本发明涉及无缝钢管加工方法,尤其涉及钢管加工。
背景技术:
1、高清洁度无缝钢管目前广泛应用于食品行业、医疗行业以及半导体加工行业,由于以上行业中在钢管内需要传输流体,为了避免对流体造成污染,以及钢管本身不受到流体的腐蚀,所以对钢管内壁的清洁度,平整度,材料的抗腐蚀性能都提出了极高的要求。这些要求具体在无缝钢管的加工、缺陷检测、防腐包装、储存等环节都有所体现。
2、现有技术中,无缝钢管的酸洗、缺陷检测、防腐封装的各个步骤通常是单独进行的,相互步骤之间缺乏配合导致最终缺陷检测、防腐效果、生产效率不高。此外现有技术中利用图像识别技术对无缝钢管的内壁缺陷检测还存在许多不足,比如检测缺陷类型不够全面不能够检测出附着物缺陷类型或者检测的附着物类型缺陷准确率不好,造成产品浪费,此外也不能定位缺陷位置、未根据缺陷类型及位置给出缺陷产品处理建议。还存在着图像采集装置多数是固定在支架上,对于不同长度的钢管检测不够方便,基于爬行机器人采集内壁图像的方案但不能兼容采集不同内壁直径的无缝钢管。因此现有技术中亟需提供一种无缝钢管加工方法及系统、一种无缝钢管加工系统解决存在的以上问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种无缝钢管加工方法,该方法包括以下步骤:
2、s1:将加工成型的无缝钢管放入酸洗池中进行浸泡酸洗;
3、s2:将进行酸洗后而未干燥的无缝钢管使用纯水进行冲洗;
4、在酸洗后立即使用纯水进行冲洗;
5、s3:使用氮气烘干设备对无缝钢管内壁进行第一次烘干处理;
6、s4:使用图像采集设备采集经烘干的无缝钢管内壁图像;
7、当开始采集无缝钢管内壁图像时,将图像采集设备放入无缝钢管一端;对图像采集设备进行初始化;初始化分为三步,一是调整图像采集设备的伸缩轮,使得图像采集设备的工作状态正好适应无缝钢管的内径;二是标定图像采集设备的初始位置,便于检测到缺陷时标定缺陷位置;三是对图像采集设备进行自检,包括检测图像采集设备摄像头、照明灯、吹气单元、电机进行自检。
8、控制器控制步进电机每行进一定距离l1,控制照明灯点亮、摄像头采集图像,并将采集的图像发送给外部图像处理设备;所述外部图像处理设备为服务器或台式电脑。
9、所述距离l1根据摄像头采集的图像宽度决定,最大不超过图像采集设备前后轮的轮距l;
10、进一步的控制器控制步进电机按照固定速度v行进,控制摄像头每间隔一定时间t采集一次图像,且vt<l,确保采集的图像能够覆盖无缝钢管内壁。
11、s5:外部图像处理设备对无缝钢管内壁图像进行实时处理,判断无缝钢管是否合格;
12、采用无缝钢管内壁缺陷检测模型实时检测图像处理设备接收的图像,当未检测出缺陷时输出产品合格提示;当检测出疑是附着物时,获取采集所述缺陷图像的摄像头编号,将所述摄像头编号和进一步进行缺陷检测的命令发送给图像采集设备的控制器,所述控制器根据摄像头编号控制所述环形旋转装置旋转将所述吹风口与对应摄像头进行对齐;所述控制器控制吹风机构对所述附着物缺陷进行吹风,控制所述照明灯照明、所述摄像头连续采集所述疑是附着物缺陷部位图像,将所述连续采集的图像通过无线模块发送给所述外部图像处理设备;所述外部图像处理设备根据所述连续采集的图像中疑是附着物缺陷的位置及形状,判断其位置及形状变化是否大于阈值;如果大于则判断为附着物缺陷无缝钢管,输出附着物缺陷提示,将所述附着物缺陷无缝钢管再次进行人工清洗检测;如果小于则判断为凸起缺陷;
13、当图像处理设备检测出凹坑、凸起、裂纹、麻面、划痕缺陷时,根据图像采集设备初始位置、行进轮直径、步进电机旋转角度计算出缺陷在无缝钢管长度方向上的位置;
14、所述图像处理设备根据缺陷类型、缺陷位置、缺陷无缝钢管型号、厂家生产无缝钢管所有型号给出缺陷无缝钢管处理建议,以最大化降低产品报废率、降低损耗。
15、进一步的所述给出缺陷无缝钢管处理建议包括:计算缺陷位置到无缝钢管两端的距离a1,a2;通过查表法查找所有型号无缝钢管的材质、内外直径,识别出与缺陷无缝钢管材质、内外直径相同的其他型号无缝钢管;判断所述与缺陷无缝钢管材质、内外直径相同的其他型号无缝钢管的长度a是否小于等于a1或a2,如果是,则给出截断处理成相应型号无缝钢管的建议;如果所述与缺陷无缝钢管材质、内外直径相同的其他型号无缝钢管的长度a均大于a1和a2,则给出报废处理建议。
