管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明揭露一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，是由環(huán)狀光源、影像擷取裝置及影像處理裝置所組成。影像處理裝置將經(jīng)由影像擷取裝置擷取自管件的影像像素進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，藉以判斷管件中是否存在管件焊道，以進(jìn)一步確定管件中管件焊道的位置。如此一來(lái)，避免了后續(xù)以雷射對(duì)管件進(jìn)行加工時(shí)，激光破壞管件的管件焊道而導(dǎo)致管件無(wú)法與其他對(duì)象焊接。因此，本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)縮減了管件焊道偵測(cè)的時(shí)間，以符合自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)需求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明是有關(guān)于一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)及方法，特別是有關(guān)于一種用于偵測(cè)管件是否存在焊道的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在管件進(jìn)行激光加工的過(guò)程中，常因激光照射至管件中的管件焊道進(jìn)而破壞管件中的管件焊道，導(dǎo)致后續(xù)管件欲以管件焊道與其他對(duì)象進(jìn)行焊接時(shí)，因管件焊道毀損而導(dǎo)致無(wú)法焊接或是焊接不全。因此，預(yù)先偵測(cè)管件中是否有管件焊道并且偵測(cè)管件焊道位置為目前所需解決的問(wèn)題。
[0003]目前偵測(cè)管件焊道的方法，可大致分為放射線(xiàn)偵測(cè)法與超音波偵測(cè)法，其中，放射線(xiàn)偵測(cè)法屬非接觸式偵測(cè)方法，以放射線(xiàn)偵測(cè)法雖可看到管件內(nèi)部的缺陷、氣孔、龜裂或是熔渣，但放射線(xiàn)對(duì)人體危害極大；而超音波偵測(cè)法需將超音波發(fā)振器放置于管件內(nèi)，將超音波發(fā)振器逐一將管件中的每個(gè)位置進(jìn)行偵測(cè)，但其偵測(cè)法須以人工放置超音波發(fā)振器，故相當(dāng)耗時(shí)，如此一來(lái)，不利于使用在講求效率的自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。
[0004]上述既有的管件焊道偵測(cè)方式，并不符合現(xiàn)今講求高效率及高經(jīng)濟(jì)效益的自動(dòng)化工業(yè)，故如何增加工作效率并可確實(shí)偵測(cè)為目前所需解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決先前技術(shù)所述的問(wèn)題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，藉由影像處理裝置偵測(cè)管件中是否存在管件焊道，并可進(jìn)一步確定管件中管件焊道的位置，避免激光破壞管件的管件焊道，可縮減管件焊道偵測(cè)的時(shí)間，以適用于自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。
[0006]根據(jù)上述目的，本發(fā)明主要目的在于提供一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，包括:環(huán)狀光源，其具有光軸，環(huán)狀光源用以發(fā)出環(huán)狀光至呈圓柱狀的管件，環(huán)狀光源的光軸與管件的中心軸為同軸；一影像擷取裝置，其具有鏡頭，鏡頭的鏡面朝向管件的外側(cè)柱體，影像擷取裝置用以擷取管件的影像后輸出，管件的影像具有多個(gè)像素點(diǎn)；及影像處理裝置，其連接至影像擷取裝置，影像處理裝置接收影像擷取裝置所輸出的管件的影像，并將這些像素點(diǎn)的坐標(biāo)形成于原始坐標(biāo)平面，原始坐標(biāo)平面是由相互垂直的水平坐標(biāo)軸X軸與垂直坐標(biāo)軸I軸所構(gòu)成，部分像素點(diǎn)位于相較于水平坐標(biāo)軸具有固定傾斜角度的直線(xiàn)上，具有固定傾斜角度的直線(xiàn)表示為一直線(xiàn)方程式cQ=xcos(mQ°)+ ysin(mQ°),直線(xiàn)方程式cQ=xcos(mQ°)+ ysin(m。