一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法技术

本发明专利技术涉及钢构件成品质量管理领域，具体公开一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法，本发明专利技术通过从直轴部分的基本尺寸、表面平整度和型材形状，分析钢构件中直轴部分的质量评价系数，保证直轴部分质量；从曲轴部分的弯曲形状、曲面厚度均匀度和曲面外观，分析钢构件中曲轴部分的质量评价系数，保证曲轴部分质量；从连接部分的位置和尺寸，分析钢构件中连接部分的质量评价系数，保证连接部分质量；从加固部分的强度系数和焊接质量，分析钢构件中加固部分的质量评价系数，保证加固部分质量；进一步综合评估得到质量合格的各钢构件，并生成质量不合格的各钢构件的质检问题标签集合，形成有效的质量记录和追溯体系。形成有效的质量记录和追溯体系。形成有效的质量记录和追溯体系。

【技术实现步骤摘要】
一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法


[0001]本专利技术涉及钢构件成品质量管理领域，涉及到一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法。

技术介绍

[0002]钢构件作为建筑物结构的重要组成部分，其质量的好坏会影响到建筑物整体的安全性和可靠性。如果钢构件成品质量不达标，可能导致建筑物结构不稳定、变形或破坏等问题，威胁人身安全，还会影响企业的品牌形象和声誉，导致消费者对企业信任度降低，影响企业长远发展。只有通过对钢构件成品的质量进行管理，才能保证它的安全性和可靠性。因此，对钢构件成品的质量进行管理，具有现实意义。
[0003]现有的钢构件成品质量的管理方法存在一些不足：一方面，现有方法在对钢构件成品质量进行监测时，从整体框架对钢构件进行分析，没有将钢构件进行拆分，进一步分别对钢构件的各个组成部分进行针对性、细致化的检测分析，进而导致在质检过程中容易存在遗漏，使得钢构件质量检测结果的准确性和可靠性不足，同时使得钢构件质量评估体系不够完善。
[0004]另一方面，现有方法在对钢构件质量进行评估时，仅将钢构件分为合格品和不合格品，没有进一步对不合格钢构件进行深入分析，如不合格钢构件的哪些部分存在缺陷和质量问题，从而缺乏有效的质量记录和追溯体系，导致钢构件质量问题不能及时发现并处理，将不利于不合格钢构件后续的指向性维修和二次加工，生产效率不高。

