检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统技术方案

技术编号:8219357 阅读:371 留言:0更新日期:2013-01-18 02:02
本发明专利技术涉及一种检测和确定由连续输送机(2)输运的产品(P)的几何、尺度和位置特征的方法,所述产品特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品,所述产品以低于或等于最大输运速度(V)的输运速度向前运动,该方法包括由以下操作组成的步骤:-至少通过与连续输送机的前进方向(F)交叉地放置并距其一距离的图像采集设备(3)采集(100)示出了所述连续输送机(2)运行所穿过的相同区域的至少第一相继图像系列,至少产品(P)停置在所述连续输送机上;-在所述第一图像系列中识别(101)包括所述产品(P)的相对于所述前进方向(F)考虑的头端的初始图像;-通过所述图像采集设备(3)以一采集频率采集(102)示出了沿着所述前进方向(F)向前运动的所述产品的至少第二相继图像系列,从而以所述最大输运速度(V)获得两个相继图像的部分交叠;-在所述初始图像中和在示出了所述产品的所述第二相继图像系列的每个图像中选择(103)辨认区域(A);-估计(104)在所述初始图像中和在所述第二图像系列的每个图像中选择的所述辨认区域(A)在对其进行选择的图像与在对其进行选择的该图像之后的图像之间的位移矢量;-在示出了所述产品(P)的所述第二相继图像系列的图像之中识别(105)含有所述产品的相对于所述前进方向(F)考虑的尾端的最终图像;-根据计算和图像处理算法处理(106)所估计的位移矢量和/或所述产品(P)的所采集的图像,以至少获得所述产品的尺度、几何或位置特性数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统本专利技术涉及检测和确定由连续输送机输运的产品的几何、尺度(dimensional)和位置特征的方法和系统。特别地,本专利技术涉及检测和确定借助于连续输送机在各个生产线的不同工作站之间转移的原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的、例如为钢坯、厚板、卷材、平板等类型的钢铁产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统。在钢铁冶金学领域,各种产品甚至是例如厚板、钢坯、卷材等的大产品的生产线已经被做成是自动化的并且总是进一步自动化的目标。沿着此类生产线,借助于例如为辊带或输送机带类型的连续输送机将产品从一个工作站转移到另一个工作站。 生产线的管理及其正确操作需要监控不同工作站之间的产品流并且“跟踪”所处理的每个产品。特别地,有必要获知产品的不同尺度、几何和位置参数。特别地,有必要能够确定某一产品相对于连续输送机的纵轴或相对于某一工作站的入口的位置,以便能够识别该产品的可能导致故障或危险状况的可能的失准、旋转或取向,并且以便能够启动适当的校正操作。此外,有必要例如获知朝向某一工作站引导的产品的尺度和/或质量以及它们到达该站的时间,以便能够介入其管理并且能够优化其操作。考虑由用于热处理的炉构成的站获知产品的尺度、质量和到达时间使得有可能确定用于其处理所需要的热量并且随后调整炉的操作。或者同样地有必要能够检测所处理的产品的形状和/或其表面外观,以便能够识别可能的制造缺陷。特别参考钢铁冶金学领域,不同类型的系统是已知的,它们使得有可能检测尺度(长度、高度、宽度)并且有可能检测所处理的产品的重量-用于通过接触进行检测的离线或在线系统;-离线光学-机械检测系统;-通过光电池和编码器的在线检测系统;-通过激光扫描的在线检测系统。用于通过接触进行检测的离线系统或光学-机械类型的离线系统是由装配有用于测量产品的尺度的试探器或光学设备的设备和用于检测产品的重量的传感器构成的。例如在KR2000-0019784中描述了一种离线光学-机械检测系统。此类测量设备(也由于所处理的钢铁产品的尺度)具有相当大的体积和重量并且需要适当的安装面积。此外,它们具有复杂的结构,并且除了频繁且昂贵的维护操作,它们还需要执行离线操作。接触测量系统也已经被在线应用。例如在JP-2004-283865中,一种用于通过接触进行检测的系统是已知的,其沿着用于切割连续铸造卷材的路线被插入,以便获得某一长度的厚板。此类测量系统确实因为它们被直接应用到该路线(连续输送机)而导致结构的复杂化及路线自身的体积的增加。具有光电池和编码器的在线检测系统基于使用紧邻辊子输送机类型的连续输送机放置的至少一个光电池来检测产品的起点和终点并且使用与输送机的辊子相关联的至少一个编码器。