一种型材滚弯件在线尺寸检测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种型材滚弯件在线尺寸检测方法及系统。所述方法包括：获取待测型材滚弯件的成型段图像；成型段图像是由工业相机对待测型材滚弯件的弯曲回弹后的部位进行拍摄得到的；工业相机固定在型材弯曲缸伸出杆上或伸出杆连接件上，且随弯曲辊同步移动；对成型段图像进行边缘点检测，得到边缘点坐标集合；基于边缘点坐标集合，采用三点法或多点坐标拟合法确定待测型材滚弯件的尺寸；尺寸采用滚弯半径或样条曲线表示。本发明专利技术能提高型材滚弯件的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种型材滚弯件在线尺寸检测方法及系统
本专利技术涉及塑性成型设备及工艺控制领域，特别是涉及一种型材滚弯件在线尺寸检测方法及系统。
技术介绍
型材滚弯件在线尺寸检测方法主要应用于航空航天及其它工程所需的型材滚弯控制领域，而航空航天型材滚弯成形过程中容易产生回弹问题，影响因素除材料本身因素、辊轮设计的合理性之外，还在于滚弯过程中的控制方法和控制精度。目前，滚弯机的控制主要采用力或位置控制其精度，但利用图像处理实时检测成形尺寸并进行反馈控制的不多。因此，现有的型材滚弯件尺寸检测方法存在检测精度不高的问题。
技术实现思路
基于此，有必要提供一种型材滚弯件在线尺寸检测方法及系统，只拍摄成形段区域，提高了检测精度。为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，包括：获取待测型材滚弯件的成型段图像；所述成型段图像是由工业相机对待测型材滚弯件的弯曲回弹后的部位进行拍摄得到的；所述工业相机固定在型材弯曲缸伸出杆上或伸出杆连接件上，且随弯曲辊同步移动；对所述成型段图像进行边缘点检测，得到边缘点坐标集合；基于所述边缘点坐标集合，采用三点法或多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸；所述尺寸采用滚弯半径或样条曲线表示。可选的，所述成型段图像为成型段局部图像或由所述成型段局部图像拼接形成的整体图像。可选的，基于所述边缘点坐标集合，采用三点法确定所述待测型材滚弯件的尺寸，具体包括：对所述边缘点坐标集合内的边缘点坐标进行分段处理，得到多段边缘点坐标段；在所述边缘点坐标段中任选三个边缘点坐标作为目标边缘点坐标；由所述目标边缘点坐标确定所述边缘点坐标段的圆心坐标；由所述圆心坐标确定所述待测型材滚弯件的滚弯半径。可选的，基于所述边缘点坐标集合，采用多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸，具体包括：采用NURBS拟合方法，将所述边缘点坐标集合中边缘点坐标拟合成样条曲线。可选的，在所述获取待测型材滚弯件的成型段图像之前，还包括：调整所述工业相机的焦距；采用标定板、标定尺或标准件对焦距调好后的工业相机进行标定，得到标定好的工业相机。可选的，在所述基于所述边缘点坐标集合，采用三点法或多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸之后，还包括：将所述尺寸与型材形线进行对比，得到滚弯误差。可选的，当所述成型段图像为整体图像时，所述成型段图像的确定方法为：获取多个成型段局部图像；采用基于特征点的图像匹配算法将多个所述成型段局部图像拼接成整体图像。可选的，所述对所述成型段图像进行边缘点检测，得到边缘点坐标集合，具体包括：采用Sobel边缘检测算法对所述成型段图像进行边缘点检测，得到多个边缘点坐标；由所述边缘点坐标确定边缘点坐标集合。可选的，所述滚弯半径其中，X为圆心坐标的横坐标，Y为圆心坐标的纵坐标，X＝(gb-cf)/(eb-af)，Y＝(ag-ce)/(af-be)，a＝2x3-2x2，b＝2y3-2y2，e＝2x2-2x1，f＝2y2-2y1，其中，(x1,y1)、(x2,y2)、(x3,y3)为边缘点坐标段中任选的三个边缘点坐标。本专利技术还提供了一种型材滚弯件在线尺寸检测系统，包括：成型段图像获取模块，用于获取待测型材滚弯件的成型段图像；所述成型段图像是由工业相机对待测型材滚弯件的弯曲回弹后的部位进行拍摄得到的；所述工业相机固定在型材弯曲缸伸出杆上或伸出杆连接件上，且随弯曲辊同步移动；边缘点检测模块，用于对所述成型段图像进行边缘点检测，得到边缘点坐标集合；尺寸检测模块，用于基于所述边缘点坐标集合，采用三点法或多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸；所述尺寸采用滚弯半径或样条曲线表示。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术提出了一种型材滚弯件在线尺寸检测方法及系统，采用工业相机实时对型材滚弯件的尺寸进行在线检测，可以实时对滚弯件进行矫正，且只拍摄成形段区域，相同像素的相机，拍摄区域变小使得像素精度提高，提高了检测精度，进而可以提高滚弯过程中型材成形质量、减小回弹变形、提高成形成品率和零件的成形精度。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例一种型材滚弯件在线尺寸检测方法的流程图；图2为待测型材滚弯件成型某一时刻的二维草图；图3为拍摄区尺寸的检测图；图4为具体实施例的型材滚弯件在线尺寸检测方法的流程图；图5为型材滚弯件的图像拼接图；图6为不同X坐标下局部滚弯误差ΔY的示意图；图7为局部滚弯半径误差ΔR的示意图；图8为本专利技术实施例一种型材滚弯件在线尺寸检测系统的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。图1为本专利技术实施例一种型材滚弯件在线尺寸检测方法的流程图，参见图1，本实施例的型材滚弯件在线尺寸检测方法，包括：步骤101：获取待测型材滚弯件的成型段图像；所述成型段图像是由工业相机对待测型材滚弯件的弯曲回弹后的部位进行拍摄得到的；所述工业相机固定在型材弯曲缸伸出杆上或伸出杆连接件上，且随弯曲辊同步移动。所述成型段图像为成型段局部图像或由所述成型段局部图像拼接形成的整体图像。当所述成型段图像为整体图像时，所述成型段图像的确定方法为：获取多个成型段局部图像，采用拼接算法将多个所述成型段局部图像拼接成整体图像。本实施例中，采用sift、surf或其它基于特征点的图像匹配算法将多个所述成型段局部图像拼接成整体图像。待测型材滚弯件成型某一时刻的二维草图如图2所示。步骤102：对所述成型段图像进行边缘点检测，得到边缘点坐标集合。步骤103：基于所述边缘点坐标集合，采用三点法或多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸；所述尺寸采用滚弯半径或样条曲线表示。拍摄区尺寸的检测图如图3所示。其中，步骤103中，基于所述边缘点坐标集合，采用三点法确定所述待测型材滚弯件的尺寸，具体包括：对所述边缘点坐标集合内的边缘点坐标进行分段处理，得到多段边缘点坐标段。在所述边缘点坐标段中任选三个边缘点坐标作为目标边缘点坐标。由所述目标边缘点坐标确定所述边缘点坐标段的圆心坐标。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，其特征在于，包括：/n获取待测型材滚弯件的成型段图像；所述成型段图像是由工业相机对待测型材滚弯件的弯曲回弹后的部位进行拍摄得到的；所述工业相机固定在型材弯曲缸伸出杆上或伸出杆连接件上，且随弯曲辊同步移动；/n对所述成型段图像进行边缘点检测，得到边缘点坐标集合；/n基于所述边缘点坐标集合，采用三点法或多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸；所述尺寸采用滚弯半径或样条曲线表示。/n

