[发明专利]一种带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法

说明书

本发明提供一种带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法，包括以下步骤：安装视觉相机，将所述视觉相机安装在顶管机出口处；安装传感器，沿钢管输送方向上间隔安装多个所述传感器；钢管的数据采集及分析，将图像采集服务器分别与所述传感器和所述视觉相机通信连接，并将所述传感器和所述视觉相机通信连接；钢管的长度计算，当前n个所述传感器探测到所述钢管时，所述钢管的长度L＝V+G‑Z/2+Y。本带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法，能够在钢管与芯棒未分离的状态下，实时在线检测出钢管长度，提高了生产效率，且该方法响应速度快，测量误差小。

技术领域

本发明涉及钢管轧制技术领域，具体涉及一种带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法。

背景技术

顶管轧制是CPE无缝钢管轧制工艺中的重要环节，其工艺特点是：将芯棒穿进热态的毛管，经过缩口机将毛管头部与芯棒锁死，送入顶管机带芯棒一起轧制。顶管机轧制控制的一个主要工艺指标是钢管长度，因钢管与芯棒未分离，常规的测长技术无法实现该工序的钢管测长任务。

通用的方法为：等钢管经过松棒机、脱棒机两个工序，将芯棒与钢管分离后，再单独对钢管进行长度测量。若轧制规格多，每次更换规格后，等待穿孔、顶管、松棒、脱棒四个工序后再测长反馈数据，生产间歇等待时间过长，效率无法提升。所以，在顶管带芯棒轧制过程中，实现钢管长度的在线测长能有效提高生产效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法，能够在钢管与芯棒未分离的状态下，实时在线检测出钢管长度，提高了生产效率，且该方法响应速度快，测量误差小。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法，包括以下步骤：步骤S1，安装视觉相机，将所述视觉相机安装在顶管机出口处，所述视觉相机的视场范围的长度为Z；步骤S2，安装传感器，沿钢管输送方向上间隔安装多个所述传感器，多个所述传感器依次标记为1，2，……，n，第1个传感器与所述视觉相机的视场范围的中心点之间的距离为G，且GZ/2；第n个传感器与所述第1个传感器之间的距离为Y，其中，n≥1，Y≥0；步骤S3，钢管的数据采集及分析，将图像采集服务器分别与所述传感器和所述视觉相机通信连接，并将所述传感器和所述视觉相机通信连接；所述钢管在辊道中输送时，每个所述传感器对所述钢管进行探测，同时所述传感器触发所述视觉相机在整个视场范围内采集一张图片；步骤S4，钢管的长度计算，所述图像采集服务器对所述视觉相机采集得到的图片进行分析得到所述钢管在所述视觉相机的视场范围内的长度为V；所述图像采集服务器通过探测到钢管的传感器之间的距离来得到所述钢管在所述传感器布置范围内的长度；当前n个所述传感器探测到所述钢管时，所述钢管的长度L＝V+G-Z/2+Y。

进一步地，在上述的带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法中，所述第1个传感器与所述视觉相机的视场范围的边界的最小距离小于待测量的所述钢管的长度。

进一步地，在上述的带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法中，还包括光电标尺，所述光电标尺沿所述钢管的输送方向设置且位于所述传感器的一侧，所述光电标尺用于测量每相邻两个所述传感器之间的距离；沿所述钢管的输送方向间隔完成安装多个所述传感器后，将一根标定样管放入辊道中并通过所述光电标尺来校验出每相邻两个所述传感器之间的距离，把每相邻两个所述传感器之间的距离作为参数记入所述图像采集服务器的程序中；通过每相邻两个所述传感器之间的距离可以得到所述第n个传感器与所述第1个传感器之间的距离。

进一步地，在上述的带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法中，相邻两个所述传感器之间的距离小于所述视觉相机的视场范围的长度。

进一步地，在上述的带芯棒轧制的钢管在线视觉测长方法中，所述图像采集服务器通过识别所述视觉相机采集得到的图片中钢管和芯棒交接的位置，并利用图像算法分析得到所述钢管在所述视觉相机的视场范围内的长度。