利用此类系统有可能至少检测产品的长度,除了出现相对于连续输送机的可能的滑动或失准的情况;因此,它们提供受到误差影响且不精确的测量。为了避免此类问题并且降低测量误差,有必要采用具有光电池或传感器的复杂系统,其均沿着相反侧布置并且在连续输送机的平面的上方和下方,从而能够确定可能的滑动并且识别产品的可能的失准。这种类型的系统例如描述在KR2004-0040562或JP02-26210中。 该最后的文献描述了一种使得有可能在线确定所处理的板坯的长度和宽度的系统,同样考虑了板坯相对于连续输送机的纵轴的可能的失准。除了提供不是在任何情况下都很准确的测量值外,此类通过光电池和编码器的检测系统需要靠近连续输送机安装光电池和传感器复合布置,其中光电池和传感器被暴露于脏环境并且有相当大的损坏风险。因此这种系统频繁地需要昂贵的清洁和维护操作。通过激光扫描的在线检测系统使得有可能例如通过使用两个飞行时间激光传感器来检测产品的长度和宽度。所获得的测量是由所发射的激光束与其反射部分之间的反符合信号的宽度给出的。由于对产品的长度或宽度的扫描是以机械方式发生的,它需要时间,并且有时扫描的迟缓性使得不能突出产品的纵轴与沿着路线的前进方向之间的可能的失准。也存在激光扫描系统,其在输送机静止并且因此产品静止时采样产品的单个点。所执行的测量也受到与产品沿着路线的前进速度成比例的误差的影响。最后,经常不可能找到一种激光器布置,其使得有可能扫描和测量能够沿着一个相同的路线输送的不同类型的产品,不管其长度和宽度如何。这些缺点已经至少部分通过这样的检测系统来克服,其中整个产品在一个或多个面上被由一个或多个激光器发射的一个或多个辐射扇面照到,并且其中相机记录入射在产品上的辐射以获得然后进行处理的图像。JP11-291008中描述了这种系统的一个示例。然而这种系统是昂贵的、大体积的且必须被安装在输送机路线上,这限制了对其进行介入以便例如进行维护操作的可能性。最后,干涉测量激光系统是已知的,其利用Doppler效应考虑产品沿着路线的运动。然而这些最后的系统是非常昂贵的和复杂的,并因此具有有限的应用。本专利技术的目的在于提供一种检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征的方法,其使得有可能避免上述已知系统的缺点。特别地,本专利技术的一个目的在于提供一种方法,该方法使得有可能在由连续输送机沿着生产线或加工线输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品沿着路线自身向前运动的同时检测该产品的尺度,该检测不管该产品相对于连续输送机的可能的滑动和/或加速度以及该产品自身的尺度而具有足够的精度。本专利技术的另一目的在于提供一种方法,该方法使得有可能也检测产品相对于连续输送机的纵轴——即相对于沿着生产线或加工线的前进方向的位置和/或可能的失准。本专利技术的另一目的在于提供一种方法,该方法使得有可能识别并辨认(recognize)沿着生产线或加工线向前运动的产品并且跟踪其沿着该路线的位置。本专利技术的另一目的在于制作一种系统来检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征,其使得有可能利用具有低成本且容易获得的设备来实施此类方法。根据本专利技术的这些目的是通过制作由独立权利要求概述的用于检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统来实现的。 在从属权利要求中可以预见到用于检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统的更多特性。根据本专利技术的用于检测和确定由连续输送机输运的特别是原始的、大致成形的、粗糙的或半成品的钢铁产品的产品的几何、尺度和位置特征的方法和系统的特性和优点应该通过参考附图的以下描述而变得更清楚,这些描述仅作为示例给出而不用于限制的目的,在附图中图I是表示根据本专利技术的系统的图;图2a和图2b示意性示出根据本专利技术的方法采集的第一图像系列的两个相继图像,其中的第二个被识别为产品的初始图像;图3a和图3b示意性示出根据本专利技术的方法采集的第二图像系列的两个相继图像,其中的第一个被识别为产品的最终图像;图4a、4b和4c示意性示出第二图像系列的两个相继图像,所述第二图像系列是根据本专利技术的方法和用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:C·莫里M·坎波多尼科
申请(专利权)人:特诺恩股份公司
类型:
国别省市:

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