【技术特征摘要】
1.一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，其特征在于，包括：
获取待测型材滚弯件的成型段图像；所述成型段图像是由工业相机对待测型材滚弯件的弯曲回弹后的部位进行拍摄得到的；所述工业相机固定在型材弯曲缸伸出杆上或伸出杆连接件上，且随弯曲辊同步移动；
对所述成型段图像进行边缘点检测，得到边缘点坐标集合；
基于所述边缘点坐标集合，采用三点法或多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸；所述尺寸采用滚弯半径或样条曲线表示。


2.根据权利要求1所述的一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，其特征在于，所述成型段图像为成型段局部图像或由所述成型段局部图像拼接形成的整体图像。


3.根据权利要求1所述的一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，其特征在于，基于所述边缘点坐标集合，采用三点法确定所述待测型材滚弯件的尺寸，具体包括：
对所述边缘点坐标集合内的边缘点坐标进行分段处理，得到多段边缘点坐标段；
在所述边缘点坐标段中任选三个边缘点坐标作为目标边缘点坐标；
由所述目标边缘点坐标确定所述边缘点坐标段的圆心坐标；
由所述圆心坐标确定所述待测型材滚弯件的滚弯半径。


4.根据权利要求1所述的一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，其特征在于，基于所述边缘点坐标集合，采用多点坐标拟合法确定所述待测型材滚弯件的尺寸，具体包括：
采用NURBS拟合方法，将所述边缘点坐标集合中边缘点坐标拟合成样条曲线。


5.根据权利要求1所述的一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，其特征在于，在所述获取待测型材滚弯件的成型段图像之前，还包括：
调整所述工业相机的焦距；
采用标定板、标定尺或标准件对焦距调好后的工业相机进行标定，得到标定好的工业相机。


6.根据权利要求1所述的一种型材滚弯件在线尺寸检测方法，其特征在于，在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄世军，张大千，钱若琛，南文明，陈松，黄速，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北;13