-)包含固定傾斜角度mQ°與第一常數(shù)c。,且直線(xiàn)方程式cQ=xcos (m0°) + ysin (mQ°)包含變量X與1，具有固定傾斜角度的直線(xiàn)至原始坐標(biāo)平面的原點(diǎn)的最短距離為第二常數(shù)，影像處理裝置將位于具有固定傾斜角度的直線(xiàn)的每一個(gè)像素點(diǎn)個(gè)別轉(zhuǎn)換為位于參考坐標(biāo)平面的參考弦波，參考坐標(biāo)平面是由相互垂直的坐標(biāo)軸m°與坐標(biāo)軸c所構(gòu)成，m°對(duì)應(yīng)至固定傾斜角度的變量，C對(duì)應(yīng)至第一常數(shù)C。的變量，每一個(gè)參考弦波的弦波方程式為XCOS (m°) +ysin (m°) =c,是以位于原始坐標(biāo)平面的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)x與y作為固定常數(shù),并以m°與c作為參考弦波的弦波方程式xcos (m°) + ysin (m°) =c的變量，這些參考弦波于參考坐標(biāo)平面交會(huì)于交點(diǎn)，每一個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)是以固定傾斜角度與第二常數(shù)所組成；其中，影像處理裝置判斷位于參考坐標(biāo)平面的這些交點(diǎn)中，是否具有最多條參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)，以判斷管件是否具有管件焊道；以及其中，當(dāng)影像處理裝置判斷管件具有管件焊道時(shí)，最多條參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)于原始坐標(biāo)平面的坐標(biāo)位置即為管件焊道的位置。
[0007]所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中影像擷取裝置是透過(guò)通訊協(xié)議輸出管件的影像至影像處理裝置。
[0008]所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中影像處理裝置透過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸及有線(xiàn)傳輸其中之一的手段接收影像擷取裝置所輸出的管件的影像。
[0009]所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中影像擷取裝置是攝像機(jī)及相機(jī)的其中之一。
[0010]根據(jù)上述目的，本發(fā)明再一目的在于提供一種管件焊道偵測(cè)方法，其步驟包括:照射環(huán)形光至管件；擷取管件的影像；于第一坐標(biāo)平面上找出所擷取的管件的影像的多個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)，原始坐標(biāo)平面是由相互垂直的水平坐標(biāo)軸X軸與垂直坐標(biāo)軸I軸所構(gòu)成，并找出這些像素點(diǎn)中位于相較于水平坐標(biāo)軸X軸具有固定傾斜角度的直線(xiàn)上的一部分像素點(diǎn)，具有固定傾斜角度的直線(xiàn)表示為直線(xiàn)方程式Cq=XCOS (m0°) + ysin (mQ°),直線(xiàn)方程式C0=XCos (m0°) + ysin (mQ°)包含固定傾斜角度mQ°與第一常數(shù)c。,且直線(xiàn)方程式cQ=xcos(m0°) + ysin (mQ°)包含變量x與y,具有固定傾斜角度的直線(xiàn)至原始坐標(biāo)平面的原點(diǎn)的最短距離為第二常數(shù)；將位于具有固定傾斜角度的直線(xiàn)的部分像素點(diǎn)個(gè)別轉(zhuǎn)換為位于第二坐標(biāo)平面的參考弦波，參考坐標(biāo)平面是相互垂直的坐標(biāo)軸m°與坐標(biāo)軸c所構(gòu)成，m°對(duì)應(yīng)至固定傾斜角度的變量，c對(duì)應(yīng)至第一常數(shù)C。的變量，每一個(gè)參考弦波的弦波方程式為xcos(m°) + ysin (m°) =c,是以位于原始坐標(biāo)平面的每一個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)x與y作為固定常數(shù)，并以m°與c作為參考弦波的弦波方程式的變量，這些參考弦波于第二坐標(biāo)平面上交會(huì)于交點(diǎn)，交點(diǎn)的坐標(biāo)是以固定傾斜角度與第二常數(shù)所組成；以及判斷位于第二坐標(biāo)平面上的這些交點(diǎn)中，是否具有最多條參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)，以判斷管件是否具有管件焊道。
