碳钢胚料连续加工系统的制作方法

本发明涉及碳钢钢管领域，尤其涉及一种碳钢胚料连续加工系统。

背景技术：

1、碳钢钢管可分为无缝钢管、直缝钢管、螺旋钢管、高频焊钢管等。轧制无缝碳钢钢管的原料是圆管坯，圆管胚要经过切割机的切割加工成长度约为1米的坯料，并经传送带送到熔炉内加热。钢坯被送入熔炉内加热，温度大约为1200摄氏度。燃料为氢气或乙炔。炉内温度控制是关键性的问题.圆管坯出炉后要经过压力穿孔机进行穿空。一般较常见的穿孔机是锥形辊穿孔机，这种穿孔机生产效率高，产品质量好，穿孔扩径量大，可穿多种钢种。穿孔后，圆管坯就先后被三辊斜轧、连轧或挤压。挤压后要脱管定径。定径机通过锥形钻头高速旋转入钢胚打孔，形成钢管。钢管内径由定径机钻头的外径长度来确定。钢管经定径后，进入冷却塔中，通过喷水冷却，钢管经冷却后，就要被矫直。钢管经矫直后由传送带送至金属探伤机(或水压实验)进行内部探伤。若钢管内部有裂纹，气泡等问题，将被探测出。钢管质检后还要通过严格的手工挑选。钢管质检后，用油漆喷上编号、规格、生产批号等。并由吊车吊入仓库中。

2、目前，在制造碳钢钢管时，缺乏一套制造效率达标的生产线，同时对生产线的制造质量提出更严格的要求，例如，因为矫直参数的设置差异或者后续工序的负面影响，在执行矫直后的各种制造工艺生产的碳钢管体矫直程度是否满足设定要求，需要设置针对性的精度较高的检测机制。

技术实现思路

1、为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种碳钢胚料连续加工系统，能够在设计一套制造效率达标的生产线的同时，采用视觉化识别机制对生产的碳钢管体的管壁最高处是否形成一条曲率未越线的直线或者近似直线进行判断，从而完成对最后生产的碳钢管体矫直程度的高精度鉴定。

2、为此，本发明至少需要具备以下几处关键的发明点：

3、(1)采用包括剪断操作组件、现场加热组件、穿孔执行组件、轧管操作组件、定径矫直组件和长度设定组件的连续加工结构实现对当前碳钢胚料的连续加工，以获得定制长度的定径矫直后的单条碳钢管体；

4、(2)对解析到的碳钢管体表面对应的表面捕获子图像执行以下针对性的管体矫直分析：将所述表面捕获子图像占据所述管体周围图像的列数作为参考数量，从所述表面捕获子图像的各个构成像素点分别对应的各个景深数值中提取数量达到所述参考数量的多个最浅景深数值以作为多个待分析景深数值，当所述多个待分析景深数值对应的多个构成像素点在所述管体周围图像中拟合成的线条不存在曲率超限的一部分时，判断所述表面捕获子图像对应的管体为矫直状态，否则，判断所述表面捕获子图像对应的管体为弯曲状态。

5、根据本发明的一方面，提供了一种碳钢胚料连续加工系统，所述系统包括：

6、剪断操作组件，用于对当前碳钢胚料执行剪裁操作，以获得制造单条碳钢管体所需要的部分碳钢胚料；

7、现场加热组件，设置在所述剪断操作组件的后端，用于对接收到的部分碳钢胚料执行现场加热处理，以获得表面温度超过设定温度阈值的高热碳钢胚料；

8、穿孔执行组件，设置在所述现场加热组件的后端，用于对接收到的高热碳钢胚料执行穿孔处理，以获得中间开孔的碳钢胚料；

9、轧管操作组件，设置在所述穿孔执行组件的后端，用于对接收到的中间开孔的碳钢胚料执行轧管操作，以获得初级碳钢管体；

10、定径矫直组件，设置在所述轧管操作组件的后端，用于对接收到的初级碳钢管体执行管体孔径固定处理，并将获得的碳钢管体执行管壁矫直处理，以获得中级碳钢管体；

11、长度设定组件，设置在所述定径矫直组件的后端，用于对接收到的中级碳钢管体执行头尾切除操作，以获得长度等于设定长度的单条碳钢管体；

12、数据捕获设备，设置在放置单条碳钢管体的水平台面的正上方，用于对所述长度设定组件当前推送到所述水平台面上的单条碳钢管体所在环境的图像数据捕获动作，以获得对应的管体周围图像；

13、表面解析设备，与所述数据捕获设备连接，用于基于碳钢材料的预设颜色成像特征识别所述管体周围图像的表面捕获子图像；

14、信息提取设备，与所述表面解析设备连接，用于获得所述表面捕获子图像占据所述管体周围图像的列数以作为参考数量，从所述表面捕获子图像的各个构成像素点分别对应的各个景深数值中提取数量达到所述参考数量的多个最浅景深数值以作为多个待分析景深数值输出；

15、矫直判断设备，与所述信息提取设备连接，用于当所述多个待分析景深数值对应的多个构成像素点在所述管体周围图像中拟合成的线条不存在曲率超限的一部分时，发出管体矫直信号；

16、其中，所述矫直判断设备还用于当所述多个待分析景深数值对应的多个构成像素点在所述管体周围图像中拟合成的线条存在曲率超限的一部分时，发出管体弯曲信号；

17、其中，对所述长度设定组件当前推送到所述水平台面上的单条碳钢管体所在环境的图像数据捕获动作，以获得对应的管体周围图像包括：调节所述数据捕获设备的成像视野以使得所述管体周围图像的像素行与所述单条碳钢管体的走向平行；

18、其中，对当前碳钢胚料执行剪裁操作，以获得制造单条碳钢管体所需要的部分碳钢胚料包括：剪裁获得的部分碳钢胚料的长度大于制造的单条碳钢管体的设定长度。

19、本发明的碳钢胚料连续加工系统结构定制、具有一定的针对性。由于能够在制造效率达标的生产线的基础上，采用视觉化识别机制对碳钢管体的管壁最高处是否形成曲率未越线的直线或者近似直线进行判断，从而满足对碳钢管体矫直程度的检验需求。

技术特征：

1.一种碳钢胚料连续加工系统，其特征在于，所述系统包括：

2.如权利要求1所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于，所述系统还包括：

3.如权利要求2所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于，所述系统还包括：

4.如权利要求3所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于，所述系统还包括：

5.如权利要求4所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于，所述系统还包括：

6.如权利要求5所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于，所述系统还包括：

7.如权利要求3-6任一所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于：

8.如权利要求3-6任一所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于：

9.如权利要求8所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于：

10.如权利要求9所述的碳钢胚料连续加工系统，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种碳钢胚料连续加工系统，包括：剪断操作组件，用于对当前碳钢胚料执行剪裁操作，以获得制造单条碳钢管体所需要的部分碳钢胚料；现场加热组件，用于对接收到的部分碳钢胚料执行现场加热处理，以获得表面温度超过设定温度阈值的高热碳钢胚料；矫直判断设备，用于当多个待分析景深数值对应的多个构成像素点在管体周围图像中拟合成的线条不存在曲率超限的一部分时，发出管体矫直信号。本发明的碳钢胚料连续加工系统结构定制、具有一定的针对性。由于能够在制造效率达标的生产线的基础上，采用视觉化识别机制对碳钢管体的管壁最高处是否形成曲率未越线的直线或者近似直线进行判断，从而满足对碳钢管体矫直程度的检验需求。

技术研发人员：袁兆麟
受保护的技术使用者：袁兆麟
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12