图像之中，图像本身的质量对整个视觉系统极为关键。而光源则是影响机器视觉系统图像水平的重要因素，因为它直接影响输入数据的质量和至少30％的应用效果。通过适当的光源照明设计，使图像中的目标信息与背景信息得到最佳分离，可以大大降低图像处理算法分割、识别的难度，同时提高系统的定位、测量精度，使系统的可靠性和综合性能得到提高。反之，如果光源设计不当，会导致在图像处理算法设计和成像系统设计中事倍功半。因此，光源及光学系统设计的成败是决定系统成败的首要因素。

发明内容

本发明提出一种钢管内壁涂层缺陷检测装置及其检测方法，实现工件钢管的自动平移和自动旋转，实现钢管内壁涂层缺陷的连续检测，避免漏判；利用光学原理和计算机形态学分析对工件内壁缺陷进行自动识别，提高生产效率。

本发明的技术方案是这样实现的：一种钢管内壁涂层缺陷检测装置，包括支撑平台和设置有支撑平台上方的工作台，支撑平台的上侧设置有驱动工作台沿轴向移动的的轴向移动机构，工作台的上端设置有钢管旋转机构，工作台左侧的支撑平台上设置有光学成型装置，光学成型装置包括可置于钢管内的支撑杆，支撑杆的一侧沿轴向间隔设置有多个摄像头，每个摄像头均对应设置有双光源灯组，工作台一侧的支撑平台上设置有显示器和报警装置。

进一步地，双光源灯组包括设置于摄像头一侧的蓝色光源灯和设置于摄像头另一侧的红色光源灯，蓝色光源灯和红色光源灯均为面光源灯。

进一步地，钢管旋转机构包括第一电机驱动的钢管夹持件，钢管夹持件设置于工作台上侧的右端，钢管夹持件左侧的工作台上沿轴向设置有多个钢管支撑辊组，钢管支撑辊组包括沿垂直于轴向设置的2个辊轮，2个辊轮之间设置有用于检测钢管有无的第一位置传感器。

进一步地，工作台上侧的左端设置有用于检测支撑杆是否进入钢管的第二位置传感器，支撑平台上侧的右端设置有用于定位工作台起始位置的第三位置传感器，工作台下侧的右端设置有与第三位置传感器配合的定位杆，支撑平台上侧的左端设置有用于定位工作台左移极限位置的第四位置传感器，右端设置有用于定位工作台右移极限位置的第五位置传感器，第三位置传感器位于第四位置传感器和第五位置传感器之间。

进一步地，轴向移动机构包括第二电机驱动的滚珠丝杆，滚珠丝杆沿轴向方向设置于支撑平台的上侧，滚珠丝杆两侧的支撑平台上设置有轴向的导轨，工作台的下端滑动置于滚珠丝杆上。

进一步地，一种钢管内壁涂层缺陷检测装置，还包括缺陷视觉检测系统和控制系统，缺陷视觉检测系统、光学成型装置、钢管旋转机构和轴向移动机构均与控制系统相连。

进一步地，缺陷视觉检测系统包括依次相连的采集图形模块、抽取灰度图像模块、滤波处理模块、提取轮廓模块、形态分析模块和得出结果模块，采集图形模块与摄像头相连。

采用所述的钢管内壁涂层缺陷检测装置的检测方法，包括以下步骤：