[0011]所述的管件焊道偵測(cè)方法，更包含:將這些交點(diǎn)中最多條參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)于第二坐標(biāo)平面上的坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換為第一坐標(biāo)平面上的坐標(biāo)。
[0012]經(jīng)上述可知藉由本發(fā)明的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，可達(dá)到可縮減管件焊道偵測(cè)的時(shí)間并可達(dá)到自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的目的。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的示意圖；
圖2為本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的示意圖；
圖3Α為本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的影像處理裝置所擷取的管件影像坐標(biāo)點(diǎn)的不意圖；
圖3Β為本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的影像處理裝置將所擷取的管件影像坐標(biāo)點(diǎn)轉(zhuǎn)換至參考坐標(biāo)平面的示意圖；
圖4為本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)方法的流程圖；
圖5為本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的另一實(shí)施例的示意圖。
[0014]附圖標(biāo)記說(shuō)明1管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)
11環(huán)狀光源
12影像擷取裝置121 鏡頭
13影像處理裝置
2管件
21管件焊道
A、B、C像素點(diǎn)
L1、L2、L3參考弦波 SI?S4 步驟。
具體實(shí)施例
[0015]由于本發(fā)明揭露一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其中所利用的影像擷取方式，已為相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域具有通常知識(shí)者所能明了，故以下文中的說(shuō)明，不再作完整描述。同時(shí)，以下文中所對(duì)照的圖式，是表達(dá)與本發(fā)明特征有關(guān)的結(jié)構(gòu)及功能示意，并未依據(jù)實(shí)際尺寸完整繪制，盍先敘明。
[0016]本發(fā)明是有關(guān)于一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，特別是有關(guān)于包含環(huán)狀光源、影像擷取裝置及影像處理裝置的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)。
[0017]首先，請(qǐng)同時(shí)參閱圖1、2、3A及3B，圖1是本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的示意圖，圖2是本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的示意圖，以及圖3A及3B是本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的影像處理裝置轉(zhuǎn)換管件影像坐標(biāo)點(diǎn)至參考坐標(biāo)平面的示意圖。
