[發明專利]一種基于多區域監控的氣瓶收口方法、設備及介質

在審

• 申請號: 202310077383.1
• 申請日: 2023-02-07
• 公開（公告）號: CN116152187A
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 屠碩;吳慶鋒;蔡立柱;張達;李涵
• 申請（專利權）人: 沈陽歐施盾新材料科技有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06T7/70;G06T7/11;G05D23/20
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 邢偉

1.一種基于多區域監控的氣瓶收口方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取預置于熱旋壓設備上的圖像采集設備采集的待收口氣瓶的初始圖像，以提取所述初始圖像中所述待收口氣瓶的變形區域圖像；

提取所述變形區域圖像多個方向的輪廓數據，以基于所述輪廓數據獲得所述待收口氣瓶的變形區域的輪廓線，基于所述輪廓線與預設變形區域劃分規則，確定所述待收口氣瓶的多個變形區域的分割線，并在所述分割線上設置多個傳感器；其中，所述多個變形區域包括：瓶嘴直段區域、瓶嘴與瓶身的過渡區域、瓶身區域；

根據所述分割線劃分所述變形區域圖像，以獲得各所述變形區域的區域子圖像，基于各所述變形區域的區域子圖像確定出所述待收口氣瓶的變形狀況，以基于所述變形狀況確定所述氣瓶收口是否完成；其中，所述變形狀況包括各所述變形區域的變形弧度數據；

在所述氣瓶收口未完成的情況下，基于所述多個傳感器確定所述熱旋壓設備中旋轉刀臺的位置信息，以基于所述位置信息確定所述旋轉刀臺所需操作的當前變形區域；其中，所述熱旋壓設備中的旋轉刀臺安裝于所述熱旋壓設備中的旋轉底座上；

實時接收來自所述熱旋壓設備中紅外測溫儀采集的各所述變形區域的實時溫度數據，以將當前變形區域的預置溫度范圍與所述當前變形區域的實時溫度數據，輸入所述熱旋壓設備上的預置可編程邏輯控制器，以通過所述預置可編程邏輯控制器控制所述預置電氣控制電磁閥開啟所述熱旋壓設備上的烤火槍，進行氣瓶收口動作；其中，所述預置紅外測溫儀的位置分別與所述瓶嘴直段區域、瓶嘴與瓶身的過渡區域、瓶身區域的位置相對應，并通過預置輸入模塊與預置可編程控制器。

2.根據權利要求1所述的一種基于多區域監控的氣瓶收口方法，其特征在于，所述基于所述輪廓線與預設變形區域劃分規則，確定所述待收口氣瓶的多個變形區域的分割線，并在所述分割線上設置多個傳感器，具體包括：

提取所述輪廓線中的對稱連續線段，并獲取所述對稱連續線段的對稱軸與單側對稱連續線段；

分別獲取所述單側對稱連續線段的多個拐點，并確定各所述拐點的位置信息；

基于各所述拐點的位置信息與所述對稱連續線段的對稱軸，確定兩個單側對稱連續線段中的對稱拐點，并將所述對稱拐點所對應的連接線作為所述收口氣瓶的多個變形區域的分割線，以在所述分割線上設置多個傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種基于多區域監控的氣瓶收口方法，其特征在于，所述基于各所述變形區域的區域子圖像確定出所述待收口氣瓶的變形狀況之后，所述方法還包括：

確定待收口氣瓶的材料成分；其中，所述待收口氣瓶的材料成分為鋁合金；所述材料成分的具體化學成分為Si：0.40～0.80％，Fe≤0.70％，Cu:0.15～0.40％，Mn≤0.15，Mg：0.80～1.20％，Cr：0.04～0.35％，Zn≤0.25％，Ti≤0.15％；

確定所述待收口氣瓶所對應的材料信息與加工溫度閾值；其中，所述材料信息包括：受壓屈服強度、彈性系數；所述加工溫度閾值為550℃；

基于所述各所述變形區域的區域子圖像，確定出所述待收口氣瓶的變形狀況，以通過所述待收口氣瓶的變形狀況與預置待收口氣瓶的標準收口變形狀況，確定所述待收口氣瓶的各所述變形區域所需變形量；

獲取所述變形區域的最大變形量，在所述加工溫度閾值范圍內基于所述材料信息與各變形區域的最大變形量，仿真所述待加工氣瓶的熱成型收口過程，以獲得所述待收口氣瓶所對應的溫度場與應力場的關系；

根據所述待收口氣瓶的各所述變形區域所需變形量，確定各所述變形區域所對應的極限旋輪軸向力；

基于所述溫度場與應力場的關系以及各所述變形區域所對應的極限旋輪軸向力，確定所述待收口氣瓶中各所述變形區域的預置溫度范圍；其中，所述預置溫度范圍小于所述加工溫度閾值，所述預置溫度范圍為：瓶嘴直段區域的預置溫度范圍為500-540℃，瓶嘴與瓶身的過渡區域的預置溫度范圍為460-500℃，瓶身區域的預置溫度范圍為420-460℃。