转数检测方法和转数检测装置与流程

本发明涉及检测技术，特别涉及一种转数检测方法和转数检测装置。

背景技术：

在某些场合中对旋转焊接中的旋焊头的转数有严格的要求，因此需要检测旋焊头的转数以判断是否符合要求，然而，并没有较为理想的转数检测方法。

技术实现要素：

本发明的实施方式提供一种转数检测方法和转数检测装置。

本发明实施方式的转数检测方法，用于检测旋转工件的转数，所述旋转工件用于对焊接件进行旋转焊接，所述旋转工件形成有标志，所述转数检测方法包括以下步骤：

采集所述旋转工件的连续多帧图像，所述多帧图像的帧率大于所述旋转工件的转动频率；

处理所述多帧图像以识别所述标志；和

计算所述标志在所述连续多帧图像出现的次数以确定所述转数。

在某些实施方式中，所述标志为贴服在所述旋转工件上的标签纸或形成于所述旋转工件上的凹槽。

在某些实施方式中，所述标志位于所述旋转工件轴向底端的10毫米以上和轴向顶端的10毫米以下。

在某些实施方式中，所述标志与所述旋转工件的色差大于预定值，所述处理所述多帧图像以识别所述标志通过色差二值法识别所述标志。

在某些实施方式中，所述转数检测方法还包括以下步骤：

确定转动初始帧图像和转动结束图像，所述多帧图像包括所述转动初始帧、位于所述转动初始帧前的多帧转前图像、所述转动结束帧图像和位于所述转动结束帧后的多帧转后图像，所述标志在所述转动初始帧图像相较于所述标志在所述多帧转前图像的位置发生变化，所述标志在所述转动结束帧图像后在所述多帧转后图像中静止；

计算所述标志在所述转动初始帧图像和所述转动结束帧的轴向位移以得到所述旋转工件的轴向位移。

在某些时候方式中，所述转数检测方法还包括以下步骤：

比较所述转数与标准转数和/或所述轴向位移与标准位移以判断所述焊接件是否合格；和

在所述焊接件不合格时进行报警提示。

本发明实施方式的转数检测装置，用于检测旋转工件的转数，所述旋转工件用于对焊接件进行旋转焊接，所述旋转工件形成有标志，所述转数检测装置包括：

摄像头，用于采集所述旋转工件的连续多帧图像，所述多帧图像的帧率大于所述旋转工件的转动频率；

存储器，所述存储器存储有至少一程序；和

所述处理器用于执行所述至少一程序以实现以下步骤：

处理所述多帧图像以识别所述标志；和

计算所述标志在所述连续多帧图像出现的次数以确定所述转数。

在某些实施方式中，所述标志为贴服在所述旋转工件上的标签纸或形成于所述旋转工件上的凹槽。

在某些实施方式中，所述标志位于所述旋转工件轴向底端的10毫米以上和轴向顶端的10毫米以下。

在某些实施方式中，所述标志与所述旋转工件的色差大于预定值，所述处理器用于执行至少一程序以实现所述处理所述多帧图像以识别所述标志的步骤：

通过色差二值法识别所述标志。

在某些实施方式中，所述处理器还用于执行至少一程序以实现以下步骤：

确定转动初始帧图像和转动结束图像，所述多帧图像包括所述转动初始帧、位于所述转动初始帧前的多帧转前图像、所述转动结束帧图像和位于所述转动结束帧后的多帧转后图像，所述标志在所述转动初始帧图像相较于所述标志在所述多帧转前图像的位置发生变化，所述标志在所述转动结束帧图像后在所述多帧转后图像中静止；

计算所述标志在所述转动初始帧图像和所述转动结束帧的轴向位移以得到所述旋转工件的轴向位移。

在某些实施方式中，所述存储器还存储有所述的旋转工件的标准转数和/或标准位移；所述转数检测装置还包括报警装置；

所述处理器还用于执行至少一程序以实现以下步骤：

比较所述转数与标准转数和/或所述轴向位移与标准位移以判断所述焊接件是否合格；和

所述报警装置用于在所述焊接件不合格时进行报警提示。

本发明实施方式的转数检测方法和转数检测装置，在焊接件进旋转焊接时，通过识别设置在旋转工件上的标识来确定旋转工件的转数从而判断旋转焊接的程度是否符合标准，方法简便易行。