[0018]如圖1、2所示，本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)1，是由環(huán)狀光源11、影像擷取裝置12及影像處理裝置13所組成，環(huán)狀光源11具有光軸0，光軸O為環(huán)狀光源11的中心軸，環(huán)狀光源11的光軸O與待測(cè)管件2的中心軸為同軸，影像擷取裝置12具有鏡頭121，影像擷取裝置12的鏡頭121的鏡面朝向管件2的呈圓柱狀的外側(cè)柱體，影像擷取裝置12連接至影像處理裝置13，其中，影像擷取裝置12是選自相機(jī)或是攝像機(jī)的具有成像功能的儀器，影像擷取裝置12連接至影像處理裝置13的手段可以是有線(xiàn)或是無(wú)線(xiàn)連接。
[0019]請(qǐng)繼續(xù)同時(shí)參考圖1、2、3A及3B，環(huán)狀光源11發(fā)出環(huán)狀光至管件2，管件2整體被照亮，并顯現(xiàn)管件2中待辨識(shí)的管件焊道21，影像擷取裝置12用以擷取管件2的影像后輸出至影像處理裝置13，影像擷取裝置12所擷取的管件2的影像具有多個(gè)像素點(diǎn)，影像處理裝置13接收影像擷取裝置12所輸出的管件2影像后，這些像素點(diǎn)的坐標(biāo)形成于原始坐標(biāo)平面，這些像素點(diǎn)中的部分像素點(diǎn)會(huì)位于相較于原始坐標(biāo)平面的水平坐標(biāo)軸具有固定傾斜角度的直線(xiàn)上，此具有固定傾斜角度的直線(xiàn)的直線(xiàn)方程式包含固定傾斜角度與第一常數(shù)，更具體而言，如圖3A所示，此原始坐標(biāo)平面是由相互垂直的水平坐標(biāo)軸X軸與垂直坐標(biāo)軸y軸所構(gòu)成，舉例來(lái)說(shuō)，原始坐標(biāo)平面中列出管件影像的多個(gè)像素點(diǎn)中的三個(gè)像素點(diǎn)A、B、C，像素點(diǎn)A、B、C位于同一直線(xiàn),此直線(xiàn)是以直線(xiàn)方程式Cq=XCOS (m0°) + ysin (mQ°)表示,此直線(xiàn)包含固定傾斜角度mQ°與第一常數(shù)C。,且此直線(xiàn)方程式Cq=XCos (m0°) + ysin (mQ°)包含變量X與y，此具有固定傾斜角度m。。的直線(xiàn)至原始坐標(biāo)平面的原點(diǎn)的最短距離為第二常數(shù)Ca。
[0020]接著，請(qǐng)繼續(xù)同時(shí)參閱圖1、2、3A及3B，圖3B為參考坐標(biāo)平面，參考坐標(biāo)平面的水平坐標(biāo)軸為角度m°，參考坐標(biāo)平面的垂直坐標(biāo)軸為常數(shù)c，m°對(duì)應(yīng)至固定傾斜角度m。。的變量，c對(duì)應(yīng)至第一常數(shù)C。的變量，影像處理裝置13將位于具有固定傾斜角度m。。的直線(xiàn)的每一個(gè)像素點(diǎn)A、B、C分別轉(zhuǎn)換為位于參考坐標(biāo)平面的參考弦波L1、L2、L3,將像素點(diǎn)A、B、C轉(zhuǎn)換為參考弦波L1、L2、L3的轉(zhuǎn)換方式為:參考弦波LI的弦波方程式表示為X1Cos (m0°) +YiSin (m0°)=c，弦波方程式X1Cos (m0°)+ Y1Sin (mQ°)=c是以位于原始坐標(biāo)平面的像素點(diǎn)A的坐標(biāo)11與y i作為固定常數(shù)，并以角度m°與常數(shù)c作為參考弦波LI的弦波方程式x lCos(m0°)+ Y1Sin (m0°)=c的變量，參考弦波LI的弦波方程式的角度m°范圍為-90°?+90°，每個(gè)角度m°具有對(duì)應(yīng)的常數(shù)C，因此，參考弦波LI上具有多個(gè)以角度m°與常數(shù)c所構(gòu)成的坐標(biāo)點(diǎn)，多個(gè)以角度m°與常數(shù)c作為參考坐標(biāo)平面的坐標(biāo)點(diǎn)形成參考弦波LI，形成參考弦波L2及L3的方式如同上述形成參考弦波LI的方式，在此不再贅述，而參考坐標(biāo)平面不同于原始坐標(biāo)平面，參考弦波L1、L2、L3于參考坐標(biāo)平面交會(huì)于交點(diǎn)(111。°，ca),參考弦波L1、L2、L3于參考坐標(biāo)平面所交會(huì)于交點(diǎn)是由固定傾斜角度m。。與第二常數(shù)Ca所組成，本發(fā)明實(shí)施例中舉出管件2影像中多個(gè)像素點(diǎn)的其中三個(gè)像素點(diǎn)A、B、C，管件2影像的其他像素點(diǎn)轉(zhuǎn)換至參考坐標(biāo)平面產(chǎn)生參考弦波以及參考弦波交會(huì)出多個(gè)交點(diǎn)的方法亦如同前述實(shí)施例描述像素點(diǎn)A、B、C轉(zhuǎn)換至參考坐標(biāo)平面產(chǎn)生參考弦波L1、L2、L3以及參考弦波L1、L2、L3交會(huì)出交點(diǎn)(m?；，Ca)的方法，在此不再贅述。
