[发明专利]一种模锻成形智能制造生产线锻件质量信息检测方法

说明书

本发明公开了一种模锻成形智能制造生产线锻件质量信息检测方法，主要包括：各成形阶段缺陷信息检测及终锻、切边阶段形状尺寸信息检测。锻件缺陷信息检测步骤如下：工业相机进行在线图像数据收集；读取图像信息，将图像转换成单通道灰度图像；采用卷积神经网络智能算法进行缺陷质量信息检测分类；检测分类结果存入数据库，结束；形状信息检测步骤如下：采用三维扫描仪进行锻件多角度数据扫描；锻件云图自动拼合；锻件云图数据生成实体与模型形状对比，进行分类；形状信息数据检测分类结果存入数据库，结束。本发明能够快速、精准、实时地剔除不合格产品，提高良品率，达到智能生产及智能质量控制的目的。

技术领域

本发明属于智能制造及智能检测技术领域，特别涉及一种多阶段智能在线质量信息检测方法。

背景技术

锻件在航天、航空、船舶、汽车等领域应用广泛，在提高锻件生产效率的同时也要求质量越来越好，但是由于受到人员、环境、设备、工艺、原始坯料等影响，锻件易出现折叠、裂纹等缺陷及尺寸精度问题，严重影响最终产品的性能和质量。传统的质量检测方法主要通过人工实现在线检测，检测效率低，成本较高，检测精度不能保证且容易出现误判，对工人的经验具有较强的依赖性，对于大批量生产的生产线适合人工抽检不适合全检，但是抽检会对后期追溯造成影响且人工抽检主观性强、无法体现全面性，对于小批量生产的生产线适合全检，但是工人劳动强度大，容易出现误判。为提高产品质量及对后面产品质量信息追溯实现智能化生产，提出一种模锻成形智能制造生产线锻件质量信息检测技术。

本发明实现多阶段多种质量信息在线检测，具有较强质量控制力度；同时结合智能算法实现产品缺陷的识别，为智能化生产提供良好思路。

发明内容

本发明的目的：因高温图像特征不明显，且特征信息杂乱。首先，应用高温图像处理方法提取主要特征，提高后续智能算法识别速度；最后，应用高温图像处理方法结合智能识别算法，提出一种模锻成形智能制造生产线锻件质量信息检测技术，克服高温环境下多阶段多种缺陷、尺寸在线精准检测的困难，解决现有生产检测精准性低、效率低，多阶段生产质量控制力度不够的问题。能够快速、精准、实时地剔除不合格产品，提高良品率，达到智能生产及智能质量控制的目的。

本发明采用的技术方案为一种模锻成形智能制造生产线，包括智能检测装置和机械设备，机械设备包括机械手臂A(1)、机械手臂B(5)、机械手臂C(8)、旋转加热炉(3)、物流辊道A(2)、物流辊道B(10)、锻压设备(4)、切边机(6)，机械设备作用是实现工件的成形及运输；智能检测装置包括检测平台A(7)、检测平台B(13)、三维扫描装置A(11)、三维扫描装置B(12)、工业相机(14)、激光打码机(9)，智能检测装置作用是实现锻造过程中工件质量信息的检测及存储功能。

所述机械手臂A(1)、旋转加热炉(3)、锻压设备(4)、机械手臂B(5)、切边机(6)、机械手臂C(8)、激光打码机(9)、三维扫描装置A(11)、三维扫描装置B(12)、检测平台A(7)、检测平台B(13)和工业相机(14)分别通过Profibus-DP现场总线与总控PLC连接，各设备之间通讯经过总控PLC采用工业总线传输数据；所述物流辊道A(2)上带有传感器通过I/O接口与总控PLC相连，当工件到达传感器时总控PLC将信号传输给机械手臂A(1)，机械手臂A(1)进行相关动作；所述工业相机(14)在每阶段锻压完成后由锻压设备(4)与总控PLC进行通讯并驱动工业相机(14)进行相关动作；所述工业相机(14)与图像采集卡(16)采用USB3.0数据传输，图像采集卡与工控机(15)也采用USB3.0接口进行数据通讯。