16、进一步的步骤s3:使用氮气烘干设备对无缝钢管内壁进行第一次烘干处理具体为:
17、使用氮气烘干设备对无缝钢管内壁进行烘干处理时,根据无缝钢管的长度和内壁直径设定第一加热腔体和第二加热腔体的温度;将对接口对接上无缝钢管口进行一定时间吹气烘干处理。
18、在进行烘干处理时,无缝钢管的长度和内壁直径、氮气温度、流速会影响到氮气到达无缝钢管另一端时的温度;因此第二加热腔体中氮气温度需要根据无缝钢管的长度和内壁直径进行设置以确保在规定的时间内使得不同型号的无缝钢管皆能达到干燥效果。
19、进一步的在判断无缝钢管是否合格的步骤s5之后还进行步骤s6:
20、s6:对检测合格的无缝钢管充气封装。
21、采用热熔堵头堵在无缝钢管的一端,使用氮气烘干设备的对接口对接在无缝钢管的另一端,设定氮气加热到一定温度对无缝钢管进行吹气一定时间,直到热熔堵头开孔被堵死,快速取下无缝钢管吹气端氮气烘干设备、放上聚酯热熔布,使用氮气烘干设备对聚酯热熔布进行吹气加热,聚酯热熔布受热收缩将无缝钢管的另一端封住,再使用堵帽将无缝钢管另一端固定封堵。最后将封堵好的无缝钢管进行覆膜装箱形成成品。
22、进一步的本发明还提供了一种无缝钢管加工系统,包括、酸洗池、图像采集设备、外部图像处理设备、氮气烘干设备、热熔堵头、堵帽,用于实施上述的一种无缝钢管加工方法。
23、有益效果:提供了一种无缝钢管加工方法,通过酸洗池、图像采集设备、氮气烘干设备、热熔堵头、堵帽的配合能够完成无缝钢管的清洗、附着物缺陷检测、防腐封装等加工封装,起到较好的清洗、缺陷检测、防腐及提高封装效率的作用。还提供了一种无缝钢管加工系统,包括酸洗池、图像采集设备、外部图像处理设备、氮气烘干设备、热熔堵头、堵帽,用于实施上述的一种无缝钢管加工方法。
1.一种无缝钢管加工方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的一种无缝钢管加工方法,所述控制器控制步进电机每行进一定距离l1的步骤替换为控制器控制步进电机按照固定速度v行进,控制摄像头每间隔一定时间t采集一次图像,且vt<l。
3.根据权利要求2所述的一种无缝钢管加工方法,步骤s5包括:采用无缝钢管内壁缺陷检测模型实时检测图像处理设备接收的图像,当未检测出缺陷时输出产品合格提示。
4.根据权利要求3所述的一种无缝钢管加工方法,步骤s5包括:当检测出疑是附着物时,获取采集缺陷图像的摄像头编号,将所述摄像头编号和进一步进行缺陷检测的命令发送给图像采集设备的控制器,所述控制器根据摄像头编号控制环形旋转装置旋转将吹风口与对应摄像头进行对齐;
5.根据权利要求4所述的一种无缝钢管加工方法,步骤s5包括:所述外部图像处理设备根据所述连续采集的图像中疑是附着物缺陷的位置及形状,判断其位置及形状变化是否大于阈值;如果大于则判断为附着物缺陷无缝钢管,输出附着物缺陷提示,将所述附着物缺陷无缝钢管再次进行人工清洗检测;如果小于则判断为凸起缺陷。
6.根据权利要求5所述的一种无缝钢管加工方法,步骤s5包括:当图像处理设备检测出凹坑、凸起、裂纹、麻面、划痕缺陷时,根据图像采集设备初始位置、行进轮直径、步进电机旋转角度计算出缺陷在无缝钢管长度方向上的位置;所述图像处理设备根据缺陷类型、缺陷位置、缺陷无缝钢管型号、厂家生产无缝钢管所有型号给出缺陷无缝钢管处理建议。
7.根据权利要求6所述的一种无缝钢管加工方法,所述给出缺陷无缝钢管处理建议包括:计算缺陷位置到无缝钢管两端的距离a1,a2;通过查表法查找所有型号无缝钢管的材质、内外直径,识别出与缺陷无缝钢管材质、内外直径相同的其他型号无缝钢管;
8.根据权利要求7所述的一种无缝钢管加工方法,所述步骤s2:将进行酸洗后而未干燥的无缝钢管使用纯水进行冲洗;进一步为在酸洗后立即使用纯水进行冲洗。
9.根据权利要求8所述的一种无缝钢管加工方法,所述步骤s6进一步包括将封堵好的无缝钢管进行覆膜装箱形成成品。
10.一种无缝钢管加工系统,包括酸洗池、图像采集设备、外部图像处理设备、氮气烘干设备、热熔堵头、堵帽,用于实施权利要求1-9任一所述的一种无缝钢管加工方法。