[0021]接著，請(qǐng)繼續(xù)同時(shí)參閱圖1、2、3A及3B，使用者設(shè)定預(yù)設(shè)傾斜角度，此預(yù)設(shè)傾斜角度為使用者所需觀(guān)察管件中是否存在焊道的角度，影像處理裝置13判斷位于參考坐標(biāo)平面的預(yù)設(shè)傾斜角度的多個(gè)交點(diǎn)中，是否有最多個(gè)參考弦波所交會(huì)的交點(diǎn)，藉以判斷管件2是否存在管件焊道21。舉例而言，由圖2所示的管件2與影像擷取裝置的12鏡頭121的相對(duì)位置而言，亦即影像擷取裝置12的鏡頭121的鏡面朝向垂直于管件2的外側(cè)柱體表面，如需判斷管件2中是否有焊道21，使用者必須將預(yù)設(shè)傾斜角度設(shè)定為0°，則影像處理裝置13必須判斷參考坐標(biāo)平面中，預(yù)設(shè)傾斜角度為O。是否有最多參考弦波所交會(huì)，并將最多個(gè)參考弦波所交會(huì)的交點(diǎn)轉(zhuǎn)換回原始坐標(biāo)平面，藉以找出管件2中管件焊道21的位置。
[0022]接著，請(qǐng)同時(shí)參閱圖2、3A、3B、4，圖2是本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的示意圖，圖3A及3B是本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)的影像處理裝置轉(zhuǎn)換管件影像坐標(biāo)點(diǎn)至參考坐標(biāo)平面的示意圖，以及圖4是本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)方法的流程圖。
[0023]首先，執(zhí)行步驟SI，環(huán)狀光源11用以發(fā)出環(huán)狀光至管件2，管件2整體被照亮，并顯現(xiàn)管件2中待辨識(shí)的管件焊道21，影像擷取裝置12用以擷取管件2的影像后輸出至影像處理裝置13，影像擷取裝置12所擷取的管件2的影像具有多個(gè)像素點(diǎn)；接著，執(zhí)行步驟S2，影像處理裝置13接收由影像擷取裝置12輸出的管件2影像之后，這些像素點(diǎn)的坐標(biāo)形成于原始坐標(biāo)平面,原始坐標(biāo)平面是由相互垂直的坐標(biāo)軸X軸與坐標(biāo)軸y軸所構(gòu)成,這些像素點(diǎn)中的部分像素點(diǎn)A、B、C會(huì)位于同一條具有固定傾斜角度m。。的直線(xiàn)上，此直線(xiàn)的直線(xiàn)方程式表示為 C0=XCOS (m0°) + ysin (mQ°),直線(xiàn)方程式 c0=xcos (m0°) + ysin (m0°)包含固定傾斜角度mQ°與第一常數(shù)c。,且直線(xiàn)方程式cQ=xcos (m0°) + ysin (mQ°)包含變量x與y，具有固定傾斜角度m。。的直線(xiàn)至原始坐標(biāo)平面的原點(diǎn)的最短距離為第二常數(shù)ca;接著，執(zhí)行步驟S3，影像處理裝置13將位于具有固定傾斜角度m。。的直線(xiàn)的每一個(gè)像素點(diǎn)A、B、C分別轉(zhuǎn)換為位于參考坐標(biāo)平面的參考弦波L1、L2、L3，參考坐標(biāo)平面不同于原始坐標(biāo)平面，參考坐標(biāo)平面是相互垂直的坐標(biāo)軸m°與坐標(biāo)軸c所構(gòu)成，參考弦波的弦波方程式表示為xcos(m0°) + ysin (mQ°) =c,每一個(gè)參考弦波的弦波方程式xcos (m0°) + ysin (mQ°)=c是以位于原始坐標(biāo)平面的每個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)X與I作為固定常數(shù)，并以角度m°與常數(shù)c作為參考弦波的弦波方程式xcos (m0°) + ysin (m0°) =c的變量，這些參考弦波L1、L2、L3于參考坐標(biāo)平面交會(huì)于一個(gè)交點(diǎn)(m。。，ca)，本發(fā)明實(shí)施例中舉出管件2影像中多個(gè)像素點(diǎn)的其中三個(gè)像素點(diǎn)A、B、C,管件2影像的其他像素點(diǎn)轉(zhuǎn)換至參考坐標(biāo)平面產(chǎn)生參考弦波以及參考弦波交會(huì)出多個(gè)交點(diǎn)的方法亦如同前述實(shí)施例描述像素點(diǎn)A、B、C轉(zhuǎn)換至參考坐標(biāo)平面產(chǎn)生參考弦波L1、L2、L3以及參考弦波L1、L2、L3交會(huì)出交點(diǎn)(m。。