飞剪高精度切黑头方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113617842A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202110889424.8(22)申请日2021.08.04(71)申请人北京佰能盈天科技股份有限公司地址100096北京市海淀区西三旗建材城东路18号5层518室(72)发明人刘文宇张一凡孙子昕尤宝旺(74)专利代理机构北京远大卓悦知识产权代理有限公司11369代理人靳雪华(51)Int.Cl.B21B15/00(2006.01)B21B37/72(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图2页(54)发明名称飞剪高精度切黑头方法及系统(57)摘要本发明公开了一种飞剪高精度切黑头方法及系统，其中方法主要包括以下步骤：S1、获取加热炉出口处的坯料的长度和体积；S2、根据所述坯料的长度、体积、成分密度以及预定加热温度，分析得到所述坯料两端的黑头预测长度；S3、应用红外CCD摄像头重复获取多个所述坯料的黑头预测长度附近的温度分布图像；S4、对所述温度分布图像依据预设的温度阈值分别进行分析得到对应于各个温度分布图像的黑头长度值；S5、将所述黑头长度值的平均值确定为所述坯料的黑头长度；S6、依据所述黑头长度对所述坯料的黑头进行去除。其通过对坯料黑头长度的精确识别，实现了对黑头的高精度剪切，避免了坯料浪费，提高了成材率。CN113617842ACN113617842A权利要求书1/2页1.一种飞剪高精度切黑头方法，其中，主要包括以下步骤：S1、获取加热炉出口处的坯料的长度和体积；S2、根据所述坯料的长度、体积、成分密度以及预定加热温度，分析得到所述坯料两端的黑头预测长度；S3、应用红外CCD摄像头重复获取多个所述坯料的黑头预测长度附近的温度分布图像；S4、对所述温度分布图像依据预设的温度阈值分别进行分析得到对应于各个温度分布图像的黑头长度值；S5、将所述黑头长度值的平均值确定为所述坯料的黑头长度；S6、依据所述黑头长度对所述坯料的黑头进行去除。2.如权利要求1所述的飞剪高精度切黑头方法，其中，步骤S1中，获取加热炉出口处的坯料的长度的具体方法为：S1.1、通过沿坯料长度方向在坯料的侧上方设置的多台拍摄区域有交叉的相机构成的双目视觉系统，在规定时间周期内获取坯料的图像；S1.2、对相邻相机获取的图像进行分析，并结合所述时间周期，将相邻相机获取的图像进行无缝拼接，得到所述坯料的长度。3.如权利要求2所述的飞剪高精度切黑头方法，其中，步骤S1中，获取加热炉出口处的坯料的体积的具体方法为：通过设置在坯料前后断头位置的工业相机获取坯料的端面图像，根据端面图像分析计算得到坯料的截面积，利用所述坯料的截面积和长度计算得到坯料的体积。4.如权利要求1所述的飞剪高精度切黑头方法，其中，步骤S4中，所述温度阈值根据坯料的加工现场对坯料坯头低温范围的要求，结合加工现场的工艺条件和被测量坯料工作段的环境情况来确定。5.一种飞剪高精度切黑头系统，其中，主要包括：长度测量单元，其设置在加热炉出口辊道上；所述长度测量单元用于准确测量加热炉出口处的坯料的长度；体积获取单元，其设置在加热炉出口处；所述体积获取单元用于获取所述坯料的体积；红外CCD摄像头，其设置在所述加热炉出口处的上；所述红外CCD摄像头用于获取所述坯料的温度分布图像；工控机构，其包括相互连接的显示屏和主控单元；所述主控单元分别连接于所述长度测量单元、体积获取单元和红外CCD摄像头；所述主控单元根据所述坯料的长度、体积、成分密度以及预定加热温度，分析得到所述坯料两端的黑头预测长度，而后根据所述温度分布图像依据预设的温度阈值分别进行分析得到对应于各个温度分布图像的黑头长度值，以及将所述黑头长度值的平均值确定为所述坯料的黑头长度，即分析得到所述坯料的剪切位置和长度，且在所述显示屏上进行显示；执行单元，其根据所述主控单元得到的剪切位置和长度数据对所述坯料进行剪切。6.如权利要求5所述的飞剪高精度切黑头系统，其中，所述长度测量单元由不少于4台相机组成；所述相机沿所述坯料的长度方向相互间隔的布置在坯料的侧上方。7.如权利要求5所述的飞剪高精度切黑头系统，其中，所述体积获取单元包括两台分别设置于所述坯料的前后断头位置的侧上方的工业相机，以通过工业相机获取的坯料的端面2CN113617842A权利要求书2/2页图像利用目镜识别结合图像亚像素分割及图像测量获取加热炉出口处的坯料的截面积，而后结合由所述长度测量单元得到的坯料的长度计算得到坯料的体积。8.如权利要求7所述的飞剪高精度切黑头系统，其中，所述主控单元连接于所述工业相机，以将由所述工业相机获取的所述坯料的图像在所述显示屏上显示；且在所述坯料的图像上标记所述坯料的剪切位置。9.如权利要求8所述的飞剪高精度切黑头系统