一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，包括检测装置，所述检测装置多方位布设在待检测件周边，通过控制系统对检测装置进行控制，且所述检测装置实时采集的检测结果反馈给控制系统中的处理系统，以便做出对待检测件表面质量的判断；所述检测装置通过多机位进行多维度检测，对待检测件进行图像采集，然后通过图像的算子处理，并将输出信息反馈至处理系统。本发明专利技术提供一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，利用带有机器视觉的相机进行多机位多维度的自动化检测，从而能对焊接钢板表面的质量问题进行全面精确的检测。接钢板表面的质量问题进行全面精确的检测。接钢板表面的质量问题进行全面精确的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统


[0001]本专利技术涉及基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统领域。

技术介绍

[0002]在进行焊接钢板加工时，对焊接钢板表面进行检测是重要的步骤，焊接钢板表面开始时的表面生锈度和表面脏污以及焊接完后的焊接痕、焊接口是否有裂纹、焊接钢板是否存在烧穿现象均需要进行检测后才能判断是否合格，防止存在缺陷钢板焊接后影响适用或无法适用；现今的检测手段通常是通过相机拍摄，然后查看钢板表面的缺陷，再判断是否合格，但单一相机检测存在精确度不足情况，从而导致判断错误。

技术实现思路

[0003]专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本专利技术提供一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，利用带有机器视觉的相机进行多机位多维度的自动化检测，从而能对焊接钢板表面的质量问题进行全面精确的检测。
[0004]技术方案：为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：
[0005]一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，包括检测装置，所述检测装置多方位布设在待检测件周边，通过控制系统对检测装置进行控制，且所述检测装置实时采集的检测结果反馈给控制系统中的处理系统，以便做出对待检测件表面质量的判断；所述检测装置通过多机位进行多维度检测，对待检测件进行图像采集，然后通过图像的算子处理，并将输出信息反馈至处理系统。
[0006]进一步的，所述控制系统包括主电路，所述主电路的三相电源与若干电动机串联连接；所述三相电源通过开关QF与熔断器FU电性连接，所述熔断器FU通过多个并联的接触器KM与热继电器FR电性连接，所述热继电器FR与电动机电性连接。
[0007]进一步的，接触器KM1为正转交流接触器的主触点，当接触器KM1接通时，电动机M1接通顺相序U
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V
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W三相电流，电动机M1正转；接触器KM2为反转接触点，当接触器KM2接通时，电动机M1通入逆相序W
‑
V
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U三相电流，电动机M1反转。
[0008]进一步的，所述主电路包括控制电路，在控制电路中，线路N通过按钮开关SB与接触器KM连接，多个并联的所述接触器KM通过多个并联的按钮开关SB与热继电器FR电性连接，所述热继电器FR通过熔断器FU与线路L电性连接；多个并联的所述接触器KM存在互锁关系。
[0009]进一步的，所述图像的算子处理是先进行预处理，然后在软件上对图像进行数据处理得出对比模板，之后将对比模版加载到对比程序中进行对比；图像的算子处理步骤为：1)图像的整体格式化保存；2)图像规格像素的剪裁；3)图像的灰度值修正；4)图像表面缺陷像素点边界扩充；5)图像的标准化去噪；6)图像的形态学分析处理；7)图像的二值化处理；8)图像中缺陷特征的提取；9)得出缺陷位置。
[0010]进一步的，所述检测装置包括可移动机台和相机；所述可移动机台由多个磁性连
接的底座拼接而成，且多个所述底座可单独移动；多个所述相机通过调节结构设置在底座上，通过底座可带动对应的相机移动至指定位置；所述调节结构上设置有多个条形光源，多个所述条形光源处在相机周边；检测时，通过调节结构调节条形光源的照射端朝向待检测件表面，且调节相机的拍摄角度与待检测件之间的距离。
[0011]进一步的，多个所述底座环绕待检测件设置，多个所述相机和条形光源从多个方位多待检测件进行检测；所述底座中部开设有槽口渐进增大的配合槽，所述调节结构的支撑柱底端嵌入配合槽内，所述配合槽内的摆动装置驱动支撑柱摆动，所述支撑柱侧壁上开设有卡槽，所述支撑柱正对待检测件的一侧上设置卡槽，相对待检测件所述支撑柱两侧分别设置有卡槽；所述卡槽内滑动设置有滑动块；所述卡槽底部的伸缩装置驱动端与滑动块底面驱动连接；所述相机和条形光源分别通过连接结构固定在滑动块侧壁上，多个所述滑动块通过连接结构分别带动相机和条形光源上下调节运动。
[0012]进一步的，所述连接结构包括弧型杆，所述弧型杆一端固定在滑动块侧壁上，所述弧型杆另一端向待检测件方向偏移，为调节端，所述调节端通过万向联轴器设置有条形光源；所述支撑柱两侧的条形光源相对设置，且多个条形光源的照射端朝向于待检测件。