，ca)的方法，在此不再贅述，因此，各個(gè)交點(diǎn)的坐標(biāo)是以固定傾斜角度與第二常數(shù)所組成；最后，執(zhí)行步驟S4，使用者設(shè)定默認(rèn)傾斜角度，影像處理裝置13判斷位于參考坐標(biāo)平面的預(yù)設(shè)傾斜角度的多數(shù)個(gè)交點(diǎn)中，是否有最多參考弦波所交會(huì)的交點(diǎn)，藉以偵測(cè)管件2是否存在管件焊道21，由圖2所示的管件2與影像擷取裝置12的鏡頭121的相對(duì)位置而言，如需判斷管件2中是否有焊道21，使用者必須將預(yù)設(shè)傾斜角度設(shè)定為0°，則影像處理裝置13必須判斷參考坐標(biāo)平面中，預(yù)設(shè)傾斜角度m°為O。是否有最多參考弦波所交會(huì)，并將最多參考弦波所交會(huì)的交點(diǎn)轉(zhuǎn)換回原始坐標(biāo)平面，藉以找出管件2中焊道21的位置。
[0024]最后，請(qǐng)參閱圖5，圖5是本發(fā)明所揭露的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)偵測(cè)管件的管件焊道的另一實(shí)施例的示意圖。
[0025]圖5的實(shí)施例的說(shuō)明如同前述關(guān)于圖2所描述者，其差異在于環(huán)狀光源11與管件2水平地轉(zhuǎn)90度，環(huán)狀光源11的光軸O與管件2的中心軸仍為同軸，由圖5所示的管件2與影像擷取裝置12的鏡頭121的相對(duì)位置而言，如需判斷管件2中是否有管件焊道21，使用者必須將預(yù)設(shè)傾斜角度設(shè)定為90°，則影像處理裝置13必須判斷參考坐標(biāo)平面中，預(yù)設(shè)傾斜角度m°為90°是否有最多參考弦波所交會(huì)，并將最多參考弦波所交會(huì)的交點(diǎn)轉(zhuǎn)換回原始坐標(biāo)平面，藉以找出管件2中管件焊道21的位置。
[0026]上述本發(fā)明實(shí)施例中，藉由環(huán)狀光源11照亮待辨識(shí)的管件，影像擷取裝置12擷取管件影像，并藉由影像處理裝置13以影像處理的方式將管件影像的多個(gè)像素點(diǎn)的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換至參考坐標(biāo)平面中的每個(gè)參考弦波，再判斷位于參考坐標(biāo)平面的預(yù)設(shè)傾斜角度的多個(gè)交點(diǎn)中，是否有最多參考弦波所交會(huì)的交點(diǎn)，以偵測(cè)管件2中是否存在管件焊道21，并藉以確定管件2中管件焊道21的位置，以避免后續(xù)激光加工時(shí)破壞管件2的管件焊道21，且可縮減管件焊道偵測(cè)的時(shí)間，以適用于自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)。
[0027]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并非用以限定本發(fā)明的權(quán)利范圍；同時(shí)以上的描述，對(duì)于相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)門(mén)人士應(yīng)可明了及實(shí)施，因此其它未脫離本發(fā)明所揭示的精神下所完成的等效改變或修飾，均應(yīng)包含在權(quán)利要求范圍中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 環(huán)狀光源，具有光軸，所述環(huán)狀光源用以發(fā)出環(huán)狀光至呈圓柱狀的管件，所述環(huán)狀光源的所述光軸與所述管件的中心軸為同軸； 影像擷取裝置，具有鏡頭，所述鏡頭的鏡面朝向所述管件的外側(cè)柱體，所述影像擷取裝置用以擷取所述管件的影像之后輸出，所述管件的影像具有多個(gè)像素點(diǎn)；及 影像處理裝置，連接至所述影像擷取裝置，所述影像處理裝置接收由所述影像擷取裝置所輸出的所述管件的所述影像，并將所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)形成于原始坐標(biāo)平面，所述原始坐標(biāo)平面是由相互垂直的水平坐標(biāo)軸X軸與垂直坐標(biāo)軸I軸所構(gòu)成，部分所述像素點(diǎn)位于相較于所述水平坐標(biāo)軸X軸具有固定傾斜角度的直線(xiàn)上，具有所述固定傾斜角度的所述直線(xiàn)表示為直線(xiàn)方程式Cq=XCOS (m0°) + ysin (mQ°),所述直線(xiàn)方程式cQ=xcos (m0°) + ysin(m0°)包含所述固定傾斜角度mQ°與第一常數(shù)C。