技术实现思路

[0005]针对上述问题，本专利技术提出了一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法，具体技术方案如下：一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法，包括如下步骤：步骤一、钢构件模型建立与分解：对目标钢构件生产制造厂当前生产批次中各待验收的钢构件成品进行扫描，构建各待验收的钢构件成品的三维模型，将其记为各目标钢构件的三维模型，对各目标钢构件的三维模型进行分解，得到各目标钢构件中直轴部分、曲轴部分、连接部分和加固部分对应的三维模型。
[0006]步骤二、钢构件直轴部分质量检测：根据各目标钢构件中直轴部分的三维模型，分析各目标钢构件中直轴部分的基本尺寸符合度、表面平整度和型材形状匹配度，综合得到各目标钢构件中直轴部分的质量评价系数。
[0007]步骤三、钢构件曲轴部分质量检测：根据各目标钢构件中曲轴部分的三维模型，分析各目标钢构件中曲轴部分的弯曲形状符合度、曲面厚度均匀度和曲面外观符合系数，综合得到各目标钢构件中曲轴部分的质量评价系数。
[0008]步骤四、钢构件连接部分质量检测：根据各目标钢构件中连接部分的三维模型，分析各目标钢构件中连接部分的位置匹配度和尺寸匹配度，综合得到各目标钢构件中连接部分的质量评价系数。
[0009]步骤五、钢构件加固部分质量检测：根据各目标钢构件中加固部分的三维模型，分析各目标钢构件中加固部分的强度系数和焊接质量系数，综合得到各目标钢构件中加固部分的质量评价系数。
[0010]步骤六、钢构件质量综合评估管理：根据各目标钢构件中直轴部分、曲轴部分、连接部分和加固部分的质量评价系数，评估得到质量合格的各钢构件，进一步生成质量不合格的各钢构件的质检问题标签集合，并进行相应处理。
[0011]在上述实施例的基础上，所述步骤二的具体过程包括：：获取各目标钢构件直轴部分中各结构的长度、宽度和厚度和其对应的标准长度、标准宽度和标准厚度，分析得到各目标钢构件中直轴部分的基本尺寸符合度，将其记为，表示第个目标钢构件的编号，。
[0012]：获取各目标钢构件直轴部分中各工作面的平整度，将其记为，表示直轴部分中第个工作面的编号，。
[0013]通过分析公式得到各目标钢构件中直轴部分的表面平整度，其中表示第个目标钢构件直轴部分中第个工作面的平整度，表示预设的工作面平整度阈值。
[0014]：获取各目标钢构件直轴部分中各横截面的轮廓形状，进一步得到各目标钢构件直轴部分中各横截面的轮廓形状与标准轮廓形状的相似度，将其记为，表示直轴部分中第个横截面的编号，。
[0015]通过分析公式得到各目标钢构件中直轴部分的型材形状匹配度，其中表示第个目标钢构件直轴部分中第个横截面的轮廓形状与标准轮廓形状的相似度，表示自然常数，表示横截面的数量，表示第个目标钢构件直轴部分中第个横截面的轮廓形状与标准轮廓形状的相似度。
[0016]在上述实施例的基础上，所述步骤二的具体过程还包括：将各目标钢构件中直轴部分的基本尺寸符合度、表面平整度和型材形状匹配度代入公式得到各目标钢构件中直轴部分的质量评价系数，其中分贝表示预设的直轴部分的基本尺寸符合度、表面平整度和型材形状匹配度的权值。
[0017]在上述实施例的基础上，所述步骤三的具体过程包括：：按照预设的原则在各目标钢构件曲轴部分的曲面上标出各条轮廓线，将其记为各目标钢构件曲轴部分的各分析曲
线。
[0018]按照预设的等距离原则在各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线上布设各检测点，并选取各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线对应的基准点，将各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线上各检测点与其分析曲线对应的基准点进行连接，得到各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线对应的各条辅助线。
[0019]获取各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线对应各条辅助线的长度和其与竖直基准线之间的夹角，构建各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线对应各条辅助线的特征坐标，进一步分析得到各目标钢构件中曲轴部分的弯曲形状符合度，将其记为。
[0020]：获取各目标钢构件曲轴部分中曲面上各监测点处的厚度，分析得到各目标钢构件中曲轴部分的曲面厚度均匀度，将其记为。
[0021]：获取各目标钢构件曲轴部分中曲面上各条裂纹的长度，分析得到各目标钢构件中曲轴部分的曲面外观符合系数，将其记为。
[0022]在上述实施例的基础上，所述步骤三的具体过程还包括：将各目标钢构件中曲轴部分的弯曲形状符合度、曲面厚度均匀度和曲面外观符合系数代入公式得到各目标钢构件中曲轴部分的质量评价系数，其中分别表示预设的曲轴部分的弯曲形状符合度、曲面厚度均匀度和曲面外观符合系数的权值。