[0013]进一步的，所述连接结构还包括转盘，正对待检测件的滑动块上的转动装置与转盘驱动连接，所述转盘中部通过万向联轴器设置有相机，所述转盘边缘通过多个万向联轴器相对设置有多个条形光源，所述相机处在多个相对的条形光源的连线中心位置。
[0014]有益效果：本专利技术首先根据现场场景的条件限制，来控制现场相机的拍摄角度与被拍摄物体之间的距离调整也就是所谓的物距；使得物体成像更加清晰，这样的所得到的图像能够更有利于找出焊接钢板表面存在的缺陷，用相机来代替人眼对产出的焊接钢板进行实时检测和监控管理，通过多个条形光源的补光，以及多个相机多角度和多方位对钢板表面进行拍摄，对有缺陷的焊接钢板都能及时筛选出来；针对焊接钢板表面开始时的表面生锈度和表面脏污以及焊接完后的焊接痕、焊接口是否有裂纹、焊接钢板是否存在烧穿现象来进行合格和不合格的监测。
附图说明
[0015]附图1为相机机器视觉基础系统；
[0016]附图2为主电路原理图；
[0017]附图3为控制电路原理图；
[0018]附图4为图像的算子处理步骤图；
[0019]附图5为检测装置结构图。
具体实施方式
[0020]下面结合附图对本专利技术作更进一步的说明。
[0021]如附图1
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5：一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，包括检测装置，所述检测装置多方位布设在待检测件周边，通过控制系统对检测装置进行控制，且所述检测装置实时采集的检测结果反馈给控制系统中的处理系统，以便做出对待检测件表面质量的判断；所述检测装置通过多机位进行多维度检测，对待检测件进行图像采集，然后通过图像的算子处理，并将输出信息反馈至处理系统，处理系统为PLC控制模块。
[0022]在对(待检测件)焊接钢板表面质量检测时，首先根据现场场景的条件限制，来控制现场相机的拍摄角度与被拍摄物体之间的距离调整也就是所谓的物距；使得物体成像更加清晰，这样的所得到的图像能够更有利于找出焊接钢板表面存在的缺陷，用相机来代替人眼对产出的焊接钢板进行实时检测和监控管理，对有缺陷的焊接钢板都能及时筛选出来；针对焊接钢板表面开始时的表面生锈度和表面脏污以及焊接完后的焊接痕、焊接口是否有裂纹、焊接钢板是否存在烧穿现象来进行合格和不合格的监测。
[0023]所述控制系统包括主电路，所述主电路的三相电源与若干电动机串联连接；所述三相电源通过开关QF与熔断器FU电性连接，所述熔断器FU通过多个并联的接触器KM与热继电器FR电性连接，所述热继电器FR与电动机电性连接。所述U、V、W是三相交流电源电压为380V能够确保电机的工作额定电压。QF是连接三相电源的开关，主要是能够控制三相电源的接通和断开作用。
[0024]接触器KM1为正转交流接触器的主触点，当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，其特征在于：包括检测装置，所述检测装置多方位布设在待检测件周边，通过控制系统对检测装置进行控制，且所述检测装置实时采集的检测结果反馈给控制系统中的处理系统，以便做出对待检测件表面质量的判断；所述检测装置通过多机位进行多维度检测，对待检测件进行图像采集，然后通过图像的算子处理，并将输出信息反馈至处理系统。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，其特征在于：所述控制系统包括主电路，所述主电路的三相电源与若干电动机串联连接；所述三相电源通过开关QF与熔断器FU电性连接，所述熔断器FU通过多个并联的接触器KM与热继电器FR电性连接，所述热继电器FR与电动机电性连接。3.根据权利要求2所述的一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，其特征在于：接触器KM1为正转交流接触器的主触点，当接触器KM1接通时，电动机M1接通顺相序U
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V
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W三相电流，电动机M1正转；接触器KM2为反转接触点，当接触器KM2接通时，电动机M1通入逆相序W
‑
V
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U三相电流，电动机M1反转。4.根据权利要求3所述的一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，其特征在于：所述主电路包括控制电路，在控制电路中，线路N通过按钮开关SB与接触器KM连接，多个并联的所述接触器KM通过多个并联的按钮开关SB与热继电器FR电性连接，所述热继电器FR通过熔断器FU与线路L电性连接；多个并联的所述接触器KM存在互锁关系。5.根据权利要求4所述的一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，其特征在于：所述图像的算子处理是先进行预处理，然后在软件上对图像进行数据处理得出对比模板，之后将对比模版加载到对比程序中进行对比；图像的算子处理步骤为：1)图像的整体格式化保存；2)图像规格像素的剪裁；3)图像的灰度值修正；4)图像表面缺陷像素点边界扩充；5)图像的标准化去噪；6)图像的形态学分析处理；7)图像的二值化处理；8)图像中缺陷特征的提取；9)得出缺陷位置。6.根据权利要求5所述的一种基于PLC的焊接钢板表面质量检测系统，其特征在于：所述检测装置包括可移动机台和相机(2)；所述可移动机台...

【专利技术属性】
技术研发人员：林盛昌，陈佳慧，胡莉，黄隽瑶，娄倩，王子恒，曹翔，刘文轩，罗宇航，董飞宇，范陵沛，
申请(专利权)人：南通理工学院，
类型：发明
国别省市：