本发明的附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明实施方式的转数检测方法的流程示意图。

图2是本发明实施方式的转数检测装置的结构示意图。

图3是本发明某些实施方式的转数检测方法的流程示意图。

图4是本发明某些实施方式的转数检测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中相同或类似的标号自始至终表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明的实施方式，而不能理解为对本发明的实施方式的限制。

请参阅图1，本发明实施方式的转数检测方法，用于检测旋转工件的转数。旋转工件用于对焊接件进行旋转焊接，旋转工件形成有标志。转数检测方法包括如下步骤：

s10：采集旋转工件的连续多帧图像，多帧图像的帧率大于旋转工件的转动频率；

s20：处理多帧图像以识别标志；和

s30：计算标志在连续多帧图像出现的次数以确定转数。

请参阅图2，本发明实施方式的转数检测装置100包括摄像头10、存储器和处理器20。存储器存储有至少一程序，处理器20用于执行该至少一程序。作为例子，本发明实施方式的转数检测方法可以由本发明实施方式的转数检测装置100实现，并可应用于转数检测装置100。

其中，本发明实施方式的转数检测方法的步骤s10可以由摄像头10实现。步骤s20和步骤s30可以由处理器20实现。也即是说，摄像头10用于采集旋转工件的连续多帧图像。处理器20用于处理多帧图像以识别标志并用于计算标志在连续多帧图像出现的次数以确定转数。

旋转焊接是将塑胶工件相互摩擦所产生的热力，使塑胶工件接触面产生熔解，再靠外在压力、驱动力促使上下工件旋转凝固为一体。旋转焊接通常用于圆形塑胶，不易焊接的塑胶，且韧性较高的圆形产品的制造。焊接过程中需要旋转工件或者说旋转焊头的转数也即是转动圈数满足一定要求以保证焊接件的质量。

本发明实施方式的转数检测方法中，焊接件的上工件固定于旋转工件上，下工件固定于固定槽内，旋转工件附近的预定范围内设置有摄像头10，摄像头10用于采集旋转焊接过程中旋转工件的连续多帧图像。摄像头10可设置于距离旋转工件100毫米至600毫米处，既能保证图像的采集同时又能保证工作台的正常工作。具体地，为适应检测环境摄像头10可以是黑白摄像头或红外摄像头等，具体不做限制。摄像头10保持持续开启状态，以保证能完整的采集工作过程的图像。旋转工件上形成有标志，通过图像识别的相关技术，对采集的多帧图像中的标志进行识别。可以理解，由于标志形成于旋转工件上，因此，标志的转数与旋转工件转数相同。标志也可形成于焊接件上，例如贴附于焊接件上，可以理解地，相对于标志形成于旋转工件上的情况，标志形成于焊接件上时，每次焊接时都需要贴附标志，焊接完成后，标志需要取下，较为繁琐，而标志形成于旋转工件，则只进行初始设置即可，更加方便。标志在连续多帧图像出现的次数应该理解为，标志从出现到消失到再次出现记为一次。

本发明实施方式的转数检测方法和转数检测装置100，在焊接件进旋转焊接时，通过识别设置在旋转工件上的标识来确定旋转工件的转数从而判断旋转焊接的程度是否符合标准，方法简便易行。

在某些实施方式中，标志为贴附在旋转工件上的标签纸或形成于旋转工件上的凹槽。

具体地，标签纸可以是黑胶布等材质，具体不做限制，需要注意的是，应当保证标志是可用于图像识别的，例如与旋转工件的颜色对比、标志本身的尺寸等参数都应当满足一定条件，以提高图像识别的准确度。

在另外一些示例中，标志也可以是形成于旋转工件上的凹槽，仍要注意标志与旋转工件的颜色对比、标志本身的尺寸等参数都应当满足一定条件，以提高图像识别的准确度。

在某些实施方式中，标志位于旋转工件轴向底端的10毫米以上和轴向顶端的10毫米以下。

可以理解，摄像头10通常具有一定的视场角，因此，为保证检测的进行，应当保证标志始终位于摄像头的视场范围内，如此，标志位于旋转工件轴向底端的10毫米以上和轴向顶端的10毫米。在这个范围内，能够保证旋转焊接过程中，旋转工件发生轴向移动后，对于标志的检测的仍然有效。

