【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于产品匹配的系统及方法，具体涉及封头、筒体自动数据采集和匹配系统及方法。
技术介绍
1、目前，容器制造领域对容器品质的要求越来越高，特别是对封头、筒体的组对要求越来越高，但是在实际制造过程中，制造封头、筒体时因存在一定的误差，导致两者在组对过程中会出现较大的错边量，影响最终端环缝焊接的成型质量。尤其是在方圆形筒体和封头的组对过程中，影响最终端环缝焊接成型质量的因素众多，主要有圆弧半径、对角线长度、周长、内深等。现阶段，通常采用人工样板检测法对筒体和封头的圆弧半径、对角线长度、周长、内深等进行检测，但是该方法费时费力，获得的尺寸数据准确性较低，从而在组对过程中导致封头与筒体的匹配度较低，形成较大的错边量。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是解决现有方法费时费力，获得的尺寸数据准确性较低，从而在组对过程中导致封头与筒体的匹配度较低，形成较大错边量的技术问题，而提供一种封头、筒体自动数据采集和匹配系统及方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特殊之处在于：
4、包括封头扫描模块、筒体扫描模块和后处理模块；
5、所述封头扫描模块包括用于装载待扫描封头的第一输运机构、具有容纳待扫描封头的空间结构的第一支架、设置在第一支架上端且与第一支架滑动配合的第一动梁以及设置在第一动梁上的第一扫描仪；所述第一输运机构将待扫描封头输运至所述空间结构内；所述第一动梁与外部第一电
6、所述筒体扫描模块包括用于装载待扫描筒体的第二输运机构、相对设置的两个第二支架、分别设置在两个第二支架上且与第二支架滑动配合的两个第二动梁以及设置在两个第二动梁上的两个第二扫描仪；所述第二输运机构将待扫描筒体输运至两个第二支架之间；两个第二动梁分别与外部的两个第二电机电连接；两个第二扫描仪的扫描镜头分别朝向待扫描筒体的两端；
7、所述后处理模块分别与第一扫描仪、两个第二扫描仪连接，第一扫描仪扫描得到的封头实际模型信号、第二扫描仪扫描得到的筒体实际模型信号分别发送至后处理模块，后处理模块用于接收封头实际模型信号和筒体实际模型信号，输出封头尺寸数据和筒体尺寸数据并进行自动匹配。
8、进一步地，所述两个第二支架相互对称设置。
9、进一步地，所述第一支架包括矩形边框以及分别设置在边框下表面四个边角处的第一支腿，边框和四个第一支腿构成所述空间结构；所述边框相对的两条边内侧分别设置有第一滑轨，第一动梁的两端分别与两个第一滑轨滑动配合；
10、所述第二支架包括底座、分别设置在底座上表面两端的第二支腿以及连接两个第二支腿端部的横杆；所述横杆的下表面、底座上表面相对设置有两个第二滑轨，第二动梁的两端分别与两个第二滑轨滑动配合。
11、进一步地，所述第一扫描仪通过第一固定座固定在第一动梁的中心位置处；所述第二扫描仪通过第二固定座固定在第二动梁的中心位置处。
12、进一步地，所述第一输运机构为倒运小车；所述第二输运机构为滚轮架。
13、本专利技术还提供了一种封头、筒体自动数据采集和匹配方法，基于上述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特殊之处在于，包括以下步骤：
14、步骤1、第一扫描仪获得待扫描封头的实际模型信号并发送至后处理模块；同时，两个第二扫描仪获得待扫描筒体的实际模型信号并发送至后处理模块；
15、步骤2、后处理模块接收封头、筒体的实际模型信号并输出封头尺寸数据、筒体尺寸数据；
16、所述封头尺寸数据包括封头周长、封头圆弧半径、封头对角线长度、封头曲面形状和封头内深；所述筒体尺寸数据包括筒体周长、筒体圆弧半径、筒体对角线长度、筒体曲面形状和筒体内深；
17、步骤3、重复步骤1～步骤2，进行下一个封头尺寸数据、筒体尺寸数据的自动采集，直至完成该批次封头尺寸数据、筒体尺寸数据的自动采集；
18、步骤4、根据所得封头周长、封头圆弧半径、封头对角线长度、筒体周长、筒体圆弧半径和筒体对角线长度进行封头和筒体的自动匹配，利用后处理模块计算匹配误差δ：
19、δ＝k|l1-l2|+|r1-r2|+|d1-d2|
20、其中，k为权重系数，k的取值范围为1.6-2.5，l1为封头周长，l2为筒体周长，r1为封头圆弧半径，r2为筒体圆弧半径，d1为封头对角线长度，d2为筒体对角线长度；
21、步骤5、若δ≤1，则封头和筒体自动匹配成功；否则，将匹配不成功的所有封头的l1或r1或筒体的l2或r2进行修整，再利用步骤1和步骤2的方法对修整后封头的封头尺寸数据和/或筒体的筒体尺寸数据进行自动采集，返回步骤4直至完成该批次封头、筒体的自动匹配。
22、进一步地，步骤1具体为：利用第一输运机构将待扫描封头输运至第一支架的空间结构内，第一电机驱动第一动梁带动第一扫描仪扫描封头的端面，第一扫描仪获得封头实际模型信号并发送至后处理模块；同时，利用第二输运机构将待扫描筒体输运至两个第二支架之间，两个第二电机分别驱动两个第二动梁带动两个第二扫描仪扫描筒体的两端，两个第二扫描仪获得筒体实际模型信号并发送至后处理模块。
23、进一步地，步骤2中，后处理模块接收封头实际模型信号并自动与后处理模块中的封头理论模型进行比对分析，输出封头尺寸数据；
24、后处理模块接收筒体实际模型信号并自动与后处理模块中的筒体理论模型进行比对分析，输出筒体尺寸数据。
25、进一步地，步骤4中，k的取值为2。
26、本专利技术的有益效果：
27、1、本专利技术提供了封头、筒体自动数据采集和匹配系统及方法，该方法实现了对封头及筒体成型后的无接触尺寸检测，省时省力。该方法将封头、筒体的实际模型与各自的理论模型进行对比分析，输出的封头、筒体尺寸数据准确性高，为后续筒体和封头的匹配提供了前提保障，有效避免了筒体和封头匹配时错边量较大的问题，达到匹配度较高的效果，从而能够提高容器制造品质。
28、2、本专利技术提供的封头、筒体自动数据采集和匹配系统结构简单、占地面积小、自动化程度高、无需过多的人工干预。本专利技术通用性好，适用于多种类型的封头和筒体尺寸数据的自动采集和匹配。
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1.一种封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
6.一种封头、筒体自动数据采集和匹配方法，基于权利要求1-5任一所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述封头、筒体自动数据采集和匹配方法，其特征在于，
8.根据权利要求7所述封头、筒体自动数据采集和匹配方法，其特征在于，
9.根据权利要求8所述封头、筒体自动数据采集和匹配方法，其特征在于，
【技术特征摘要】
1.一种封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
2.根据权利要求1所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
3.根据权利要求1或2所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
4.根据权利要求3所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：
5.根据权利要求4所述封头、筒体自动数据采集和匹配系统，其特征在于：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：白侦正，王哲，赵洪飞，辛辉，潘力，
申请(专利权)人：中车西安车辆有限公司，
类型：发明
国别省市：
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