,且所述直線(xiàn)方程式Cq=XCos (m0°) + ysin(m0°)包含變量X與y，具有所述固定傾斜角度的所述直線(xiàn)至所述原始坐標(biāo)平面的原點(diǎn)的最短距離為第二常數(shù)，所述影像處理裝置將位于具有所述固定傾斜角度的所述直線(xiàn)的每一個(gè)所述像素點(diǎn)個(gè)別轉(zhuǎn)換為位于參考坐標(biāo)平面的參考弦波，所述參考坐標(biāo)平面是由相互垂直的坐標(biāo)軸m°與坐標(biāo)軸c所構(gòu)成，m°對(duì)應(yīng)至所述固定傾斜角度的變量，c對(duì)應(yīng)至所述第一常數(shù)C。的變量，每一個(gè)所述參考弦波的弦波方程式為XC0S (m°) + ysin (m°) =c，是以位于所述原始坐標(biāo)平面的每一個(gè)所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)X與I作為固定常數(shù)，并以m°與c作為所述參考弦波的所述弦波方程式XC0s (m°) + ysin (m°) =c的變量，所述參考弦波于所述參考坐標(biāo)平面交會(huì)于交點(diǎn)，每一個(gè)所述交點(diǎn)的坐標(biāo)是以所述固定傾斜角度與所述第二常數(shù)所組成； 其中，所述影像處理裝置判斷位于所述參考坐標(biāo)平面的所述交點(diǎn)中，是否具有最多所述參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)，以判斷所述管件是否具有管件焊道；以及 當(dāng)所述影像處理裝置判斷所述管件具有所述管件焊道時(shí)，最多所述參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)于所述原始坐標(biāo)平面的坐標(biāo)位置即為所述管件焊道的位置。2.如權(quán)利要求1所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述影像擷取裝置是透過(guò)通訊協(xié)議輸出所述管件的所述影像至所述影像處理裝置。3.如權(quán)利要求2所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述影像處理裝置透過(guò)無(wú)線(xiàn)傳輸及有線(xiàn)傳輸?shù)钠渲兄坏氖侄谓邮沼伤鲇跋駭X取裝置所輸出的所述管件的所述影像。4.如權(quán)利要求1所述的管件焊道偵測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，所述影像擷取裝置是攝像機(jī)及相機(jī)的其中之一。5.一種管件焊道偵測(cè)方法，其特征在于，包括: 照射環(huán)形光至管件； 擷取所述管件的影像； 于第一坐標(biāo)平面上0000000000至所述第一常數(shù)C。的變量，每一個(gè)所述參考弦波的弦波方程式為XCOS (m°)+ysin (m°)=C，是以位于所述原始坐標(biāo)平面的每一個(gè)所述像素點(diǎn)的坐標(biāo)X與y作為固定常數(shù)，并以m°與c作為所述參考弦波的弦波方程式XC0S (m°)+ ysin(m°) =c的變量，所述參考弦波于所述第二坐標(biāo)平面上交會(huì)于交點(diǎn)，所述交點(diǎn)的坐標(biāo)是以所述固定傾斜角度與所述第二常數(shù)所組成；以及 判斷位于所述第二坐標(biāo)平面上的所述交點(diǎn)中，是否具有最多所述參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)，以判斷所述管件是否具有管件焊道。6.如權(quán)利要求5所述的管件焊道偵測(cè)方法，其特征在于，更包含:將所述交點(diǎn)中最多所述參考弦波交會(huì)的交點(diǎn)于所述第二坐標(biāo)平面上的坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換為所述第一坐標(biāo)平面上的坐標(biāo)。
【文檔編號(hào)】G01V8/10GK105988142SQ201510067119
【公開(kāi)日】2016年10月5日
【申請(qǐng)日】2015年2月9日
【發(fā)明人】洪裕筆, 邱國(guó)育, 蔡昌裕
【申請(qǐng)人】新代科技股份有限公司