[0023]在上述实施例的基础上，所述步骤四的具体过程为：：获取各目标钢构件连接部分中各结构的中心点的位置和其对应的参考位置，分析得到各目标钢构件中连接部分的位置匹配度，将其记为。
[0024]：获取各目标钢构件连接部分中各结构的轮廓和其对应的标准轮廓，分析得到各目标钢构件中连接部分的尺寸匹配度，将其记为。
[0025]：通过分析公式得到各目标钢构件中连接部分的质量评价系数。
[0026]在上述实施例的基础上，所述步骤五的具体过程为：：根据各目标钢构件中加固部分的三维模型，得到各目标钢构件加固部分中各加固结构的中心点位置和轮廓，分析得到各目标钢构件中加固部分的位置匹配度和尺寸匹配度，将其分别记为和。
[0027]获取各目标钢构件加固部分中各加固结构与其对应各关联结构之间的接触面积，将其记为，其中表示第个加固结构的编号，，表示第个关联结构的编号，。
[0028]通过分析公本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、钢构件模型建立与分解：对目标钢构件生产制造厂当前生产批次中各待验收的钢构件成品进行扫描，构建各待验收的钢构件成品的三维模型，将其记为各目标钢构件的三维模型，对各目标钢构件的三维模型进行分解，得到各目标钢构件中直轴部分、曲轴部分、连接部分和加固部分对应的三维模型；步骤二、钢构件直轴部分质量检测：根据各目标钢构件中直轴部分的三维模型，分析各目标钢构件中直轴部分的基本尺寸符合度、表面平整度和型材形状匹配度，综合得到各目标钢构件中直轴部分的质量评价系数；步骤三、钢构件曲轴部分质量检测：根据各目标钢构件中曲轴部分的三维模型，分析各目标钢构件中曲轴部分的弯曲形状符合度、曲面厚度均匀度和曲面外观符合系数，综合得到各目标钢构件中曲轴部分的质量评价系数；步骤四、钢构件连接部分质量检测：根据各目标钢构件中连接部分的三维模型，分析各目标钢构件中连接部分的位置匹配度和尺寸匹配度，综合得到各目标钢构件中连接部分的质量评价系数；步骤五、钢构件加固部分质量检测：根据各目标钢构件中加固部分的三维模型，分析各目标钢构件中加固部分的强度系数和焊接质量系数，综合得到各目标钢构件中加固部分的质量评价系数；步骤六、钢构件质量综合评估管理：根据各目标钢构件中直轴部分、曲轴部分、连接部分和加固部分的质量评价系数，评估得到质量合格的各钢构件，进一步生成质量不合格的各钢构件的质检问题标签集合，并进行相应处理。2.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法，其特征在于：所述步骤二的具体过程包括：：获取各目标钢构件直轴部分中各结构的长度、宽度和厚度和其对应的标准长度、标准宽度和标准厚度，分析得到各目标钢构件中直轴部分的基本尺寸符合度，将其记为，表示第个目标钢构件的编号，；：获取各目标钢构件直轴部分中各工作面的平整度，将其记为，表示直轴部分中第个工作面的编号，；通过分析公式得到各目标钢构件中直轴部分的表面平整度，其中表示第个目标钢构件直轴部分中第个工作面的平整度，表示预设的工作面平整度阈值；：获取各目标钢构件直轴部分中各横截面的轮廓形状，进一步得到各目标钢构件直轴部分中各横截面的轮廓形状与标准轮廓形状的相似度，将其记为，表示直轴部分中第个横截面的编号，；
通过分析公式得到各目标钢构件中直轴部分的型材形状匹配度，其中表示第个目标钢构件直轴部分中第个横截面的轮廓形状与标准轮廓形状的相似度，表示自然常数，表示横截面的数量，表示第个目标钢构件直轴部分中第个横截面的轮廓形状与标准轮廓形状的相似度。3.根据权利要求2所述的一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法，其特征在于：所述步骤二的具体过程还包括：将各目标钢构件中直轴部分的基本尺寸符合度、表面平整度和型材形状匹配度代入公式得到各目标钢构件中直轴部分的质量评价系数，其中分贝表示预设的直轴部分的基本尺寸符合度、表面平整度和型材形状匹配度的权值。4.根据权利要求1所述的一种基于机器视觉技术的钢构件成品质量管理方法，其特征在于：所述步骤三的具体过程包括：：按照预设的原则在各目标钢构件曲轴部分的曲面上标出各条轮廓线，将其记为各目标钢构件曲轴部分的各分析曲线；按照预设的等距离原则在各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线上布设各检测点，并选取各目标钢构件曲轴部分中各分析曲线对应的...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴小放，王珩，沈翔，李亮，肖丽娜，楚跃峰，田路路，黄忍，尹守强，梁昊，杨立东，刘迪，吴竞一，杨晓徐，张阔，李凯旋，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：