在某些实施方式中，标志与旋转工件的色差大于预定值，步骤s20通过色差二值法识别标志。

在某些实施方式中，处理器20用于执行所述至少一程序以实现处理多帧图像以识别标志：

通过色差二值法识别标志。

如前所述，标志的设置需要满足一定条件来保证能够进行图像识别，提高检测的准确率。

标志无论以何种形式形成于旋转工件上，例如贴附或形成于旋转工件上时，都应当保证其与旋转工件的色差大于预定值，例如大于20nbs，如此，图像处理时，将能够根据二者的色差通过色差二值法识别出标志所在大致区域，并通过边缘检测等算法，确定标签的边缘以完成标志的准确识别。

请参阅图3，在某些实施方式中，转数检测方法还包括以下步骤：

s40：确定转动初始帧图像和转动结束图像，多帧图像包括转动初始帧、位于转动初始帧前的多帧转前图像、转动结束帧图像和位于转动结束帧后的多帧转后图像，标志在转动初始帧图像相较于标志在多帧转前图像的位置发生变化，标志在转动结束帧图像后在多帧转后图像中静止；和

s50：计算标志在转动初始帧图像和转动结束帧的轴向位移以得到旋转工件的轴向位移。

在某些实施方式中，步骤s40和步骤s50可以由处理器20实现。或者说，处理器20用于执行至少一程序以实现以下步骤：

确定转动初始帧图像和转动结束图像；

计算标志在转动初始帧图像和转动结束帧的轴向位移以得到旋转工件的轴向位移。

具体地，可以理解，当标签首次从摄像头10的视场中出现开始至消失至再次出现，可以认为标签转数增加1次，如此，在采集的连续多帧图像中，以此为规律，统计在旋转焊接过程中，标志完成出现-消失-再次出现周期的次数，也即是旋转工件的转数。

采集的多帧图像中包括转动初始帧、位于转动初始帧前的多帧转前图像、转动结束帧图像和位于转动结束帧后的多帧转后图像。其中，标志在转动初始帧图像相较于标志在多帧转前图像的位置发生变化，标志在转动结束帧图像后在多帧转后图像中静止。

可以理解，旋转工件转动前的多帧图像中，由于旋转工件保持静止，因此，图像中的旋转工件的位置并未发生变化，一旦开始旋转，则相对于转前图像，标志的位置开始发生变化，由此，可确定转动的初始图像。一般地，可确定第一帧开始变化的图像为转动初始帧图像。相类似地，转动过程中的图像中标志的位置连续变化，当连续两帧图像中的标志的位置不在变化时，可认为旋转工件转动停止。一般地，可确定第一帧停止变化的图像为转动结束图像。如此，可通过图像识别确定标志转数也即是旋转工件的转数。其中，位置的变化既包括轴向位置变化又包括径向变化。

进一步地，根据转数可以确定旋转工件的下降距离，下降距离也即是旋转工件的轴向位移，足够的轴向位移能够保证焊接件的上下件的熔合从而保证其质量。轴向位移可以根据初始帧图像和转动结束帧图像中某一相同部分的位移变化得到，例如通过标志的下边缘的位移变化计算得到。其中，下边缘的确定可以通过边缘算子、霍夫变换确定直线等算法确定，进一步地即可计算初始帧图像和转动结束帧图像中标志的下边缘的位移。

请参阅图4，在某些实施方式中，转数检测方法还包括以下步骤：

s52：比较转数与标准转数和/或轴向位移与标准位移以判断焊接件是否合格；和

s54：在焊接件不合格时进行报警提示。

在某些实施方式中，存储器还存储有的旋转工件的标准转数和/或标准位移。转数检测装置100还包括报警装,。步骤s52可以由处理器20实现，步骤s54可以由报警装置实现。或者说，处理器20还用于执行至少一程序以实现步骤s52：比较转数与标准转数和/或轴向位移与标准位移以判断焊接件是否合格。报警装置用于在焊接件不合格时进行报警提示。

具体地，存储器中存储有不同焊接件材料所需的标准转数和/或标准轴位移。计算得到实际的转数和/或轴向位移后，与标准值进行比较从而判断焊接件是否符合标准，在不符合标准时进行报警以通知工作人员。报警装置30可以包括显示器、蜂鸣器等。通过文字、语音等方式进行提示工作人员对焊接件进行处理。

在本发明的实施方式的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明的实施方式和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的实施方式的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。

在本发明的实施方式中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

上文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的实施方式的不同结构。为了简化本发明的实施方式的公开，上文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明的实施方式可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本发明的实施方式提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。